Bài giảng: Hệ thống tệp tin

Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 HỆ THỐNG TẬP TIN I Mục đích Sau học xong chương này, người học nắm kiến thức sau: • Hiểu khía cạnh khác tập tin cấu trúc thư mục • Hiểu chế quản lý, kiểm sốt, bảo vệ tập tin có nhiều người truy xuất • Hiểu cách chia sẻ tập tin nhiều q trình, người dùng máy tính II Giới thiệu Đối với hầu hết người dùng, hệ thống tập tin diện mạo dễ nhìn thấy hệ điều hành Nó cung cấp chế cho việc lưu trữ trực tuyến truy xuất liệu, chương trình hệ điều hành tất người dùng hệ thống máy tính Hệ thống tập tin chứa hai phần riêng biệt: tập hợp tập tin (files), tập tin lưu trữ liệu có liên quan cấu trúc thư mục (directory structure) mà tổ chức cung cấp thông tin tất tập tin hệ thống Một số hệ thống tập tin cịn có thêm phần thứ ba , phân khu (partitions) mà dùng để tách rời tập hợp thư mục lớn luận lý vật lý Trong chương xét khía cạnh khác tập tin cấu trúc thư mục Chúng ta thảo luận cách để quản lý việc bảo vệ tập tin (file protection), cần thiết nhiều người dùng truy xuất tập tin muốn kiểm sốt cách truy xuất tập tin Cuối cùng, thảo luận việc chia sẻ nhiều q trình, người dùng, máy tính III Khái niệm tập tin Các máy tính lưu trữ thơng tin nhiều phương tiện lưu trữ khác nhau, đĩa từ, băng từ, đĩa quang Để hệ thống máy tính tiện dụng, hệ điều hành cung cấp tầm nhìn luận lý khơng đổi việc lưu trữ thơng tin Hệ điều hành trừu tượng từ thuộc tính vật lý thiết bị lưu trữ đến định nghĩa đơn vị lưu trữ luận lý tập tin (file) Tập tin ánh xạ hệ điều hành thiết bị vật lý Các thiết bị lưu trữ dùng thường ổn định nội dung không bị mất điện hay khởi động lại hệ thống Một tập tin tập thơng tin có liên quan ghi thiết bị lưu trữ phụ Từ quan điểm người dùng, tập tin phần nhỏ thiết bị lưu trữ phụ luận lý; nghĩa liệu viết tới thiết bị lưu trữ phụ trừ chúng tập tin Các tập tin liệu số, chữ, ký tự số hay nhị phân Các tập tin có dạng tập tin văn bản, hay định dạng không đổi Thông thường, tập tin chuỗi bits, bytes, dòng hay mẫu tin, định nghĩa người tạo Do đó, khái niệm tập tin tổng quát Thông tin tập tin định nghĩa người tạo Nhiều loại thơng tin khác lưu trữ tập tin-chương trình nguồn, chương trình đối tượng, chương trình thực thi, liệu số, văn bản, mẫu tin, hình ảnh đồ hoạ, âm thanh, Một tập tin có cấu trúc định nghĩa cụ thể dựa theo loại Một tập tin văn chuỗi ký tự tổ chức thành dòng Một tập tin Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 200 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 nguồn chuỗi thủ tục hàm, tổ chức khai báo theo sau câu lệnh thực thi Một tập tin đối tượng chuỗi bytes tổ chức thành khối hiểu liên kết hệ thống Một tập tin thực thi chuỗi phần mã mà nạp mang vào nhớ thực thi III.1 Thuộc tính tập tin Để tiện cho người dùng, tập tin đặt tên tham khảo tên Một tên thường chuỗi ký tự, thí dụ: example.c Một số hệ thống có phân biệt ký tự hoa thường tên, ngược lại hệ thống khác xem hai trường hợp tương đương Khi tập tin đặt tên, trở nên độc lập với q trình, người dùng, chí với hệ thống tạo Thí dụ, người dùng tạo tập tin example.c, ngược lại người dùng khác sửa tập tin cách xác định tên Người sở hữu tập tin ghi tập tin tới đĩa mềm, gởi vào email hay chép qua mạng gọi example.c hệ thống đích Một tập tin có số thuộc tính khác mà chúng khác từ hệ điều hành tới hệ điều hành khác, điển hình chúng gồm: • Tên (name): tên tập tin thông tin lưu dạng mà người dùng đọc • Định danh (identifier): thẻ nhất, thường số, xác định tập tin hệ thống tập tin; tên mà người dùng khơng thể đọc • Kiểu (type): thông tin yêu cầu cho hệ thống hỗ trợ kiểu khác • Vị trí (location): thơng tin trỏ tới thiết bị tới vị trí tập tin thiết bị • Kích thước (size): kích thước hành tập tin (tính byte, word hay khối) kích thước cho phép tối đa chứa thuộc tính • Giờ (time), ngày (date) định danh người dùng (user identification): thơng tin lưu cho việc tạo, sửa đổi gần nhất, dùng gần Dữ liệu có ích cho việc bảo vệ, bảo mật, kiểm sốt việc dùng Thơng tin tất tập tin giữ cấu trúc thư mục (directory) nằm thiết bị lưu trữ phụ Điển hình, mục từ thư mục chứa tên tập tin định danh Định danh xác định thuộc tính tập tin khác Trong hệ thống có nhiều tập tin, kích thước thư mục Mbyte Bởi thư mục giống tập tin, phải bền, chúng phải lưu trữ thiết bị mang vào nhớ cần III.2 Thao tác tập tin Tập tin kiểu liệu trừu tượng Để định nghĩa tập tin hợp lý, cần xem xét thao tác thực tập tin Hệ điều hành cung cấp lời gọi hệ thống để thực thao tác • • Tạo tập tin: hai bước cần thiết để tạo tập tin Thứ nhất, không gian hệ thống tập tin phải tìm cho tập tin Thứ hai, mục từ cho tập tin phải tạo thư mục Mục từ thư mục ghi tên tập tin vị trí hệ thống tập tin, thông tin khác Mở: trước mở tập tin, q trình phải mở Mục tiêu việc mở cho phép hệ thống thiết lập số thuộc tính địa đĩa nhớ để tăng tốc độ truy xuất Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 201 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 • • • • • • • • Đóng: chấm dứt truy xuất, thuộc tính địa đĩa khơng cịn dùng nữa, tập tin đóng lại để giải phóng vùng nhớ Ghi: để ghi tập tin, thực lời gọi hệ thống xác định tên tập tin thông tin ghi tới tập tin Với tên tập tin, hệ thống tìm thư mục để xác định vị trí tập tin Hệ thống phải giữ trỏ viết tới vị trí tập tin nơi mà thao tác viết xảy Con trỏ viết phải cập nhật thao tác viết xảy Chèn cuối: giống thao tác ghi liệu ghi vào cuối tập tin Đọc: để đọc từ tập tin, dùng lời gọi hệ thống xác định tên tập tin nơi (trong nhớ) mà khối tập tin đặt Thư mục tìm mục từ tương ứng hệ thống cần giữ trỏ đọc tới vị trí tập tin nơi thao tác đọc xảy Xoá: để xoá tập tin, tìm kiếm thư mục với tên tập tin cho Tìm mục từ tương ứng, giải phóng khơng gian tập tin để khơng gian dùng lại tập tin khác xoá mục từ thư mục Tìm: thư mục tìm mục từ tương ứng vị trí trỏ hành đặt tới giá trị cho Lấy thuộc tính: lấy thuộc tính tập tin cho trình Đổi tên: thay đổi tên tập tin tồn III.3 Các kiểu tập tin Khi thiết kế hệ thống tập tin, luôn xem xét hệ điều hành nên tổ chức hỗ trợ kiểu tập tin Nếu hệ điều hành nhận biết kiểu tập tin, thao tác tập tin cách phù hợp Một kỹ thuật chung cho việc cài đặt kiểu tập tin chứa kiểu phần tên tập tin Tên tập tin chia làm hai phần-tên phần mở rộng, thường ngăn cách dấu chấm Trong trường hợp này, người dùng hệ điều hành biết kiểu tập tin từ tên Các hệ điều hành thường hỗ trợ kiểu tập tin sau: • Tập tin thường: tập tin văn hay tập tin nhị phân chứa thơng tin người sử dụng • Thư mục: tập tin hệ thống dùng để lưu giữ cấu trúc hệ thống tập tin • Tập tin có ký tự đặc biệt: liên quan đến nhập/xuất thơng qua thiết bị nhập/xuất hình, máy in, • Tập tin khối: dùng để truy xuất thiết bị đĩa III.4 Cấu trúc tập tin Các kiểu tập tin dùng để hiển thị cấu trúc bên tập tin Ngoài ra, tập tin cụ thể phải phù hợp cấu trúc yêu cầu để hệ điều hành hiểu Một số hệ điều hành mở rộng ý tưởng thành tập hợp cấu trúc tập tin hỗ trợ hệ thống, với tập hợp thao tác đặc biệt cho việc thao tác tập tin với cấu trúc Các hệ điều hành thường hỗ trợ ba cấu trúc tập tin thơng dụng là: • Khơng có cấu trúc: tập tin dãy byte • Có cấu trúc: tập tin dãy mẫu tin có kích thước cố định Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 202 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 • Cấu trúc cây: tập tin gồm mẫu tin khơng cần thiết có chiều dài, mẫu tin có trường khố giúp việc tìm kiếm nhanh IV Các phương pháp truy xuất Các tập tin lưu trữ thơng tin Khi dùng, thông tin phải truy xuất đọc vào nhớ máy tính Thơng tin tập tin truy xuất nhiều cách IV.1 Truy xuất Một phương pháp đơn giản truy xuất Thông tin tập tin xử lý có thứ tự, mẫu tin sau mẫu tin Chế độ truy xuất thông dụng Thí dụ, soạn thảo biên dịch thường truy xuất tập tin cách thức Nhóm thao tác tập tin đọc viết Một thao tác đọc đọc phần tập tin tự động chuyển trỏ tập tin để ghi vết vị trí nhập/xuất Tương tự, thao tác viết chèn vào cuối tập tin chuyển tới vị trí cuối tài liệu vừa viết (cuối tập tin mới) Trên vài hệ thống, tập tin đặt lại tới vị trí bắt đầu chương trình nhảy tới hay lùi n mẫu tin Truy xuất mơ tả hình IX-1 Hình 0-1 Truy xuất tập tin IV.2 Truy xuất trực tiếp Một phương pháp khác truy xuất trực tiếp (hay truy xuất tương đối) Một tập tin hình thành từ mẫu tin luận lý có chiều dài khơng đổi Các mẫu tin cho phép người lập trình đọc viết mẫu tin nhanh chóng khơng theo thứ tự Phương pháp truy xuất trực tiếp dựa mô hình đĩa tập tin, đĩa cho phép truy xuất ngẫu nhiên tới khối tập tin Để truy xuất trực tiếp, tập tin hiển thị chuỗi khối hay mẫu tin đánh số Tập tin truy xuất trực tiếp cho phép khối đọc hay viết Do đó, đọc khối 14, sau đọc khối 53 sau viết khối Khơng có hạn chế thứ tự đọc hay viết cho tập tin truy xuất trực tiếp Các tập tin truy xuất trực tiếp dùng nhiều cho truy xuất tức thời tới lượng lớn thông tin Cơ sở liệu thường loại Khi truy vấn tập trung chủ đề cụ thể, tính khối chứa câu trả lời sau đọc khối trực tiếp để cung cấp thơng tin mong muốn Không phải tất hệ điều hành hỗ trợ hai truy xuất trực tiếp cho tập tin Một số hệ thống cho phép truy xuất tập tin tuần tự; số khác cho Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 203 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 phép truy xuất trực tiếp Một số hệ điều hành yêu cầu tập tin định nghĩa hay trực tiếp tạo ra; tập tin truy xuất cách khơng đổi với khai báo Tuy nhiên, dễ dàng mô truy xuất tập tin truy xuất trực tiếp Nếu giữ biến cp để xác định vị trí mơ thao tác tập tin hiển thị hình IX-2 Mặc dù, khơng đủ khơng gọn để mô tập tin truy xuất trực tiếp tập tin truy xuất Hình 0-2 Mô truy xuất truy xuất trực tiếp IV.3 Các phương pháp truy xuất khác Các phương pháp truy xuất khác xây dựng sở phương pháp truy xuất trực tiếp Các phương pháp khác thường liên quan đến việc xây dựng mục cho tập tin Chỉ mục chứa trỏ tới khối khác Để tìm mẫu tin tập tin, trước hết tìm mục sau dùng trỏ để truy xuất tập tin trực tiếp tìm mẫu tin mong muốn Với tập tin lớn, mục tập tin trở nên lớn để giữ nhớ Một giải pháp tạo mục cho tập tin mục Tập tin mục chứa trỏ tới tập tin mục thứ cấp mà tới thành phần liệu thật Hình 0-3 Thí dụ mục tập tin liên quan Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 204 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 V Cấu trúc thư mục Các hệ thống tập tin máy tính lớn số lượng Một số hệ thống lưu trữ hàng triệu tập tin terabytes đĩa Để quản lý tất liệu này, cần tổ chức lại chúng Việc tổ chức thường thực hai phần Thứ nhất, đĩa chia thành hay nhiều phân khu (partition) hay phân vùng (volumes) Điển hình, đĩa hệ thống chứa phân khu Phân khu cấu trúc cấp thấp mà tập tin thư mục định vị Thỉnh thoảng phân khu dùng để cung cấp nhiều vùng riêng rẻ đĩa, phân khu xem thiết bị lưu trữ riêng, trái lại hệ thống khác cho phép phân khu có dung lượng lớn đĩa để nhóm đĩa vào cấu trúc luận lý cấu trúc tập tin, bỏ qua hồn tồn vấn đề cấp phát không gian vật lý cho tập tin Cho lý này, phân khu xem đĩa ảo Các phân khu lưu trữ nhiều hệ điều hành, cho phép hệ thống khởi động chạy nhiều hệ điều hành Thứ hai, phân khu chứa thông tin tập tin Thơng tin giữ mục từ thư mục thiết bị hay bảng mục lục phân vùng (volume table of contents) Thư mục thiết bị (được gọi đơn giản thư mục) ghi thơng tin-như tên, vị trí, kích thước kiểu-đối với tất tập tin phân khu (như hình IX-4) Hình 0-4 tổ chức hệ thống tập tin điển hình Thư mục hiển thị bảng danh biểu dịch tên tập tin thành mục từ thư mục Các thư mục tổ chức nhiều cách Chúng ta muốn chèn mục từ, xố mục từ, tìm kiếm mục từ liệt kê tất mục từ thư mục Trong phần này, xem xét nhiều chế định nghĩa cấu trúc luận lý hệ thống thư mục Khi xem xét cấu trúc thư mục cụ thể, cần nhớ thao tác thực thư mục Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 205 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 • Tìm kiếm tập tin: cần tìm cấu trúc thư mục để xác định mục từ cho tập tin cụ thể • Tạo tập tin: tập tin cần tạo thêm tới thư mục • Xố tập tin: tập tin khơng cịn cần, muốn xố khỏi thư mục • Liệt kê thư mục: liệt kê tập tin thư mục nội dung mục từ thư mục cho tập tin danh sách • Đổi tên tập tin: tên tập tin biểu diễn nội dung người dùng, tên thay đổi nội dung hay việc sử dụng tập tin thay đổi Đổi tên tập tin cho phép vị trí cấu trúc thư mục thay đổi • Duyệt hệ thống tập tin: muốn truy xuất thư mục tập tin cấu trúc thư mục Chúng ta mô tả chế thông dụng để định nghĩa cấu trúc luận lý thư mục V.1 Cấu trúc thư mục dạng đơn cấp Cấu trúc thư mục đơn giản thư mục đơn cấp Tất tập tin chứa thư mục hiển thị hình IX-5 đây: Hình 0-5 Thư mục đơn cấp Tuy nhiên, thư mục đơn cấp có nhiều hạn chế số lượng tập tin tăng hay hệ thống có nhiều người dùng Vì tất tập tin chứa thư mục, chúng phải có tên khác Nếu hai người dùng đặt tên tập tin liệu họ test qui tắc tên bị xung đột Mặc dù tên tập tin thường chọn để phản ánh nội dung tập tin, chúng thường bị giới hạn chiều dài Hệ điều hành MS-DOS cho phép 11 ký tự cho tên; UNIX cho phép 255 ký tự Người dùng thư mục đơn cấp gặp phải khó khăn để nhớ tên tất tập tin, số tập tin tăng Nếu hệ thống máy tính có hàng trăm tập tin việc ghi lại vết nhiều tập tin tác vụ nặng nề V.2 Cấu trúc thư mục dạng hai cấp Một thư mục đơn cấp dẫn đến lẫn lộn tên tập tin nhiều người dùng khác Giải pháp chuẩn tạo thư mục riêng cho người dùng Trong cấu trúc thư mục hai cấp, người dùng có thư mục tập tin riêng cho họ (user file directory-UFD) Mỗi UFD có cấu trúc tương tự danh sách chứa tập tin người dùng Khi công việc người dùng bắt đầu hay người dùng đăng nhập, thư mục tập tin hệ thống (master file directory) tìm kiếm MFD lập mục tên người dùng hay số tài khoản mục từ tới UFD cho người dùng (như hình IX-6) Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 206 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-6 thư mục hai cấp Khi người dùng tham khảo tới tập tin cụ thể, UFD người dùng tìm kiếm Do đó, người dùng khác có tập tin với tên, với điều kiện tất tên tập tin UFD Để tạo tập tin cho người dùng, hệ điều hành tìm UFD người dùng để xác định tập tin khác tên có tồn hay khơng Để xóa tập tin, hệ điều hành giữ lại việc tìm kiếm tới UFD cục bộ; đó, khơng thể xóa nhằm tập tin người dùng khác có tên Các thư mục người dùng phải tạo xóa cần thiết Một chương trình hệ thống đặc biệt chạy với tên người dùng hợp lý thơng tin tài khoản Chương trình tạo UFD thêm mục từ cho tới MFD Việc thực thi chương trình bị giới hạn người quản trị hệ thống Mặc dù cấu trúc thư mục hai cấp giải vấn đề xung đột tên có bất lợi Cấu trúc cô lập người dùng từ người dùng khác Việc cô lập lợi điểm người dùng hoàn toàn độc lập bất lợi người dùng muốn hợp tác số công việc để truy xuất tập tin người dùng khác Một số hệ thống đơn giản không cho phép tập tin người dùng cục truy xuất người dùng khác Nếu truy xuất cho phép, người dùng phải có khả đặt tên tập tin thư mục người dùng khác Để đặt tên tập tin xác định thư mục hai cấp, phải cho hai tên người dùng tên tập tin Một thư mục hai cấp xem hay đảo ngược hay có chiều cao Gốc UFD Hậu duệ trực tiếp MFD Hậu duệ UFD tập tin Các tập tin Xác định tên người dùng tên tập tin định nghĩa đường dẫn từ gốc (MFD) tới (tập tin xác định) Do đó, tên người dùng tên tập tin định nghĩa tên đường dẫn Mọi tập tin hệ thống có đường dẫn Để đặt tên tập tin người dùng phải biết tên đường dẫn tập tin mong muốn Trường hợp đặc biệt xảy cho tập tin hệ thống Các chương trình cung cấp phần hệ thống như: nạp, hợp ngữ, biên dịch, thủ tục, thường định nghĩa tập tin Khi lệnh tương ứng gọi tới hệ điều hành, tập tin đọc nạp thực thi Một số thông dịch lệnh hoạt động cách xem lệnh tên tập để nạp thực thi Với hệ thống thư mục định nghĩa tại, tên tập tin tìm kiếm UFD hành Một giải pháp cho vấn đề chép tập tin hệ thống vào UFD Tuy nhiên, chép tất tập tin hệ thống lãng phí lượng lớn khơng gian Giải pháp chuẩn làm phức tạp thủ tục tìm kiếm chút Một thư mục người dùng đặc biệt định nghĩa để chứa tập tin hệ thống (thí dụ, user0) Bất tên tập tin cho để nạp, trước tiên hệ điều hành tự tìm thư mục người dùng cục Nếu khơng tìm thấy, hệ điều hành tự tìm thư mục Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 207 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 người dùng đặc biệt Một chuỗi thư mục tìm tập tin đặt tên đường dẫn tìm kiếm Ý tưởng mở rộng, đường dẫn tìm kiếm chứa danh sách thư mục khơng giới hạn để tìm tên lệnh cho Phương pháp dùng nhiều UNIX MS-DOS V.3 Cấu trúc thư mục dạng Thư mục cấu trúc trường hợp tổng quát thư mục hai cấp Sự tổng quát cho phép người dùng tạo thư mục tổ chức tập tin họ Thí dụ, hệ thống MS-DOS có cấu trúc Thật vậy, cấu trúc thư mục phổ biến Cây có thư mục gốc Mỗi tập tin hệ thống có tên đường dẫn Tên đường dẫn đường dẫn từ gốc xuống tất thư mục tới tập tin xác định Một thư mục (hay thư mục con) chứa tập hợp tập tin hay thư mục Một thư mục đơn giản tập tin đối xử cách đặc biệt Tất thư mục có định dạng bên Một bit mục từ thư mục định nghĩa mục từ tập tin (0) hay thư mục (1) Các lời gọi hệ thống đặc biệt dùng để tạo xố thư mục Thường người dùng có thư mục hành Thư mục hành chứa hầu hết tập tin người dùng quan tâm Khi tham khảo thực tới tập tin, thư mục hành tìm Nếu tập tin yêu cầu mà khơng có thư mục hành người dùng phải xác định tên đường dẫn hay chuyển thư mục hành tới thư mục quản lý tập tin Để thay đổi thư mục, lời gọi hệ thống cung cấp kèm theo tên thư mục tham số dùng để định nghĩa lại thư mục hành Do đó, người dùng thay đổi thư mục hành người dùng muốn Thư mục hành khởi đầu người dùng gán công việc người dùng bắt đầu hay người dùng đăng nhập vào hệ thống Hệ điều hành tìm tập tin tính tốn để xác định mục từ cho người dùng Trong tập tin tính tốn trỏ tới thư mục khởi đầu người dùng Con trỏ chép tới biến cục cho người dùng xác định thư mục hành khởi đầu Tên đường dẫn có hai kiểu: tên đường dẫn tuyệt đối tên đường dẫn tương đối Một đường dẫn tuyệt đối gốc theo sau đường dẫn xuống tới tập tin xác định, cho tên thư mục đường dẫn Tên đường dẫn tương đối định nghĩa đường dẫn từ thư mục hành Thí dụ, hệ thống tập tin có cấu trúc hình IX-7, thư mục hành root/spell/mail tên đường dẫn tương đối prt/first tham chiếu tới tập tin tên đường dẫn tuyệt đối root/spell/mail/prt/first Quyết định sách cấu trúc thư mục cách để quản lý việc xoá thư mục Nếu thư mục rỗng, mục từ thư mục chứa bị xoá Tuy nhiên, giả sử thư mục bị xố khơng rỗng, chứa nhiều tập tin thư mục con; hai tiếp cận thực Một số hệ thống MS-DOS khơng xố thư mục khơng rỗng Do đó, để xố thư mục, người dùng trước hết phải xố tất tập tin thư mục Nếu thư mục tồn tại, thủ tục phải áp dụng đệ qui tới chúng chúng bị xố Tiếp cận dẫn đến lượng công việc lớn Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 208 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-7 cấu trúc thư mục dạng Một tiếp cận khác thực lệnh rm UNIX cung cấp tuỳ chọn mà yêu cầu thực để xoá thư mục, tất tập tin thư mục thư mục bị xố Tiếp cận tương đối đơn giản để cài đặt; chọn lựa sách Chính sách sau tiện dụng nguy hiểm tồn cấu trúc thư mục bị xố với lệnh Nếu lệnh cấp phát bị lỗi, số lượng lớn tập tin thư mục cần phục hồi từ băng từ lưu Với hệ thống thư mục cấu trúc cây, người dùng truy xuất tới tập tin họ tập tin người dùng khác Thí dụ, người dùng B truy xuất tập tin người dùng A cách xác định tên đường dẫn chúng Người dùng B xác định tên đường dẫn tương đối hay tuyệt đối Người dùng B chuyển thư mục hành tới thư mục người dùng A truy xuất tập tin tên chúng Một số hệ thống cho phép người dùng định nghĩa đường dẫn tìm kiếm họ Trong trường hợp này, người dùng B định nghĩa đường dẫn tìm kiếm (1) thư mục cục mình, (2) thư mục tập tin hệ thống (3) thư mục người dùng A, theo thứ tự Tập tin tham khảo đơn giản tên với điều kiện tên tập tin người dùng A không xung đột với tên tập tin cục hay tập tin hệ thống V.4 Cấu trúc thư mục dạng đồ thị không chứa chu trình Xét hai người lập trình làm việc dự án chung Các tập tin gắn với dự án lưu thư mục con, tách rời chúng từ dự án khác tập tin hai người lập trình Nhưng hai người lập trình có trách nhiệm ngang dự án, hai muốn thư mục thư mục họ Thư mục nên chia sẻ Một thư mục hay tập tin tồn hệ thống tập tin hai (hay nhiều hơn) nơi thời điểm Cấu trúc ngăn cản việc chia sẻ tập tin thư mục Một đồ thị khơng chứa chu trình (acyclic graph) cho phép thư mục chia sẻ thư mục tập tin (hình Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 209 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 IX-8) Cùng tập tin thư mục hai thư mục khác Một đồ thị khơng chứa chu trình trường hợp tổng quát chế thư mục có cấu trúc Một tập tin (hay thư mục) chia sẻ không giống hai tập tin Với hai sao, người lập trình thích hiển thị gốc, người lập trình thay đổi nội dung tập tin, thay đổi không xuất người lại Với tập tin chia sẻ, tập tin thực tồn thay đổi thực người nhìn thấy người dùng khác Việc chia sẻ quan trọng cho thư mục con; tập tin tạo người tự động xuất tất thư mục chia sẻ Khi nhiều người làm việc nhóm, tất tập tin họ muốn chia sẻ đặt vào thư mục Các UFD tất thành viên nhóm chứa thư mục tập tin chia sẻ thư mục Ngay có người dùng, tổ chức tập tin người dùng yêu cầu số tập tin đặt vào thư mục khác Thí dụ, chương trình viết cho dự án nên đặt thư mục tất chương trình thư mục cho dự án Hình 0-8 cấu trúc đồ thị khơng chứa chu trình Các tập tin thư mục chia sẻ cài đặt nhiều cách Cách thông dụng UNIX dùng tạo mục từ thư mục gọi liên kết Một liên kết trỏ tới tập tin hay thư mục khác Thí dụ, liên kết cài đặt tên đường dẫn tuyệt đối hay tương đối Khi tham chiếu tới tập tin thực hiện, tìm kiếm thư mục Nếu mục từ thư mục đánh dấu liên kết tên tập tin thật (hay thư mục) cho Chúng ta phân giải liên kết cách sử dụng tên đường dẫn để định vị tập tin thật Những liên kết xác định dễ dàng định dạng mục từ thư mục định rõ trỏ gián tiếp Hệ điều hành bỏ qua liên kết duyệt qua thư mục để lưu giữ cấu trúc khơng chứa chu trình hệ thống Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 210 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Một tiếp cận khác để cài đặt tập tin chia sẻ nhân tất thông tin chúng hai thư mục chia sẻ Do đó, hai mục từ giống hệt Một liên kết khác từ mục từ thư mục gốc Tuy nhiên, nhân mục từ thư mục làm cho gốc không khác Một vấn đề với nhân mục từ thư mục trì tính khơng đổi tập tin bị sửa đổi Một cấu trúc thư mục đồ thị không chứa chu trình linh hoạt cấu trúc đơn giản phức tạp Một số vấn đề phải xem xét cẩn thận Một tập tin có nhiều tên đường dẫn tuyệt đối Do đó, tên tập tin khác tham chiếu tới tập tin Trường hợp tương tự vấn đề bí danh cho ngơn ngữ lập trình Nếu cố gắng duyệt toàn hệ thống tập tin-để tìm tập tin, để tập hợp thông tin thống kê tất tập tin, hay chép tất tập tin tới thiết bị lưu dự phịng-vấn đề trở nên lớn không muốn duyệt cấu chia sẻ nhiều lần Một vấn đề khác liên quan đến việc xố Khơng gian cấp phát tới tập tin chia sẻ bị thu hồi sử dụng lại nào? khả xoá bỏ tập tin người dùng xố nó, hoạt động để lại trỏ tới tập tin không tồn Trong trường hợp xấu hơn, trỏ tập tin lại chứa địa đĩa thật khơng gian dùng lại sau cho tập tin khác, trỏ vào phần tập tin khác Trong hệ thống mà việc chia sẻ cài đặt liên kết biểu tượng, trường hợp dễ dàng quản lý Việc xố liên kết khơng cần tác động tập tin nguồn, liên kết bị xoá Nếu tập tin bị xố, khơng gian cho tập tin thu hồi, để lại liên kết chơi vơi Chúng ta tìm liên kết xố chúng, khơng có danh sách liên kết nối kết, việc tìm kiếm tốn nhiều chi phí Một cách khác, để lại liên kết truy xuất Tại thời điểm đó, xác định tập tin tên cho liên kết khơng tồn bị lỗi để phục hồi tên liên kết; truy xuất đối xử tên tập tin không hợp lệ khác Trong trường hợp UNIX, liên kết biểu tượng để lại tập tin bị xố cho người dùng nhận thấy tập tin nguồn hay bị thay Microsoft Windows (tất ấn bản) dùng tiếp cận Một tiếp cận khác việc xoá giữ lại tập tin tất tham chiếu tới bị xố Để cài đặt tiếp cận này, phải có số chế để xác định tham chiếu cuối tới tập tin bị xoá Chúng ta giữ danh sách tất tham chiếu tới tập tin (các mục từ thư mục hay liên kết biểu tượng) Khi liên kết hay mục từ thư mục thiết lập, mục từ thêm tới danh sách tham chiếu tập tin Khi mục từ thư mục hay liên kết bị xoá, gỡ bỏ mục từ danh sách Tập tin bị xố danh sách tham chiếu tập tin rỗng Trở ngại với tiếp cận kích thước danh sách tham chiếu thay đổi lớn Tuy nhiên, thật không cần giữ toàn danh sách-chúng ta cần giữ số đếm số tham chiếu Một liên kết hay mục từ thư mục tăng số đếm tham chiếu; xoá liên kết hay mục từ giảm số đếm Khi số đếm 0, tập tin xố; khơng cịn tham chiếu tới Hệ điều hành UNIX dùng tiếp cận cho liên kết không biểu tượng (hay liên kết cứng), giữ số đếm tham chiếu khối thông tin tập tin (hay inode) Bằng cách ngăn cản hiệu nhiều tham chiếu tới thư mục, trì cấu trúc đồ thị khơng chứa chu trình Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 211 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Để tránh vấn đề này, số hệ thống không cho phép thư mục hay liên kết chia sẻ Thí dụ, MS-DOS, cấu trúc thư mục cấu trúc đồ thị khơng chứa chu trình V.5 Cấu trúc thư mục dạng đồ thị tổng quát Một vấn đề lớn việc dùng cấu trúc đồ thị khơng chứa chu trình đảm bảo khơng có chu trình đồ thị Nếu bắt đầu với thư mục hai cấp cho phép người dùng tạo thư mục con, thư mục có cấu trúc tạo Dễ thấy thêm tập tin thư mục tới thư mục có cấu trúc có bảo đảm tính tự nhiên cấu trúc Tuy nhiên, liên kết thư mục cấu trúc có, cấu trúc bị phá vỡ hình thành đồ thị đơn giản (như hình IX-9) Hình 0-9 thư mục đồ thị tổng quát Một lợi điểm đồ thị khơng chứa chu trình tương đối đơn giản giải thuật duyệt đồ thị xác định khơng có tham chiếu tới tập tin Chúng ta muốn tránh duyệt phần chia sẻ đồ thị khơng chứa chu trình hai lần để tăng lực Nếu tìm thư mục chia sẻ cho tập tin xác định, muốn tránh việc tìm kiếm thư mục lần nữa; tìm kiếm lần hai lãng phí thời gian Nếu chu trình cho phép tồn thư mục, muốn tránh tìm kiếm thành phần hai lần tính đắn lực Một giải thuật thiết kế nghèo nàn dẫn tới vịng lặp vơ tận chu trình Một giải pháp giới hạn số lượng thư mục truy xuất trình tìm kiếm Một vấn đề tương tự tồn cố gắng xác định tập tin bị xố Như với cấu trúc thư mục đồ thị khơng chứa chu trình, giá trị số đếm tham chiếu có nghĩa khơng tham chiếu tới tập tin hay thư mục tập tin bị xố Tuy nhiên, có chu trình tồn tại, số đếm tham chiếu khác khơng cịn tham chiếu tới thư mục hay tập tin Sai sót dẫn tới khả tham chiếu (hay chu trình) cấu trúc thư mục Trong trường hợp này, cần dùng chế thu dọn rác (garbage colection) để xác định tham chiếu cuối bị xố khơng gian đĩa cấp phát lại Thu dọn rác Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 212 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thơng Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 liên quan đến việc duyệt toàn hệ thống tập tin, đánh dấu thứ truy xuất Sau đó, duyệt lần hai tập hợp thứ không đánh dấu danh sách không gian trống Tuy nhiên, thu dọn rác cho đĩa dựa hệ thống tập tin thời gian thực Thu dọn rác cần thiết có chu trình đồ thị Do đó, cấu trúc đồ thị khơng chứa chu trình dễ nhiều Khó khăn tránh chu trình liên kết thêm vào cấu trúc Chúng ta biết liên kết hình thành chu trình? Có nhiều giải thuật phát chu trình đồ thị; nhiên chi phí tính tốn cao, đặc biệt đồ thị đĩa lưu trữ Một giải thuật đơn giản trường hợp đặc biệt thư mục liên kết bỏ qua liên kết duyệt qua thư mục Chu trình tránh khơng có chi phí thêm xảy VI Gắn hệ thống tập tin Giống tập tin phải mở trước dùng, hệ thống tập tin phải gắn vào (mounted) trước sẳn dùng cho trình hệ thống Đặc biệt hơn, cấu trúc thư mục xây dựng nhiều phân khu, mà phải gắn vào để làm cho chúng sẳn dùng không gian tên hệ thống tập tin Thủ tục gắn vào không phức tạp Hệ điều hành cho tên thiết bị vị trí cấu trúc tập tin nơi gán vào hệ thống tập tin (điểm gắn-mount point) Điển hình, điểm gắn thường thư mục rỗng nơi hệ thống tập tin gắn vào Thí dụ, hệ thống UNIX, hệ thống tập tin chứa thư mục dành riêng cho người dùng (home directory) gắn vào /home; sau để truy xuất tới cấu trúc tập tin hệ thống tập tin đó, người dùng đến trước tên thư mục /home, /home/jane Gắn vào hệ thống tập tin /users dẫn tới tên đường dẫn /users/jane để đạt thư mục Tiếp theo, hệ điều hành kiểm tra thiết bị chứa hệ thống tập tin hợp lệ khơng Nó thực cách yêu cầu trình điều khiển thiết bị đọc thư mục thiết bị kiểm tra thư mục có định dạng mong muốn Cuối cùng, hệ điều hành ghi nhận cấu trúc thư mục hệ thống tập tin gắn vào điểm gắn xác định Cơ chế cho phép hệ điều hành duyệt cấu trúc thư mục nó, chuyển qua lại hệ thống tập tin cách hợp lý Để hiển thị việc gắn tập tin, xem xét hệ thống tập tin mô tả hình IX-10, hình hình tam giác hiển thị thư mục quan tâm Trong hình (a) hiển thị hệ thống tập tin có, hình (b) hiển thị phân khu chưa gắn vào /device/dsk Tại điểm này, tập tin hệ thống tập tin tồn truy xuất Trong hình IX-11, hiển thị ảnh hưởng việc gắn vào phân khu /device/dsk qua /users Nếu phân khu chưa gắn, hệ thống tập tin phục hồi tới trường hợp mơ tả hình IX-10 Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 213 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-10 Hệ thống tập tin (a) tồn (b) phân khu chưa gắn Hệ thống áp đặt ngữ nghĩa để phân cấp chức Thí dụ, hệ thống không phép vượt qua thư mục chứa tập tin hay làm hệ thống tập tin gắn vào sẳn dùng thư mục che đậy tập tin có thư mục hệ thống tập tin gỡ (unmounted), kết thúc việc sử dụng hệ thống tập tin cho phép truy xuất tới tập tin thư mục Xét hoạt động hệ điều hành Macintosh Bất hệ thống gặp đĩa thời điểm (đĩa cứng thời điểm khởi động hay đĩa mềm thời điểm chèn đĩa vào ổ), hệ điều hành Macintosh tìm kiếm hệ thống tập tin cho thiết bị Nếu tìm thấy hệ thống tập tin, tự động gắn hệ thống tập tin mức gốc, thêm biểu tượng thư mục hình ghi nhãn với tên hệ thống tập tin (như lưu thư mục thiết bị) Sau đó, người dùng nhấp vào biểu tượng để hiển thị hệ thống tập tin vừa gắn vào Họ hệ điều hành Microsoft Windows (95, 98, NT, 2000) trì cấu trúc thư mục hai cấp mở rộng với thiết bị phân khu gán ký tự ổ đĩa Các phân khu có cấu trúc thư mục đồ thị tổng quát gắn liền với ký tự ổ đĩa Sau đó, đường dẫn tới tập tin xác định có dạng ký tự ổ đĩa:\đường dẫn\tới\tập tin Những hệ điều hành tự phát tất thiết bị gắn vào tất hệ thống tập tin định vị thời điểm khởi động Trong vài hệ thống, UNIX, lệnh gắn vào (explicit) Một tập tin cấu hình hệ thống chứa danh sách thiết bị điểm gắn vào để tự động gắn vào thời điểm khởi động, gắn vào khác phải thực thủ công Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 214 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-11 Điểm gắn vào VII Chia sẻ tập tin VII.1 Nhiều người dùng Khi hệ điều hành cung cấp nhiều người dùng, vấn đề chia sẻ tập tin, đặt tên tập tin, bảo vệ tập tin trở nên quan trọng Đối với cấu trúc thư mục cho phép tập tin chia sẻ nhiều người dùng, hệ thống phải dàn xếp việc chia sẻ tập tin Mặc định, hệ thống cho phép người dùng truy xuất tập tin người dùng khác hay yêu cầu người dùng gán quyền truy xuất cụ thể tới tập tin Để cài đặt chia sẻ bảo vệ, hệ thống phải trì nhiều thuộc tính tập tin thư mục hệ thống đơn người dùng Mặc dù, có nhiều tiếp cận cho chủ đề này, hầu hết hệ thống đưa khái niệm người sở hữu (owner) nhóm (group) tập tin/thư mục Người sở hữu người dùng thay đổi thuộc tính, gán truy xuất, có hầu hết điều khiển qua tập tin thư mục Thuộc tính nhóm tập tin dùng để định nghĩa tập hợp người dùng chia sẻ truy xuất tới tập tin VII.2 Hệ thống tập tin xa Sự phát triển mạng cho phép giao tiếp máy tính xa Mạng cho phép chia sẻ tài nguyên trải rộng khu hay chí khắp giới Một tài nguyên quan trọng để chia sẻ liệu dạng tập tin Thông quan phát triển mạng công nghệ tập tin, phương pháp chia sẻ tập tin thay đổi Trong phương pháp cài đặt, người dùng truyền tập tin máy tính chương trình gọi ftp Phương pháp quan trọng thứ hai hệ thống tập tin phân tán (distributed file system-DFS) đó, thư mục xa nhìn thấy từ máy cục Trong số cách, phương pháp thứ ba, World Wide Web trở lại phương Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 215 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 pháp Một trình duyệt yêu cầu để đạt truy xuất tập tin từ xa thao tác riêng biệt dùng để truyền tập tin VIII Bảo vệ Khi thông tin giữ hệ thống máy tính, muốn giữ an tồn từ hỏng hóc vật lý (khả tin cậy) truy xuất không hợp lý (bảo vệ) Khả tin cậy thường cung cấp nhân tập tin Nhiều máy tính có chương trình hệ thống tự động chép tập tin đĩa tới băng từ khoảng thời gian đặn để trì Hệ thống tập tin bị hỏng phần cứng, thay đổi đột ngột điện, nhiệt độ tăng cao, tập tin bị xoá rủi ro Những bọ (bugs) phần mềm hệ thống tập tin làm cho nội dung tập tin bị Bảo vệ cung cấp nhiều cách Đối với hệ thống người dùng đơn nhỏ, cung cấp bảo vệ cách gỡ bỏ đĩa mềm khoá chúng ngăn kéo Tuy nhiên, hệ thống đa người dùng, chế khác yêu cầu VIII.1 Các kiểu truy xuất Nhu cầu bảo vệ tập tin kết trực tiếp khả để truy xuất tập tin Hệ thống không cho phép truy xuất tập tin người dùng khác khơng cần bảo vệ Do đó, cung cấp bảo vệ tồn diện cách cấm truy xuất Một cách khác, cung cấp truy xuất thoải mái không cần bảo vệ Cả hai tiếp cận cực đoan cho sử dụng thông thường Yêu cầu truy xuất kiểm sốt gì? Các chế bảo vệ cung cấp truy xuất kiểm soát cách giới hạn kiểu truy xuất tập tin thực Truy xuất phép hay bị từ chối phụ thuộc nhiều yếu tố, yếu tố kiểu truy xuất yêu cầu Nhiều kiểu thao tác kiểm sốt: • Đọc (Read): đọc từ tập tin • Viết (Write): viết hay viết lại tập tin • Thực thi (Execute): nạp tập tin vào nhớ thực thi • Chèn cuối (Append): viết thơng tin vào cuối tập tin • Xố (Delete): xố tập tin giải phóng khơng gian để dùng lại • Liệt kê (List): liệt kê tên thuộc tính tập tin Những thao tác khác đổi tên, chép, soạn thảo tập tin kiểm soát Tuy nhiên, nhiều hệ thống, chức cao cài đặt chương trình hệ thống thực lời gọi hệ thống cấp thấp Bảo vệ cung cấp cấp thấp Thí dụ, chép tập tin cài đơn giản chuỗi yêu cầu đọc Trong trường hợp này, người dùng với truy xuất đọc làm cho tập tin chép, in, Nhiều chế bảo vệ đề nghị Mỗi chế có lợi điểm nhược điểm phải phù hợp cho ứng dụng dự định Một hệ thống máy tính nhỏ dùng vài thành viên nhóm nghiên cứu khơng cần kiểu bảo vệ máy tính cơng ty lớn Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 216 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 VIII.2 Kiểm sốt truy xuất Tiếp cận thông dụng vấn đề bảo vệ thực truy xuất phụ thuộc định danh người dùng Những người dùng khác cần kiểu truy xuất khác tới tập tin hay thư mục Cơ chế thông dụng để cài đặt truy xuất phụ thuộc định danh gắn với tập tin thư mục danh sách kiểm soát truy xuất (access-control list-ACL) xác định tên người dùng kiểu truy xuất phép cho người dùng Khi người dùng yêu cầu truy xuất tới tập tin cụ thể, hệ điều hành kiểm tra danh sách truy xuất gắn tới tập tin Nếu người dùng liệt kê cho truy xuất yêu cầu, truy xuất phép Ngược lại, vi phạm bảo vệ xảy công việc người dùng bị từ chối truy xuất tới tập tin Tiếp cận có lợi điểm việc cho phép phương pháp truy xuất phức tạp Vấn đề với danh sách truy xuất chiều dài Nếu muốn cho phép người dùng đọc tập tin, phải liệt kê tất người dùng với truy xuất đọc Kỹ thuật có hai kết khơng mong muốn: • Xây dựng danh sách tác vụ dài dịng khơng đáng, đặc biệt trước danh sách người dùng hệ thống • Mục từ thư mục, trước có kích thước cố định, có kích thước thay đổi, dẫn đến việc quản lý không gian phức tạp Những vấn đề giải việc dùng ấn cô đọng danh sách truy xuất Để cô đọng chiều dài danh sách kiểm soát truy xuất, nhiều hệ thống nhận thấy phân cấp người dùng nối kết với tập tin: • Người sở hữu (Owner): người dùng tạo tập tin • Nhóm (Group): tập hợp người dùng chia sẻ tập tin cần truy xuất tương tự nhóm hay nhóm làm việc • Người dùng khác (universe): tất người dùng lại hệ thống Tiếp cận phổ biến gần kết hợp danh sách kiểm soát truy xuất với người sở hữu, nhóm chế kiểm sốt truy xuất mô tả Để chế làm việc hợp lý, quyền danh sách truy xuất phải kiểm sốt chặt chẽ Kiểm sốt đạt nhiều cách Thí dụ, hệ thống UNIX, nhóm tạo sửa đổi người quản lý tiện ích Do đó, kiểm sốt đạt thơng qua giao tiếp người dùng Với việc phân cấp bảo vệ giới hạn hơn, có ba trường yêu cầu để xác định bảo vệ Mỗi trường thường tập hợp bit, trường cho phép hay ngăn chặn truy xuất gắn với Thí dụ, hệ thống UNIX định nghĩa trường bit-rwx, r kiểm soát truy xuất đọc, w kiểm soát truy xuất viết, x kiểm soát truy xuất thực thi Một trường riêng rẻ giữ cho người sở hữu, cho nhóm tập tin cho tất người dùng khác Trong chế này, bits tập tin yêu cầu để ghi lại thông tin bảo vệ VIII.3 Các tiếp cận bảo vệ khác Một tiếp cận khác cho vấn đề bảo vệ gắn mật với tập tin Giống truy xuất tới hệ thống máy tính thường kiểm sốt mật khẩu, truy xuất tới tập tin kiểm sốt mật Nếu mật chọn cách ngẫu nhiên thường thay đổi chế hiệu truy xuất có giới hạn tới tập tin cho người dùng biết mật Tuy nhiên, chế Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 217 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 có nhiều nhược điểm Thứ nhất, số lượng mật mà người dùng cần nhớ nhiều, làm cho chế không thực tế Thứ hai, mật dùng cho tất tập tin bị phát tất tập tin truy xuất Một số hệ thống cho phép người dùng gắn mật tới thư mục với tập tin riêng rẻ để giải vấn đề Thứ ba, thường mật gắn với tất tập tin người dùng Do đó, bảo vệ dựa sở tất hay (all-ornothing) Để cung cấp bảo vệ cấp độ chi tiết phải dùng nhiều mật IX Tóm tắt Một tập tin kiểu liệu trừu tượng định nghĩa cài đặt hệ điều hành Nó chuỗi mẫu tin luận lý Một mẫu tin luận lý byte, dịng (có chiều dài cố định hay thay đổi), hay có thành phần liệu phức tạp Hệ điều hành hỗ trợ nhiều kiểu mẫu tin khác hay để hỗ trợ tới chương trình ứng dụng Mỗi thiết bị tập tin giữ bảng volume nội dung hay thư mục thiết bị liệt kê vị trí tập tin thiết bị Ngồi ra, có ích để tạo thư mục cho phép tập tin tổ chức thư mục Một thư mục đơn cấp hệ thống đơn người dùng gây vấn đề đặt tên tập tin phải có tên Thư mục hai cấp giải vấn đề cách tạo thư mục riêng cho người dùng Mỗi người dùng có thư mục riêng, chứa tập tin riêng Thư mục liệt kê tập tin tên chứa thông tin vị trí tập tin đĩa, chiều dài, kiểu, người sở hữu, thời gian tạo, thời điểm dùng gần nhất,… Tổng qt hóa tính tự nhiên thư mục hai cấp thư mục có cấu trúc Thư mục có cấu trúc cho phép người dùng tạo thư mục để tổ chức tập tin Cấu trúc thư mục đồ thị không chứa chu trình cho phép thư mục tập tin chia sẻ tìm kiếm xóa phức tạp Một cấu trúc đồ thị tổng quát linh động việc chia sẻ tập tin thư mục, yêu cầu thu dọn rác để phục hồi không gian đĩa không dùng Đĩa phân chia thành hay nhiều phân khu, phân khu chứa hệ thống tập tin Hệ thống tập tin gán vào cấu trúc đặt tên hệ thống để làm cho chúng sẳn dùng Cơ chế đặt tên khác hệ điều hành khác Một gán vào, tập tin phân khu sẳn dùng Các hệ thống tập tin gỡ (unmount) để vơ hiệu hóa truy xuất hay để bảo trì Chia sẻ tập tin phụ thuộc vào ngữ nghĩa cung cấp hệ thống Các tập tin có nhiều người đọc, viết hay bị giới hạn việc chia sẻ Hệ thống tập tin phân tán cho phép máy khách hàng gắn phân khu hay thư mục vào từ nhiều server Với điều kiện chúng truy xuất qua mạng Các hệ thống tập tin xa có thách thức khả tin cậy, lực bảo mật Hệ thống thông tin phân tán trì người dùng, máy chủ, thơng tin truy xuất khách hàng thông tin trạng thái chia sẻ servers để quản lý việc sử dụng truy xuất Vì tập tin chế lưu trữ thông tin quan trọng hầu hết hệ thống máy tính nên bảo vệ tập tin cần thiết Truy xuất tới tập tin kiểm soát riêng cho loại truy xuất-đọc, viết, thực thi, chèn cuối, xóa, liệt kê thư mục, Bảo vệ tập tin cung cấp mật khẩu, danh sách truy xuất hay kỹ thuật phức tạp Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 218 https://fb.com/tailieudientucntt ... Hình 0-3 Thí dụ mục tập tin liên quan Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 204 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo... mục thiết bị (được gọi đơn giản thư mục) ghi thông tin-như tên, vị trí, kích thước kiểu-đối với tất tập tin phân khu (như hình IX-4) Hình 0-4 tổ chức hệ thống tập tin điển hình Thư mục hiển thị... người dùng (như hình IX-6) Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 CuuDuongThanCong.com Trang 206 https://fb.com/tailieudientucntt Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều