Понятие и структура ос. Эволюция вычислительных и ос. Основные функции ос

Скачать 0.75 Mb.

Название	Понятие и структура ос. Эволюция вычислительных и ос. Основные функции ос
страница	7/7
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5 6 7

Управление дисковым пространством.

Одной из основных функций файловых систем является управление свободным и занятым пространством внешней памяти, включая учет используемого места на диске. Рассмотрим битовый вектор и связный список.

Битовый вектор. Список свободных блоков диска реализован в виде битового вектора. Каждый блок представлен одним битом, принимающим значение 0 или 1, в зависимости от того занят ли он или свободен. Например, 000111101111110000000111…

<<+>>:

Простота и эффективность при нахождении первого свободного блока или n последовательных блоков на диске. Многие компьютеры имеют специальные инструкции манипулирования битами, при помощи которых можно легко реализовать первый единичный бит в слове.

<<->>:

Эффективен только если битовый вектор помещается в памяти целиком, что возможно только для относительно небольших дисков. Используется в Apple Macintosh.

Связный список. Связывают в список все свободные блоки, поддерживая указатель на первый свободный блок в специальном месте диска, попутно кэшируя в памяти эту информацию.

<<->>:

Если необходим не первый свободный блок, то схема не будет эффективна, т.к. для трассирования списка нужно сделать достаточно много обращений к диску.

Размер логического блока (кластера).

Размер логического блока является одним из ключевых параметров, влияющих в целом на эффективность работы файловой системы. В некоторых системах (к примеру, Unix) он может быть задан при форматировании.

Небольшие размеры блока:

<<+>>: меньше внутренней фрагментации

<<->>: существенные задержки при чтении

Большие размеры блока:

<<+>>: более высокая скорость обмена с диском

<<->>: в среднем половина последнего блока каждого файла пропадает -> снижается доля полезного дискового пространства.

Большинство файлов имеет небольшой размер (в Unix около 85% файлов имеют размер менее 8 Кбайт и 48% - менее 1 Кб).

Обычный компромисс – выбор блока размером 512 байт, 1 Кбайт, 2 Кбайт, 4 Кбайт.

21. Особенности организации некоторых файловых систем

Структура раздела FAT. Логический раздел отформатированный под файловую систему FAT имеет следующую структуру.

Ограничения	NTFS	FAT16 и FAT 32
Размеры тома	Минимальный размер тома составляет 1,44МБ	FAT поддерживает различные размеры томов — от объема дискет и до 2 ГБ.
	На практике рекомендуется создавать тома, размеры которых не превышают 2 ТБ.	FAT32 поддерживает тома объемом от 2 ГБ до 2 ТБ. Работая под управлением Windows XP для FAT32 можно отформатировать тома, размер которых не превышает 32 ГБ.
	Windows не позволяет форматировать дискеты в NTFS (ntfsflp от Mark Russinovich позволяет).	В FAT32 не поддерживаются диски, размеры которых меньше 512 МБ.
	NTFS поддерживает жёсткие(Hardlinks) и символьные ссылки, Junctions, Volume Mount Point.	FAT не поддерживает ссылки.
Размеры файлов	Максимальный размер файла искусственно установлен Microsoft в 32 эксбибайт. Теоретически размер файла практически неограничен.	FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 ГБ. FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 ГБ.
FAT FAT является наиболее простой из поддерживаемых Windows NT файловых систем. Основой файловой системы FAT является таблица размещения файлов, которая помещена в самом начале тома. На случай повреждения на диске хранятся две копии этой таблицы. Кроме того, таблица размещения файлов и корневой каталог должны храниться в определенном месте на диске. Диск, отформатированный в файловой системе FAT, делится на кластеры, размер которых зависит от размера тома. Одновременно с созданием файла в каталоге создается запись и устанавливается номер первого кластера, содержащего данные. Такая запись в таблице размещения файлов сигнализирует о том, что это последний кластер файла, или указывает на следующий кластер. Обновление таблицы размещения файлов имеет большое значение и требует много времени. Если таблица размещения файлов не обновляется регулярно, это может привести к потере данных. Длительность операции объясняется необходимостью перемещения читающих головок к логической нулевой дорожке диска при каждом обновлении таблицы FAT. Каталог FAT не имеет определенной структуры, и файлы записываются в первом обнаруженном свободном месте на диске. Кроме того, файловая система FAT поддерживает только четыре файловых атрибута: «Системный», «Скрытый», «Только чтение» и «Архивный». Преимущества файловой системы FAT В FAT-разделе, удаление файла можно отменить. Файловая система FAT лучше всего подходит для использования на дисках и разделах размером до 200 МБ, потому что она запускается с минимальными накладными расходами. Недостатки файловой системы FAT Не стоит использовать файловую систему FAT для дисков и разделов, чей размер больше 200 МБ. Это объясняется тем, что по мере увеличения размера тома производительность файловой системы FAT быстро падает. Для файлов, расположенных в разделах FAT, невозможно установить разрешения. Разделы FAT имеют ограничение по размеру: 4 ГБ под Windows NT и 2 ГБ под MS-DOS. ОБЗОР ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ NTFS С точки зрения пользователя файловая система NTFS организует файлы по каталогам и сортирует их так же, как и HPFS. Однако в отличие от FAT на диске нет специальных объектов и отсутствует зависимость от особенностей установленного оборудования (например, сектор размером 512 байт). Кроме того, на диске отсутствуют специальные хранилища данных. Целью файловой системы NTFS является следующее. Обеспечение надежности, имеющей большое значение для высокопроизводительных систем и файловых серверов. Предоставление платформы дополнительной функциональности. Поддержка требований POSIX. Устранение ограничений, характерных для файловых систем FAT. Надежность Для обеспечения надежности файловой системы NTFS особое внимание было уделено трем основным вопросам: способности к восстановлению, устранению неустранимых ошибок одного сектора и экстренному исправлению. Для обеспечения способности к восстановлению NTFS отслеживает все транзакции в отношении файловой системы. Выполнение команды CHKDSK в файловой системе FAT или HPFS служит для проверки последовательности указателей в пределах каталога, размещения и таблицы файлов. Файловая система NTFS хранит журнал операций с этими компонентами. Таким образом, для восстановления связности системы необходимо с помощью команды CHKDSK выполнить «откат» транзакций до последней точки фиксации. При использовании FAT или HPFS сбой сектора, в котором хранится один из специальных объектов файловой системы, приводит к возникновению неустранимой ошибки одного сектора. В NTFS эта проблема решается двумя способами. Во-первых, специальные объекты не используются, а все имеющиеся на диске объекты отслеживаются и защищаются. Во-вторых, существует несколько копий (число зависит от размера тома) основной таблицы файлов. NTFS поддерживает экстренное исправление. Дополнительные функции Основное предназначение конфигурации операционной системы Windows NT на любом уровне является обеспечение платформы, которую можно использовать в качестве модуля при построении других систем, и NTFS не является исключением. Эта файловая система представляет собой гибкую платформу с широкими функциональными возможностями, которую могут использовать другие файловые системы. Кроме того, в NTFS полностью реализована модель безопасности Windows NT и поддержка нескольких потоков данных. Файл данных перестал быть отдельным потоком данных. Кроме того, пользователи могут добавлять собственные атрибуты файлов. Поддержка POSIX Из всех поддерживаемых файловых систем NTFS наиболее полно соответствует POSIX.1. В ней реализована поддержка следующих требований POSIX.1: назначение имен с учетом регистра; согласно POSIX. README.TXT, Readme.txt и readme.txt – это разные файлы; дополнительная отметка времени; дополнительный штамп времени для сохранения времени последнего доступа к файлу; жесткие связи. Устранение ограничений Во-первых, в NTFS значительно – до 2^64 байт (16 экзабайт или 18 446 744 073 709 551 616 байт) – увеличен допустимый раздел файлов и томов. В NTFS для решения проблемы фиксированного размера сектора снова применена концепция кластеров, ранее использованная в файловой системе FAT. Это было сделано для улучшения аппаратной независимости операционной системы Windows NT при ее использовании с жесткими дисками, изготовленными по другой технологии. Таким образом, была принята точка зрения, что деление диска на секторы размером 512 не всегда является оптимальным. Размер кластера определяется кратным числом единичных блоков жесткого диска. Кроме того, для задания имен файлов используется кодировка Юникод и наряду с длинными именами обеспечена поддержка формата 8.3. Преимущества файловой системы NTFS лучше всего подходит для использования с томами размером более 400 МБ. С увеличением размера тома производительность файловой системы NTFS не падает, как у FAT. Благодаря способности к восстановлению в NTFS отсутствует необходимость использования каких-либо программ восстановления диска. Недостатки файловой системы NTFS Из-за дополнительного расхода дискового пространства файловую систему NTFS не рекомендуется использовать с томами размером менее 400 МБ. Такой расход объясняется необходимостью хранения системных файлов NTFS (в разделе размером 100 МБ для этого требуется около 4 МБ). В настоящее время NTFS не имеет встроенного шифрования файлов. Следовательно, можно загрузить MS-DOS (или другую операционную систему) и воспользоваться низкоуровневой программой редактирования диска для просмотра хранящихся в томе NTFS данных. С помощью файловой системы NTFS нельзя форматировать дискеты. Windows NT форматирует дискеты с помощью FAT, так как объем служебной информации, необходимой для функционирования NTFS, не помещается на дискете.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	2. Структура информационного канала. Информационно-логическая структура доказывания 3 Процессуально-познавательные функции общей информационной модели механизма расследуемого события		Программа государственного экзамена. Направление “Туризм” «Теория и организация туризма» Эволюция понятия «туризм». Виды туризма, их характеристика и перспективы развития. Типы классификации видов туризма. Специфика делового...
	План цикла по теме "химия и функции белков" Для педиатрического факультета Основные правила работы в биохимической лаборатории. Работа с мерной посудой, дозаторами, аппаратурой. Техника безопасности (сдача...		Правительство Российской Федерации федеральное государственное автономное... Понятие бренд и его эволюция. Значение бренда для фирм и потребителей
	План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов...		План: Основные понятия Функции гис классификация гис эволюция гис Это может быть план здания, карта экологического мониторинга территории, атлас земельного кадастра или карта природных ресурсов...
	I. Понятие преступлений против несовершеннолетних и их законодательная эволюция Развитие законодательства об ответственности за преступления против несовершеннолетних в России		Ooo "св-робот" Компьютерные курсы рабочая программа Переменные, операции, выражения в php. Типы переменных. Изменение типа переменной. Динамические переменные. Константы. Комментарии....
	Теоретические вопросы: Общая характеристика организационных звеньев... Общая характеристика организационных звеньев (понятие, цели, функции). Формирование целевых подсистем		Медицинский колледж Вопросы к квалификационному экзамену Мз рф, его структура и функции. Нормативные документы. Фармакологический и фармакопейный комитеты. Департамент государственного контроля...
	Студента 2 курса магистратуры группы «Медицинское право» очной формы... Понятие, эволюция и генезис оборота фальсифицированных лекарственных средств 14		Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой... ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин»
	Контрольная работа по дисциплине Трудовое право Понятие, содержание и структура коллективного договора. Порядок разработки его проекта		Материально-техническое обеспечение кабинета №6 по профессии «Оператор... Материально-техническое обеспечение кабинета №6 по профессии «Оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин»
	Российской Федерации Старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин»		Российской Федерации Старооскольский технологический институт им. А. А. Угарова ПМ. 03. Выполнение работ по профессии «оператор электронно-вычислительных и вычислительных машин»

Руководство, инструкция по применению