Bài giảng Nguyên lý hệ điều hành - Chương 10 giới thiệu về giao diện hệ thống file. Mục tiêu của chương này là: Giải thích chức năng của hệ thống file; miêu tả giao diện của hệ thống file; thảo luận việc cân bằng các yếu tố thiết kế hệ thống file, bao gồm các phương pháp truy nhập, chia sẻ file, khóa file, các cấu trúc thư mục; giải thích sự bảo vệ hệ thống file.
Nội dung chương 10 BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH Khái niệm File Các phương pháp truy nhập - Access Methods Cấu trúc thư mục - Directory Structure Chương 10: Giao diện Hệ thống File Chia sẻ file - File Sharing Protection Phạm Quang Dũng Bộ mơn Khoa học máy tính Khoa Cơng nghệ thông tin Trường Đại học Nông nghiệp HN Website: fita.hua.edu.vn/pqdung 10.2 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành Mục tiêu Phạm Quang Dũng ©2008 10.1 Khá Khái niệ niệm File File tập hợp thông tin liên quan, ghi Giải thích chức hệ thống file nhớ thứ cấp (là nhớ ổn định) đặt tên Miêu tả giao diện hệ thống file Thảo luận việc cân yếu tố thiết kế hệ thống file, bao gồm phương pháp truy nhập, chia sẻ file, khóa file, cấu trúc thư mục Từ góc nhìn người sử dụng, file đơn vị nhớ logic nhỏ Các file ánh xạ HĐH vào thiết bị nhớ vật lý Kiểu tệp: Giải thích bảo vệ hệ thống file z Data số - numeric ký tự - character nhị phân - binary z Program Nói chung, file chuỗi bit, byte, dòng ghi Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.3 Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.4 Phạm Quang Dũng ©2008 Cấu trú trúc File Thuộ Thuộc tí tính File Khơng cấu trúc - chuỗi words, bytes Name – thông tin dạng người đọc Cấu trúc ghi đơn giản Type – cần thiết cho HĐH hỗ trợ nhiều kiểu file z dòng (lines) Location – trỏ tới vị trí file thiết bị z độ dài cố định Size – kích thước file z độ dài thay đổi Protection – kiểm sốt đọc, ghi, thực file Các cấu trúc phức tạp z văn có định dạng - Formatted document Time, date, user identification – liệu dùng cho z file nạp tái định vị - Relocatable load file protection, security, theo dõi sử dụng Ai định cấu trúc file? Thông tin file lưu cấu trúc thư mục, z HĐH lưu đĩa z Chương trình 10.5 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành Phạm Quang Dũng ©2008 Thao tá tác vớ với File Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.6 Phạm Quang Dũng ©2008 File Types – Name, Extension Tạo file Ghi file Đọc file Định vị file – file seek Xóa file Cắt bớt file (truncate) Open(Fi) – tìm mục Fi cấu trúc thư mục đĩa chuyển nội dung mục vào nhớ Close (Fi) – chuyển nội dung mục Fi nhớ cấu trúc thư mục đĩa Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.7 Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.8 Phạm Quang Dũng ©2008 10.2 Cá Các phương phá pháp truy nhậ nhập Truy nhập - Sequential Access - Truy nhập qua ghi từ đầu tệp đến cuối tệp read next write next reset no read after last write - Một số HĐH cho phép nhảy tới lui n ghi - Các trình soạn thảo trình biên dịch thường truy nhập tệp theo phương pháp Các phương phá pháp truy nhậ nhập (tiếp) Truy nhập trực tiếp - Direct Access - Tệp tạo ghi có kích thước cố định - Có thể truy nhập ghi vị trí tệp mà không cần theo thứ tự - Các CSDL thường tổ chức theo phương pháp - Sử dụng phương thức: read n write n position to n read next write next rewrite n n = số hiệu ghi cần truy nhập, tùy thuộc HĐH Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.9 Phạm Quang Dũng ©2008 Minh họ họa cá cách truy nhậ nhập tuầ tự file truy nhậ nhập trự trực tiế tiếp Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.10 Phạm Quang Dũng ©2008 Các phương phá pháp truy nhậ nhập (tiếp) Truy nhập index-relative - Tệp index chứa trỏ tới ghi tệp relative cp - current position: biến xác định vị trí - Để truy nhập ghi tệp relative, trước tiên tìm index, dùng trỏ để truy nhập trực tiếp tệp relative để tìm ghi - Hữu dụng tìm kiếm tệp lớn số lần thực vào-ra - Có thể có nhiều mức index: index-index-relative Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.11 Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.12 Phạm Quang Dũng ©2008 10.3 Cấ Cấu trú trúc thư mụ mục Một tổ tổ chức hệ hệ thố thống file bả Để quản lý số lượng lớn tệp đĩa, tổ chức chúng bước: Đầu tiên, chia đĩa thành hay nhiều partition (minidisk-IBM, volume-PC & Macintosh) z partition - cấu trúc mức thấp, để chứa tệp thư mục z số HĐH cho phép patition lớn đĩa Tiếp theo, partition có device directory (directory) ghi thông tin tất tệp partition đó: tên tệp, vị trí, kích thước, kiểu tệp… Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.13 Phạm Quang Dũng ©2008 Các thao tá tác mộ thư mụ mục Tìm kiếm tệp 10.14 Phạm Quang Dũng ©2008 Tổ chức logic thư mụ mục để để sử dụng Hiệu (Efficiency) – định vị file nhanh chóng Tạo tệp Đặt tên (Naming) – thuận tiện cho người sử dụng Xóa tệp z nhiều tệp có tên Liệt kê danh sách tệp thư mục z tệp có nhiều tên Đổi tên tệp Gom nhóm (Grouping) – nhóm logic tệp theo thuộc Truy nhập toàn hệ thống file Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.15 tính, (vd: all Java programs, all games, …) Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.16 Phạm Quang Dũng ©2008 10.3.1 SingleSingle-Level Directory 10.3.2 TwoTwo-Level Directory Mỗi user có thư mục riêng Một thư mục chứa tất tệp Ưu: z dễ hiểu, dễ quản lý z kích thước nhỏ Để truy nhập tệp thư mục khác, cần có đường dẫn đầy đủ Nhược: Có thể có tệp trùng tên cho user khác z vấn đề đặt tên: tệp phải có tên Tìm kiếm hiệu z vấn đề gom nhóm: khơng thể Khơng có khả gom nhóm Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.17 Phạm Quang Dũng ©2008 10.3.3 TreeTree-Structured Directories Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.18 Phạm Quang Dũng ©2008 TreeTree-Structured Directories (tiế (tiếp) Có thư mục gốc (root) Mỗi tệp có đường dẫn nhất: z tuyệt đối, vd: C:\Windows\php.ini z quan hệ (với thư mục tại), vd: \System32\test.dll Mỗi thư mục chứa tệp và/hoặc thư mục Tìm kiếm hiệu Thuận tiện đặt tên Có khả gom nhóm Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.19 Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.20 Phạm Quang Dũng ©2008 10.3.4 AcyclicAcyclic-Graph Directories 10.3.5 General Graph Directory Có chia sẻ (not copy!) thư mục tệp, thuận tiện nhiều user làm việc dự án Khi liên kết thêm vào cấu trúc, cần đảm bảo không tạo thành chu trình → sử dụng giải thuật tìm kiếm chu trình đồ thị, việc "nặng nhọc" đồ thị đĩa, khơng phải nhớ Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.21 Phạm Quang Dũng ©2008 10.22 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.4 File Sharing Phạm Quang Dũng ©2008 10.5 Protection Yêu cầu: phải chia sẻ file hệ thống đa người Người tạo/sở hữu file cần có khả giám sát: z thao tác thực dùng (multi-user systems) Chia sẻ file thực thơng qua lược đồ protection z user nào? Các loại truy nhập Trên hệ thống phân tán (distributed systems), file chia sẻ qua mạng (network) z Read z Write Network File System (NFS) phương thức chia sẻ file phân tán (distributed file-sharing method) phổ biến z Execute z Append z sử dụng mơ hình client-server z Delete z user ID phải phù hợp với client server để xác z List nhận quyền truy nhập file server Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.23 Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10.24 Phạm Quang Dũng ©2008 Access Lists and Groups Chế độ truy nhập: read, write, execute Ba lớp người sử dụng: RWX 111 RWX b) group access ⇒ 110 RWX c) public access ⇒ 001 Yêu cầu người quản lý tạo group G (có tên nhất), thêm user vào group Đối với file (vd game) subdirectory, xác định truy nhập tương tự a) owner access owner chmod group 761 ⇒ End of Chapter 10 public game Gắn group cho file: chgrp Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành G 10.25 game Phạm Quang Dũng ©2008 ... toàn hệ thống file Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 15 tính, (vd: all Java programs, all games, …) Phạm Quang Dũng ©2008 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 16... khả gom nhóm Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 17 Phạm Quang Dũng ©2008 10. 3.3 TreeTree-Structured Directories Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 18 Phạm Quang Dũng ©2008 TreeTree-Structured... nhớ Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 21 Phạm Quang Dũng ©2008 10. 22 Bài giảng Nguyên lý Hệ điều hành 10. 4 File Sharing Phạm Quang Dũng ©2008 10. 5 Protection Yêu cầu: phải chia sẻ file hệ