BÀI 8 HỆ THỐNG QUẢN LÝ TẬP TIN
Nguồn:3c.com.vn
Trong hầu hết các ứng dụng, tập tin là thành phần chủ yếu. Cho dù mục tiêu của ứng
dụng là gì nó cũng phải bao gồm phát sinh và sử dụng thông tin. Thông thường đầu vào
của các ứng dụng là tập tin và đầu ra cũng là tập tin cho việc truy xuất của người sử
dụng và các chương trình khác sau này. Trong bài học này chúng ta sẽ tìm hiểu những
khái niệm và cơ chế
của hệ thống quản lý tập tin thông qua các nội dung như sau:
Các khái niệm cơ bản

Mô hình tổ chức và quản lý các tập tin

Bài học này giúp chúng ta hiểu được tập tin là gì, cách thức tổ chức và quản lý tập tin
như thế nào. Từ đó giúp chúng ta hiểu được các cơ chế cài đặt hệ thống tập tin trên các hệ
điều hành.
Bài học này đòi hỏi những kiến thức về : các thao tác với tập tin, một số tính chất của tập
tin ở góc độ người sử dụng và những kiến thức về cấu trúc d
ữ liệu cũng như về kiến trúc
máy tính phần cấu trúc và tổ chức lưu trữ của đĩa.

I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
I.1 Bộ nhớ ngoài
Máy tính phải sử dụng thiết bị có khả năng lưu trữ trong thời gian dài (long-term) vì :
Phải chứa những lượng thông tin rất lớn (giữ vé máy bay, ngân hàng )
Thông tin phải được lưu giữ một thời gian dài trước khi xử lý
Nhiều tiến trình có th
ể truy cập thông tin cùng lúc.
Giải pháp là sử dụng các thiết bị lưu trữ bên ngoài gọi là bộ nhớ ngoài.
I.2 Tập tin và thư mục
Tập tin
Tập tin là đơn vị lưu trữ thông tin của bộ nhớ ngoài. Các tiến trình có thể đọc hay tạo mới

Tập tin
l
trình tạ
o
được tr
u
Cách đặ
sử dụng
các ký t
ự
Hệ thốn
g
phân bi
ệ
Nhiều h
ệ
sau đượ
c
ký tư, p
h
p
rog.c.
Z
k
ết thúc cá
c
iều hành.
ư
mục
tr

một tập ti
n
u
y xuất bởi
t
t
ên tập ti
n
8 chữ cái
đ
ự
số và ký
t
g
tập tin có
ệ
t chữ thườ
n
ệ
thống tập
c
gọi là ph
ầ
h
ần mở rộn
Z
. Một số k
i
c
tiến t

n
n
của mỗi h
ệ
đ
ể đặt
t
ên t
ậ
t
ự đặc biệt
c
thể có hay
n
g và hoa
c
tin hỗ trợ
t
ầ
n mở rộng
.
g có từ 1 đ
ế
i
ểu mở rộn
g
chỉ mất đi
thống quả
n
.

p tin như
c
c
ũng được
s
không ph
â
c
òn MS-D
O
t
ên tập tin
g
.
Ví dụ : vi
d
ế
n 3 ký tự.
g
thông thư
ờ
khi user th
ậ
n
lý tập tin
c
h
với cơ ch
ế
t

S thì khôn
g
g
ồm 2 phần
d
u.txt. Tro
n
Trong UN
I
ờ
ng là :
ậ
t sự muốn
c
ung cấp t
h
ế
gọi là hệ
t
c
h đặt
t
ên,
c
h
tổ chức t
h
Ậ
P TIN
đ

xóa. Tập t
i
h
ư mục, mà
t
hống quản
c
ách truy x
u
h
ư mục, cá
c
p
hải có một
ậ
p tin vẫn t
ồ
á
c hệ điều
h
v
.v…, thư
ờ
…
,
c
hữ hoa. V
í
.


ành cho p
h
ờ
ng thường
t
í
dụ : UNI
X
d
ấu ‘.’ mà p
h
n
có từ 1 đế
n
â
n cách như
ả
n lý
u
hệ
B
ao
ử

à

ế
n
thể
h

Nếu hệ
đ
tin đó.
C
tập tin t
h
Tập ti
n
Thư m
ụ
Tập ti
n
tự như
m
Tập ti
n
Tập ti
n
Tập tin
có thể k
h
một edi
t
cũng dễ
Tập tin
n
phân gồ
m
đúng. V
gồm nă

i
t
ập tin :
đ
iều hành
n
C
ác hệ điều
h
ường, thư
n
thường : l
à
ụ
c : là nhữ
n
n
có ký tự đ
ặ
m
àn hình,
m
n
khối : dùn
g
n
thường đ
ư
văn bản c
h

y
te không
c
d
ụng loại n
à
ó
chiều dài
c
m
cây của
n
i
úp cho việ
c
n
hận biết đ
ư
hành hỗ tr
ợ
mục, tập ti
n
à

t
ập tin te
x
n
g tập tin h
ệ

ộ
t tập tin n
h
ầ
n : header
,
biết đó là
t
f
tn, .hlp, .li
b
hữu ích tr
o
n
có phần
m
c
ấu trúc : h
ệ
à
y.
c
ố định.
n
hững reco
r
c

t
ìm kiếm

i
ố
các chươ
n
đ
ầu ra cho
c
c
khác tập t
i
g
hệ điều h
h
ị phân thi
h
,
text, data,
t
ập tin thi h
à
b
, .obj, .pa
s
o
ng một số
t
m
ở rộng là .
ệ
điều hành

n
g t
r
ình dù
n
c
ơ chế pip
e
i
n văn bản.
ành chỉ th
ự
h
ành được
relocation
b
à
nh. Sau đ
ó
s
, .tex, .txt.
tr
ường hợp
,
C
không biế
t
ầ
n thiết có
c

Mặc dù về
ự
c thi tập ti
n
của UNIX.
b
its, symb
o
ó
là 16 bit
c
,
ví dụ như
t
nội dung
c
c
ùng độ dà
i
c
một cách
h
u
bao gồm
c
g
tin của ng
ư
c
ủa hệ thố

M
i
, mỗi reco
r
h
ợp lý t
r
ên
c
ác kiểu nh
ư
ư
ời sử dụn
g
n
g tập tin.
nhập xuất
t
â
n.
d
òng có độ
d
y
soạn thảo
n
hập xuất,
n
u
ật , tập tin

ó
n
hị
c

a
o
u
bởi
c

thành p
h
text của
symbol
đ
Một ví
d
chưa đư
và kích
t
Truy
x
Tập tin
l
bộ nhớ
c
một ph
ư
cách tru

u
y xuất tập
t
p
tin theo t
h
cách này.
H
tin, địa chỉ
được nạp
v
để debug.
ậ
p tin nhị
p
Bao gồm
m
n
:
thông tin.
K
n
h. Có nhiề
u
r
uy xuất,
m
t
in đơn giả
n

. Các t
r
ình
c
chủ yếu tr
ê
ự
c hiện và
m
và định vị
l
r
chive. Nó
c
cho biết
t
ê
n
đ
ược sử dụ
n
r
uy xuất ch
ú
ố
ng khác,
n
u
y xuất tuầ
n

n
tự . Tiến t
r
h
ay t
r
ình b
i
à
đọc và gh
i
c
ờ. Sau hea
d
n
g bit relo
c
ư
viện đã
đ
,
người sở
h

n
g tin này
đ
ố
hệ thống
c

o phép nhi
ề
t
cả các byt
n
g truy xuấ
đọc sẽ đọc
ệ
u và
g

h
ưng
o
vệ,
à
o
h
ỉ
ề
u
e
t tập
một
mẫu tin
như vậy
cho phé
p
Truy xu
ấ

. Tập tin c
ó
p
di chuyể
n
ấ
t kiểu này
r
uy xuất tu
ầ
ứ
nhất thao
t
là SEEK c
u
t
rí bắt đầu.
u
truy xuất
t
hước bằng
o
thứ tự. Ki
ể
i
ên bất kỳ
k
h
ợp phải tr
u

ở
n
con trỏ tậ
p
thuận lợi c
ầ
n tự cần t
h
t
ác đọc bắt
u
ng cấp vị
t

khác là tru
y
nhau, nó c
h
ể
u truy xuấ
t
k
hối dữ liệ
u
u
y xuất mộ
t
c
ó một số c
á

t
rí hiện thờ
i
y
xuất trực
h
o phép ch
ư
t
này dựa t
r
u
nào của t
ậ
t
khối lượn
g
á
ch truy xu
h
ành cung
c
n
g một số
h
Ai có th
ể
Mật khẩ
u
Id của n

g
thông tin
l
ất khác dự
c
ấp thêm
m
h
ệ thống tậ
p
Ý
ể
truy xuất
đ
u
cần thiết
đ
g
ười tạo tậ
p
ở
hữu hiện
t
tập tin. T
h
tiên và tro
n
n
mẫu tin.
à

p
tin :
Ý
nghĩa
đ
ược và bằ
n
đ
ể truy xuấ
t
p
tin
t
ại
h
ao tác ghi
c
n
g một số
h
c
h truy xu
ấ
á
ch truy x
u
h
ai có một
t
u

ũng
t
ương
h
ệ thống tậ
p
ấ
t khá thôn
g
u
ất. Cách tr
u
t
hao tác đặ
c
n
được đọc
t
á
c mẫu tin l
o
h
óng mà k
h
p
truy xuất
ử
dụng tron
g
ữ

uất
T
h
H
Ệ
T
H
Chỉ đọ
c
Aån
Hệ thố
n
Lưu tr
ữ
ASCII/
b
Truy x
u
nhiên
Temp
Khóa
Độ dài
c
Vị trí k
h
Giờ tạo
Thời gi
a
cập cu
ố

ố
i cùng
a
n thay
i
cùng
ư
ớc hiện
ư
ớc tối đa.
Hình 8.3
M
H
Ư MỤC T
H
0 là đọc
g
0 là bình
kê
0 là bình
0 đã đuợ
c
0 là tập t
i
0 truy x
u
0 là bình
thúc
0 là khô
n

ất tuần tự,
thường, 1
l
n
g khóa, kh
t
rong một r
e
ủ
a khóa tro
n
giờ tạo tập
giờ truy x
u
giờ thay đ
ổ
c
ủa tập tin
t
ối đa của t
ậ
ộ
c tính thô
n
B
ẬC :
ỉ
đọc
l
à không hi

g dụng củ
a
ển thị khi l
i
ệ
thống
p

n
nhị phân
u
ất ngẫu nh
i
h
i tiến t
r
ình
a

o
rd
ầ
n nhấ
t

ầ
n nhấ
t

a

thức khác của cấu trúc thư mục như cấu trúc thư mục theo đồ thị có chu trình và cấu trúc
thư
mục theo đồ thị tổng quát. Các cấu trúc này cho phép các người dùng trong hệ thống
có thể liên kết với nhau thông qua các thư mục chia sẻ.
ĐƯỜ
N
N
G DẪN : Khi một hệ thống tập tin được tổ chức thành một cây thư mục, có hai cách để xác định
một tên tập tin. Cách thứ nhất là đường dẫn tuyệt đối, mỗi tập tin được gán một đường
dẫn từ thư mục gốc đến tập tin. Ví dụ : /usr/ast/mailbox.
Dạng thứ hai là đường dẫn tương đối, dạng này có liên quan đến một khái niệm là thư
mục hiệ
n hành hay thư mục làm việc. Người sử dụng có thể quy định một thư mục là
thư mục hiện hành. Khi đó đường dẫn không bắt đầu từ thư mục gốc mà liên quan đến
thư mục hiện hành. Ví dụ, nếu thư mục hiện hành là /usr/ast thì tập tin với đường dẫn
tuyệt đối /usr/ast/mailbox có thể được dùng đơn giản là mailbox.
Trong phần lớn hệ thống, mỗi tiế
n trình có một thư mục hiện hành riêng, khi một tiến
trình thay đổi thư mục làm việc và kết thúc, không có sự thay đổi để lại trên hệ thống tập
tin. Nhưng nếu một hàm thư viện thay đổi đường dẫn và sau đó không đổi lại thì sẽ có
ảnh hưởng đến tiến trình.
Hầu hết các hệ điều hành đều hỗ trợ hệ thống thư mục theo cấp bậc vớ
i hai entry đặc biệt
cho mỗi thư mục là "." và " ". "." chỉ thư mục hiện hành, " " chỉ thư mục cha.
II.2 Các chức năng
Tập tin


Xóa :xoá một thư mục, chỉ có thư mục rỗng mới bị xóa, tư mục ch
ứa "." và " " coi như
là thư mục rỗng.
Mở thư mục :thư mục có thể được đọc. Ví dụ để liệt kê tất cả tập tin trong một thư mục,
chương trình liệt kê mở thư mục và đọc ra tên của tất cả tập tin chứa trong đó. Trước khi
thư mục được đọc, nó phải được mở ra trước.
Đóng thư mục :khi một thư
mục đã được đọc xong, phải đóng thư mục để giải phóng
vùng nhớ.
Đọc thư mục :Lệnh này trả về entry tiếp theo trong thư mục đã mở. Thông thường có thể
đọc thư mục bằng lời gọi hệ thống READ, lệnh đọc thư mục luôn luôn trả về một entry
dưới dạng chuẩn .
Đổi tên :cũng như tập tin, thư mục c
ũng có thể được đổi tên.
Liên kết :kỹ thuật này cho phép một tập tin có thể xuất hiện trong nhiều thư mục khác
nhau. Khi có yêu cầu, một liên kết sẽ được tạo giữa tập tin và một đường dẫn được cung
cấp.
Bỏ liên kết :Nếu tập tin chỉ còn liên kết với một thư mục, nó sẽ bị loại bỏ hoàn toàn
khỏi hệ thống, nếu nhiề
u thì nó bị giảm chỉ số liên kết.

Câu hỏi kiểm tra kiến thức
1. Tập tin là gì ? Thư mục là gì ? Tại sao phải quản lý tập tin và thư mục ?
2. Tập tin có những đặc tính gì ? Những đặc tính nào là quan trọng ? Tại sao ?
3. Nêu các chức năng của tập tin và thư mục.