Chương 11 quản lý bộ nhớ thứ cấp

Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Quản lý nhớ thứ cấp với hệ thống File FAT (File Allocation Table) Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Mục tiêu chương: ■ Trình bày cấu trúc, tổ chức vật lý logic đĩa từ sử dụng hệ thống file FAT ■ Từ đến giải số toán thường gặp thực tế cứu liệu, phục hồi đĩa bị format, Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Sau học chương sinh viên phải nắm ■ Hiểu cấu trúc vật lý cấu trúc logic đĩa từ (đĩa cứng đĩa mềm) ■ Hiểu nguyên tắc thao tác hệ điều hành thực tác vụ với file như, copy, delete, update, edit, v.v đĩa từ ■ Giải số toán đĩa từ như: Phục hồi file bị xóa, phục hội ổ đĩa bị Format, tìm kiếm file bị phân mảnh, phát mã nguồn B-virus, … Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp ■ 4.1 Đĩa mềm ● 4.1.1 Cấu trúc đĩa mềm 1,44 Mb ● 4.1.2 Cách tổ chức đĩa với FAT ● 4.1.3 Nội dung vùng ■ 4.2 Đĩa cứng ● 4.2.1 Cung từ khởi động chủ (Master Boot Record MBR) ● 4.2.2 Cung từ khởi động (Boot Record - DBR) ● 4.2.3 Tổ chức truy nhập tập tin FAT16, 32 ■ 4.3 Phần tự lực – Quản lý đĩa với hệ thống file NTFS ■ 4.4 Định thời truy cập đĩa ● 4.4.1 Các vấn đề truy xuất đĩa ● 4.4.2 Định thời truy cập đĩa Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Các câu hỏi thường gặp ● Ghi đọc file: 00101101  Baigiang.doc  Chuongtring.pas ? 00101101  Music.wmv  … ? 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 Nguyên lý hệ điều hành 00101101 Làm mà HĐH định vị xác định xác vị trí file tiến hành ghi/đọc ? Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Các câu hỏi thường gặp HĐH quản lý file dung lượng đĩa nào? Hệ điều hành Dựa vào đâu mà HĐH có thể: -Quản lý danh mục file folder -Quản lý dung lượng đĩa Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Các câu hỏi thường gặp Khi HĐH xóa file format ổ, dựa vào chế mà chương trình phục hồi lại liệu? Nguyên lý hệ điều hành Trang Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Ý tưởng quản lý thông tin sách • Giả thiết giấy sau xuất xưởng chưa đóng thành quấn, ghi chép thông tin lên Ở đâu ? • Khi cần đọc thông tin người đọc phải lục tung quận giấy dài để tìm, công việc thực khó khăn tỉ lệ với chiều dài quận giấy Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Ý tưởng quản lý thông tin sách  Cần có phương pháp để việc tìm kiếm đơn giản hơn? Mục lục Abc 12 Bcd 34 … 50 + Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Ý tưởng quản lý thông tin sách ■ Cách quản lý, ghi, đọc thông tin đĩa từ tuân theo ý tưởng Nguyên lý hệ điều hành Trang 10 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp 4.4.2 Định thời truy cập đĩa ■ Ý tưởng: ● Sắp xếp lại trật tự yêu cầu đọc/ghi đĩa cho giảm thiểu thời gian di chuyển đầu đọc ■ Ví dụ chuỗi yêu cầu đọc/ghi đĩa sau: ● 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 ● Đầu đọc cylinder số 53 Nguyên lý hệ điều hành Trang 79 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp a) Giải thuật First Come First Serve (FCFS) ■ Ý tưởng: ● Yêu cầu trước đáp ứng trước, áp dụng vào ví dụ ta có sơ đồ di chuyển đầu từ sau Nguyên lý hệ điều hành Trang 80 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp a) Giải thuật First Come First Serve (FCFS) Haøng ñôïi: 98 → 183 → 37 → 122 → 14 → 124 → 65 → 67 14 37 53 65 67 98 122 124 183 199 Tổng số track/cylinder mà đầu từ duyệt qua là: 640 Số lần đảo chiều đầu từ là: Nguyên lý hệ điều hành Trang 81 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp a) Giải thuật First Come First Serve (FCFS) ■ Thảo luận FCFS ● Ưu điểm đơn giản giải pháp ● Nhược điểm tổng số track/cylinder mà đầu từ phải qua số lần đảo chiều đầu lớn, dẫn đến làm tăng thời gian truy xuất đĩa Nguyên lý hệ điều hành Trang 82 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp b) Giải thuật Shortest-Seek-Time First (SSTF) ■ Ý tưởng: ● Theo thuật toán đầu từ di chuyển tới track/cyinder gần Nguyên lý hệ điều hành Trang 83 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp b) Giải thuật Shortest-Seek-Time First (SSTF) Tổng số track/cylinder mà đầu từ duyệt qua là: 236 Số lần đảo chiều đầu từ là: Nguyên lý hệ điều hành Trang 84 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp c) Giải thuật SCAN ■ Ý tưởng: ● Đầu từ thực hành trình xuất phát từ vị trí thời di chuyển tới track/cylinder 0, sau di chuyển tới track/cylinder lớn chuỗi truy xuất.Trong hành trình di chuyển dừng đọc track/cylinder chuỗi Nguyên lý hệ điều hành Trang 85 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp c) Giải thuật SCAN Tổng số track/cylinder mà đầu từ duyệt qua là: 236 Số lần đảo chiều đầu từ là: Nguyên lý hệ điều hành Trang 86 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp d) Giải thuật C-SCAN ■ Ý tưởng: ● Giải thuật thực di chuyển từ vị trí thời tới track/cylinder lớn đĩa, sau quay track/cylinhder lại di chuyển tiếp tới track/cylinder lơn chuỗi điểm lại Các điểm cần truy xuất đọc hành trình Nguyên lý hệ điều hành Trang 87 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp d) Giải thuật C-SCAN Tổng số track/cylinder mà đầu từ duyệt qua là: 382 Số lần đảo chiều đầu từ là: Nguyên lý hệ điều hành Trang 88 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp f) Giải thuật C-LOOK ■ Ý tưởng: ● Tương tự C-SCAN, khác đầu từ di chuyển tới track/cylinder lớn nhỏ chuỗi cần đọc Nguyên lý hệ điều hành Trang 89 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp f) Giải thuật C-LOOK Tổng số track/cylinder mà đầu từ duyệt qua là: 322 Số lần đảo chiều đầu từ là: Nguyên lý hệ điều hành Trang 90 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Bài tập ■ Cho dãy byte FAT12 sau: 240 255 255 64 112 255 255 143 255 255 255 ■ Cho biết phần tử FAT có giá trị đặc biệt, ý nghĩa phần tử đó? Nguyên lý hệ điều hành Trang 91 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Bài tập Cho file văn có tên text.doc, Giả thiết file lưu đĩa từ Entry bảng thư mục gốc ta biết sau: File name Text2.doc First Sector 255 Size of file 3Kb Biết đĩa: Sector = Cluster = 512 byte Sector 256, 259 bị Bad Hãy mô tả (bằng sơ đồ) cách thức mà file Text.doc lưu đĩa không bị phân mảnh ? Nguyên lý hệ điều hành Trang 92 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 Chương 11: Quản lý nhớ thứ cấp Bài tập ■ Theo bạn bảng thư mục gốc bảng FAT, bảng quan trọng việc xác định đọc liệu file? Nguyên lý hệ điều hành Trang 93 Nguyễn Văn Huy – KTMT - 2008 [...]...Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1 a mm Cu trỳc a mm 1,44 Mb Cỏch t chc a vi FAT Ni dung cỏc vựng Nguyờn lý h iu hnh Trang 11 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Lý do chn a mm nghiờn cu trc khi nghiờn cu a cng õy l loi a s khai s dng h thng file FAT Chi phớ thp vỡ khi thc hnh cú th gõy hng a Cu trỳc ca a mm gn nh ng dng vi a cng Nguyờn lý h iu hnh Trang 12 Nguyn... 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.1 Cu trỳc a mm 1,44 Mb Nh vy, theo cỏch ỏnh a ch ny ta ch cn mt thụng s l xỏc nh v trớ ca sector trờn a Nu bit c a ch logic, ta cú th xỏc nh c a ch vt lý ca sector nh sau: Sector vt lý = Sector logic mod 18 +1 Nguyờn lý h iu hnh Mt a = (Sector logic div 18) mod 2 Th t track = Sector logic div (18*2) Trang 17 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th... -Bng phỏt v nh-Vựng v filelu d liu thc s ca HH c ci t cỏc file trờn a -Mó lnh khi ng Nguyờn lý h iu hnh Trang 18 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.3 Ni dung cỏc vựng a) Sector khi ng (Boot sector) Nguyờn lý h iu hnh Trang 19 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Nguyờn lý h iu hnh Vị trí Chiều dài Nội dung 00h 3 byte 0Bh 1 từ 0Dh 1 byte 0Eh 1 từ 10h 1 byte 18h... 95 96 97 98 xxx Nguyờn lý h iu hnh Chng 11: Qun lý b nh th cp Cỏch thc qun lý FILE trờn FAT Thao tỏc khi HH xúa File baigiang.doc Th mc gc xxx Baigiang.doc ?aigiang.doc First sector=95 xxx Entry 95 Fat Cluster 000 96 000 98 FF7 FFF 000 D1 000 D2 bad 000 000 D3 95 96 97 98 xxx Nguyờn lý h iu hnh D liu thc vn cũn trờn vựng data Trang 31 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Tho lun v... thờm mt bn sao ca FAT d phũng Nguyờn lý h iu hnh Trang 21 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.3 Ni dung cỏc vựng b) Bng cp phỏt tp tin FAT Bng FAT ch l mt bng s m mi v trớ trờn ú tng ng vi mt liờn cung V trớ u tiờn biu din liờn cung s 0, v trớ k tip biu din liờn cung s 1, vv Nguyờn lý h iu hnh Trang 22 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.3 Ni dung cỏc vựng... - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Entry 0 Entry 1 Entry 2 Entry i Entry n Nguyờn lý h iu hnh xxx data 000 free xxx data FFF End xxx data FF7 bad xxx data xxx data Trang 25 Cluster 0 Cluster 1 Cluster 2 Cluster i Cluster n Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.3 Ni dung cỏc vựng b) Bng cp phỏt tp tin FAT DOS v Windows s dng ba loi FAT l FAT 12, FAT 16 v FAT 32 bit qun lý cỏc a mm... Nguyờn lý h iu hnh Trang 14 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.1 Cu trỳc a mm 1,44 Mb Nh vy, xỏc nh v trớ ca mt sector thỡ ta cn ba thụng s, l: Sector ú thuc mt no (mt 0 hay mt 1) Sector ú thuc rónh no [0 79] Sector th my [1 18] a ch ny ca sector c gi l a ch tuyt i hay a ch vt lý Cỏc th tc ca ROMBIOS dựng a ch tuyt i Nguyờn lý h iu hnh Trang 15 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: ... Nguyờn lý h iu hnh Trang 26 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.3 Ni dung cỏc vựng b) Bng cp phỏt tp tin FAT a mm 1,44Mb cú hai bng FAT, FAT1 v FAT2, c t cỏc sector k tip nhau ngay sau Boot Sector Mi bng FAT gm cú 9 sector, vỡ FAT12 dựng s 12 bit hay 1 byte ri ỏnh s liờn cung, nờn FAT s cú 9*512/1,5 = 3072 mc vo (entry) Nguyờn lý h iu hnh Trang 27 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: ... (entry) Nguyờn lý h iu hnh Trang 27 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Tho lun v FAT Cú s tng quan gỡ gia s ch mc ca bng FAT vi dung lng a? iu kin gỡ v ti sao khi chn 1 trong cỏc loi FAT12, FAT16, FAT32 khi format a? Nguyờn lý h iu hnh Trang 28 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Cỏch thc qun lý FILE trờn FAT Cỏch thc HH ghi 1 file lờn a t Gi thit cn lu 1 file cú... Trang 12 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.1 Cu trỳc a mm 1,44 Mb Track 0 a c chia thnh cỏc vũng trũn ng tõm v c gi l cỏc rónh Track a mm 1,44MB cú hai mt, c quy nh l mt 0 v mt 1 Cú tng s 80 track trờn mi mt v c ỏnh s t 0, 1, 2, n 79 theo th t t ngoi vo trong Track n Nguyờn lý h iu hnh Trang 13 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.1.1 Cu trỳc a mm 1,44 ... lý h iu hnh Trang 44 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp 4.2 a cng Cu trỳc vt lý ca a cng: Track Track n Nguyờn lý h iu hnh Trang 45 Nguyn Vn Huy KTMT - 2008 Chng 11: Qun lý. .. qun giy Chng 11: Qun lý b nh th cp í tng v qun lý thụng tin trờn sỏch Cn cú phng phỏp gỡ vic tỡm kim n gin hn? Mc lc Abc 12 Bcd 34 50 + Chng 11: Qun lý b nh th cp í tng v qun lý thụng tin... 2008 Chng 11: Qun lý b nh th cp Cỏc cõu hi thng gp HH qun lý file v dung lng a nh th no? H iu hnh Da vo õu m HH cú th: -Qun lý c danh mc cỏc file v folder -Qun lý c dung lng a Nguyờn lý h iu hnh