Chương 2: Quản lý tập tin NộI DUNG Giới thiệu  Tập tin – Thư mục  Đĩa từ  Cài đặt hệ thống tập tin  Minh họa số hệ thống tập tin 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM GIớI THIệU Nhu cầu: 03/2009  Lưu trữ liệu lớn  Dữ liệu cần phải lưu lại sau kết thúc process  Nhiều process truy cập liệu lúc  Hệ THốNG TậP TIN cung cấp chế 03/2009  lưu trữ  truy cập liệu chương trình đĩa  Đơn vị lưu trữ: tập tin (file)   BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Thư mục dạng tập tin đặc biệt Một số hệ thống tập tin nay:      FAT: FAT12, FAT16, FAT32 NTFS Ext2, ext Vfat … NộI DUNG Giới thiệu  Tập tin – Thư mục  Đĩa từ  Cài đặt hệ thống tập tin  Minh họa số hệ thống tập tin 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM TậP TIN Tập tin (file) 03/2009  Tập thông tin liên quan  Được HĐH ánh xạ ổ đĩa vật lý  Gồm chuỗi bit, byte, record, …  Xác định tên tập tin  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Example.c TậP TIN – PHÂN LOạI Ví dụ 03/2009 Loại file Ý nghĩa file.exe File chứa mã lệnh dùng để load lên nhớ thực thi Backup File.bak Backup file Nguồn File.c File chứa mã nguồn gồm dòng code, hàm,… Đối tượng File.o File tổ chức thành khối trình liên kết hiểu Batch File.sh File.bat File chứa tập lệnh Thư viện File.dll File.lib File chứa thư viện hàm để dùng cho chương trình Hình ảnh File.jpg file.bmp File hình ảnh mã hóa chuẩn JPEG, RLE,… Multimedia File.mp3 File.wma File.rm File âm thanh, video, File text File.txt Nén File.zip Tài liệu File.pdf File.doc … Một số loại file thông dụng BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Thực thi TậP TIN – THUộC TÍNH - 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Tên tập tin Loại tập tin Nơi lưu tập tin Kích thước tập tin Thời gian Thuộc tính TậP TIN – THUộC TÍNH - 03/2009 Quyền hạn sử dụng  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM TậP TIN – THUộC TÍNH - Một số thông tin khác 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 10 CấP PHÁT BằNG CHỉ MụC (INDEX) - Mỗi tập tin:  03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Index block: Lưu địa block tập tin mảng 29 CấP PHÁT BằNG CHỉ MụC (INDEX) - Nhận xét: 03/2009  Truy cập  Tốn không gian lưu bảng mục  Theo mục Truy cập Truy cập ngẫu nhiên Tốn n*entry lưu địa block Tốn block Không bị giới hạn kích thước Giới hạn BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Theo danh sách liên kết 30 CấP PHÁT BằNG CHỉ MụC (INDEX) - Phương pháp mở rộng:  03/2009  Chỉ mục kết hợp với danh sách liên kết Liên kết nhiều index block để lưu file lớn  VD: dùng entry cuối lưu địa block index  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Chỉ mục đa cấp Index block cấp lưu danh sách index block 2, …  VD: với cấp, block có1024 entry  quản lý ??? block   Chỉ mục kết hợp Sử dụng N entry  N-3 entry đầu lưu địa data block  Entry lưu index block cấp  Entry lưu index block cấp  Entry lưu index block cấp  VD: I-node  31 CấP PHÁT BằNG I-NODE 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 32 QUảN LÝ KHÔNG GIAN ĐĨA TRốNG Ghi nhận danh sách block trống  Phương pháp:     Bit vector Danh sách liên kết (linked list) Nhóm (grouping) Đếm (counting) Bảng đồ không gian (space maps) BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  03/2009  33 BIT VECTOR Mỗi block đại diện bit 03/2009  0: chứa liệu  1: trống  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Nhận xét: Đơn giản  Tính toán nhanh  Khi cần kiểm tra  load bit vector lên nhớ  34 LINKED – GROUPING - COUNTING Linked 03/2009  Các block trống liên kết với nhau: block trống thứ N lưu địa block trống thứ N+1  Chỉ cần lưu địa block trống  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Grouping Tương tự linked  Lưu địa N block trống   Counting:  Với N block trống liên tiếp: lưu địa block trống số lượng block trống 35 NộI DUNG Giới thiệu  Tập tin – Thư mục  Đĩa từ  Cài đặt hệ thống tập tin  Minh họa số hệ thống tập tin 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 36 MộT Số Hệ THốNG TậP TIN 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM FAT  NTFS  I-node 37 Hệ THốNG TậP TIN FAT - FAT: File Allocation Table  Các phiên FAT: FAT12, FAT16, FAT32 Boot sector 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  03/2009  12,16,32: Số bít dùng để đánh STT khối FAT1 … 0000 0003 0004 FFFF 0006 0008 FFFF FFFF 0000 … FAT2 (backup) Root directory 0000 empty 0006 File2 0012 empty Other directories and files 0001 empty 0007 File3 0013 empty 0002 File1 0008 File2 0014 empty 0003 File1 0009 empty 0015 empty 0004 File1 0010 empty 0016 empty 0005 File2 0011 empty 0017 empty 38 38 Hệ THốNG TậP TIN FAT - 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Kích thước lớn Partition 39 Hệ THốNG TậP TIN NTFS - NTFS: New Technology File System  Sử dụng MFT (Master File Table) 03/2009  MFT Metadata file bao gồm danh sách trường chứa thông tin tập tin lưu trữ đĩa  Thông tin MFT giúp thiết lập thuộc tính bảo vệ, phục hồi, tìm kiếm, thiết lập quota… cho tập tin, thư mục đĩa BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  40 Hệ THốNG TậP TIN NTFS - 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 41 Boot block Super block inode list 03/2009 Hệ THốNG TậP TIN TRÊN UNIX/LINUX: INODE - Data blocks BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 42 03/2009 Hệ THốNG TậP TIN TRÊN UNIX/LINUX: INODE - BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 43 [...]... cho tập tin  Phương pháp:  Cấp phát li n tục  Cấp phát bằng danh sách li n kết  Cấp phát bằng chỉ mục BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  24 CấP PHÁT LI N TụC - 1 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Thêm mới tập tin dssv 6 blocks test 5 blocks Thay đổi kích thước tập tin dssv 7 blocks 25 CấP PHÁT LI N TụC - 2 Cấp phát 1 số block li n tục trên đĩa để lưu trữ nội dung tập tin  Nhận... Giới thiệu  Tập tin – Thư mục  Đĩa từ  Cài đặt hệ thống tập tin  Minh họa một số hệ thống tập tin 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 15 CÀI ĐặT Hệ THốNG TậP TIN Hệ thống tập tin chứa thông tin gì?  Thành phần  Phương pháp cấp pháp vùng nhớ  Quản lý không gian đĩa trống 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 16 CÀI ĐặT Hệ THốNG TậP TIN 03/2009  Hệ thống tập tin chứa: Cách... Danh sách li n kết (linked list) Nhóm (grouping) Đếm (counting) Bảng đồ không gian (space maps) BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  03/2009  33 BIT VECTOR Mỗi block được đại diện bằng 1 bit 03/2009  0: chứa dữ li u  1: trống  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Nhận xét: Đơn giản  Tính toán nhanh  Khi cần kiểm tra  load bit vector lên bộ nhớ  34 LINKED – GROUPING - COUNTING Linked 03/2009... block chiếm bởi tập tin  Truy cập nội dung tập tin nhanh chóng vì các block nằm kề nhau  Gây lãng phí bộ nhớ  Khó khăn khi tập tin mở rộng kích thước  26 03/2009 CấP PHÁT BằNG DANH SÁCH LI N KếT 1  Nội dung tập tin được lưu trữ ở những block không 1 10 9 16 10 25 16 1 25 -1 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM cần li n tục Các block này được xâu chuỗi tạo thành 0 1 danh sách li n kết để quản lý... close 7 Ghi thêm dữ li u – append 8 Di chuyển đến 1 khối dữ li u bất kỳ - seek 9 Đọc thuộc tính – get attr BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Tạo – create 03/2009 1 10 Gán thuộc tính – set attr 11 Đổi tên – rename 12 Sao chép – copy 13 Tìm kiếm - search 14 Li t kê – list, dir 13 TậP TIN – PHƯƠNG PHÁP TRUY CậP Giả thiết: có 1 tập tin lưu danh sách sinh viên  Đặt vấn đề: cần đọc thông tin của sinh viên... quả không gian đĩa Truy cập tập tin lâu hơn vì đầu đọc phải di chuyển nhiều giữa các khối không li n tiếp Không thể truy cậpngẫu nhiên Khối dữ li u bị thu hẹp lại vì mỗi khối phải dùng 1 phần để lưu phần li n kết đến khối kế tiếp BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  03/2009 CấP PHÁT BằNG DANH SÁCH LI N KếT 2  Nhận xét: 28 CấP PHÁT BằNG CHỉ MụC (INDEX) - 1 Mỗi tập tin:  03/2009  BM MMT&VT - KHOA... File control block Tổ chức: tổ chức các tập tin ntn?  File: thông tin chi tiết của 1 tập tin  UFS: inode, NTFS: master file table, FAT: FAT&RDET  18 CÀI ĐặT Hệ THốNG TậP TIN 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 19 THƯ MụC - 1 03/2009 Gom nhóm các tập tin vào trong các thư mục theo ý nghĩa và mục đích sử dụng của người dùng  Giúp định vị các tập tin 1 cách nhanh chóng  root bob 3013 sue... trống  Cấu trúc cây thư mục (thư mục, tập tin) BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  17 CÀI ĐặT Hệ THốNG TậP TIN 03/2009  Các thành phần trong hệ thống tập tin  Boot control block BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM Thông tin để boot hđh từ volume này  UFS: boot block, NTFS: partition boot sector, FAT: boot sector   Volume control block Thông tin chi tiết volume  UFS: superblock, NTFS:...TậP TIN – CấU TRÚC - 1 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM (a)Chuỗi các bit, byte – file mã hóa (b)Tập các record – file danh sách sinh viên (c)Dạng cây - BTree 11 TậP TIN – CấU TRÚC - 2 03/2009 BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM (a) (b) (a)File nhị phân – (b) File text 12 TậP TIN – THAO TÁC 2 Ghi dữ li u – write 3 Đọc dữ li u – read 4 Xóa – delete 5 Mở -...  Các block trống li n kết với nhau: block trống thứ N lưu địa chỉ của block trống thứ N+1  Chỉ cần lưu địa chỉ block trống đầu tiên  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM  Grouping Tương tự linked  Lưu địa chỉ của N block trống tiếp theo   Counting:  Với mỗi N block trống li n tiếp: lưu địa chỉ của block trống đầu tiên và số lượng block trống 35 NộI DUNG Giới thiệu  Tập tin – Thư mục  Đĩa ... KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM TậP TIN Tập tin (file) 03/2009  Tập thông tin li n quan  Được HĐH ánh xạ ổ đĩa vật lý  Gồm chuỗi bit, byte, record, …  Xác định tên tập tin  BM MMT&VT - KHOA CNTT... tập tin Nơi lưu tập tin Kích thước tập tin Thời gian Thuộc tính TậP TIN – THUộC TÍNH - 03/2009 Quyền hạn sử dụng  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM TậP TIN – THUộC TÍNH - Một số thông tin. .. Tập tin – Thư mục  Đĩa từ  Cài đặt hệ thống tập tin  Minh họa số hệ thống tập tin 03/2009  BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM 15 CÀI ĐặT Hệ THốNG TậP TIN Hệ thống tập tin chứa thông tin