Tài liệu Hệ điều hành - Chương 2: Quản lý tập tin - Trần Công Án: Hệ Điều Hành
Chương 2. Quản lý tập tin
Giảng viên
TS. Trần Công Án
tcan@cit.ctu.edu.vn
Khoa Công Nghệ Thông Tin & Truyền Thông
Đại học Cần Thơ
2018
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mục Tiêu
Giúp sinh viên hiểu rõ tập tin là gì và các mô hình tổ chức, quản lý và
cài đặt tập tin trong các Hệ điều hành.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 2
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Nội Dung
Các khái niệm cơ bản
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 3
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các khái niệm cơ bản
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 4
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Giới Thiệu
I Máy tính có thể lưu trữ thông tin trên các thiết bị lưu trữ không bay
hơi như đĩa từ, băng từ, đĩa quang, . . .
I Một trong những chức năng quan trọng của HĐH là cung cấp một
giao diện đồng nhất để người dùng có thể lưu trữ và truy xuất dữ liệu
trên các l...
43 trang |
Chia sẻ: putihuynh11 | Lượt xem: 639 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Hệ điều hành - Chương 2: Quản lý tập tin - Trần Công Án, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hệ Điều Hành
Chương 2. Quản lý tập tin
Giảng viên
TS. Trần Công Án
tcan@cit.ctu.edu.vn
Khoa Công Nghệ Thông Tin & Truyền Thông
Đại học Cần Thơ
2018
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mục Tiêu
Giúp sinh viên hiểu rõ tập tin là gì và các mô hình tổ chức, quản lý và
cài đặt tập tin trong các Hệ điều hành.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 2
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Nội Dung
Các khái niệm cơ bản
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 3
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các khái niệm cơ bản
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 4
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Giới Thiệu
I Máy tính có thể lưu trữ thông tin trên các thiết bị lưu trữ không bay
hơi như đĩa từ, băng từ, đĩa quang, . . .
I Một trong những chức năng quan trọng của HĐH là cung cấp một
giao diện đồng nhất để người dùng có thể lưu trữ và truy xuất dữ liệu
trên các loại thiết bị này.
I Hệ thống cung cấp chức năng trong các HĐH này được gọi là Hệ
thống lưu trữ hay Hệ thống quản lý tập tin.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 5
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các Khái Niệm Cơ Bản
I Tập tin: là một tập hợp thông tin có liên quan được đặt tên, được lưu
trữ trên một thiết bị lưu trữ không bay hơi.
I Một tập tin là một đơn vị lưu trữ luận lý, nằm trong một không gian
địa chỉ luận lý liên tục.
I Hệ thống quản lý tập tin (HĐH) sẽ ánh xạ các tập tin vào các thiết bị
lưu trữ vật lý (không gian lưu trữ có thể không liên tục).
I Thông thường, một tập tin chứa dữ liệu (văn bản, hình ảnh, . . . ) hoặc
một chương trình máy tính.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 6
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các Loại Tập Tin
file type usual extension function
ready-to-run machine-
language program
executable exe, com, bin
or none
compiled, machine
language, not linked
object obj, o
binary file containing
audio or A/V information
multimedia mpeg, mov, mp3,
mp4, avi
related files grouped into
one file, sometimes com-
pressed, for archiving
or storage
archive rar, zip, tar
ASCII or binary file in a
format for printing or
viewing
print or view gif, pdf, jpg
libraries of routines for
programmers
library lib, a, so, dll
various word-processor
formats
word processor
docx
commands to the command
interpreter
batch bat, sh
textual data, documentsmarkup xml, html, tex
source code in various
languages
source code c, cc, java, perl,
asm
xml, rtf,
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 7
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các thao tác trên tập tin
Các Thao Tác Trên Tập Tin
I Create: tạo mới tập tin
I tìm không gian lưu trữ còn trống trên thiết bị lưu trữ
I tạo một bản ghi tập tin trên cấu trúc thư mục sẽ lưu trữ tập tin
I thông tin cần thiết cho thao tác này là tên tập tin và vị trí tập tin
I Write: ghi tập tin
I lưu dữ liệu của tập tin (từ bộ nhớ) lên thiết bị lưu trữ
I thông tin cần thiết cho thao tác này là tên tập tin và dữ liệu cần ghi
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 8
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các thao tác trên tập tin
Các Thao Tác Trên Tập Tin
I Read: đọc tập tin
I đọc dữ liệu của tập tin từ thiết bị lưu trữ ra một vùng đệm (buffer)
I thông tin cần thiết cho thao tác này là tên tập tin cần đọc và vùng đệm
lưu dữ liệu
I Delete: xóa tập tin
I xóa mẩu tin tập tin trong cấu trúc thư mục và giải phóng không gian
lưu trữ đã cấp phát cho tập tin
I thông tin cần thiết cho thao tác này là tên tập tin cần xóa
I một số hệ điều hành cung cấp hai thao tác xóa: luận lý hay vật lý
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 9
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các thao tác trên tập tin
Các Thao Tác Trên Tập Tin
I Truncate: xóa nội dung tập tin
I giải phóng toàn bộ không gian lưu trữ của tập tin, chỉ giữ lại bản ghi
tập tin trên cấu trúc thư mục
I thông tin cần cho thao tác này là tên tập tin cần được xóa nội dung
I Seek/Reposition: di chuyển con trỏ vị trí hiện hành của 1 tập tin
I các thao tác đọc/ghi trên tập tin được thực hiện thông qua con trỏ vị
trí hiện hành của tập tin (current-file-position pointer), vị trí sẽ được
truy xuất kế tiếp
I thông tin cần cho thao tác này là vị trí cần di chuyển con trỏ đến
(tương đối/tuyệt đối)
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 10
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các khái niệm cơ bản
Các thao tác trên tập tin
Các Thao Tác Trên Tập Tin
I Open: mở tập tin
I Các thao tác trên tập tin cần phải thông qua bước tìm kiếm tập tin
⇒ hao phí thời gian
I Vì vậy, trước khi thao tác trên tập tin thì phải thực hiện mở tập tin
I tìm kiếm tập tin
I tạo một mục trong bảng các tập tin đang mở cho tập tin
I trả về con trỏ đến mục của tập tin trong bảng các tập tin đang mở
I Khi cần thao tác trên tập tin thì chỉ cần sử dụng con trỏ tập tin
I Close: đóng tập tin
I loại bỏ mục của tập tin tương ứng trong bảng các tập tin đang mở
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 11
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Các phương pháp truy cập tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 12
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Truy Cập Tuần Tự
I Truy cập dữ liệu theo thứ tự, từng mẫu tin (record).
I Các thao tác: read next (đọc phần tử kế tiếp), write next (ghi phía sau
con trỏ vị trí hiện hành), reset (cho con trỏ hiện hành về đầu tập tin)
beginning endcurrent position
rewind
read or write
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 13
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Truy Cập Trực Tiếp
I Truy cập các mẫu tin bất kỳ, không theo thứ tự.
I Thường áp dụng đối với các tập tin có kích thước mẫu tin cố định (để
có thể tính được vị trí của mẫu tin cần truy xuất)
I Các chỉ thị tương tương giữa hai phương pháp truy cập:
sequential access
reset
read_next
write_next
cp 0;
read cp ;
cp cp 1;
write cp ;
cp cp 1;
implementation for direct access
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 14
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Truy Cập Theo Chỉ Mục
I Dựa trên phương pháp truy cập trực tiếp
I Xây dựng thêm hệ thống chỉ mục (index) cho dữ liệu trên tập tin
I Hệ thống chỉ mục bao gồm mục từ và vị trí của mục từ trong tập tin
I Việc tìm kiếm trong tập tin sẽ dựa vào chỉ mục trước để tìm ra vị trí
index file relative file
Smith
last name
smith, john social-security age
logical record
number
Adams
Arthur
Asher
•
•
•
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 15
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 16
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc của một tập tin
Cấu Trúc Của Một Tập Tin
I Một tập tin là một dãy các bit, bytes, dòng, mẫu tin (records),. . .
mang ý nghĩa được định nghĩa bởi người tạo ra.
I Cấu trúc một tập tin:
I đơn giản: bao gồm các dòng có chiều dài cố định hay thay đổi.
I phức tạp: các tập tin có khuôn dạng là các bản ghi.
I Yếu tố quyết định cấu trúc tập tin: người dùng (users) hay hệ điều
hành.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 17
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Các thuộc tính của một tập tin
Các Thuộc Tính Của Một Tập Tin
I Tên (name): thông tin dưới dạng người dùng có thể đọc được và có
thể phân biệt chữ hoa, chữ thường (Linux, MacOS)
I Kiểu (type): cho phép HĐH và người dùng xác định loại tập tin (văn
bản, chương trình,. . . ). Thường xác định bằng phần mở rộng.
I Vị trí (position): trỏ tới vị trí của tập tin trên thiết bị lưu trữ.
I Kích thước (size): kích thước hiện hành của tập tin (bytes,. . . ).
I Bảo vệ (protection): chỉ định ai có thể truy cập tập tin (đọc, ghi,...)
I Thời gian (time): thời điểm tạo, sửa đổi, sử dụng lần sau cùng.
I Người sở hữu (owner): định danh của người sở hữu tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 18
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Các thuộc tính của một tập tin
Các Thuộc Tính Của Một Tập Tin
I Các thuộc tính của tập tin được lưu trong một cấu trúc được gọi là
bản ghi tập tin (file record).
I Thông thường, bản ghi tập tin chỉ lưu trữ tên và định danh tập tin.
I Định danh tập tin sẽ xác định nơi lưu trữ các thuộc tính còn lại.
I Các bản ghi tập tin được lưu trữ trong một cấu trúc thư mục
(directory structure).
I Cấu trúc thư mục cũng được lưu trữ trên thiết bị lưu trữ.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 19
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Tổ Chức Của Một Hệ Thống Tập Tin
I Đĩa có thể được phân chia ra thành nhiều phân vùng (partition)
I Hoặc ngược lại, nhiều đĩa có thể được kết hợp thành 1 phân vùng
I Các tập tin có liên quan với nhau được tổ chức trong 1 thư mục
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 20
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Thư Mục
I Thư mục là cấu trúc chứa các tập tin có liên quan với nhau.
I Mỗi tập tin thuộc thư mục sẽ có 1 nút (node, chính là bản ghi tập tin)
tương ứng trong cấu trúc thư mục để lưu trữ thông tin về tập tin.
I Cấu trúc thư mục cũng được lưu trên thiết bị lưu trữ.
I Mục tiêu:
I tổ chức, quản lý tập
tin hiệu quả
I định vị tập tin nhanh
chóng
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 21
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Các Thao Tác Trên Thư Mục
I Search for a file: tìm kiếm một tập tin trong thư mục.
I Create a file: tạo một tập tin trên thư mục
I Delete a file: xóa một tập tin trên thư mục
I List a directory: liệt kê nội dung thư mục (danh sách các tập tin)
I Rename a file: thay đổi tên tập tin
I Travel the file system: duyệt qua danh sách các tập tin trong thư mục
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 22
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục 1 Cấp
I Là cấu trúc đơn giản nhất: tất cả các file nằm trong cùng 1 thư mục.
I Nhược điểm:
I trong môi trường nhiều người dùng thì khả năng trùng tên cao.
I ngay cả trong môi trường đơn người dùng, nếu số lượng tập tin lớn thì
khả năng trùng tên cũng cao và khó quản lý (không thể gom nhóm).
11.3 Directory and Disk Structure 519
cat
files
directory bo a test data mail cont hex records
Figure 11.9 Single-level directory.
their data file test.txt, then the unique-name rule is violated. For example,
in one programming class, 23 students called the program for their second
assignment prog2.c; another 11 called it assign2.c. Fortunately, most file
systems support file names of up to 255 characters, so it is relatively easy to
select unique file names.
Even a single user on a single-level directory may find it difficult to
remember the names of all the files as the number of files increases. It is not
uncommon for a user to have hundreds of files on one computer system and an
equal number of additional files on another system. Keeping track of so many
files is a daunting task.
11.3.4 Two-Level Directory
As we have seen, a single-level directory often leads to confusion of file names
among different users. The standard solution is to create a separate directory
for each user.
In the two-level directory structure, each user has his own user file
directory (UFD). The UFDs have similar structures, but each lists only the
files of a single user. W en a user job starts or a user logs in, the system’s
master file directory (MFD) is searched. The MFD is indexed by user name or
account number, and each entry points to the UFD for that user (Figure 11.10).
When a user refers to a particular file, only his own UFD is searched. Thus,
different users may have files with the same name, as long as all the file names
within each UFD are unique. To create a file for a user, the operating system
searches only that user’s UFD to ascertain whether another file of that name
exists. To delete a file, the operating system confines its search to the local UFD;
thus, it cannot accidentally delete another user’s file that has the same name.
cat bo a test x data aa
user 1 user 2 user 3 user 4
data a testuser filedirectory
master file
directory
Figure 11.10 Two-level directory structure.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 23
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục 2 Cấp
I Mỗi người dùng sẽ có 1 thư mục riêng.
I Thư mục của mỗi người dùng là thư mục 1 cấp.
I Cho phép nhiều người dùng có thể dùng chung 1 tên tập tin.
I Tuy nhiên, vẫn tồn tại vấn đề về gom nhóm và trùng tên tập tin khi số
lượng tập tin của mỗi người dùng lớn.
cat
files
directory bo a test data mail cont hex records
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 24
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục Cây
I Là sự tổng quát hóa của cấu trúc TM 2 cấp với số cấp không giới hạn.
I Được sử dụng trong hầu hết các HĐH hiện nay.
find count hex reorderstat mail dist
root spell bin programs
p e mail
reorder list findprog copy prt exp hex count
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 25
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục Cây
I Mỗi thư mục, ngoài các tập tin, có thể chứa các thư mục khác, được
gọi là các thư mục con.
I Thư mục chứa các thư mục khác được gọi là thư mục cha.
I Quan giữa các thư mục cha-con tạo thành 1 cây thư mục.
I Khi thao tác trên hệ thống tập tin, luôn tồn tại 1 thư mục hiện hành.
I Có 2 cách định vị 1 tập tin hay thư mục:
I đường dẫn tương đối: tính từ vị trí của thư mục hiện hành.
I đường dẫn tuyệt đối: tính từ gốc của cây thư mục (thư mục gốc) ⇒
không phụ thuộc vào vị trí thư mục hiện hành.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 26
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục Cây – Windows
I Một hệ thống lưu trữ bao gồm 1 hoặc nhiều phân vùng (partition).
I Mỗi phân vùng được gán 1 tên gọi là tên ổ đĩa (drive), là 1 chữ cái.
I Ký hiệu "\" được sử dụng để biểu diễn cho thư mục gốc của mỗi ổ đĩa.
C:\
[Windows] [Program Files]
[System32] [Security]
sol.exe notepad.exe
wordpad.exe
D:\
[Borland] [Sun]
[TurboC]
tc.exe tcc.exe
[Java]
javac.exe java.exe
appletviewer.exe
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 27
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cấu trúc thư mục
Cấu Trúc Thư Mục Cây – Unix
I Hệ thống cây thư mục chỉ có 1 gốc, ký hiệu là "/".
I Tất cả các phân vùng đều được tổ chức trong cây thư mục này.
I Thao tác ánh xạ một phân vùng vào một mục trên cây thư mục này
được gọi là mount.
/ (root)
[etc] [bin]
[bin] [conf]
perl php
httpd
[usr]
httpd.conf
cc ls awk [home]
[jack] [bill]
test.txt bird.jpg a.out script.sh
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 28
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 29
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Khối Điều Khiển Tập Tin – FCB
I Hiện có nhiều hệ thống tập tin được sử dụng bởi các HĐH (FAT,
NTFS, UFS,...)
I Các tập tin được quản lý bằng các khối điều khiển tập tin (file control
block, FCB), chứa các thông tin về tập tin.
file permissions
file dates (create, access, write)
file owner, group, ACL
file size
file data blocks or pointers to file data blocks
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 30
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Vai Trò Của Khối Điều Khiển Tập Tin
directory structure
directory structure
open (file name)
kernel memoryuser space
index
file-control block
secondary storage
data blocks
per-process
open-file table
system-wide
open-file table
read (index)
kernel memoryuser space
file-control block
secondary storage
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 31
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Cài đặt hệ thống thư mục
Cài Đặt Hệ Thống Thư Mục
I Có 2 phương pháp tổ chức và truy xuất các FCB trong một thư mục:
1. Danh sách tuyến tính các con trỏ tới các khối dữ liệu:
I Cấu trúc cài đặt và xử lý đơn giản.
I Chi phí thực hiện các thao tác trên thư mục cao.
2. Bảng băm (hash) hay bảng băm với danh sách tuyến tính:
I Giảm chi phí duyệt thư mục.
I Đòi hỏi có hàm băm hiệu quả (cân bằng).
I Phải tổ chức lại hàm cấu trúc thư mục khi hàm băm thay đổi.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 32
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Cài đặt hệ thống thư mục
Cài Đặt Hệ Thống Thư Mục
hello.c hello.exe gtrinhC.pdf . . . btap1.cpp
. . .
hello.c hello.exe hurt.jpg
bảng băm
danh sách (liên kết) tuyến tính
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 33
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Các Phương Pháp Cấp Phát Đĩa
Các Phương Pháp Cấp Phát Đĩa
I Là cách thức lưu nội dung vào các khối đĩa như thế nào.
I Có 3 phương pháp chính:
1. Cấp phát kề nhau.
2. Cấp phát kiểu liên kết.
3. Cấp phát kiểu chỉ mục.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 34
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Các Phương Pháp Cấp Phát Đĩa
Pháp Cấp Kề Nhau
I Dữ liệu tập tin được lưu trong các
khối đĩa liên tục, kề nhau
I Đây là phương pháp tổ chức đơn
giản.
I Cho phép truy cập tuần tự lẫn ngẫu
nhiên.
I Nhược điểm:
I Dễ gây phân mảnh ngoài.
I Khó tăng kích thước tập tin.
directory
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11
12 13 14 15
16 17 18 19
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
count
f
tr
mail
list
start
0
14
19
28
6
length
2
3
6
4
2
file
count
tr
mail
list
f
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 35
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Các Phương Pháp Cấp Phát Đĩa
Pháp Cấp Kiểu Liên Kết
I Dữ liệu tập tin được lưu trong các
khối đĩa không liên tục.
I Cuối mỗi khối là một con trỏ, trỏ
đến khối tiếp theo (trừ khối cuối).
I Đây cũng là phương pháp tổ chức
đơn giản và tránh phân mảnh ngoài.
I Nhược điểm:
I Không thể truy cập ngẫu nhiên.
I Mất không gian cho các con trỏ.
I Áp dụng: hệ thống tập tin FAT.
0 1 2 3
4 5 7
8 9 10 11
12 13 14
16 17 18 19
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
15
6
file
jeep
start
9
directory
end
25
1
1
-1
2
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 36
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Các Phương Pháp Cấp Phát Đĩa
Pháp Cấp Kiểu Chỉ Mục
I Dữ liệu tập tin được lưu trong các
khối đĩa không liên tục.
I Tất cả các khối của tập tin được lưu
trữ trong 1 khối, gọi là khối chỉ mục.
I Phần tử thứ i trong khối chỉ mục
trỏ tới khối dữ liệu thứ i của tập tin.
I Cho phép truy xuất ngẫu nhiên.
I Tránh phân mảnh ngoài nhưng tốn
thêm khối chỉ mục.
I Áp dụng: UFS với một số cải tiến.
directory
0 1 2 3
4 5 7
8 9 10 11
12 13 14
16 17 18 19
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
15
6
9
16
1
10
25
–1
–1
–1
file
jeep
index block
19
19
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 37
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Quản lý không gian trống
Quản Lý Không Gian Trống
I Là cách thức quản lý các khối đĩa còn trống.
I Mục tiêu: dễ dàng tìm khối trống để cấp phát cho tập tin lẫn việc cập
nhật danh sách các khối trống khi tập tin bị xóa.
I Có 4 phương pháp chính:
1. Bản đồ bit (bit vector).
2. Danh sách liên kết (linked list).
3. Nhóm (grouping).
4. Bộ đếm (counter).
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 38
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Quản lý không gian trống
Bản Đồ Bit
I Dùng một vector các bit (gọi là bản đồ bit) để đánh dấu một khối còn
trống hay không.
0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 ...
I Mỗi khối đĩa được đại diện bằng 1 bit trong vector (0: còn trống, 1: đã
cấp phát).
I Bản đồ bit yêu cầu thêm không gian lưu trữ:
I block size = 1MB (212 bytes)
I disk size = 1GB (230 bytes)
⇒ Kích thước bản đồ bit = 230/212 = 218 bytes (32KB)
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 39
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Quản lý không gian trống
Danh Sách Liên Kết
I Các khối trống được liên kết với
nhau bằng một danh sách liên kết.
I Lưu trữ một con trỏ trỏ đến khối
trống đầu tiên trong danh sách
(free-space list head).
I Nhược điểm: khó cấp phát liên tục.
0 1 2 3
4 5 7
8 9 10 11
12 13 14
16 17 18 19
20 21 22 23
24 25 26 27
28 29 30 31
15
6
free-
space
list
head
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 40
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
Quản lý không gian trống
Nhóm & Đếm
I Nhóm (grouping):
I Là một biến thể của danh sách liên kết.
I Lưu trữ một danh sách liên kết các khối chỉ mục.
I Mỗi khối chỉ mục lưu địa chỉ một số khối trống và có con trỏ đến khối
chỉ mục chứa danh sách các khối trống tiếp theo.
I Đếm (counting):
I Dùng quản lý các khối trống kề nhau.
I Gồm một số các mục từ (entry), mỗi mục từ lưu vị trí khối trống đầu
tiên và số lượng n khối trống tiếp theo.
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 41
[HĐH] Ch2. Quản lý tập tin
Tổng Kết
Tổng Kết
Các khái niệm cơ bản
Các Phương Pháp Truy Cập Tập Tin
Mô hình tổ chức và Quản lý tập tin
Cài đặt hệ thống tập tin
TS. Trần Công Án [HĐH] Ch2. Quản lý tập tin 42
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- he_dieu_hanh_ch2_quan_ly_tap_tin_2391_1994212.pdf