ZHAW BSY Kap9
zhaw
zhaw
Wieso braucht es Files? Nennen Sie die wichtigsten Operationen auf Files.
Files sind logische Speichereinheiten, die auf sekundären Speichermedien abgelegt sind unabhängig von den physikalischen Eigenschaften der Medien. Zugriff über Namen und einige wenige Funktionen: read(), write(), seek(), open(), close(), delete()
Was ist der Unterschied zwischen einem Feld und einem Record (Datensatz)?
Ein Feld ist kleineste speicherbare Einheit (oft ein Byte), Record: Sammlung von mehreren zusammengehörigen Feldern, bzw. Datenentitäten.
Was sind typische Operationen, die auf Verzeichnissen ausgeführt werden können?
Files suchen, listen, erzeugen, löschen, umbenennen, Filesytem durchlaufen
Diskutieren und erklären Sie den Begriff path im Zusammenhang mit Files.
Jedes File hat einen eineindeutigen Namen: ausgehend vom Root-Verzeichnis werden alle Namen
der Unterverzeichnisse inkl. Filename zusammengefasst: z.B. ”/home/meier/tmp/tst.txt”
Nennen und diskutieren Sie drei File Allocation Methoden
File Allocation: wie Speicherplatz auf Medium allozieren: Contigous: alle Blöcke nacheinander, Linked: Blöcke verlinkt, Indexed: Blöcke, die Links auf Datenblöcke enthalten. Diskussion: siehe Folien
Wenn Sie bei einer graphischen Oberfläche auf ein Icon clicken, wird eine entsprechende Applikation gestartet. Nennen und diskutieren Sie zwei Möglichkeiten, wie das Betriebssystem weiss, welches Programm gestartet werden muss.
Entweder über die Extension oder über zusätzlich gespeicherte Metainformation.
Erklären Sie, wie eine Unix Partition aufgebaut ist
Boot Blocks (Boot Informationen), Super Block (Filesystem Informationen, list (per File Infor-
mation), Directory und Data-Blocks
Erklären Sie, wie ein FAT Filesystem aufgebaut ist? Wo liegt das Problem bei den FAT Filesystemen?
File Allocation Table: enthält für jeden Cluster auf Speichermedium einen Eintrag, Fileinfo: verkettete Folge von Einträgen in FAT. Problem: Clustergrösse und Pointergrösse in FAT bestimmen Diskgrösse, relative grosse interne Fragmentierung bei grossen Disks weil grosse Cluster.
Erklären und diskutieren Sie den Unterschied zwischen I-Node und MFT-Record?
Beide sind sehr ähnlich, Organisation ist anders, MFT: Attribut/Wertepaare, I-Node: fix organisierte Metainformation zum File.
Wieso speichert Windows Daten auf dem Disk in Clustern?
Schnellerer Zugriff (contigous), Verwaltung (FAT, MFT) benötigt weniger Speicherplatz, weil ”Blöcke” grösser
Erklären und diskutieren Sie das Konzept von Journaling Filesystemen.
Journaling: Änderungan am Filesystem werden mit Transktionen gemacht, d.h. das Filesystem bleibt bei Crashes konsistent. Unterschiedung ob nur Metainformation gehandhabt wird oder auch zusätzlich die Daten (langsamer).
Was sind die zwei wichtigsten Methoden für Filezugriff? Welche Zugriffsart wird in modernen Betriebssystemen eingesetzt? Für welche Art von Sekundärspeichermedium ist diese Art von Zugriff nicht geeignet?
Sequential Access - Geeignet für Massenspeicher
Random Access - RAM
Was ist die Aufgabe des Virtual File Systems in modernen Unix und Linux Systemen?
Das Virtual File System bildet eine konsistente Schnittstelle zwischen Anwendner und dem
Betriebssystemkern bzw. verschiedenartigen Filesystemen.
Memory Mapped Files vereinfachen den Zugriff auf die Daten. Diskutieren Sie Vor- und Nach- teile.
Schneller bis sehr schneller Zugriff, Konsistenzsemantik: wie und wann werden Änderungen für andere Benutzer sichtbar, wann und wie oft werden Änderungen auf das Sekundär-Medium geschrieben.
Was bedeutet der Begriff current directory ?
Damit nicht der gesamte ”path” eines Files angegeben werden muss, wird der Pfad vom Root Verzeichnis bis zum Verzeichnis des Files als sogenanntes current directory bzw. Arbeitsverzeichnis gespeichert.
Bei einem Crash geht die Free Block List verloren? Wie kann bei einem Unix Filesystem die Free Block List wieder hergestellt werden?
Alle Inodes absuchen und die allozierten bzw. verlinkten Blöcke suchen, alle andreren Blöcke gehören in die Free Block List.
Erklären und diskutieren Sie Zugriffsrechte auf Dateien in Unix. Wie wird der Zugriff in Windows gelöst?
Unix/Linux einfach: lesen/schreiben/ausführen pro User, Gruppe und Alle (World), neu auch mit ACL’s Windows über ACL’s
Wie sind Verzeichnisse moderner Filesysteme strukturiert? Wo liegt der Vorteil?
Immer baumförmig, einfach abzusuchen
Wie kann das Betriebssystem den Zugriff auf Files beschleunigen? Welche Hardwarekomponten leistet zusätzlich Unterstützung und wie?
Caching der Daten im Speicher, Sekundär-Speichermedien besitzen oft eigenen Cache.
Jemand hat vorgeschlagen, dass der erste Datenblock bei einem Unix Filesystem im gleichen Diskblock wie der I-Node gespeichert werden soll. Was ist der Vorteil bei diesem Vorschlag?
Kleine Files benötigen nur einen einzigen Diskblock, sehr schneller Zugriff.
Ein UNIX File System hat 1KB grosse Diskblo ̈cke und 4 Byte grosse Diskblock-Adressen. Wie gross kann ein File maximal sein, wenn der I-Node 10 direct Pointer, 1 single, 1 double und 1 triple indirect Pointer enth ̈alt?
Pro Diskblock gibt es 1024/4 = 256 = 28 Diskblock-Adressen, fu ̈r die Filegr ̈osse folgt:
10·1KB+2 ·1KB+2 ·2 ·1KB+2 ·2 ·2 ·1KB=16.8MB=(16843018Bytes).
Nachdem ein Disk neu formatiert wurde, sieht die Bitmap der Free Block List folgendermassen aus: r000 0000 0000 0000 0000 (der erste Block wird fu ̈r das Root-Verzeichnis gebraucht). Nachdem das File foo, das 9 Disk Blo ̈cke beno ̈tigt, auf den Disk geschrieben wurde, sieht die Bitmap wie folgt aus: rfff ffff ff00 0000 0000.
Erstellen Sie die Bitmap, wenn nun folgende Fileoperationen ausgefu ̈hrt wurden:
1. File bar wird geschrieben, 9 Blo ̈cke werden beno ̈tigt 2. File foo wird gelo ̈scht
3. File taar wird geschrieben, 11 Blo ̈cke werden beno ̈tigt 4. File bar wird gelo ̈scht
Bitmap:
1fff ffff ff00 0000 0000 1fff ffff ffbb bbbb bbb0 1000 0000 00bb bbbb bb00 1ttt tttt ttbb bbbb bbtt 1ttt tttt tt00 00 00tt
Ein unix ähnliches Filesystem hat 256 Byte gross Diskblöcke, Jeder I-Node belegt einen Diskblock und enthält 4 direct, 3 single, 2 double und 2 triple indirect Pointer. Pointer sind 32 Bit lang. Ein File mit 6KB Nutzdaten soll gespeichert werden (1K = 1024). Wie viele Diskblöcke werden für die Speicherung dieses Files insgesamt benötigt (ohne Verzeichnisinformation)?
Wir benötigen insgesamt 6KB/256 = 24 Diskblöcke, d.h. auch 24 Pointer. Im I-Node gibt es 4 direct Pointer. Wir benötigen also zusätzlich 20 Pointer. Ein single indirect Pointer zeigt auf einen Block mit 64 Pointern, die je 256 Bytes adressieren können: 64 · 256 Bytes = 16KB. Wir benötigen also den I-Node (1 Block), einen Block für single indirection und 24 Blöcke für die Daten, total 26 Diskblöcke.
Den Begriff file erklären und diskutieren
Eine Menge von gleichen/ähnlichen Records, oder eine Menge von gleichen Feldern.
Haben Namen und Pfad und können gelöscht und erzeugt werden.
Anforderungen an das File System aufzählen und diskutieren
- Files erzeugen, löschen und ändern
- über Symbolische Namen auf Files zugreifen
- Zugriffsart auf Files festlegen
- Daten zwischen Files kopieren
- Files sichern, bei Schäden wiederherstellen
- Persistenz / Effizienz / Geschwindigkeit / Schutz
die File System Architektur aufzeigen und erklären
-
- 1 / 26
-
Flashcards
Wieso braucht es Files? Nennen Sie die wichtigsten Operationen auf Files.
Files sind logische Speichereinheiten, die auf sekundären Speichermedien abgelegt sind unabhängig von den physikalischen Eigenschaften der Medien. Zugriff über Namen und einige wenige Funktionen: read(), write(), seek(), open(), close(), delete()
Was ist der Unterschied zwischen einem Feld und einem Record (Datensatz)?
Ein Feld ist kleineste speicherbare Einheit (oft ein Byte), Record: Sammlung von mehreren zusammengehörigen Feldern, bzw. Datenentitäten.
Was sind typische Operationen, die auf Verzeichnissen ausgeführt werden können?
Files suchen, listen, erzeugen, löschen, umbenennen, Filesytem durchlaufen
Diskutieren und erklären Sie den Begriff path im Zusammenhang mit Files.
Jedes File hat einen eineindeutigen Namen: ausgehend vom Root-Verzeichnis werden alle Namen
der Unterverzeichnisse inkl. Filename zusammengefasst: z.B. ”/home/meier/tmp/tst.txt”
Nennen und diskutieren Sie drei File Allocation Methoden
File Allocation: wie Speicherplatz auf Medium allozieren: Contigous: alle Blöcke nacheinander, Linked: Blöcke verlinkt, Indexed: Blöcke, die Links auf Datenblöcke enthalten. Diskussion: siehe Folien
Wenn Sie bei einer graphischen Oberfläche auf ein Icon clicken, wird eine entsprechende Applikation gestartet. Nennen und diskutieren Sie zwei Möglichkeiten, wie das Betriebssystem weiss, welches Programm gestartet werden muss.
Entweder über die Extension oder über zusätzlich gespeicherte Metainformation.
Erklären Sie, wie eine Unix Partition aufgebaut ist
Boot Blocks (Boot Informationen), Super Block (Filesystem Informationen, list (per File Infor-
mation), Directory und Data-Blocks
Erklären Sie, wie ein FAT Filesystem aufgebaut ist? Wo liegt das Problem bei den FAT Filesystemen?
File Allocation Table: enthält für jeden Cluster auf Speichermedium einen Eintrag, Fileinfo: verkettete Folge von Einträgen in FAT. Problem: Clustergrösse und Pointergrösse in FAT bestimmen Diskgrösse, relative grosse interne Fragmentierung bei grossen Disks weil grosse Cluster.
Erklären und diskutieren Sie den Unterschied zwischen I-Node und MFT-Record?
Beide sind sehr ähnlich, Organisation ist anders, MFT: Attribut/Wertepaare, I-Node: fix organisierte Metainformation zum File.
Wieso speichert Windows Daten auf dem Disk in Clustern?
Schnellerer Zugriff (contigous), Verwaltung (FAT, MFT) benötigt weniger Speicherplatz, weil ”Blöcke” grösser
Erklären und diskutieren Sie das Konzept von Journaling Filesystemen.
Journaling: Änderungan am Filesystem werden mit Transktionen gemacht, d.h. das Filesystem bleibt bei Crashes konsistent. Unterschiedung ob nur Metainformation gehandhabt wird oder auch zusätzlich die Daten (langsamer).
Was sind die zwei wichtigsten Methoden für Filezugriff? Welche Zugriffsart wird in modernen Betriebssystemen eingesetzt? Für welche Art von Sekundärspeichermedium ist diese Art von Zugriff nicht geeignet?
Sequential Access - Geeignet für Massenspeicher
Random Access - RAM
Was ist die Aufgabe des Virtual File Systems in modernen Unix und Linux Systemen?
Das Virtual File System bildet eine konsistente Schnittstelle zwischen Anwendner und dem
Betriebssystemkern bzw. verschiedenartigen Filesystemen.
Memory Mapped Files vereinfachen den Zugriff auf die Daten. Diskutieren Sie Vor- und Nach- teile.
Schneller bis sehr schneller Zugriff, Konsistenzsemantik: wie und wann werden Änderungen für andere Benutzer sichtbar, wann und wie oft werden Änderungen auf das Sekundär-Medium geschrieben.
Was bedeutet der Begriff current directory ?
Damit nicht der gesamte ”path” eines Files angegeben werden muss, wird der Pfad vom Root Verzeichnis bis zum Verzeichnis des Files als sogenanntes current directory bzw. Arbeitsverzeichnis gespeichert.
Bei einem Crash geht die Free Block List verloren? Wie kann bei einem Unix Filesystem die Free Block List wieder hergestellt werden?
Alle Inodes absuchen und die allozierten bzw. verlinkten Blöcke suchen, alle andreren Blöcke gehören in die Free Block List.
Erklären und diskutieren Sie Zugriffsrechte auf Dateien in Unix. Wie wird der Zugriff in Windows gelöst?
Unix/Linux einfach: lesen/schreiben/ausführen pro User, Gruppe und Alle (World), neu auch mit ACL’s Windows über ACL’s
Wie sind Verzeichnisse moderner Filesysteme strukturiert? Wo liegt der Vorteil?
Immer baumförmig, einfach abzusuchen
Wie kann das Betriebssystem den Zugriff auf Files beschleunigen? Welche Hardwarekomponten leistet zusätzlich Unterstützung und wie?
Caching der Daten im Speicher, Sekundär-Speichermedien besitzen oft eigenen Cache.
Jemand hat vorgeschlagen, dass der erste Datenblock bei einem Unix Filesystem im gleichen Diskblock wie der I-Node gespeichert werden soll. Was ist der Vorteil bei diesem Vorschlag?
Kleine Files benötigen nur einen einzigen Diskblock, sehr schneller Zugriff.
Ein UNIX File System hat 1KB grosse Diskblo ̈cke und 4 Byte grosse Diskblock-Adressen. Wie gross kann ein File maximal sein, wenn der I-Node 10 direct Pointer, 1 single, 1 double und 1 triple indirect Pointer enth ̈alt?
Pro Diskblock gibt es 1024/4 = 256 = 28 Diskblock-Adressen, fu ̈r die Filegr ̈osse folgt:
10·1KB+2 ·1KB+2 ·2 ·1KB+2 ·2 ·2 ·1KB=16.8MB=(16843018Bytes).
Nachdem ein Disk neu formatiert wurde, sieht die Bitmap der Free Block List folgendermassen aus: r000 0000 0000 0000 0000 (der erste Block wird fu ̈r das Root-Verzeichnis gebraucht). Nachdem das File foo, das 9 Disk Blo ̈cke beno ̈tigt, auf den Disk geschrieben wurde, sieht die Bitmap wie folgt aus: rfff ffff ff00 0000 0000.
Erstellen Sie die Bitmap, wenn nun folgende Fileoperationen ausgefu ̈hrt wurden:
1. File bar wird geschrieben, 9 Blo ̈cke werden beno ̈tigt 2. File foo wird gelo ̈scht
3. File taar wird geschrieben, 11 Blo ̈cke werden beno ̈tigt 4. File bar wird gelo ̈scht
Bitmap:
1fff ffff ff00 0000 0000 1fff ffff ffbb bbbb bbb0 1000 0000 00bb bbbb bb00 1ttt tttt ttbb bbbb bbtt 1ttt tttt tt00 00 00tt
Ein unix ähnliches Filesystem hat 256 Byte gross Diskblöcke, Jeder I-Node belegt einen Diskblock und enthält 4 direct, 3 single, 2 double und 2 triple indirect Pointer. Pointer sind 32 Bit lang. Ein File mit 6KB Nutzdaten soll gespeichert werden (1K = 1024). Wie viele Diskblöcke werden für die Speicherung dieses Files insgesamt benötigt (ohne Verzeichnisinformation)?
Wir benötigen insgesamt 6KB/256 = 24 Diskblöcke, d.h. auch 24 Pointer. Im I-Node gibt es 4 direct Pointer. Wir benötigen also zusätzlich 20 Pointer. Ein single indirect Pointer zeigt auf einen Block mit 64 Pointern, die je 256 Bytes adressieren können: 64 · 256 Bytes = 16KB. Wir benötigen also den I-Node (1 Block), einen Block für single indirection und 24 Blöcke für die Daten, total 26 Diskblöcke.
Den Begriff file erklären und diskutieren
Eine Menge von gleichen/ähnlichen Records, oder eine Menge von gleichen Feldern.
Haben Namen und Pfad und können gelöscht und erzeugt werden.
Anforderungen an das File System aufzählen und diskutieren
- Files erzeugen, löschen und ändern
- über Symbolische Namen auf Files zugreifen
- Zugriffsart auf Files festlegen
- Daten zwischen Files kopieren
- Files sichern, bei Schäden wiederherstellen
- Persistenz / Effizienz / Geschwindigkeit / Schutz
die File System Architektur aufzeigen und erklären
