Her er en oversigt over, hvordan et operativsystem flytter filer fra sekundær opbevaring (som en harddisk) til hovedhukommelse (RAM):
1. Interaktion mellem filsystem:
* anmodning: Et program (eller bruger) sender en anmodning til operativsystemet (OS) for at få adgang til en fil.
* Filplacering: OS bruger filsystemet til at finde filens position på den sekundære lagerenhed. Dette involverer at slå metadata op (information om filen, som dens navn, størrelse og placering) i filsystemet.
2. Hukommelsesallokering:
* Rumanmodning: OS anmoder om en del af gratis hukommelse (RAM) stor nok til at holde filen.
* Hukommelsesstyring: OS administrerer hukommelsesallokering og sørger for, at den ønskede plads er tilgængelig og ikke er i konflikt med andre kørende programmer.
3. Dataoverførsel:
* Læs operation: OS instruerer harddisken (eller anden sekundær lagerenhed) til at læse indholdet af filen.
* Datablokke: Data læses fra harddisken i blokke (typisk 4 kb til 16 kb i størrelse).
* buffering: Data overføres til en midlertidig buffer i hukommelsen. Dette gøres for at sikre en kontinuerlig strøm af data, selvom harddisken er langsommere end CPU'en.
4. Fil i hukommelsen:
* buffer til hukommelse: Dataene i bufferen kopieres derefter til den tildelte hukommelsesplacering.
* Filhåndtag: OS opretter et filhåndtag, som er en markør til placeringen af filen i hukommelsen. Dette giver programmer adgang til dataene direkte.
5. Programadgang:
* Filhåndtag: Programmet bruger filhåndtaget til at få adgang til og manipulere dataene i hukommelsen.
Nøglepunkter:
* OS -kontrol: Operativsystemet er formidleren mellem programmet og lagringsenheden. Det håndterer alle detaljer på lavt niveau af filadgang.
* Effektivitet: OS bruger forskellige optimeringsteknikker til at gøre dataoverførsel så hurtigt som muligt. Dette inkluderer cache for nylig anvendte data i hukommelsen, ved hjælp af diskplanlægningsalgoritmer til at optimere diskadgangsmønstre og forudindtrækkende data, der sandsynligvis vil være nødvendige snart.
* Virtuel hukommelse: Moderne operativsystemer bruger ofte virtuel hukommelse, som giver programmer mulighed for at bruge mere hukommelse end fysisk tilgængelige. I dette tilfælde gemmer OS muligvis dele af filer på disk og indlæser dem kun i hukommelsen, når det er nødvendigt.
forenklet analogi:
Forestil dig, at du vil læse en bog (fil) fra en boghylde (harddisk). Du beder bibliotekaren (operativsystemet) om at finde bogen og bringe den til dig. Bibliotekaren henter bogen, bringer den til et bord (hukommelse) og giver dig et bogmærke (filhåndtag) for at markere dens position. Du kan derefter læse bogen (få adgang til dataene) på bordet.