- •7 Пара. Разделы, отказоустойчивостью hdd, raid, Файловые системы Windows, Unix
- •Физическая организация файловой системы
- •Диски, разделы, секторы, кластеры
- •Тома в unix-подобных операционных системах
- •Тома и разделы в дисковых ос Microsoft
- •Файловые системы, основанные на расширениях
- •Ссылочное размещение файла
- •Индексируемое размещение
- •Эффективность и производительность дисковой памяти
- •Файловая система
- •Классификация файловых систем
- •Задачи файловой системы
- •Особенности
- •Логическая организация файловой системы
- •Типы файлов
- •Иерархическая структура файловой системы
- •Атрибуты файлов
- •11.2 Файловая система ms-dos (fat-12,16,32)
- •Каталоговая запись ms-dos, обратите внимание на пустые 10 байт, они будут задействованы в Windows 98
- •11.2.4 Расширение Windows 98 для fat-32
- •11.3 Файловая система ntfs
- •Структура раздела - общий взгляд
- •Mft и его структура
- •Главная файловая таблица mft, каждая запись ссылается на файл или каталог.
- •Три записи mft для сильно фрагментированного файла. В первой записи указывается индексы на дополнительные записи.
- •Файлы и потоки
- •Каталоги
- •Журналирование
- •Безопасность
- •Шифрование (nt5)
- •Примеры монтирования удаленных файловых систем
- •Структура уровней файловой системы nfs
- •-10.1.2 Структура файла
- •Три типа структур файла.
- •10.1.3 Типы файлов (слайд №10)
- •Примеры исполняемого и не исполняемого файла
- •10.1.4 Доступ к файлам
- •10.1.5 Атрибуты файла (слайд №11)
- •10.1.6 Операции с файлами (слайд №12)
- •-10.1.7 Файлы, отображаемые на адресное пространство памяти
- •Пример копирования файла через отображение в памяти.
- •-10.2 Каталоги -10.2.1 Одноуровневые каталоговые системы
- •-10.2.2 Двухуровневые каталоговые системы
- •Двухуровневая каталоговая система
- •-10.2.3 Иерархические каталоговые системы
- •Иерархическая каталоговая система
- •10.2.4 Имя пути (слайд №13)
- •10.2.5 Операции с каталогами (слайд №14)
- •-10.3 Структура файловой системы
- •Возможная структура файловой системы
- •-10.4 Реализация файлов
- •-10.4.1 Непрерывные файлы
- •5 Непрерывных файлов на диске и состояние после удаления двух файлов
- •-10.4.2 Связные списки
- •Размещение файла в виде связного списка блоков диска
- •-10.4.3 Связные списки при помощи таблиц в памяти
- •Примеры I-узла
- •-10.5 Реализация каталогов
- •Варианты реализации каталогов -10.5.1 Реализация длинных имен файлов
- •Реализация длинных имен файлов -10.5.2 Ускорение поиска файлов
- •1 Использование хэш-таблицы для ускорения поиска файла.
- •2 Использование кэширования результатов поиска файлов для ускорения поиска файла.
- •-10.6 Совместно используемые файлы
- •-10.6.1 Жесткие ссылки
- •Иллюстрация проблемы, которая может возникнуть -10.6.2 Символьные ссылки
- •-10.7 Организация дискового пространства -10.7.1 Размер блока
- •Скорости чтения/записи и эффективность использования диска, в системе с файла одинакового размера 2 Кбайта.
- •-10.7.2 Учет свободных блоков
- •Основные два способа учета свободных блоков -10.7.3 Дисковые квоты
- •-10.8 Надежность файловой системы -10.8.1 Резервное копирование
- •-10.8.2 Непротиворечивость файловой системы
- •10.11 Производительность файловой системы (слайд №15)
- •10.11.1 Кэширование
- •10.11.2 Опережающее чтение блока
- •10.11.3 Снижение времени перемещения блока головок
- •-Системы файлов
- •-Понятие файла
- •-Структура файла
- •-Атрибуты файла
- •-Операции над файлами
- •-Типы файлов – имена и расширения
- •-Методы доступа к файлам
- •-Директории
- •-Особенности системы файлов в "Эльбрусе"
- •-Типичная организация файловой системы изображена на рис. 19.3.
- •-Операции над директориями
- •-Логическая организация директорий
- •-Монтирование файловых систем
- •-Общий доступ к файлам
- •-Защита файлов
- •-Реализация файловых систем
- •-Структура файловой системы
- •-Системные структуры в памяти для управления файловой системой
- •-Ключевые термины
Задачи файловой системы
(слайд№13)
Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:
именование файлов;
программный интерфейс работы с файлами для приложений;
отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).
В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».
(слайд №14)
Название ФС |
Дата представления |
ОС |
Комментарий |
ext |
1992 |
Linux |
Расширенная ФС, разработанная для ОС на ядре Linux |
ext2 |
1993 |
Linux |
Вторая версия Расширенной файловой системы для Linux |
ext3 |
2001 |
Linux |
Журналируемая версия ext2 |
ext3cow |
2003 |
Linux |
Версия ext3 с поддержкой снапшотов |
ext4 |
2008 |
Linux |
Новая версия файловой системы ext3, с поддержкой экстентов |
FAT |
1976 |
DOS, Windows |
Различается размером таблиц (12, 16 и 32 бит) |
NTFS |
1993 |
Windows |
Журналируемая файловая система |
WinFS |
в разработке |
Windows Microsoft |
Windows Future Storage, планируется как замена для NTFS. На данный момент существует только в бета версии и используется внутри компании Microsoft. |
ReiserFS |
2001 |
Linux |
Файловая система, разработанная специально для Linux и способная к журналированию. |
Reiser4 |
2004 |
Linux |
4-я версия файловой системы ReiserFS. |
(слайд №15)
|
Максимальная длина имён файлов |
Допустимые символы в названиях |
Максимальная длина пути файла |
Максимальный размер файла |
Максимальный размер тома |
FAT12 |
8+3 символов (255 байт для VFAT) |
Любые символы ANSI (Unicode для VFAT), кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
32MiB |
1MiB - 32MiB |
FAT16 |
8+3 символов (255 байт для VFAT) |
Любые символы ANSI (Unicode для VFAT), кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
2GiB |
16MiB - 2GiB |
FAT32 |
255 байт |
Любые символы Юникода, кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
4GiB |
512MiB - 8TiB |
NTFS |
255 символов |
Любые символы Юникода, кроме NUL, " / \ * ? <> | : |
32 767 символов Юникода; каждая компонента пути (каталог или имя файла) - до 255 символов[5] |
16 EiB[10] |
16 EiB |
ext2 |
255 байт |
Любые символы, кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
16GiB - 2TiB[2] |
2TiB - 32TiB |
ext3 |
255 байт |
Любые символы, кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
16GiB - 2TiB[2] |
2TiB - 32TiB |
ext4 |
255 байт |
Любые символы, кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
16GiB - 16TiB[2] |
1 EiB |
ReiserFS |
4032 байт/255 символов |
Любые символы, кроме NUL |
Нет установленных ограничений[5] |
8TiB[14] |
16TiB |
Reiser4 |
? |
? |
Нет установленных ограничений[5] |
8TiB on x86 |
? |