Bài giảng Hệ điều hành: Chương 3 - Phan Xuân Huy

Chia sẻ: ảnh ảo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

96
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hệ điều hành - Chương 3: Hệ thống quản lý tập tin" cung cấp cho người học các nội dung: Các khái niệm cơ bản về hệ thống tập tin, cài đặt hệ thống quản lý tập tin, mô hình tổ chức và quản lý tập tin của các hệ điều hành thông dụng, truy xuất hệ thống quản lý tập tin. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ điều hành: Chương 3 - Phan Xuân Huy

Chương 3: Hệ thống quản lý tập tin Nội dung chương: Các khái niệm cơ bản về hệ thống tập tin Cài đặt hệ thống quản lý tập tin Mô hình tổ chức và quản lý tập tin của các HĐH thông dụng. Truy xuất hệ thống quản lý tập tin. 1
Hệ thống lưu trữ trong máy tính Bộ nhớ trong RAM, ROM, Register, Cache Bộ nhớ ngoài Giá thành Tốc độ Bộ nhớ thứ cấp HD (Hard Disk) (băng từ) FD (Floppy Disk) CD (Compact Disk) Bộ nhớ phụ (đĩa) DVD (Digital Video Disk) USB disk Dung lượng Bộ nhớ chính … cache 2
Các khái niệm cơ bản RAM không có khả năng lưu trữ dữ liệu lâu dài. Máy tính phải sử dụng các thiết bị có khả năng lưu trữ lâu dài vì: Chứa lượng thông tin lớn. Thông tin được lưu trữ trước khi xử lý. Nhiều ứng dụng muốn truy cập cùng lúc. Æ Phải sử dụng các thiết bị lưu trữ ngoài gọi là bộ nhớ ngoài với các đơn vị lưu trữ được tổ chức thành: Tập tin Thư mục 3
Tổ chức dữ liệu trên đĩa từ Cấu trúc vật lý của đĩa từ: Hình tròn, gồm nhiều mặt gọi là head. Mỗi mặt có nhiều đường tròn đồng tâm gọi là track hay cylinder. Trên các đường tròn (track) được chia thành các cung tròn gọi là sector. Mỗi cung tròn chứa 4096 điểm từ (~ 4096 bit = 512 bytes). Mỗi mặt có 1 đầu đọc để đọc ghi dữ liệu Mỗi lần đọc/ghi ít nhất 1 cung tròn (512B). 4
Cấu trúc đĩa từ Head 0 Head 2 5
Cấu trúc đĩa từ sectors read-write head track cylinder 6
Cấu trúc đĩa từ 7
Tổ chức dữ liệu trên đĩa từ (tt) Mỗi lần đọc hay ghi đĩa có thể thực hiện N sector liên tiếp (N>=1). Vị trí của mỗi sector trong đĩa được thể hiện bằng 3 tham số : {sector, track, head}. Head được đánh số từ trên xuống bắt đầu từ 0. Track được đánh số từ ngoài vào bắt đầu từ 0. Sector được đánh số bắt đầu từ 1 theo chiều ngược với chiều quay của đĩa. 8
Tổ chức đĩa logic … … 0 1 2 3 4 N-1 Thay vì phải dùng đến 3 tham số dựa trên cấu trúc đĩa vật lý nên khái niệm đĩa logic được đưa ra để dễ thao tác và tính toán hơn. Đĩa logic là một dãy sector được đánh số bắt đầu từ 0. Mỗi sector trên đĩa logic tương ứng với 1 sector duy nhất trên đĩa vật lý sao cho khi truy xuất sector K thì khi truy xuất tiếp sang sector K+1 là nhanh nhất. 9
Dung lượng đĩa Kích thước đĩa phụ thuộc vào các yếu tố sau: Số mặt từ (platter) Số track trên mỗi mặt từ Số sector trên mỗi track Kích thước (byte) trên mỗi track. 10
Ví dụ cách tổ chức đĩa mềm Các thông số trên đĩa mềm 1.44MB: Đĩa có 2 head, 80 track/head, 18 sector/track. Dung lượng đĩa = 2 head/disk *80 track/head *18 sector/track = 2880 sector/disk = 0.5 KB/sector * 2880 sector/disk = 1440 KB/disk (~ 1.4MB) Các sector logic có chỉ số từ 0 đến 2879 và tương ứng với các sector vật lý như sau: Sector 0..17 tương ứng với sector vật lý (1,0,0)..(18,0,0) Sector 18..35 tương ứng với sector vật lý (1,0,1)..(18,0,1) … Sector 2879 tương ứng với sector vật lý (18,79,1). 11
Thời gian truy cập đĩa Mặt đĩa Đầu đọc Tay quay Disk access time = Seek Time + Latency Time + Transfer Time 12
Các thuật toán đọc đĩa First-Come-First-Serve (FCFS) SCAN, C-SCAN Shortest Seek Time First (SSTF) Look 13
First Come First Serve (FCFS) Phục vụ theo thứ tự yêu cầu Đơn giản nhưng không đáp ứng tốt dịch vụ Các khối cần đọc (đầu đọc hiện tại tại vị trí 11): 12 14 2 7 21 8 24 cylinder number scheduling 1 5 10 15 20 25 queue 12 14 2 7 21 8 time 24 14
SCAN Di chuyển đầu đọc về 1 phía của đĩa đến block xa nhất sau đó di chuyển về phía kia. Còn gọi là thuật toán thang máy. Các khối cần đọc (đầu đọc hiện tại tại vị trí 11): 12 12 14 14 2 2 7 21 21 8 24 24 cylinder number 1 5 10 15 20 25 scheduling queue time 15
SCAN vs. FCFS cylinder number 1 5 10 15 20 25 Trong trường hợp này, SCAN tốt hơn FCFS vì hạn chế sự time di chuyển của đầu đọc đĩa time 16
C-SCAN Nguyên tắc: Tương tự thuật toán SCAN. Chỉ khác khi di chuyển đến 1 đầu của đĩa thì trở về vị trí bắt đầu của đĩa. 17
C-SCAN 18
LOOK Nhận xét: Hai thuật toán lập lịch SCAN và C-SCAN luôn luôn di chuyển đầu đọc của đĩa từ đầu này sang đầu kia nhưng thông thường thì đầu đọc chỉ di chuyển đến khối xa nhất ở mỗi hướng chứ không đến cuối. Nguyên tắc: Giống SCAN và C-SCAN nhưng chỉ di chuyển đầu đọc đến khống xa nhất chứ không đến cuối. 19
LOOK 20