Nguyên lý hệ điều hành - Chương 4 pps

Ng Duc Thuan 134 Chương4: HệthốngquảnlýFile 4.1 TỔNG QUAN VỀ DỮ LIỆU & FILE Yêucầulưutrữdữliệucủangườidùng: ü Lưutrữlâudài ü Truycậpnhanh ü Lưượcnhiềudữliệu ü Chiasẻvàbảovệtốt ü Dễ sửdụng CầnsựhỗtrợcủaphầncứngvàOS đểdữliệu lưutrữrabộnhớngoài. Tậptin vàthưmục ü Tậptin: đơnvòlưutrữthôngtin do HĐH, cácứng dụng, ngườidùngquảnlý. ü Thưmục: cấutrúctổchứctậptin trênđóa. Ng Duc Thuan 135 Chương4: HệthốngquảnlýFile 4.2 MÔ HÌNH QLÝ VÀ TỔ CHỨC TẬP TIN Têntậptin: ü TạobởiHĐH, tiếntrìnhhoặcuser ü Cáchđặttêntậptin củamỗiHĐH làkhácnhau: Sốký tựđặttên(chữcái, chữsố, kýtựđặcbiệt), phân biệt/khôngphânbiệtchữhoa/thườøng. ü Nhiềuhệtạotênfile nhiềucụm, ngăncáchbởidấu chấm '.' Cấutrúctậptin, gồm3 loại: ü Dãy tuầntựcácbyte khôngcấutrúc. ü Dãy cácrecord cóchiềudàicốđònh. ü Cấutrúccây(mỗirecord cótrườngkhóagiúptìmkiếm nhanh). Ng Duc Thuan 136 4.2 MÔ HÌNH QLÝ VÀ TỔ CHỨC TẬP TIN Kiểutậptin üTậptin thường:tậptin text/nhòphânchứathôngtin củangườidùng. üThưmục: (tậptin) lưugiữcấutrúchệthốngtậptin. üTậptin cókýtựđặcbiệt: liênquanđếnnhậpxuất (mànhình, máyin, mạng) üTậptin khối: truyxuấtthiếtbòkhốidạngđóa Cácloạitậptin Tậptin vănbản: tậpcáckýtự Tậptin nhòphân: gồmdãycácbyte tổchứctheònh dạngxácđònh(vd: header, text, data, relocation bits, symbol table) Chương4: HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 137 4.2 MÔ HÌNH QLÝ VÀ TỔ CHỨC TẬP TIN Truyxuấttậptin: v Truyxuấttuầntự: thíchhợpchocácthiếtbòlưutrữ tuầntự(băngtừ). v Truyxuấtngẫunhiên: thíchhợpchocácthiếtbò lưutrữngẫunhiên(đóatừ, CD-ROM…) Thuộctínhtậptin:Bảovệ, Mậtkhẩu, Ngườøitạo, Ngườisởhữu, Chỉđọc, Ẩn, Hệthống, Lưutrữ, ASCII/Binary, Truyxuấtngẫunhiên/Tuầntự, Temp, Khóa(lock), Độdàirecord, Vòtríkhóa, Ngàygiờtạo, Thờiđiểmtruycập, Thờiđiểmthaổi, Kíchthước hiệntại, Kíchthướctốiđa. Chương4: HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 138 4.2 MÔ HÌNH QLÝ VÀ TỔ CHỨC TẬP TIN Thưmục: hệthốnglưutrữtheocấpbậc §Thưmụcchứacácđềmụctên + thuộctính + đòachỉtập tin. §Khicóyêucầumởfile, HĐH tìmtrongthưmụctênfile cầnmở, xácđònhthuộctínhvàđòachỉfile, đọcfile vào bộnhớchính. §Sốlượngthưmụctrênmỗihệthốnglàkhácnhau. Để tiệnchoviệctruyxuất, sửdụng, lưutrữ, đasốcácHĐH đềutổchứcthưmụctheocấutrúcphâncấphìnhcây. Đườngdẫn:cáchxácđònhđòachỉtậptin üThưmụchiệnhành [.], thưmụccha [ ] üĐườngdẫntuyệtđối: /usr/ast/mailbox üĐườngdẫntươngđối: [.]/dir1/dir2 Chương4: HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 139 4.2 MÔ HÌNH QLÝ VÀ TỔ CHỨC TẬP TIN Cácchứcnăngcủahệthốngtậptin § Tậptin:Tạo, Xóa, Mở, Đọc, Ghi, Thêm, Đóng, Tìm, Lấythuộctính, Thiếtlậpthuộctính, Đổitên. § Thưmục:Tạo, Xóa, Mởthưmục(vd: mởtrướckhi liệtkê), Đóngthưmục, Đổitên, Liênkết(file cóthể xuấthiệntrongnhiềuthưmụckhácnhau), Bỏliên kết. Chương4: HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 140 Chương4: HệthốngquảnlýFile CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ BẢNG PHÂN PHỐI ĐĨA Đònhvòliêntiếp: ØDễ càiđặt, dễthaotác ØKhông linhđộng, đóabòphânmảnh Đònhvòbằngdanhsáchliênkết ØEntry chỉchứòachỉđầu. Mọikhốiđềượccấpphát, ít lãngphí. ØKhốidữliệubòthuhẹp. Truyxuấtngẫunhiênchậm Danhsáchliênkếtsửdụngindex ØTươngtựnhưcách2 nhưngthaycon trỏbằngbảngindex ØTruyxuấtngẫunhiêndễdànghơn ØBògiớihạnbởikíchthướcbộnhớ Ng Duc Thuan 141 Chương4: HệthốngquảnlýFile QUẢN LÝ ĐĨA Có2 phươngpháplưutrữ: üLưutuầntựtrênN byte liêntiếp: khônghiệuquảkhi file lớn üLưudữliệutrênđóatheơnvòkhối Kíchthướckhốithôngthườnglà 512byte, 1 hoặc2 KB Lưugiữcáckhốitrống. Có2 phươngpháp üSửdụngdanhsáchliênkếtcủakhốiđóa üSửdụngbitmap: đóaN khốiánhxạthànhN bit (1:trống, 0: đãdùng). Đóa20M cần20Kbit đểlưutrữ = 2.5 ~3 khối Ng Duc Thuan 142 Chương4: HệthốngquảnlýFile Độan toàncủahệthốngtậptin Quảnlýkhốibòhỏng: üGiảiphápphầnmềm: xâydựngtậptin chứacáckhốibòhỏng üGiảiphápphầncứng: dùngsector trênđóalưugiữdanhsách khốihỏng Backup: üChépdựphòngbảnsaothứcấpdữliệu(đóamềm, băngtừ…) üChióacứnglàm2 phần: dữliệuhoạtđộngvàbackup. Tínhkhôngđổicủahệthốngtậptin üNgừnghệthốngđộtngộtcóthểgâymấtdữliệu üHệthốngphảicócơchếkiểmtratínhtoànvẹndữliệutrên2 phầnkhốivàtậptin Ng Duc Thuan 143 Chương4: HệthốngquảnlýFile Truyxuấthệthốngtậptin theoMSDOS Nhậpxuấttheothẻfile Thẻfile (Handle file): làđốitượngmàMSDOS dùngđểquảnlý cácfile đangđượcmởtrênbộnhớ. Khifile đượcmởDOS sẽgán chofile mộtsốxácđònh. (AX, BX) üTạo: 3C üMở: 3D üĐóng: 3E üHủy: 41 üĐặtcon trỏ: 42 üĐọctừtậptin/thiếtbò: 3F üGhilêntậptin/thiếtbò: 40 üIOCTL: 44 üĐònh hướnglại: 46 [...].. .Chương 4: Hệ thống quản lý File Truy xuất hệ thống tập tin theo MSDOS Các chức năng về tập tin và thư mục ü Tạo thư mục: 39 ü Hủy thư mục: 3A ü Chuyển thư mục: 3B ü Đổi tên tập tin: 56 ü Thiết lập ngày giờ: 57 ü Hỏi kích thước file: 42 ü Thay đổi thuộc tính: 43 ü Tìm tập tin: 4E ü Tìm thư mục: 11 c u n a u h T D g N 144 Chương 4: Hệ thống quản lý File Truy xuất hệ thống tập tin theo... N 147 Chương 4: Hệ thống quản lý File n a u RAID-0 ü ü ü ü c u h T D g N Dữ liệu lưu trữ trải đều trên các đóa Tăng không gian lưu trữ Tăng hiệu suất hệ thống Tính sẵn sàng của dữ liệu thấp 148 Chương 4: Hệ thống quản lý File n a u c u D g RAID-1 ü ü ü ü h T Nhân bản dữ liệu trên các đóa tách biệt Tính sẵn sàng & tốc độ đọc dữ liệu rất cao Yêu cầu dung lượng đóa gấp đôi Tốc độ ghi chậm hơn N 149 Chương. .. xuất hệ thống tập tin theo MSDOS Các chức năng thi hành: ü Thi hành: 4B ü Tạp PSP: 26 ü Lấy đòa chỉ PSP: 62 ü Kết thúc thườøng trú: Int 27 ü Kết thúc chương trình: Int 20 ü Kết thúc gửi mã thoát về tiến trình cha: 4C ü Lấy mã thoát của tiến trình kết thúc: 4D ü Kết thúc qua Ctr-Brk: Int 23 c u n a u h T D g N 145 Chương 4: Hệ thống quản lý File Truy xuất hệ thống tập tin theo MSDOS Mở tập tin mới ü AH=3Ch... hơn N 149 Chương 4: Hệ thống quản lý File n a u c u h T RAID-3 ü Lưu dữ liệu trải đều trên các đóa ü Sử dụng một đóa lưu thông tin kiểm tra dữ liệu ü Tính sẵn sàng cao, chi phí hợp lý ü Hiệu suất I/O thấp D g N 150 Chương 4: Hệ thống quản lý File n a u c u D g RAID-5 ü ü ü ü h T Dữ liệu, thông tin kiểm tra được lưu trải đều trên các đóa Tính sẵn sàng dữ liệu trung bình, chi phí hợp lý Tốc độ ghi thấp... tin ü AH =40 h CX= số byte cần ghi ü BX= thẻ file DS:DX: vùng đệm chứa dliệu c u n a u h T D g N 146 Chương 4: Hệ thống quản lý File RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) Tập hợp các đóa cứng được hệ điều hành xem như một thiết bò lưu trữ Dữ liệu được phân bố trên tất cả các đóa Các mục tiêu chính vTăng dung lượng lưu trữ vTăng hiệu suất I/O vTăng tính sẵn sàng cao vTăng khả năng phục hồi hệ thống . 42 ü Thaổithuộctính: 43 ü Tìmtậptin: 4E ü Tìmthưmục: 11 Chương4 : HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 145 Chương4 : HệthốngquảnlýFile Truyxuấthệthốngtậptin theoMSDOS Cácchứcnăngthihành: ü Thihành: 4B ü. Thuan 148 Chương4 : HệthốngquảnlýFile RAID-0 ü Dữliệulưutrữtrảiđềutrêncácđóa ü Tăngkhông gianlưutrữ ü Tăng hiệusuấthệthống ü Tínhsẵnsàngcủadữliệuthấp Ng Duc Thuan 149 Chương4 : HệthốngquảnlýFile RAID-1 ü. vùngđệmlưu Ghinộidung tậptin ü AH =40 hCX= sốbyte cầnghi ü BX= thẻfileDS:DX: vùngđệmchứadliệu Chương4 : HệthốngquảnlýFile Ng Duc Thuan 147 Chương4 : HệthốngquảnlýFile RAID (Redundant Array of Inexpensive