<< Chapter < Page Chapter >> Page >
Mục đích Sau khi học xong chương này, người học nắm được những kiến thức sau:- Hiểu việc lưu trữ các tập tin và truy xuất các tập tin trên các thiết bị lưu trữ phụ. - Hiểu các phương pháp để thiết lập việc sử dụng tập tin- Hiểu cách cấp phát không gian đĩa, phục hồi không gian trống, ghi vết vị trí dữ liệu

Giới thiệu

Trong chương trước chúng ta thấy rằng, hệ thống tập tin cung cấp cơ chế cho việc lưu trữ trực tuyến (on-line storage) và truy xuất tới nội dung tập tin, gồm dữ liệu và chương trình. Hệ thống tập tin định vị vĩnh viễn trên thiết bị lưu trữ phụ. Các thiết bị này được thiết kế để quản lý lượng lớn thông tin không thay đổi.

Chương này tập trung chủ yếu với những vấn đề xoay quanh việc lưu trữ tập tin và truy xuất trên các thiết bị lưu trữ phụ. Chúng ta khám phá các cách để xây dựng cấu trúc sử dụng tập tin, cấp phát không gian đĩa và phục hồi không gian trống để ghi lại vị trí dữ liệu và để giao tiếp với các phần khác của hệ điều hành tới thiết bị lưu trữ phụ. Các vấn đề về năng lực được xem xét thông qua chương này.

Cấu trúc hệ thống tập tin

Đĩa cung cấp số lượng thiết bị lưu trữ phụ mà trên đó hệ thống tập tin được duy trì. Có hai đặc điểm làm đĩa trở thành phương tiện tiện dụng cho việc lưu trữ nhiều tập tin:

  1. Chúng có thể được viết lại bằng cách thay thế; có thể đọc một khối từ đĩa, sửa một khối và viết nó ngược trở lại đĩa trong cùng vị trí.
  2. Chúng có thể được truy xuất trực tiếp bất cứ khối thông tin nào trên đĩa.

Để cải tiến tính hiệu quả nhập/xuất, thay vì chuyển một byte tại một thời điểm, nhập/xuất chuyển giữa bộ nhớ và đĩa được thực hiện trong đơn vị khối. Mỗi khối là một hay nhiều cung từ (sector). Phụ thuộc ổ đĩa, các cung từ biến đổi từ 32 bytes tới 4096 bytes; thường là 512 bytes.

Để cung cấp việc truy xuất hiệu quả và tiện dụng tới đĩa, hệ điều hành áp đặt một hay nhiều hệ thống tập tin để cho phép dữ liệu được lưu trữ, định vị và truy xuất lại dễ dàng. Một hệ thống tập tin đặt ra hai vấn đề thiết kế rất khác nhau. Vấn đề đầu tiên là định nghĩa hệ thống tập tin nên quan tâm đến người dùng như thế nào. Tác vụ này liên quan đến việc định nghĩa một tập tin và thuộc tính của nó, các thao tác được phép trên một tập tin và các giải thuật và cấu trúc cho việc tổ chức tập tin. Vấn đề thứ hai là tạo giải thuật và cấu trúc dữ liệu để ánh xạ hệ thống tập tin luận lý vào các thiết bị lưu trữ phụ.

Hệ thống tập tin thường được tạo thành từ nhiều cấp khác nhau. Cấu trúc được hiển thị trong hình X-1 là một thí dụ của thiết kế phân cấp. Mỗi cấp trong thiết kế dùng các đặc điểm của cấp thấp hơn để tạo các đặc điểm mới cho việc sử dụng bởi cấp cao hơn.

Hình X‑1 hệ thống tập tin phân tầng

  • Điều khiển nhập/xuất (I/O control): là cấp thấp nhất chứa các trình điều khiển thiết bị và các bộ quản lý ngắt để chuyển thông tin giữa bộ nhớ chính và hệ thống đĩa. Trình điều khiển thiết bị thường viết các mẫu bit xác định tới các vị trí trong bộ nhớ của bộ điều khiển nhập/xuất để báo với bộ điều khiển vị trí trên thiết bị nào và hoạt động gì xảy ra.
  • Hệ thống tập tin cơ bản (basic file system) chỉ cần phát ra các lệnh thông thường tới các trình điều khiển thiết bị tương ứng để đọc và viết các khối vật lý trên đĩa. Mỗi khối vật lý được xác định bởi địa chỉ đĩa (thí dụ, đĩa 1, cyclinder 73, track 2, sector 10).
  • Module tổ chức tập tin (file-organization module) biết các tập tin và các khối luận lý cũng như các khối vật lý. Bằng cách biết kiểu cấp phát tập tin được dùng và vị trí của tập tin, module tổ chức tập tin có thể dịch các địa chỉ khối luận lý thành các địa chỉ khối vật lý cho hệ thống tập tin cơ bản để truyền. Các khối luận lý của mỗi tập tin được đánh số từ 0 (hay 1) tới N, ngược lại các khối vật lý chứa dữ liệu thường không khớp với các số luận lý vì thế một thao tác dịch được yêu cầu để định vị mỗi khối. Module tổ chức tập tin cũng chứa bộ quản lý không gian trống (free-space manager), mà nó ghi vết các khối không được cấp phát và cung cấp các khối này tới module tổ chức tập tin khi được yêu cầu.
  • Hệ thống tập tin luận lý (logical file system) quản lý thông tin siêu dữ liệu (metadata). Metadata chứa tất cả cấu trúc hệ thống tập tin, ngoại trừ dữ liệu thật sự (hay nội dung của các tập tin). Hệ thống tập tin luận lý quản lý cấu trúc thư mục để cung cấp module tổ chức tập tin những thông tin yêu cầu sau đó, được cho tên tập tin ký hiệu. Nó duy trì cấu trúc tập tin bằng khối điều khiển tập tin. Một khối điều khiển tập tin (file control block-FCB) chứa thông tin về tập tin, gồm người sở hữu, quyền và vị trí của nội dung tập tin.

Questions & Answers

Three charges q_{1}=+3\mu C, q_{2}=+6\mu C and q_{3}=+8\mu C are located at (2,0)m (0,0)m and (0,3) coordinates respectively. Find the magnitude and direction acted upon q_{2} by the two other charges.Draw the correct graphical illustration of the problem above showing the direction of all forces.
Kate Reply
To solve this problem, we need to first find the net force acting on charge q_{2}. The magnitude of the force exerted by q_{1} on q_{2} is given by F=\frac{kq_{1}q_{2}}{r^{2}} where k is the Coulomb constant, q_{1} and q_{2} are the charges of the particles, and r is the distance between them.
Muhammed
What is the direction and net electric force on q_{1}= 5µC located at (0,4)r due to charges q_{2}=7mu located at (0,0)m and q_{3}=3\mu C located at (4,0)m?
Kate Reply
what is the change in momentum of a body?
Eunice Reply
what is a capacitor?
Raymond Reply
Capacitor is a separation of opposite charges using an insulator of very small dimension between them. Capacitor is used for allowing an AC (alternating current) to pass while a DC (direct current) is blocked.
Gautam
A motor travelling at 72km/m on sighting a stop sign applying the breaks such that under constant deaccelerate in the meters of 50 metres what is the magnitude of the accelerate
Maria Reply
please solve
Sharon
8m/s²
Aishat
What is Thermodynamics
Muordit
velocity can be 72 km/h in question. 72 km/h=20 m/s, v^2=2.a.x , 20^2=2.a.50, a=4 m/s^2.
Mehmet
A boat travels due east at a speed of 40meter per seconds across a river flowing due south at 30meter per seconds. what is the resultant speed of the boat
Saheed Reply
50 m/s due south east
Someone
which has a higher temperature, 1cup of boiling water or 1teapot of boiling water which can transfer more heat 1cup of boiling water or 1 teapot of boiling water explain your . answer
Ramon Reply
I believe temperature being an intensive property does not change for any amount of boiling water whereas heat being an extensive property changes with amount/size of the system.
Someone
Scratch that
Someone
temperature for any amount of water to boil at ntp is 100⁰C (it is a state function and and intensive property) and it depends both will give same amount of heat because the surface available for heat transfer is greater in case of the kettle as well as the heat stored in it but if you talk.....
Someone
about the amount of heat stored in the system then in that case since the mass of water in the kettle is greater so more energy is required to raise the temperature b/c more molecules of water are present in the kettle
Someone
definitely of physics
Haryormhidey Reply
how many start and codon
Esrael Reply
what is field
Felix Reply
physics, biology and chemistry this is my Field
ALIYU
field is a region of space under the influence of some physical properties
Collete
what is ogarnic chemistry
WISDOM Reply
determine the slope giving that 3y+ 2x-14=0
WISDOM
Another formula for Acceleration
Belty Reply
a=v/t. a=f/m a
IHUMA
innocent
Adah
pratica A on solution of hydro chloric acid,B is a solution containing 0.5000 mole ofsodium chlorid per dm³,put A in the burret and titrate 20.00 or 25.00cm³ portion of B using melting orange as the indicator. record the deside of your burret tabulate the burret reading and calculate the average volume of acid used?
Nassze Reply
how do lnternal energy measures
Esrael
Two bodies attract each other electrically. Do they both have to be charged? Answer the same question if the bodies repel one another.
JALLAH Reply
No. According to Isac Newtons law. this two bodies maybe you and the wall beside you. Attracting depends on the mass och each body and distance between them.
Dlovan
Are you really asking if two bodies have to be charged to be influenced by Coulombs Law?
Robert
like charges repel while unlike charges atttact
Raymond
What is specific heat capacity
Destiny Reply
Specific heat capacity is a measure of the amount of energy required to raise the temperature of a substance by one degree Celsius (or Kelvin). It is measured in Joules per kilogram per degree Celsius (J/kg°C).
AI-Robot
specific heat capacity is the amount of energy needed to raise the temperature of a substance by one degree Celsius or kelvin
ROKEEB
Got questions? Join the online conversation and get instant answers!
Jobilize.com Reply

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Hệ điều hành. OpenStax CNX. Jul 31, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10843/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Hệ điều hành' conversation and receive update notifications?

Ask