1 Failisüsteemid Файловые системы Глава Failid. Файлы 6.2 Kataloogid. Директории 6.3 Failisüsteemide teostamine. Внедрение файловых систем 6.4 Failisüsteemide näidised. Примеры файловых систем

2 Pikaajalise informatsiooni salvestid. Долговременные хранилища информации 1.Salvestavad informatsiooni suures mahus. Сохраняют большое количество данных 2.Informatsioon peab olema salvestatud peale protsessi töö lõppu. Информация должна сохраняться после прекращения работы процесса 3.Mõned protsessid peavad üheaegselt omama juurdepääsu informatsioonile. Несколько процессов должны иметь возможность получения одновременного доступа к информации

3 Failide nimetamine. Именование файлов Mõned tüüpilised faili laiendid. Некоторые типичные расширения файлов

4 Faili struktuur. Структура файла Kolm faili tüüpi. Три типа файла –Baidi järjekord. Последовательность байтов –Kirje järjekord. Последовательность записей –Puu. Дерево

5 Faili tüüp. Тип файла (1) (a)Täitmisprogramm. Исполняемый файл (b)(b) архив. Arhiiv

6 Faili tüüp. Тип файла (2) Regulaarsed failid Kataloogid Spetsiaalsed failid (sümbolised ja plokkfailid)

7 Juurdepääs failile. Доступ к файлу Järjestikkune juurdepääs. Последовательный доступ –Loeb kõik baidid/kirjed algusest. Читает все байты/записи с начала. –Ei saa liikuda ühelt kirjelt teisele või liikuda tagasi.Не может перемещаться с одной записи на другую или возвращаться назад Произвольный доступ. Suvapöördus.Random access –Baidid ja kirjed loetakse suvalises järjekorras. Байты и записи читаются в любом порядке –Mugav andmebaasile.Удобно для баз данных –Kuidas tekkib lugemine - Как происходит чтение … Osutajat ümber paigutada, pärast lugeda. Переместить указатель, затем прочитать Lugeda, pärast osutajat ümber paigutada. Прочитать, затем переместить указатель.

8 Faili atribuudid. File Attributes

9 Faili operatsioonid 1.Create 2.Delete 3.Open 4.Close 5.Read 6.Write 1.Append 2.Seek 3.Get attributes 4.Set Attributes 5.Rename

10 Kataloogid. Directories Ühetaseme kataloogisüsteem. Single-Level Directory Systems Ühetaseme kataloogisüsteem –4 failiga –Omavad 3 erilist inimest - owned by 3 different people, A, B, and C

11 Kahetaseme kataloogisüsteem. Two-level Directory Systems Tähed näitavad failide ja kaustade ownerid. Letters indicate owners of the directories and files

12 Hierarhia kataloogi süsteem. Hierarchical Directory Systems

13 Unixi kataloogitee. A UNIX directory tree Kataloogiteede nimed. Path Names

14 Kataloogi operatsioonid 1.Create 2.Delete 3.Opendir 4.Closedir 1.Readdir 2.Rename 3.Link 4.Unlink

15 Failisüsteemi teostamine. File System Implementation Võimalik failisüsteemi küljendus. A possible file system layout

16 Failide teostamine. Implementing Files (1) (a) 7 faili allokatsioon. Allocation of disk space for 7 files (b) Ketta seisund pärast D ja E failide eemaldamist. State of the disk after files D and E have been removed

17 Failide teostamine. Implementing Files (2) Faili salvestamine ketta plokkide nimekirjana. Storing a file as a linked list of disk blocks

18 Failide teostamine. Implementing Files (3) Seotatud nimekirja allokatsioon kasutatava faili allokatsiooni tabel RAM-is. Linked list allocation using a file allocation table in RAM

19 Failide teostamine. Implementing Files (4) i-node näidis. An example i-node

20 Kataloogide teostamine Implementing Directories (1) (a) Tavaline kataloog. A simple directory Fikseeritud suuruses kirjendid. Fixed size entries Ketta aadress ja attribudid kataloogi kirjendis. Disk addresses and attributes in directory entry (b) Kataloogid, kus iga kirjend viidab i-nodile. Directory in which each entry just refers to an i-node

21 Kataloogide teostamine Implementing Directories (2) Kaks pikkade nimedega failide käsitlemise viisi kataloogis. Two ways of handling long file names in directory –(a) In-line –(b) In a heap

22 Ühiskasutusega failid. Shared Files (1) Failisüsteem mis sisaldab ühiskasutusega fail. File system containing a shared file

23 Ühiskasutusega failid. Shared Files (2) (a) Situatsioon enne linkimist. Situation prior to linking (b) Peale linkimist. After the link is created (c)Peale faili eemaldamist. After the original owner removes the file

24 Ketta ruumi organiseerimine. Организация дискового пространства (1) Tume joon (vasaku skaala) näitab ketta andmekiirust. Dark line (left hand scale) gives data rate of a disk Punktiirjoon (parema skaala) näitab ketta ruumi effektivsust. Dotted line (right hand scale) gives disk space efficiency Kõik failid on 2 KB. All files 2KB Block size

25 Ketta ruumi organiseerimine. Организация дискового пространства (2) (a) Vaba plokki informatsiooni salvestamine nimekirjas. Хранение информации о свободных блоках в виде списка (b) Biti kaart. Битовая карта

26 Ketta ruumi organiseerimine. Организация дискового пространства (3) (a) Peaaegu täis vabade plokkide indeksitega mälus ja kolm indeksi plokki kettal. Почти полный блок указателей свободных блоков в памяти и три блока указателей на диске (b) Kolmeplokkilise faili eemaldamise tulemus. Результат удаления трехблочного файла (c) Alternatiivne strateegia. Альтернативная стратегия

27 Ketta ruumi organiseerimine. Организация дискового пространства (4) Iga kasutaja kvootid on arvestatud kvootide tabelis. Квоты для каждого пользователя учитываются в таблице квот

28 Faili süsteemi usaldusväärsus. Надежность файловой системы (1) Arhiveeritav failisüsteem. Архивируемая файловая система –Numbrid vastavad i-sõlmedele. Номера соответствуют i- узлам File that has not changed

29 Faili süsteemi usaldusväärsus. Надежность файловой системы (3) Faili süsteemi seisundid. Состояния файловой системы (a) Mitte vastuoluline. Hепротиворечивое (b) Kadunud plokk. Пропавший блок (c) Plokki dublikaat vaba plokki nimekirjas. Дубликат блока в списке свободных блоков (d) Andmete plokki dublikaat. Дубликат блока данных

30 Failisüsteemi jõudlus. Производительность файловой системы (2) I-sõlmed, paigutatud ketta alguses. I-узлы, размещенные в начале диска Kettas, jaotatud silindrite grupidele.Диск, разделенный на группы цилиндров –Iga grupp oma plokkidega ja sõlmedega. Каждая со своими блоками и узлами

31 Faili süsteemid logi struktuuriga. Файловые системы с журнальной структурой Protsessorite kiirenduse ja mälu on suurenadmise järgi – По мере ускорения процессоров и увеличения объема памяти Ketta vahemälu peab ka suurendama. Дисковый кэш тоже должен увеличиваться Vahemälust võib vastata suurele osale ketta kutsungutest. Из кэша можно удовлетворить большую часть дисковых запросов Enamus pöördumistes kettale on kirja pöördumised. Большинство обращений к диску будут обращениями записи LFS strateegia struktureerib kettas kui logi. LFS стратегия структурирует диск, как журнал Kõik kirjendid puhverduvad mälus. Изначально все записи буферизуются в памяти Vahetevahel nad kirjutavad logi lõppu. Периодически они дописываются в конец журнала Faili avastamisel defineerub i-sõlm, peale seda leiduvad plokid. При открытии файла определяется i-node, затем находятся блоки

32 CD-ROM-i faili süsteemi näidised. Примеры файловых систем CD-ROM Kataloogi kirjend. Запись каталога ISO 9660

33 CP/M failisüsteem. Файловая система CP/M (1) Mälu jaotus CP/M-is. Распределение памяти в системе CP/M

34 CP/M failisüsteem. Файловая система CP/M (2) Kataloogi kirjendi format. Формат каталоговой записи CP/M

35 MS-DOS failisüsteem. Файловая система MS-DOS (1) Kataloogi kirjendi format. Формат каталоговой записи MS-DOS

36 MS-DOS failisüsteem. Файловая система MS-DOS (2) Maksimaalne jaotuse suurus erinevatele plokki suurustele. Максимальный размер раздела для различных размеров блоков

37 Windows 98 faili süsteem. Файловая система Windows 98 (1) MS-DOS-i kataloogi kirjendi format Windows 98-is. Формат каталоговой записи MS-DOS в Windows 98 Bytes

38 Windows 98 faili süsteem. Файловая система Windows 98 (2) Pika nime krjendi osa Windows 98-is. Часть записи для длинного имени файла в Windows 98 Bytes Checksum

39 Windows 98 faili süsteem. Файловая система Windows 98 (3) Pika nime salvestamine Windows 98-is. Пример хранения длинного имени файла в Windows 98

40 UNIX V7 faili süsteem. Файловая система UNIX V7 (1) Kataloogi kirjend. Каталоговая запись UNIX V7

41 UNIX V7 faili süsteem. Файловая система UNIX V7 (2) UNIX i-node

42 UNIX V7 faili süsteem. Файловая система UNIX V7 (3) Otsingu järjekord. Порядок нахождения /usr/ast/mbox