Báo cáo hệ điều hành QUẢN LÝ BỘ NHỚ NGOÀI

QU N LÝ B NH Ả Ộ Ớ
QU N LÝ B NH Ả Ộ Ớ
NGOÀI
NGOÀI
GVHD:NGUY N TH TH OỄ Ị Ả
GVHD:NGUY N TH TH OỄ Ị Ả
SVTH:D NG TH BÍCH ƯƠ Ị
SVTH:D NG TH BÍCH ƯƠ Ị
PH NGƯỢ
PH NGƯỢ
PH M THUỲ PH NGẠ ƯƠ
PH M THUỲ PH NGẠ ƯƠ
NGUY N TH TH OỄ Ị Ả
NGUY N TH TH OỄ Ị Ả
NGUY N TH SENỄ Ị
NGUY N TH SENỄ Ị
NGUY N TH THU QUỲNHỄ Ị
NGUY N TH THU QUỲNHỄ Ị

PH N 1. Các khái ni m c Ầ ệ ơ
b n ả
•
1. bộ nhớ máy tính
• Chức năng:lưu trữ chương trình và giữ liệu
• Các thao tác cơ bản với bộ nhớ:
•
+ đọc (read)
• + ghi (write)
• Các thành phần chính:
•

+bộ nhớ trong (internal memory)
•
+bộ nhớ ngoài (external memory)

2 .Khái ni m b nh ngoàiệ ộ ớ
Các loại bộ nhớ ngoài:
+ bộ nhớ từ: đĩa từ, đĩa mền
+ bộ nhớ quang: đĩa CD,DVD
+ bộ nhớ bán dẫn : flash disk,memory card
Chức năng và đặc điểm:
+ lưu giữ tài nguyên phần mền của máy tính
+ được kết nối với hệ thống dưới dạng các thiết bị vào ra
+ dung lượng lớn
+ tốc độ chậm

3: Vì sao ph i qu n lí b nh ả ả ộ ớ
ngoài.
•
Khi cần lưu trữ các chương trình hoặc dữ liệu, các hệ
thống máy tính cần sử dụng bộ nhớ ngoài( đĩa từ , băng
từ…)
•
Nhiêm vụ chính của hệ điều hành phải đảm bảo được
các chức năng sau :
•
+ Quản lý không gian nhớ tự do trên bộ nhớ ngoài
(Free space mange)
•
+ Cấp phát không gian nhớ tự do( Allocation methods)
•

+ Cung cấp các khả năng định vị bộ nhớ ngoài
•
+ Lập lịch cho bộ nhớ ngoài ( Disk scheduling )

4: S l c c u trúc nguyên ơ ượ ấ
t c ho t đ ng c a đĩa tắ ạ ộ ủ ừ



C u t o c a đĩa tấ ạ ủ ừ
•
Xét cấu trúc vật lý của đĩa từ : đĩa từ bao gồm 1 hay
nhiều lá đĩa đặt đồng trục.
• Mỗi mặt đĩa chia thành các rãnh đồng tâm gọi là track
, một track được chia thành các cung gọi là sector .
• Tập hợp các track cung thứ tự trên các mặt đĩa gọi là
Cylinder.
• Trên mỗi mặt đĩa có một đầu từ đọc hay ghi dữ liệu
(read hay write heads).
•
Để điều khiển đầu từ đọc hay ghi dữ liệu cần có một
trình để điều khiển đĩa( disk controler )

Th m c thi t bư ụ ế ị
• Thông tin trên đĩa đĩa được tham chiếu bởi các thành phần
: ổ đĩa , mặt đĩa ,Track, sector…
• Thư mục thiết bị cho biết đĩa gồm những thông tin gì, độ
dài kiểu, người sở hữu, th ời điểm khởi tạo, vị trí, được
phân bố không gian thế nào?
• Thư mục thiết được tạo ngay ở trên đĩa tại một vùng nhớ

trên đĩa.

II.CÁC P NG PHÁP QU N LÝ KHÔNG GIAN NH ƯƠ Ả Ớ
II.CÁC P NG PHÁP QU N LÝ KHÔNG GIAN NH ƯƠ Ả Ớ
T DOỰ
T DOỰ
1.Ph ng pháp dùng bit vectorươ
1.Ph ng pháp dùng bit vectorươ
2.Ph ng pháp li t kê(list)ươ ệ
2.Ph ng pháp li t kê(list)ươ ệ
3.Ph ng pháp l p nhóm(grouping)ươ ậ
3.Ph ng pháp l p nhóm(grouping)ươ ậ
4.Ph ng pháp đ m(counting)ươ ế
4.Ph ng pháp đ m(counting)ươ ế

II.CÁC PH NG PHÁP QU N LÝ KHÔNG ƯƠ Ả
II.CÁC PH NG PHÁP QU N LÝ KHÔNG ƯƠ Ả
GIAN NH T DOỚ Ự
GIAN NH T DOỚ Ự
1.Ph ngươ
1.Ph ngươ
pháp dùng bit vector
pháp dùng bit vector
Không gian đĩa đ c chia thành các ượ
Không gian đĩa đ c chia thành các ượ
kh i(block) và đ c đánh s t 0 max ố ượ ố ừ
kh i(block) và đ c đánh s t 0 max ố ượ ố ừ

Vd:đĩa m m 1.44Mb,2 m t,80 track/1m t,18 ề ặ ặ
sector/1track đ c đánh s nh sau:ượ ố ư

.M i kh i đĩa s d ng 1bit đ đánh d u tr ng ỗ ố ử ụ ể ấ ạ
thái
Kh i đĩa nào đã s d ng thì bit tr ng thái có giá ố ử ụ ạ
tr b ng1,ch a s d ng thì có giá tr b ng 0. ị ằ ư ử ụ ị ằ
• Tập hợp các ký hiệu 0,1 tạo thành 1 bit vector(bitmap). Đọc
thông tin trong bitmap hệ điều hành có thể xác định được
không gian tự do trên đĩa
• Vd:cho không gian đĩa từ như hình 5.1,các khối
2,3,4,5,8,9,10,11,12,143,17,18,25,26,27,là các khối đĩa tự do.

Khi đó bitmap qu n lý không gian nh t ả ớ ự
do:11000011000000111001111110001111

. u đi m:ph ng pháp bitmap cài Ư ể ươ
đ t đ n gi n,d qu n lý,d tìm ặ ơ ả ễ ả ễ
ki m nhế ững kh i liên t c trên đĩaố ụ
• Nhược điểm:tốn không gian lưu trữ dành cho bitmap(vì
mỗi khối sẽ tốn 1 bit để lưu trạng thái của khối)

2.Ph ng pháp li t kê(free ươ ệ
list)
• Trong phương pháp này,hệ thống sử dụng 1 danh sách
móc nối để liệt kê các khối đĩa tự do.Con trỏ đầu danh
sách chỉ tới khối đĩa tự do đầu tiên,mỗi khối có 1 con trỏ
để trỏ tớikhối kế tiếp(hình 5.1)
• Uu điểm của phương pháp này là tiết kiệm không gian
nhớ nhưng làm tăng thời gian truy nhập dữ liệu

3.Ph ng pháp l p nhóm(grouping)ươ ậ

• Trong phương pháp này,hệ thống cho phép nhóm các khối
đĩa tự do liên tiếp thành 1 nhóm.
• Khối đĩa tự do đầu tiên trong nhóm lưu trữ địa chỉ của các
khối đĩa tư do trong nhóm
• Khối đĩa cuối cùng trong nhóm lưu trũư địa chỉ của khối
đĩa tự do đầu tiên của nhóm tiếp theo


Vd:theo hình 5.1,ta co b ng ả
qu n lý không gian nh t ả ớ ự
do nh sau:ư

4.Ph ng pháp ươ
đ m(counting)ế
• Phương pháp đếm là sự biến đổi của phương pháp lập
nhóm.
• Trong phương pháp này,hệ thống lập danh sách quản lý
địa chỉ của các khối đĩa tự do đầu tiên và số lượng các
khối đĩa tự do liên tục kế tiếp các khối đĩa đó

Vd:theo hình 5.1,ta có danh sách
qu n lý không gian nh t do nh ả ớ ự ư
sau:

III.Các ph ng pháp c p ươ ấ
III.Các ph ng pháp c p ươ ấ
phát không gian nh t ớ ự
phát không gian nh t ớ ự
do.
do.

1.C p phát liên t c(Contiguous).ấ ụ
1.C p phát liên t c(Contiguous).ấ ụ
Đ phân b không gian nh cho m t file,h ể ổ ớ ộ ệ
Đ phân b không gian nh cho m t file,h ể ổ ớ ộ ệ
th ng ch n m t đo n liên t c các kh i đĩa t ố ọ ộ ạ ụ ố ự
th ng ch n m t đo n liên t c các kh i đĩa t ố ọ ộ ạ ụ ố ự
do đ c p phát cho file đó.V i ph ng pháp ể ấ ớ ươ
do đ c p phát cho file đó.V i ph ng pháp ể ấ ớ ươ
này, đ đ nh v file h th ng ch c n bi t đ a ể ị ị ệ ố ỉ ầ ế ị
này, đ đ nh v file h th ng ch c n bi t đ a ể ị ị ệ ố ỉ ầ ế ị
ch c a kh i đĩa t do đ u tiên và s l ng ỉ ủ ố ự ầ ố ượ
ch c a kh i đĩa t do đ u tiên và s l ng ỉ ủ ố ự ầ ố ượ
kh i(block) đã dùng.ố
kh i(block) đã dùng.ố


u và nh c đi m c a c p Ư ượ ể ủ ấ
phát liên t c.ụ
•
Ưu điểm:
Hỗ trợ cho phương pháp truy nhập tuần tự và truy nhập trực
tiếp.
.Nhược điểm:
-Phải chọn được thuật toán tối ưu để tìm được các vùng
không gian tự do cấp phát cho file(First Fit,Best Fit hoặc
Worst Fit).
-Có thể xảy ra trường hợp không đủ số khối đĩa tự do liên
tiếp cần thiết để cấp phát cho file(kích thước file lớn hơn
vùng các khối đĩa liên tục lớn nhất).
-Trong trường hợp các khối đĩa tự do nằm tản mạn sẽ không

sử dụng được,gây lãng phí không gian nhớ.

2.C p phát liên k t(Linked).ấ ế
• Trong phương pháp này,mỗi file được định vị trong thư
mục thiết bị bằng hai con trỏ,một cái trỏ tới khối đĩa đầu
tiên,một cái trỏ tới khối đĩa cuối cùng để cấp phát cho
file.Trong mỗi khối đĩa đã cấp phát cũng có một con trỏ
để trỏ tới khối đĩa kế tiếp.