10.chap10 file systemsimlementation
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

10.chap10 file systemsimlementation

on

  • 263 views

 

Statistics

Views

Total Views
263
Views on SlideShare
263
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
1
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

10.chap10 file systemsimlementation 10.chap10 file systemsimlementation Presentation Transcript

  • CHÖÔNG 10: HIEÄN THÖÏC HEÄ THOÁNG FILE
    • Caáu truùc ñóa cöùng
    • Caáu truùc heä thoáng file
    • Hieän thöïc caáu truùc thö muïc
    • Cô cheá caáp phaùt vuøng löu tröõ
      • Caáp lieân tuïc, theo lieân keát, theo chæ soá
      • Heä thoáng file cuûa UNIX
    • Quaûn lyù vuøng troáng
    • Ñoä hieäu quaû/ hieäu suaát heä thoáng file
    • Sao löu vaø phuïc hoài döõ lieäu
    • Baøi taäp
    • Heä ñieàu haønh xem ñóa cöùng nhö moät chuoãi caùc block lieân tieáp vôùi kích thöôùc coá ñònh.
    CAÁU TRUÙC ÑÓA CÖÙNG
  • CAÁU TRUÙC HEÄ THOÁNG FILE
    • Toå chöùc theo phaân lôùp
    • File Control Block (FCB)
      • Naèm treân ñóa cöùng, chöùa
        • Thoâng tin baûo maät file
        • Thoâng tin nôi löu tröõ file
    • Virual File System (VFS)
      • Cung caáp API chung ñeû truy xuaát nhieàu loaïi heä thoáng file khaùc nhau
    • Caáu truùc thö muïc
      • Duøng danh saùch lieân keát
      • Duøng baûng baêm
    View slide
  • MINH HOÏA CAÁU TRUÙC HEÄ THOÁNG FILE View slide
  • CAÁP PHAÙT VUØNG LÖU TRÖÕ LIEÂN TUÏC ( C ontiguous Allocation ) `
    • File goàm n block lieân tuïc
    • Thoâng tin caáp phaùt:
      • Chæ soá block ñaàu, soá block caáp
    • Nhaän xeùt öu, nhöôïc ñieåm.
    • Khaéc phuïc?
  • CAÁP PHAÙT VUØNG LÖU TRÖÕ THEO LIEÂN KEÁT ( Linked Allocation )
    • File laø danh saùch lieân keát cuûa caùc block raûi raùc
    • Hieän thöïc?
    • Nhaän xeùt?
  • FILE ALLOCATION TABLE (FAT)
    • Hieän thöïc?
    • Nhaän xeùt?
  • CAÁP PHAÙT VUØNG LÖU TRÖÕ THEO CHÆ SOÁ ( Indexed Allocation )
    • Duøng baûng caùc chæ soá ñeå löu caùc con troû ñeán caùc block döõ lieäu cuûa file
    • Nhaän xeùt?
  • LÖU TRÖÕ BAÛNG CHÆ SOÁ CUÛA FILE
    • Löu lieân tuïc
      • Baûng chæ soá löu trong 1 block cuûa ñóa
    • Löu theo kieåu lieân keát
      • Baûng chæ soá löu trong n block cuûa ñóa noái vôùi nhau baèng danh saùch lieân keát
    • Löu baèng baûng chæ soá ña caáp
      • Duøng baûng chæ soá khaùc ñeå löu caùc con troû ñeán caùc index block cuûa file
    • Söû duïng cô cheá keát hôïp
  • HEÄ THOÁNG FILE CUÛA UNIX
    • Ñóa cöùng chia thaønh nhieàu block
      • Boot block
      • Super block
      • Caùc block chöùa danh saùch caùc i-node
      • Caùc block döõ lieäu
    • Thoâng tin löu trong 1 i-node
      • Mode truy caäp
      • Owner UID
      • Soá link troû tôùi file
      • Thoâng tin veà thôøi ñieåm truy caäp , taïo file…
      • Kích thöôùc file
      • Daõy caùc ñòa chæ khoái chöùa döõ lieäu
  • CAÁU TRUÙC I-NODE CUÛA BSD UNIX
    • Nhaän xeùt?
  • I-NODE CUÛA THÖ MUÏC
    • Thö muïc /home
    • Thö muïc /
    Os02 21 Os01 20 hung 15 .. 2 . 10 Teân file / thö muïc con Chæ soá i-node usr 12 home 10 etc 5 .. 2 . 2 Teân file / thö muïc con Chæ soá i-node
  • QUAÛN LYÙ VUØNG TROÁNG (1/2)
    • Duøng bit vector: N bit quaûn lyù N block data
      • Bít =0 : block ñaõ caáp
      • Bit=1: block coøn troáng
    • Duøng danh saùch lieân keát caùc block troáng
    • Nhoùm caùc block troáng (Grouping)
      • Chöùa ñòa chæ N block trong 1 block troáng ñaàu tieân
      • N-1 ñòa chæ ñaàu troû ñeán caùc block troáng thöïc söï
      • Ñòa chæ cuoái troû ñeán block chöùa N ñòa chæ block troáng khaùc
    • Ñeám khoaûng troáng (Counting)
      • Moãi block troáng löu tröõ soá khoaûng troáng lieân tuïc tieáp theo noù & ñòa chæ block troáng khoâng keâ tieáp.
  • QUAÛN LYÙ VUØNG TROÁNG (2/2)
    • P/p grouping
      • Block 2: 3,4, 5,10
      • Block 10: 11, 13,14,15
      • Block 15: 18,-,-,-
    • P/p counting
      • Block 2: 3, 5
      • Block 5: 0,10
      • Block 10: 1, 13
      • Block 13: 2, 18`
    1 4 3 2 5 8 7 6 9 12 11 10 13 16 15 14 17 20 19 18 17 18 Vuøng troáng Vuøng ñaõ caáp phaùt 17
  • ÑOÄ HIEÄU QUAÛ/ HIEÄU SUAÁTÛ CUÛA HEÄ THOÁNG FILE
    • Ñoä hieäu quaû heä thoáng file phuï thuoäc
      • Caùch caáp phaùt ñóa, caùc giaûi thuaät treân thö muïc
      • Loaïi döõ lieäu trong muïc cuûa baûng thö muïc
    • Taêng hieäu suaát heä thoáng file
      • Disk cache
      • Page cache
      • Free-behind & read-ahead
      • Virtual Disk/ RAM disk
      • Parallel I/O
  • SAO LÖU VAØ PHUÏC HOÀI DÖÕ LIEÄU
    • Kieåm tra söï nhaát quaùn cuûa döõ lieäu
      • So saùnh thoâng tin treân block ñóa vaø trong thö muïc
      • Söû duïng caùc tieän ích: ndd, fsck, scandisk,…
    • Sao löu ( backup ) döõ lieäu sang thieát bò löu tröõ khaùc
      • Sao löu toaøn phaàn (normal backup)
      • Sao löu taêng daàn (incremental backup)
    • Phuïc hoài ( restore ) döõ lieäu töø thieát bò sao löu
      • Khi coù hoûng hoùc heä thoáng
      • Khi caàn phuïc hoài heä thoáng veà traïng thaùi cuõ
    • Heä thoáng file coù ghi log (Log Structured File System)
  • RAID ( Redundant Array of Inexpensive Disks )
    • Taäp hôïp caùc ñóa cöùng ñöôïc heä ñieàu haønh xem nhö moät thieát bò löu truõ luaän
    • Döõ lieäu ñöôïc phaân boá treân taát caû caùc ñóa
    • Caùc muïc tieâu chính
      • Taêng dung löôïng löu tröõ
      • Taêng hieäu suaát I/O
      • Taêng tính saün saøng cao
      • Taêng khaû naêng phuïc hoài heä thoáng
    • Caùc loaïi RAID
      • RAID 0  RAID 10 (phoå bieán RAID 0, 1, 3, 5)
      • Software RAID/ Hardware RAID
  • RAID-0
    • Döõ lieäu löu tröõ traûi ñeàu treân caùc ñóa
    • Taêng khoâng gian löu tröõ
    • Taêng hieäu suaát heä thoáng
    • Tính saün saøng cuûa döõ lieäu thaáp
  • RAID-1
    • Nhaân baûn döõ lieäu treân caùc ñóa taùch bieät
    • Tính saün saøng & toác ñoä ñoïc döõ lieäu raát cao
    • Yeâu caàu dung löôïng ñóa gaáp ñoâi
    • Toác ñoä ghi chaäm hôn
  • RAID-3
    • Löu döõ lieäu traûi ñeàu treân caùc ñóa
    • Söû duïng moät ñóa löu thoâng tin kieåm tra döõ lieäu
    • Tính saün saøng cao, chi phí hôïp lyù
    • Hieäu suaát I/O thaáp
  • RAID-5
    • Döõ lieäu, thoâng tin kieåm tra ñöôïc löu traûi ñeàu treân caùc ñóa
    • Tính saün saøng döõ lieäu trung bình, chi phí hôïp lyù
    • Toác ñoä ghi thaáp
    • Yeâu caàu phaàn cöùng ñaëc bieät
  • BAØI TAÄP
    • 1. So saùnh thôøi gian caùc leänh copy, move, delete trong taát caû caùc tröôøng hôïp coù theå coù.
    • 2. Taïi sao trong UNIX khoâng coù system call detete(…) ñeå xoaù file maø chæ coù system call unlink(…) ñeå xoaù moät link ñeán file?
    • 3. Ñóa coù N block, duøng p/p grouping (4 block) ñeå quaûn lyù vuøng troáng. Tính thôøi gian trung bình ñeå tìm ñöôïc n khoái troáng vaø caáp phaùt cho file.