File SystemsFile SystemsAndrew S. Tanenbaum – Moderne BetriebssystemeAndrew S. Tanenbaum – Moderne Betriebssysteme

Kapitel 6.3 & 6.4Kapitel 6.3 & 6.4

11 Referent: Kevin Schwarz

GliederungGliederung1.1. Implementierung von DateisystemenImplementierung von Dateisystemen

2.2.Layout eines DateisystemsLayout eines Dateisystems

3.3.Verwaltung des PlattenspeichersVerwaltung des Plattenspeichers

4.4.Leistungsfähigkeit eines DateisystemsLeistungsfähigkeit eines Dateisystems

5.5.Beispiele von DateisystemBeispiele von Dateisystem

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Implementierung von Implementierung von DateisystemenDateisystemen

• Wie werden Dateien und Verzeichnisse gespeichert?Wie werden Dateien und Verzeichnisse gespeichert?

• Wie wird Speicherplatz verwaltet?Wie wird Speicherplatz verwaltet?

• Wie geschieht dies möglichst effizient und Wie geschieht dies möglichst effizient und zuverlässig?zuverlässig?

33

Layout eines Layout eines DateisystemsDateisystems

MBR

Bootblock Superblock I-Nodes Freispeicherverw. Wurzelverz.

Dateien & Verzeichniss

e

Partitionstabelle Plattenpartitionen

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Verwaltung des Verwaltung des PlattenspeichersPlattenspeichers

• 2 Varianten zum Speichern von Dateien 2 Varianten zum Speichern von Dateien möglich:möglich:• Bytes auf der Platte reservierenBytes auf der Platte reservieren• Datei in Blöcke aufteilenDatei in Blöcke aufteilen

• Blockgröße?Blockgröße?• Zu große Blöcke -> Verschwendung von Zu große Blöcke -> Verschwendung von

SpeicherSpeicher• Zu kleine Blöcke -> Schlechte PerformanceZu kleine Blöcke -> Schlechte Performance

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Verwaltung des Verwaltung des Plattenspeichers IIPlattenspeichers II

• Freie Blöcke?Freie Blöcke?• Verkettete Liste (1KB Plattenblock kann 255 Verkettete Liste (1KB Plattenblock kann 255

Blocknummern Speichern)Blocknummern Speichern)• Bitmap (n Blöcke benötigen n bits)Bitmap (n Blöcke benötigen n bits)

• Bitmap wesentlich PlatzsparenderBitmap wesentlich Platzsparender

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Leistungsfähigkeit eines Leistungsfähigkeit eines DateisystemsDateisystems

• Lesen eines 32 bit SpeicherwortesLesen eines 32 bit Speicherwortes• Lesezugriff aus dem Speicher: 10 nsLesezugriff aus dem Speicher: 10 ns• Lesezugriff auf die Festplatte: 10 MB/s + 5-10ms Lesezugriff auf die Festplatte: 10 MB/s + 5-10ms

SpursucheSpursuche

• Lesezugriff auf die Festplatte ist ca. 40 mal Lesezugriff auf die Festplatte ist ca. 40 mal langsamerlangsamer

• Performanceverbesserung durch:Performanceverbesserung durch:• CachingCaching• Das Vorauslesen von BlöckenDas Vorauslesen von Blöcken• Die Reduzierung von PlattenbewegungenDie Reduzierung von Plattenbewegungen

77

Beispiele von Beispiele von DateisystemenDateisystemen

Maximale Partitionsgröße

Maximale Dateigröße

FAT 4 GB 2 GB

FAT32 32 GB unter XP, sonst 2 TB

4 GB

NTFS 2 TB keine

88

Beispiele von Beispiele von Dateisystemen IIDateisystemen II

MS DOS

Windows NT

Windows 9x

Windows 2000

Windows XP

Windows Vista

Windows 7

FAT lesen & schreiben

X X X X X X X

FAT32

lesen & schreiben

- - X X X X X

NTFS

Lesen & schreiben

- X - X X X X99

Beispiele von Beispiele von Dateisystemen IIIDateisystemen III

1010

Danke für eure Danke für eure AufmerksamkeitAufmerksamkeit

1111

Fragen?Fragen?

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