1. Interazione del file system:
* Richiesta: Un programma (o utente) invia una richiesta al sistema operativo (OS) per accedere a un file.
* Posizione del file: Il sistema operativo utilizza il file system per individuare la posizione del file sul dispositivo di archiviazione secondario. Ciò comporta la ricerca di metadati (informazioni sul file, come il suo nome, dimensioni e posizione) nel file system.
2. Allocazione della memoria:
* Richiesta di spazio: Il sistema operativo richiede un pezzo di memoria libera (RAM) abbastanza grande da contenere il file.
* Gestione della memoria: Il sistema operativo gestisce l'allocazione della memoria, assicurandosi che lo spazio richiesto sia disponibile e non sia in conflitto con altri programmi in esecuzione.
3. Trasferimento dei dati:
* Leggi operazione: Il sistema operativo indica al disco rigido (o altro dispositivo di archiviazione secondario) di leggere il contenuto del file.
* Blocchi di dati: I dati vengono letti dal disco rigido in blocchi (in genere da 4 kb a 16 kb di dimensioni).
* Buffering: I dati vengono trasferiti in un buffer temporaneo in memoria. Questo viene fatto per garantire un flusso continuo di dati anche se il disco rigido è più lento della CPU.
4. File in memoria:
* buffer in memoria: I dati nel buffer vengono quindi copiati nella posizione di memoria allocata.
* Handle di file: Il sistema operativo crea un manico di file, che è un puntatore alla posizione del file in memoria. Ciò consente ai programmi di accedere direttamente ai dati.
5. Accesso al programma:
* Handle di file: Il programma utilizza la maniglia del file per accedere e manipolare i dati in memoria.
Punti chiave:
* Controllo del sistema operativo: Il sistema operativo è l'intermediario tra il programma e il dispositivo di archiviazione. Gestisce tutti i dettagli di basso livello dell'accesso al file.
* Efficienza: Il sistema operativo utilizza varie tecniche di ottimizzazione per rendere il trasferimento dei dati il più velocemente possibile. Ciò include la memorizzazione nella memoria della memorizzazione nella memoria, l'utilizzo di algoritmi di pianificazione del disco per ottimizzare i modelli di accesso al disco e i dati di pre-fetch che potrebbero essere presto necessari.
* Memoria virtuale: I moderni sistemi operativi utilizzano spesso la memoria virtuale, che consente ai programmi di utilizzare più memoria di quanto fisicamente disponibile. In questo caso, il sistema operativo potrebbe archiviare parti di file sul disco e caricarli solo in memoria quando necessario.
Analogia semplificata:
Immagina di voler leggere un libro (file) da una libreria (disco rigido). Chiedi al bibliotecario (sistema operativo) di trovare il libro e portarlo. Il bibliotecario recupera il libro, lo porta su una tabella (memoria) e ti dà un segnalibro (maniglia del file) per segnare la sua posizione. È quindi possibile leggere il libro (accedere ai dati) sulla tabella.
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