file systems
Skip this Video
Download Presentation
File Systems

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 70

File Systems - PowerPoint PPT Presentation

  • Uploaded on

File Systems. Files Directories File system implementation Example file systems. Long-term Information Storage. Must store large amounts of data Information stored must survive the termination of the process using it Multiple processes must be able to access the information concurrently.

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' File Systems' - jael-warner

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
file systems

File Systems



File system implementation

Example file systems

long term information storage
Long-term Information Storage
  • Must store large amounts of data
  • Information stored must survive the termination of the process using it
  • Multiple processes must be able to access the information concurrently
file naming
File Naming

Typical file extensions.

file structure
File Structure
  • Three kinds of files
    • byte sequence
    • record sequence
    • tree
file types
File Types

(a) An executable file (b) An archive

file access
File Access
  • Sequential access
    • read all bytes/records from the beginning
    • cannot jump around, could rewind or back up
    • convenient when medium was mag tape
  • Random access
    • bytes/records read in any order
    • essential for data base systems
    • read can be …
      • move file marker (seek), then read or …
      • read and then move file marker
file attributes
File Attributes

Possible file attributes

file operations








Get attributes

Set Attributes


File Operations
memory mapped files
Memory-Mapped Files

(a) Segmented process before mapping files into its address space

(b) Process after mapping

existing file abc into one segment

creating new segment for xyz

directories single level directory systems
DirectoriesSingle-Level Directory Systems
  • A single level directory system
    • contains 4 files
    • owned by 3 different people, A, B, and C
two level directory systems
Two-level Directory Systems

Letters indicate owners of the directories and files

hierarchical directory systems
Hierarchical Directory Systems

A hierarchical directory system

path names
Path Names

A UNIX directory tree

directory operations








Directory Operations
file system implementation
File System Implementation

A possible file system layout

implementing files 1
Implementing Files (1)

(a) Contiguous allocation of disk space for 7 files

(b) State of the disk after files D and E have been removed

implementing files 2
Implementing Files (2)

Storing a file as a linked list of disk blocks

implementing files 3
Implementing Files (3)

Linked list allocation using a file allocation table in RAM

implementing files 4
Implementing Files (4)

An example i-node

implementing directories 1
Implementing Directories (1)

(a) A simple directory

fixed size entries

disk addresses and attributes in directory entry

(b) Directory in which each entry just refers to an i-node

implementing directories 2
Implementing Directories (2)
  • Two ways of handling long file names in directory
    • (a) In-line
    • (b) In a heap
shared files 1
Shared Files (1)

File system containing a shared file

shared files 2
Shared Files (2)

(a) Situation prior to linking

(b) After the link is created

(c)After the original owner removes the file

disk space management 1
Disk Space Management (1)
  • Dark line (left hand scale) gives data rate of a disk
  • Dotted line (right hand scale) gives disk space efficiency
  • All files 2KB

Block size

disk space management 2
Disk Space Management (2)

(a) Storing the free list on a linked list

(b) A bit map

disk space management 3
Disk Space Management (3)

(a) Almost-full block of pointers to free disk blocks in RAM

- three blocks of pointers on disk

(b) Result of freeing a 3-block file

(c) Alternative strategy for handling 3 free blocks

- shaded entries are pointers to free disk blocks

disk space management 4
Disk Space Management (4)

Quotas for keeping track of each user’s disk use

file system reliability 1
File System Reliability (1)
  • A file system to be dumped
    • squares are directories, circles are files
    • shaded items, modified since last dump
    • each directory & file labeled by i-node number

File that has

not changed

file system reliability 2
File System Reliability (2)

Bit maps used by the logical dumping algorithm

file system reliability 3
File System Reliability (3)
  • File system states

(a) consistent

(b) missing block

(c) duplicate block in free list

(d) duplicate data block

file system performance 1
File System Performance (1)

The block cache data structures

file system performance 2
File System Performance (2)
  • I-nodes placed at the start of the disk
  • Disk divided into cylinder groups
    • each with its own blocks and i-nodes
log structured file systems
Log-Structured File Systems
  • With CPUs faster, memory larger
    • disk caches can also be larger
    • increasing number of read requests can come from cache
    • thus, most disk accesses will be writes
  • LFS Strategy structures entire disk as a log
    • have all writes initially buffered in memory
    • periodically write these to the end of the disk log
    • when file opened, locate i-node, then find blocks
example file systems cd rom file systems
Example File Systems CD-ROM File Systems

The ISO 9660 directory entry

the cp m file system 1
The CP/M File System (1)

Memory layout of CP/M

the cp m file system 2
The CP/M File System (2)

The CP/M directory entry format

the ms dos file system 1
The MS-DOS File System (1)

The MS-DOS directory entry

the ms dos file system 2
The MS-DOS File System (2)
  • Maximum partition for different block sizes
  • The empty boxes represent forbidden combinations
the windows 98 file system 1
The Windows 98 File System (1)

The extended MOS-DOS directory entry used in Windows 98


the windows 98 file system 2
The Windows 98 File System (2)

An entry for (part of) a long file name in Windows 98



the windows 98 file system 3
The Windows 98 File System (3)

An example of how a long name is stored in Windows 98

the unix v7 file system 1
The UNIX V7 File System (1)

A UNIX V7 directory entry

the unix v7 file system 3
The UNIX V7 File System (3)

The steps in looking up /usr/ast/mbox

jenis file sistem yang digunakan windows
Jenis File Sistem Yang Digunakan Windows
  • FAT (File Allocation Table)

- FAT12

- FAT16

- FAT32

  • NTFS (New Technology File System)
file system
File system?

metoda penyimpanan file pada komputer atau media penyimpanan komputer dalam mengatur lokasi file tersebut.

File System adalah struktur logika yang digunakan untuk mengendalikan akses terhadap data yang ada pada disk.

File System memiliki dua bagian:- Kumpulan file yang masing-masingnya menyimpan data-data yang berhubungan.-Struktur direktori yang mengorganisasi dan menyediakan informasi mengenai seluruh file dalam sistem.


Fungsi File System salah satunya untuk memberi nama pada berkas dan meletakkannya pada media penyimpanan.

Fungsi lainnya adalah sebagai konvensi penamaan berkas dan peletakkan berkas pada struktur direktori. Semua sistem operasi memiliki File Systemnya sendiri untuk meletakkan file dalam sebuah struktur hirarki


File system merupakan interface yang menghubungkan sistem operasi dengan disk. Ketika program menginginkan pembacaan dari harddisk atau media penyimpanan lainnya, sistem operasi akan meminta file system untuk membuka file yang diminta tersebut.

File system akan mencari lokasi dari file yang diinginkan. Setelah file itu ditemukan, file system akan membaca file tersebut kemudian mengirimkan informasinya kepada sistem operasi dan akhirnya bisa dibaca oleh kita.


Menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 12bit

Merupakan file sistem asli dari FAT yang pertama kali digunakan dalam sistem operasi MS-DOS

Batas kapasitas hingga 32 MB

Bisa diakses oleh MS-DOS dan semua OS Windows


Menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 16 bit

Batas kapasitas hingga 4 GB

Ukuran unit alokasi yang digunakan oleh FAT16 bergantung pada kapasitas partisi yang hendak diformat

Bisa diakses oleh MS-DOS (versi 4.x ke atas) dan semua OS Windows


Menggunakan ukuran unit alokasi yang memiliki batas hingga 32 bit

Batas kapasitas hingga 8 TB

Diperkenalkan mulai Windows 95 OEM Service Release 2 (Windows 95 OSR2)

Bisa diakses oleh semua OS Windows kecuali Windows 95 (versi awal), Windows NT 3.x dan Windows NT 4.0


Merupakan sebuah file sistem yang dibekalkan oleh Microsoft dalam keluarga sistem operasi Windows NT

Memiliki sebuah desain yang sederhana tapi memiliki kemampuan yang lebih dibandingkan keluarga file sistem FAT

fitur fitur ntfs
Fitur-fitur NTFS

Dapat mengatur kuota volume untuk setiap pengguna (Disc Quota)

Mendukung file sistem terenkripsi secara transparan dengan menggunakan jenis beberapa jenis algoritma enkripsi yang umum digunakan

Penamaan berkas dengan metode pengodean Unicode (16-bit UCS2) hingga 255 karakter, sistem berkas FAT masih menggunakan pengodean ANSI (8-bit ASCII)

versi ntfs
Versi NTFS

NTFS versi 1.0 (Windows NT 3.1)

NTFS versi 1.1 (Windows NT 3.50)

NTFS versi 1.2 (Windows NT 4.0)

NTFS versi 2.0 (digagalkan oleh Microsoft)

NTFS versi 3.0 (Windows 2000)

NTFS versi 3.1(Windows XP SP1 dan Widows Server 2003)

jenis file pada linux
Jenis File pada Linux
  • User Data

Merupakan file – file yang umumnya diciptakan oleh user untuk menyimpan data misalnya file task, document, dsb.

  • Sistem data

File yang digunakan oleh sistem linux untuk melakukan proses misalnya batch file.

  • File Executetable

Berisi informasi yang dikenal komputer sebagai instruksi – instruksi, dapat dijalankan secara langsung oleh user misalnya finger, ping, dsb.

aturan penamaan file
Aturan Penamaan File
  • Nama file terdiri dari max. 256 karakter.
  • Dapat menggunakan huruf besar dan kecil.
  • Linux membedakan huruf besar dan kecil.
  • Dapat menggunakan tanda titik (.), dash (-), underscore (_).
operasi file
Operasi File
  • Membuat File Teks

Menggunakan sintaks touch sbb:

darkstar:~$touch file baru

  • Menghapus file

Menggunakan perintah remove ( rm ) sbb:

darkstar:~$ rm enterpise

Menghapus semua file pada direktori tertentu sbb:

darkstar:~$ rm *


Memindahkan dan mengubah nama file

Menggunakan perintah mv ( move ) sbb:

mv <asal> <tujuan>

  • Menyalin (copy) File

Menggunakan perintah cp (copy) sbb:

cp <asal> <tujuan>

manajemen direktori
Manajemen Direktori
  • Membuat direktori

Menggunakan perintah mkdir sbb:

darkstar:~$ mkdir direktoribaru.

darkstar:~$ ls

direktori baru/

  • Menghapus Direktori

Menggunakan perintah rmdir sbb:

darkstar:~$ rmdir direktoribaru.

Memindahkan Direktori

Menggunakan perintah mv

mv <direktori> <tujuan>

  • Menyalin Direktori

Menggunakan perintah cp sbb:

cp <direktori> <tujuan>

direktori penting pada file sistem linux
Direktori Penting Pada File Sistem Linux
  • /

adalah direktori root. Direktori paling dasar yang berisi seluruh direktori lainnya.

  • /home

adalah direktori yang berisi direktori home untuk user.

  • /bin

merupakan singkatan dari binary. Direktori ini berisi aplikasi/program dasar linux.


berisi sejumlah direktori yang berisi program yang lazim sbb:

    • Docs

Berisi sejumlah dokumen perihal informasi tentang linux.

    • Man

Berisi dokumen yang digunakan oleh program man, yaitu program untuk melihat manual suatu perintah.

    • Games

Berisi beberapa game.


berisi program – program yang banyak digunakan oleh user.

  • /var/spool

berisi beberapa subdirektori :

    • Mail yang menampung file surat/mail.
    • Spool untuk menampung file yang akan dicetak.
    • Uucp untuk menampung file yang disalin dari mesin linux lain.

berisi fileyang digunakan untuk berhubungan dengan peranti keluaran seperti CD-ROM, floppy-disk, dll.

  • /usr/bin

berisi file untuk sistem organisasi.

  • /sbin

berisi file sistem yang dijalankan secara otomatis oleh linux.

  • /etc

berisi banyak file konfigurasi berupa teks untuk mengubah konfigurasi sistem

booting sistem
Booting Sistem

Langkah-langkah yang dilakukan sistem pada

Saat booting :

  • Kernel menjalankan program init yang berada pada direktori /sbin
  • Init menjalankan script shell /etc/rd.d/rc.sysinit
  • rc.sysinit menjalankan sistem lainnya dan menampilkan proses start up
  • Init menjalankan script yang sesuai dengan default run level
  • Init menjalankan script pada /etc/rc.d/rc.local
run level pada linux
Run Level pada Linux
  • Run Level 0:/etc/rc.d/rc0.d

Menjalankan sekumpulan script yang digunakan untuk shutdown

  • Run Level 1:/etc/rc.d/rc1.d

Digunakan oleh sistem administrator untuk melakukan perawatan software

  • Run Level 2:/etc/rc.d/rc2.d

Digunakan untuk menjalankan fungsi networking, kecuali untuk network file system (NFS)

Run Level 3:/etc/rc.d/rc3.d

Merupakan default run level yang ada pada file /etc/inittab

  • Run Level 4:/etc/rc.d/rc4.d

Merupakan runlevel yang dapat disetting kembali

  • Run Level 5:/etc/rc.d/rc5.d

Digunakan untuk menjalankan aplikasi pada X Window

  • Run Level 6:/etc/rc.d/rc6.d

Digunakan untuk reboot sistem