File systems
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 70

File Systems PowerPoint PPT Presentation


  • 54 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

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.

Download Presentation

File Systems

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

Files

Directories

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

Create

Delete

Open

Close

Read

Write

Append

Seek

Get attributes

Set Attributes

Rename

File Operations


An example program using file system calls 1 2

An Example Program Using File System Calls (1/2)


An example program using file system calls 2 2

An Example Program Using File System Calls (2/2)


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

Create

Delete

Opendir

Closedir

Readdir

Rename

Link

Unlink

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

Bytes


The windows 98 file system 2

The Windows 98 File System (2)

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

Bytes

Checksum


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 2

The UNIX V7 File System (2)

A UNIX i-node


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.


File systems

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 systems

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.


Fat12

FAT12

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


Fat16

FAT16

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


Fat32

FAT32

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


File systems

NTFS

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)


File system linux

File System Linux


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 *

    darkstar:~$


File systems

  • 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.


File systems

  • 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.


File systems

  • /usr

    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.


File systems

  • /usr/bin

    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.


File systems

  • /dev

    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)


File systems

  • 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


  • Login