بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
مروري اجمالي بر سيستم نگاهداري داده ها (File System)
فايل ( File ) چِيست ؟
فايل سيستم (File System) چِيست ؟
ديسک (Disk) چيست ؟
دسترسي کاربران به فايلهاي داده چگونه ميباشد؟
اسلاید 2 :
فايل ( File ) چِيست ؟
مجموعه اي از داده ها ( Data ) ميباشد ، که بطور واحد بوسيله سيستم عامل ((Operating System قابل شناسايي و مديريت است.
هر فايل يک واحد مستقل و پايدار (Persistent) از داده ها ميباشد.
اسلاید 3 :
فايل سيستم (File System) چِيست ؟
بخش قابل مشاهده اي از سيستم عامل ميباشد ،
که دو وظيفه ي مهم در رابطه با نگهداري فايلهاي داده را به عهده دارد:
مديريت مشخصات فايلها (Directory service )
نگاهداري محتواي فايلها (Storage service )
اسلاید 4 :
سيستم نگاهداري داده ها (File System)
تقسيم وظايف در فايل سيستم چگونه است؟
اسلاید 5 :
مديريت مشخصات فايلها (Directory)
4 - ساختار گراف (Graph Directory Structure)
اين ساختار در تکميل ساختار قبل ، امکان به اشتراک گذاشتن فايلها و ايجاد ارتباط (Link) بين گروههاي مختلف را ميسر مي سازد.
در اين ساختار مسايلي مانند حذف فيزيکي يک فايل يا کنترل امنيت دسترسي به فايلها پيچيده تر خواهند بود چون يک فايل ممکن است چند نام مختلف (path) داشته باشد.
اسلاید 6 :
مشخصات فايلها (File Attributes)
مشخصات فايلها يعني چه؟
مختصات و اطلاعات مربوط به فايلها ( Meta Data) شامل اجزاء زير مي باشند:
نوع فايل
محل فيزيکي فايل ) روي ديسک(
اندازه فايل
نام صاحب فايل
امنيت دسترسي به فايل
زمانهاي ايجاد ، دسترسي و به روز آوردن فايل
اين اطلاعات کجا هستند؟
مختصات و اطلاعات مربوط به فايلها بگونه اي مستقل از مسير دسترسي به فايل (Path) نگهداري ميشوند.
اسلاید 7 :
ديدگاه کاربران از فايلهاي داده (Logical / Physical Mapping)
متمايز نمودن ديدگاه کاربران از ديدگاه سيستم چه مزايا و معايبي را بهمراه دارد؟
1 – مزايا:
استقلال نرم افزار نسبت به يک سيستم خاص (Portability)
تمايز بين کارآيي نرم افزار و کارآيي سيستم (Performance)
امکان تعريف دقيقتر وظايف و الزامات بين دو ديدگاه
تسهيل در مديريت ديسکها (Disk Handler)
2 – معايب:
مشکلات بهينه سازي فضاي استفاده شده (Optimization)
مسئوليت مديريت رکوردها در نرم افزار
اسلاید 8 :
دسترسي کاربران به فايلهاي داده (Access Methods)
دسترسي به داده هاي يک فايل از چه طرقي امکان پذير ميباشد؟
دسترسي بطور سري (يعني بايت به بايت يا رکورد به رکورد) (Sequential)
دسترسي مستقيم به يک آدرس (Direct) . (چگونه؟)
همانند يک Array در حافظه RAM (Memory Mapped)
دسترسي مستقيم بر حسب يک کليد (Indexed)
اسلاید 9 :
صحت و همخواني داده ها (Data Consistency)
منظور از صحت داده ها چيست؟
از ديدگاه کاربران بايستي که داده هاي موجود در يک فايل يا حتي در فايلهاي مختلف نسبت به يکديگرهمخواني داشته باشند. (مثال؟)
نقش فايل سيستم؟
در سيستم UNIX داده هاي يک کاربر به محض نوشته شدن در فايل بوسيله کاربران ديگر(ي که به فايل اجازه دسترسي دارند) قابل مشاهده مي باشد . (خطر!)
در برخي ديگر از سيستم ها تا زمان بسته شدن فايل ، داده هاي نوشته شده در آن قابل مشاهده بوسيله ديگر کاربران نمي باشد.
نتيجه؟
در هر دو مورد فوق ) به خصوص مورد اول ( هماهنگي بين کاربران جهت حفظ صحت داده ها و همخواني آنها الزاميست. (مورد دوم؟)
اسلاید 10 :
منظور از امنيت داده ها چيست؟
حفظ امنيت داده ها به مفهوم کنترل دسترسي به آنها بوسيله کاربران مجاز مي باشد.
اين کنترل دسترسي از چه جهاتي ميباشد؟
خواندن ( Read )
نوشتن ( Write )
اجرا ( Execute )
حذف داده ها ( Delete )
اضافه نمودن داده ها ( Append )
مشاهده مشخصات فايلها ( File Attributes )
جستجوي فايلها ( Files & Directory Search ) . (اين چرا؟)
اسلاید 11 :
حفظ امنيت داده ها (Access Protection)
چه روشهايي براي کنترل امنيت وجود دارد؟
يک روش کنترل امنيت فايلها به وسيله ليستهاي ساده (ولي طولاني) از کاربران و فايلهايي که به آن دسترسي دارند انجام پذير ميباشد . ( Access Lists )
در Unix روش ساده تري ( Access Groups ) بکار مي رود که شامل تعريف کاربران در سه نوع مي باشد:
1- خود ما لک فايل ( Owner )
2- کاربران هم گروه با ما لک فايل (Group )
3- کاربران ديگر (Others ) . (مثال؟)
(چرا اين روش ساده تر است؟)
اسلاید 12 :
دسترسي به داده هاي يک فايل (Opening a File)
دسترسي به داده هاي يک فايل چگونه آغاز ميشود؟
قبل از هر گونه دسترسي به داده هاي يک فايل بايستي فايل را اصطلاحا باز نمود.
باز نمودن يک فايل يعني چه؟
باز نمودن يک فايل به معني وارد نمودن اطلاعات مربوط به فايل در جداول سيستم ميباشد.
اسلاید 13 :
باز نمودن يک فايل چگونه است؟
براي فايلهايي که بوسيله کاربران مختلف باز ميگردند، اطلاعات گوناگوني در جداول سيستم از جمله Open File Table نگهداري ميشود.
(چه نوع اطلاعاتي؟)
اسلاید 14 :
چه نوع اطلاعاتي در جداول سيستم مورد نياز ميباشد؟
اطلاعات عمومي شامل:
آدرس فايل روي ديسک
و فضاي رزرو شده
زمان ايجاد و دسترسي
بافرهاي I/O
دفعات باز شدن
Lock ها
غيره
اطلاعات مربوط به هر Process شامل:
نشانگرهاي مختلف (Pointers) . (مثال؟)
نوع اجازه ي دسترسي (Access Permissions)
غيره
اسلاید 15 :
مراحل باز نمودن يک فايل چگونه است؟
اسلاید 16 :
نگهداري فايلها روي ديسک(Disk Allocation)
فضاي مورد نياز يک فايل را روي ديسک با چه روشهايي ميتوان مشخص نمود؟
1- روش اول:
قطعات مختلفي از فضاي ديسک رزرو شده به يکديگر مرتبط (Link) مي شوند. (Linked Allocation)
در اين روش محدوديتي در فضاي رزرو شده وجود نخواهد داشت ولي دسترسي مستقيم به يک رکورد يا بايت ممکن نخواهد بود. (چرا؟)
اسلاید 17 :
2- روش دوم:
آدرس و فضاي موجود در قطعات مختلف رزرو شده براي يک فايل در يک Index نگاهداري مي شوند (Indexed Allocation)
در اين روش امکان دسترسي مستقيم به يک رکورد يا بايت وجود خواهد داشت. (چرا؟)
اسلاید 18 :
نگاهداري فايلها تحت سيستم يونيکس (Unix File System)
فايلها تحت سيستم يونيکس چگونه و در چه سطوحي نگهداري مي شوند؟
مشخصات فايلها در چه جداولي نگاهداري ميشوند؟ (I-nodes & Directories)
مشخصات فايلهاي بازشده در چه جداولي نگاهداري ميشوند؟ (Open File Structure)
سازماندهي فضاي ديسک چگونه است؟ (Disk Organization)
نگاهداري فايلها تحت شبکه به چه صورت انجام ميشود؟ (Network File System)
اسلاید 19 :
نگاهداري فايلها تحت سيستم يونيکس (Unix File System)
مشخصات فايلها در چه جداولي نگاهداري ميشوند؟
جداول Directories
جداول I-nodes
ساختار Directory چگونه است؟
فهرستي ساده از اسامي فايلها و شماره i-node مربوطه مي باشد.
اسلاید 20 :
ساختار يک جدول I-node چگونه است؟
مشخصات اصلي مربوط به هر فايل در يک جدول I-node نگهداري ميشوند.
فضاي مورد نياز روي ديسک بصورت بلوکهاي 8 کيلو بايتي رزرو ميشوند.
از روش Indexed Allocation براي آدرس دهي به آنها استفاده ميشود.
12 اشاره گر مستقيم (direct pointer) امکان دسترسي مستقيم به داده هاي فايلهايي را که ظرفيت آنها تا 96 کيلو بايت باشد فراهم ميکنند.
بوسيله اشاره گر بعدي (Single indirect pointer) تا 16 مگا بايت داده ديگر، فقط با يک index اضافي قابل دسترسي خواهد بود.
سپس ، با اشاره گر Double indirect pointer تا 4 گيگا بايت داده ديگر ، با دو سطح ايندکس قابل دسترسي مي باشند.
و اين ظرفيت در پروسسورهاي 64 بيتي تا 32 گيگا بايت ارتقا پيدا مي کند.
