УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ
— одна из основных функций операционной системы. У. д. обеспечивает целесообразные для определенной программы и определенных тех. средств ЦВМ способы оперирования данными, находящимися на внеш. носителях (магнитные диски, ленты и барабаны, перфокарты, перфоленты). Без надлежащим образом организованного У. д. невозможно эффективно решать задачи автоматической обработки данных и др. важные задачи. У. д. базируется на организации всей информации, хранящейся в памяти ЦВМ, в единую иерархическую структуру.
Миним. количеством информации в этой структуре является логич. запись, несущая информацию об одном из мн-ва аналогичных объектов. Информация на внеш. носителях записи делится на блоки (или физ. записи). Блок состоит из одной или нескольких логич. записей и может быть считан (или записан) в результате одного обращения к внеш. памяти. Величина блока определяется характеристиками устр-в внеш. памяти (на магн. лентах блоком является зона памяти).
В соответствии с содержанием информация делится на файлы — совокупности логич. записей, содержащих полную (в необходимых пределах) информацию о логически связанном мн-ве объектов. Файлом может быть программа на входном языке, библиотека стандартных подпрограмм некоторого класса, собственно файл начальных или выходных данных. Обмен между внеш. и главной памятью производится через буферы, представляющие собой специально выделенные области осн. памяти. Размер буфера устанавливает либо сам программист, либо управляющая программа в соответствии с размером макс. блока в файле. На внеш. носителях файлы хранятся в томах, представляющих собой стандартные физ. единицы внеш. памяти, напр., бобина магн. ленты, пакет дисков или область на дисках, обслуживаемая одним механизмом выборки, магн. барабан. Соотношение между величиной тома и величиной файла может быть различное: либо в одном томе может содержаться несколько файлов, либо один файл может занимать несколько томов.
У. д. основано на использовании операционной системой вспомогательной информации, содержащейся в памяти ЦВМ, позволяющей найти требуемый файл по его названию и организовать последовательный просмотр его по записям и т. д. Каждый том информации имеет названия и описания всех файлов и информацию об их размещении. Каждый том идентифицируют с помощью метки тома (группы информационных слов), содержащей его порядковый номер и ссылку на оглавление тома. Файлы также идентифицируют с помощью меток, содержащих всю необходимую управляющую информацию. Часто один файл сопровождается группами ведущих меток, стоящих перед ним, и заключающих меток, стоящих после него. В операционной системе имеются спец. подпрограммы обработки меток, определяющие характеристики записей в файле, время его формирования, возможность чтения или записывания данных потребителем, обратившимся к файлу, и т. д. В группах меток пользователь сам может заполнять информацией некоторые из меток, в которых он хранит свою спец. информацию о файле, и обрабатывать их.
Для поиска необходимого файла операционная система ведет каталог, находящийся, как правило, в резидентном томе с прямым доступом. Обычно каталог имеет древообразную
структуру, низшим уровнем которой являются оглавления томов. Чтобы можно было обрабатывать различные файлы без повторной трансляции программы, названия файлов указывают в управляющем предложении задания. Задания, реализующие обновление одного и того же файла, используют при одном и том же его названии понятие поколения, информация о котором содержится в метке файла. Наиболее распространены последовательная организация файлов на носителях, когда записи в них располагаются последовательно без к.-л. упорядочения (применяют ее только для томов с последовательным доступом), и индексированная последовательная организация, когда записи располагаются в виде упорядоченной последовательности по некоторой части записи по ключу (применяют ее, как правило, для томов с прямым доступом).
У. д. обычпо основывается на двух способах обмена данными, находящимися во внеш. памяти (т. н. способах доступа). Первый из них, базисный, заключается в предоставлении большой свободы программисту, тем самым уменьшается степень автоматизации обмена. При базисном способе доступа, напр., в макрокоманде, задается чтение (или запись) блока, а не чтение логики записи. После окончания обмена программа самостоятельно проверяет его правильность и т. д. Второй способ обмена данными, т. н. способ доступа с очередями, более автоматизирован. При этом способе в макрокоманде требуется чтение (или запись) логич. записи. Управляющая программа, используя систему буферизации, автоматически выделяет соответствующие записи, следит за окончанием обмена, проверяет его правильность и т. д.
Лит.. Джермейн К. Б. Программирование на ТВМ/360 Пер, с англ. М., 1973.
А. И. Никитин.
