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TeX
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\chapter{Systèmes de fichiers}
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\section{Généralités}
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\begin{itemize}
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\item Persistande des informations
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\item Partage d'informations (entre les processus, ...)
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\end{itemize}
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La notion de fichier apporte une espace de stockage important, un
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stockage statique de l'information et une indépendance vis-à-vis des
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processus qui l'utilisent ou l'ont utilisés.
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\subsection{Structure}
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\begin{itemize}
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\item \textbf{Fichiers~:} unité logique de stockage d'information.
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\item \textbf{Répertoire~:} organisation logique de l'information.
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\item \textbf{Partitions~:} organisation de plus haut niveau.
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\end{itemize}
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On a une vision logique et uniformisée de l'information. Les
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caractéristiques physiques du stockage font une abstraction des
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caractéristiques physiques.
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Les formats, type du système sont choisis par le créateur.
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\subsection{Méthodes d'accès}
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\subsubsection{Accès séquentiel}
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Méthode historique, basé sur le modèle des bandes magnétiques~:
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pointeur de lecteur/écriture (offset) automatiquement incrémenté. Et
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des privitives de positionnement (seek).
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\subsubsection{Accès direct/relatif}
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\og Random access\fg, modèle des disques durs.\\
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Les primitives de lecture et d'écriture sont paramétrées par un
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numéro de bloc relatif. Un fichier est vu comme un enregistrement de
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blocs de taille fixe.
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\subsubsection{Remarques}
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\begin{itemize}
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\item Certains systèmes fournissent plusieurs méthodes d'accès,
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comme IBM.
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\item Le mode d'accès peut faire partie du type de fichier.
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\item Il est trivial d'implémenter l'accès séquentiel à partir de
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l'accès de l'accès direct.
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\end{itemize}
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\subsection{Table de fichiers (ouverts)}
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Mise en cache des descripteurs de fichiers actuellement utilisés
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\section{Organisation des systèmes de fichiers}
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\subsection{Macro-niveaux d'organisation}
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\begin{itemize}
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\item \textbf{Partition~:} \og mini-disque\fg (chez IBM), \og
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volume\fg (chez Mac).\\
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Selon les systèmes, plusieurs partitions par disques, ou plusieurs
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disques par partitions.
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\item \textbf{Répertoire~:} analogue à une table des symboles.
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Contient des informations sur les fichiers sous-jacents (nom,
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emplacement, taille, type\ldots).
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\end{itemize}
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\subsection{Niveaux de répertoires}
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\subsubsection{Niveau 1}
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Structure simpliste d'une unique répertoire.
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On a des problèmes d'unicité des noms (11 caractères pour MS-DOS et
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255 pour Unix).
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\subsubsection{Niveau 2}
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Un répertoire principal (\og MFD\fg) contient des répertoires
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utilisateurs (\og UFD\fg). Accès implicite à son propre UFD.
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On voit apparaître la notion de session (login/password).
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\subsubsection{Nommage}
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\paragraph{MS-DOS~:} \verbatim{C:\dupont\test.exe}
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\paragraph{Unix~:} \verbatim{/var/spool/mail/dupont}
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\paragraph{VAX-VMS~:} \verbatim{u:[dir1.dir2]foo.com;1}
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\section{Méthode d'allocation}
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\subsection{Allocation contiguë}
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Les fichiers sont stockés par blocs contigus sur le disque.\\
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Le temps de positionnement des têtes est minimal. Accès direct et
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séquentiel faciles à implémenter.
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Problèmes~: fragmentation interne s'il y a trop d'espace ; pas assez
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d'espace~: déplacement couteux des fichiers ; pas toujours possible.\\
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Utilisé sur les CD et DVD.
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\subsection{Allocation chaînée}
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Chaque bloc se termine par un pointeur sur le bloc suivant.\\
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Une entrée de répertoire contient un pointeur sur le premier bloc.
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Pas de fragmentation externe, pas de limite de taille. Mais accès
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direct inefficasse. Au niveau de la fiabilité, la perte d'un pointeur
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est critique.
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\subsection{File Allocation Table (FAT)}
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Il y a une FAT au début de chaque partition. Il s'agit d'une table
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indexée par numéros de bloc. Chaque entrée pointe sur le numéro de
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bloc suivant.
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Une entrée de répertoire contient un pointeur sur le premier bloc.
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\subsection{Allocation indexée}
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Chaque fichier possède un bloc d'index.
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Une entrée de répertoire pointe sur le bloc d'index
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La ie entrée du bloc d'index pointe sur le ue bloc de donnée du
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fichier.
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La table des i-nodes est de taille proportionnelle au nombre de
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fichiers.
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Par contre, la fragmentation interne est plus grande qu'avec
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l'allocation chaînée et un problème de taille des inodes.
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\section{Performances des systèmes de fichiers} |