Nguyên lí các hệ điều hành chương 4 : Quản lý hệ thống file

Hệ Điều Hành (Nguyên lý hệ điều hành) Đỗ Quốc Huy huydq@soict.hust.edu.vn Bộ mơn Khoa Học Máy Tính Viện Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông Chương Quản lý hệ thống file l Bộ nhớ (đĩa từ, băng từ, đĩa quang, ): dung lượng lớn cho phép lưu trữ lâu dài l Được người dùng sử dụng lưu trữ liệu chương trình l Dữ liệu chương trình lưu dạng file (tập tin/tệp) ⇒ Tạo nên hệ thống file l Hệ thống file gồm phần riêng biệt l Các file: Chứa liệu/chương trình hệ thống/người dùng l Cấu trúc thư mục : Cung cấp thông tin file l Hệ thống file lớn ⇒ Quản lý nào? l Các thuộc tính file, thao tác cần phải cung cấp? l Lưu trữ truy xuất liệu thiết bị lưu trữ nào? l Phương pháp cung cấp không gian lưu trữ, quản lý vùng tự ⇒Khó khăn phải suốt với người dùng (tính thuận tiện) l Các file liệu /chương trình sử dụng chung l Đảm bảo tính toàn vẹn liệu loại bỏ truy nhập bất hợp lệ? l Dữ liệu không lưu trữ tập trung ⇒ hệ thống file phân tán l Truy nhập file từ xa, đảm bảo tính tồn vẹn Chương Quản lý hệ thống file ①Hệ thống file ②Cài đặt hệ thống file ③Tổ chức thông tin đĩa từ ④Hệ thống FAT Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file lKhái niệm file lCấu trúc thư mục Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Giới thiệu l Thông tin lưu trữ nhiều phương tiện/thiết bị lưu trữ khác l Ví dụ: Đĩa từ, băng từ, đĩa quang l Thiết bị lưu trữ mơ mảng khối nhớ l File tập thông tin ghi thiết bị lưu trữ l File đơn vị lưu trữ hệ điều hành nhớ l File bao gồm dãy bits, bytes, dòng, ghi, mang ý nghĩa định nghĩa người tạo l Cấu trúc file định nghĩa theo loại file l File văn bản: Chuỗi ký tự tổ chức thành dòng l File đối tượng: Bytes tổ chức thành khối để chương trình liên kết (linker) hiểu l File thực thi: Chuỗi mã lệnh thực nhớ l Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Các thuộc tính file l Tên file (Name): Chuỗi ký tự (hello.c) l Thông tin lưu dạng người dùng đọc l Có thể phân biệt chữ hoa/chữ thường l Đảm bảo tính độc lập file với tiến trình, người dùng l A tạo file hello.c notepad hệ Windows l B dùng emacs linux sửa lại file xác định tên hello.c l Định danh (Identifier): Thẻ xác định file l Kiểu (Type): Dùng cho hệ thống hỗ trợ nhiều kiểu file l Có thể xác định kiểu file dựa phần tên file l Ví dụ: exe, com/ doc, txt/ c, jav, pas/ pdf, jpg, l Dựa kiểu, HĐH thao tác tập tin phù hợp l Thực file thực thi mà file nguồn sửa ⇒ Dịch lại l Nháy đúp vào file văn (*.doc)⇒ Gọi word processor l Vị trí (Position): Trỏ tới thiết bị vị trí file l Kích thước (Size): Kích thước thời/ tối đa file l Bảo vệ (Protection): Điều khiển truy nhập: Ai đọc/ghi l Thời gian (Time): Thời điểm tạo, sửa đổi, sử dụng cuối Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Các thuộc tính file (tiếp tục) l Thuộc tính file lưu cấu trúc liệu: Bản ghi file l Có thể chứa tên file định danh file; định danh file xác định thơng tin lại l Kích thước từ vài bytes lên tới kilobytes l Các ghi file lưu giữ Thư mục file l Kích thước đạt tới Megabytes l Thường lữu trữ thiết bị nhớ l Được đưa phần vào nhớ cần thiết Thư mục file hello.c vi trí hdh.pdf vi trí Bản ghi file hello.c hdh.pdf Không gian lưu trữ Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Các thao tác l l l l l l l Tạo file (Create) Ghi file (Write) Đọc file (Read) Thay đổi vị trí file(Seek) Xóa file (Delete) Thu gọn file (Truncate) Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Các thao tác : Tạo file Create(SoNT.dat) Thư mục file hello.c vi trí SoNT.dat vi trí 19/04/2011 hello.c Khơng gian lưu trữ l Tìm vùng tự không gian lưu trữ hệ thống file l Cung cấp vùng trống nào? l Tạo phần tử thư mục file l Lưu tên file, vị trí file thơng tin khác Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Các thao tác : Ghi file Write(SoNT.dat, 17) Thư mục file hello.c vi trí SoNT.dat vi trí 19/04/2011 Kiemtra.pdf 17 hello.c wp Không gian lưu trữ l l l l Lời gọi hệ thống Write() yêu cầu tên file liệu ghi Dùng tên file, tìm kiếm file thư mục file Dựa vào trường vị trí, tìm vị trí file thiết bị lưu trữ Hệ thống lưu trỏ ghi (write pointer) để vị trí ghi l Con trỏ ghi thay đổi sau thao tác ghi Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT File ReadMBR.C Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT File ReadMBR.C Tên file: READMBR Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT File ReadMBR.C Tên file: READMBR Mở rộng: C Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT Tên file: READMBR Mở rộng: C Lưu trữ File ReadMBR.C Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Tên file: READMBR Mở rộng: C Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Tên file: READMBR Mở rộng: C Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Create time 11h28m12s Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Create date 05/05/2011 Tên file: READMBR Mở rộng: C Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Create time 11h28m12s Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Last access 05/05/2011 Create date 05/05/2011 Tên file: READMBR Mở rộng: C Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Create time 11h28m12s Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Mở rộng: C 15h14m30s Modified time Last access 05/05/2011 Create date 05/05/2011 Tên file: READMBR Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Create time 11h28m12s Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc 04/05/2011 15h14m30s Modified time Last access 05/05/2011 Create date 05/05/2011 Modified date Mở rộng: C Tên file: READMBR Lưu trữ File ReadMBR.C 600ms Giải mã ROOT Create time 11h28m12s Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc File ReadMBR.C Giải mã ROOT Create time 11h28m12s 600ms Lưu trữ Mở rộng: C 11840 First cluster 04/05/2011 Tên file: READMBR Modified date 15h14m30s Modified time Last access 05/05/2011 Create date 05/05/2011 Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc File ReadMBR.C Giải mã ROOT Create time 11h28m12s 600ms Lưu trữ Mở rộng: C 11840 First cluster 04/05/2011 Tên file: READMBR Modified date 15h14m30s Modified time Last access 05/05/2011 Create date 05/05/2011 Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc File size :2749 Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống FAT 4.3 Thư mục gốc Giải mã ROOT File: ReadBiosSector.c Phần tử LFN# 1(ReadBiosSecto) Phần tử LFN#2 - LFN cuối (r.c ) Ký tự sau ký tự cuối (0x00 00) READBI∼1.C Phần tử 8.3 thường Chương 4: Quản lý hệ thống file Kết luận ① Hệ thống file ① Khái niệm file ② Cấu trúc thư mục ② Cài đặt hệ thống file ① Cài đặt thư mục ② Các phương pháp phân phối vùng lưu trữ ③ Quản lý vùng lưu trữ tự ③ Tổ chức thông tin đĩa từ ① Cấu trúc vật lý đĩa ② Cấu trúc logic đĩa ④ Hệ thống FAT ① Boot sector 4② Bảng FAT (File Allocation Table) ③ Thư mục gốc ... /liên kết cuối) Chương Quản lý hệ thống file Hệ thống file ②Cài đặt hệ thống file ③Tổ chức thông tin đĩa từ Hệ thống FAT Chương 4: Quản lý hệ thống file Cài đặt hệ thống file 2.1 Cài đặt thư... trung ⇒ hệ thống file phân tán l Truy nhập file từ xa, đảm bảo tính tồn vẹn Chương Quản lý hệ thống file Hệ thống file ②Cài đặt hệ thống file ③Tổ chức thông tin đĩa từ Hệ thống FAT Chương 4: Quản... đĩa từ Hệ thống FAT Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file lKhái niệm file lCấu trúc thư mục Chương 4: Quản lý hệ thống file Hệ thống file 1.1 Khái niệm file Giới thiệu