Här är en uppdelning av hur ett operativsystem flyttar filer från sekundär lagring (som en hårddisk) till huvudminne (RAM):
1. Filsysteminteraktion:
* begäran: Ett program (eller användare) skickar en begäran till operativsystemet (OS) för att komma åt en fil.
* Filplats: OS använder filsystemet för att hitta filens position på den sekundära lagringsenheten. Detta handlar om att leta upp metadata (information om filen, som dess namn, storlek och plats) i filsystemet.
2. Minnesallokering:
* Rymdförfrågan: OS begär en bit av fritt minne (RAM) som är tillräckligt stor för att hålla filen.
* Minneshantering: OS hanterar minnesallokering och ser till att det begärda utrymmet är tillgängligt och inte strider mot andra löpande program.
3. Dataöverföring:
* Läs operation: OS instruerar hårddisken (eller annan sekundär lagringsenhet) att läsa innehållet i filen.
* Datablock: Data läses från hårddisken i block (vanligtvis 4KB till 16 kB i storlek).
* buffring: Data överförs till en tillfällig buffert i minnet. Detta görs för att säkerställa ett kontinuerligt dataflöde även om hårddisken är långsammare än CPU.
4. Fil i minnet:
* buffert till minnet: Uppgifterna i bufferten kopieras sedan till den tilldelade minnesplatsen.
* Filhandtag: OS skapar ett filhandtag, som är en pekare till platsen för filen i minnet. Detta gör att program kan komma åt data direkt.
5. Programåtkomst:
* Filhandtag: Programmet använder filhandtaget för att komma åt och manipulera data i minnet.
Nyckelpunkter:
* OS -kontroll: Operativsystemet är mellanhand mellan programmet och lagringsenheten. Den hanterar alla dealjer på låg nivå för filåtkomst.
* Effektivitet: OS använder olika optimeringstekniker för att göra dataöverföring så snabbt som möjligt. Detta inkluderar caching nyligen använt data i minnet, med hjälp av skivanalgalgoritmer för att optimera skivåtkomstmönster och förhandsupptagande data som troligen kommer att behövas snart.
* virtuellt minne: Moderna operativsystem använder ofta virtuellt minne, vilket gör att program kan använda mer minne än fysiskt tillgängliga. I det här fallet kan operativsystemet lagra delar av filer på disken och bara ladda dem i minnet vid behov.
Förenklad analogi:
Föreställ dig att du vill läsa en bok (fil) från en bokhylla (hårddisk). Du ber bibliotekaren (operativsystem) att hitta boken och ta med den till dig. Bibliotekaren hämtar boken, tar den till ett bord (minne) och ger dig ett bokmärke (filhandtag) för att markera sin position. Du kan sedan läsa boken (få åtkomst till data) på tabellen.
