การทำงานของระบบไฟล์ File system implementation(ไฟล์ ชิสเต็ม อิมพริเม้นต์เทชัน)

Microsoft Office Knowledge Word, Excel, powerpoint, line , โปรแกรมเสริมต่างๆ

Moderator: mindphp, ผู้ดูแลกระดาน

bom_002
PHP Super Member
PHP Super Member
โพสต์: 355
ลงทะเบียนเมื่อ: 06/03/2017 10:51 am

การทำงานของระบบไฟล์ File system implementation(ไฟล์ ชิสเต็ม อิมพริเม้นต์เทชัน)

โพสต์โดย bom_002 » 15/03/2017 10:26 pm

โครงสร้างระบบไฟล์ File-System Structure(ไฟล์ ชิสเต็ม สตักเจอ)
คำว่า file(ไฟล์) คือข้อมูลในภาษาไทยนั้นมีความหมายใกล้เคียงกันมาก โดยทั่วไปไฟล์ จะใช้กับโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลโดยตรง เช่น executable files(เอกคิวเทเบิล), library file(ไลบารี่ ไฟล์) ฯลฯ ส่วนคำว่า แฟ้มข้อมูล จะเน้นไปที่โครงสร้างไฟล์ที่เป็นที่เก็บข้อมูลเป็นหลัก อย่างไรก็ตามคำทั้งสองนี้ถูกนำมาใช้แทนที่ซึ่งกันและกันอยู่เสมอจนไม่อาจจะแยกความแตกต่างกันได้

โครงสร้างไฟล์ file structure(ไฟล์ สตักเจอ)
- โครงสร้างไฟล์ที่อาจถูกมองว่าเป็นที่เก็บข้อมูลในทางตรรกะหน่วยหนึ่ง Logical storage unit(ลอคลอ สโตเลส ยูนิก) หรือเป็นที่รวบรวมของข่าวสารที่มีความสัมพันธ์กันในทางใดทางหนึ่ง Collection of related information(คอลเลคชัน ออฟ ลีลาเตท อินฟอเมชัน)
- ระบบไฟล์ส่วนใหญ่จะถูกเก็บรักษาไว้ที่หน่วยความจำทุติยะภูมิ secondary storage(เชคคันเอรี สตอเรท) เช่น ดิสก์ เทป แม่เหล็ก ซีดีรอม และอื่นๆ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเก็บรักษาข้อมูลไว้ได้เป็นการถาวร
- ระบบไฟล์จัดโครงสร้างเป็นแบบเลเยอร์ layers(เลเยอร์) ซึ่งหมายถึงว่ามีการแบ่งหน้าที่การทำงานในด้านต่างๆ ออกเป็นหลายระดับแต่ละระดับจะมีการเรียกใช้บริการต่างๆ จากโปรแกรมในระดับล่างและบน

Layered File System(เลเยอ ไฟล์ ชิสเต็ม) ระบบไฟล์แบบลำดับขั้น
a.png
a.png (3.66 KiB) เปิดดู 47 ครั้ง


ระบบไฟล์เสมือน Virtual File Systems(วิชวล ไฟล์ ชิสเต็ม)
- VFS : Virtual File Systems(วิชวล ไฟล์ ชิสเต็ม) เป็นวิธีการใช้งานระบบไฟล์เชิงวัตถุ
- VFS จะอนุญาตให้ระบบที่เหมือนกันสามารถเรียกส่วนต่อประสานที่จะใช้สำหรับระบบไฟล์ประเภทที่แตกต่างกันได้
- API(เอพีไอ) ถือเป็นส่วนต่อประสานแบบระบบไฟล์เสมือน VFS interface(วีเอฟเอส อินเทอเฟส) มากกว่าจะระบุให้เป็นระบบไฟล์ชนิดใดๆก็ได้

Schematic View of Virtual File System(ชิเมทิค วิว ออฟ วิชวล ไฟล์ ชิสเต็ม) มุมมองแบบแผนของระบบแฟ้มเสมือนจริง
2.png
2.png (8.42 KiB) เปิดดู 47 ครั้ง


การดำเนินการของไดเร็กทอรี Directory Implementation(ไดเรกทรอรี อิมพิเมนเทชัน)
- รายการแบบเส้นตรง Linear list(ลีเนอ ลีส) ของชื่อไฟล์พร้อม pointer(ปริ้นเตอร์) ที่ชี้ไปยังบล็อกข้อมูล เป็นโครงสร้างแบบเรียบง่าย เรียกว่า linear list(ลีเนอ ลีส) อย่างไรก็ตามจะเสียเวลาในการประมวลผลมาก เช่น การค้นหาไฟล์ที่ต้องการจากรายชื่อไฟล์ที่มีอยู่เป็นจำนวนมาก
- แบบที่ใช้ตารางแฮช hash table(แฮท เทเบิ้ล) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยรายชื่อไฟล์ที่จัดลำดับแบบแฮช ช่วยลดระยะเวลาในการค้นหาไฟล์ที่ต้องการ อาจเกิดปัญหาการชนกันของคีย์ collision(คอลลิชัน) ซึ่งหมายถึงชื่อไฟล์ที่ถูกแปลออกมาได้ตำแหน่งข้อมูลที่เดียวกัน มีปัญหาอีกประการคือการทำแฮชทำให้ต้องมีไฟล์ขนาดคงที่ คือต้องคาดเดาจำนวนไฟล์เอาไว้ล่วงหน้า

วิธีการจัดสรร Allocation Methods(ออโลเคชั่น เมททอด) หมายถึง บล็อกของดิสก์จะถูกจัดสรรสำหรับไฟล์ต่างๆ

- การจัดสรรแบบต่อเนื่อง Contiguous allocation(คอทิกูลาส ออโลเคชัน)
แต่ละไฟล์จะอยู่กันเป็นชุดของบล็อกที่เรียงต่อเนื่องกันบนดิสก์ง่าย และต้องการเพียงบล็อกตำแหน่งเริ่มต้นและความยาวของบล็อกเท่านั้น

- การจัดสรรแบบเชื่อมโยง Linked allocation(ลิงเคด ออโลเคชัน)
แต่ละไฟล์จะมีโครงสร้างเป็นรายการบล็อกที่ถูกเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน Linked list of disk blocks(ลิสเคท ลิส ออฟ ดิส บล็อก) แต่ละบล็อกอาจมีโครงสร้างเป็นสองส่วนคือส่วนที่บอกตำแหน่งของบล็อกต่อไปและส่วนที่เก็บข้อมูลในบล็อกนั้น

- การจัดสรรแบบดัชนี Indexed allocation(อินเดกเทด ออโลเคชัน) การนำ pointer(พอยเตอร์) ทั้งหมดเข้าไปเก็บไว้ด้วยกันใน index block(อินเดก บล็อค)
3.png
3.png (2.04 KiB) เปิดดู 47 ครั้ง


การจัดการพื้นที่ว่าง Free-Space Management(ฟรีสเปค เมเนทเม้นต์)

- คือ ระบบปฏิบัติการที่จำเป็นจะต้องมีความสามารถในการบริหารจัดการพื้นที่ว่างในหน่วยความจำเพื่อให้สามารถจัดสรรหน่วยความจำให้แก่โปรเซสต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทำนองเดียวกัน ระบบปฏิบัติการจำเป็นจะต้องมีวิธีการบริหารจัดการพื้นที่ว่างในดิสก์ free – space management(ฟรี สเปค เมเนทเม้นต์) เพื่อให้สามารถจัดสรรพื้นที่เหล่านี้ในการจัดเก็บไฟล์ต่างๆ ได้

ประสิทธิภาพและสมรรถภาพ Efficiency and Performance(เอฟฟิเชนติ แอน ฟรีฟอเม้นต์)
ประสิทธิภาพ Efficiency(เอฟฟิเชนติ) ขึ้นอยู่กับการจัดสรรพื้นที่เก็บข้อมูลในดิสก์ และอัลกอริทึมที่นำมาใช้จัดการไดเร็กตอรี่ชนิดต่างๆ ของข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในข้อมูลแต่ละตัวสำหรับไฟล์แต่ละไฟล์

สมรรถภาพ (Performance) ดิสก์แคช disk cache(ดิสแคช) ไว้ใช้แยกส่วนของหน่วยความจำสำหรับบล็อกที่ถูกใช้งานบ่อย

การกู้คืน Recovery(รีคอนเวอรี่)
การตรวจสอบความสอดคล้องกัน (Consistency checking(คอนชิสแทนชี แชคคิง)
- ข้อมูลของ directory(ไดเรกทรอรี่) จะเก็บไว้ในหน่วยความจำหลัก หรือ cache(แคช) เพื่อทำให้การเข้าถึงเร็วขึ้น ข้อมูลในหน่วยความจำหลักปกติแล้วจะใหม่มากกว่าข้อมูลเดียวกันที่อยู่บน disk(ดิส) เนื่องจากข้อมูลใน cache(แคช) ไม่จำเป็นต้องเขียนลงบน disk(ดิส) เมื่อมีการ update(อัพเดท)

การสำรองและการกู้คืน Backup and Restore(แบคอัพ แอน รีสโตร์)
บางครั้ง disk(ดิส) ที่เป็นจานแม่เหล็กอาจเสียได้ เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลจะไม่สูญหาย โปรแกรมและระบบจะทำการ back up(แบคอัพ) ข้อมูลนั้นๆไว้ในที่อื่น เช่น floppy disk(ฟอบปี้ ดิส), magnetic tape(เมเนตติก แทบ), แผ่นเก็บข้อมูล หรือ hard disk(ฮาร์ดดิส) อื่นๆ และทำการกู้คืนกลับมาในภายหลังได้

์NFS : Network File System (เนตเวิร์ก ไฟล์ ชิสเต็ม)
การดำเนินการและข้อกำหนดของระบบซอฟแวร์สำหรับการเข้าถึงไฟล์ระยะไกลผ่านระบบ LAN หรือ WANs


อ้างอิง
วิชา ระบบปฏิบัติการ OS : Operating System

  • Similar Topics
    ตอบกลับ
    แสดง
    โพสต์ล่าสุด

ย้อนกลับไปยัง

ผู้ใช้งานขณะนี้

กำลังดูบอร์ดนี้: 6 และ บุคคลทั่วไป 0 ท่าน