15.Файловая система ntfs. Общая характеристика.

Общая характеристика:

эффективность, надежность и совместимость. Файловая система NTFS применяется в операционной системе Windows NT/2000/XP

Как и любая другая система, NTFS делит все полезное место на кластеры - блоки данных, используемые единовременно. NTFS поддерживает почти любые размеры кластеров - от 512 байт до 64 Кбайт, неким стандартом же считается кластер размером 4 Кбайт

NTFS поддерживает систему недоданных и использует специальные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности надежности и эффективности использования дискового пространства.

Основные возможности

• Свойства – создание, изменение согласно POSLX доступа

• Диапазон дат

• Точность хранения даты

• Атрибуты – только чтение, скрытый, требует архивации, недоступный, временный, сжатый

• Правадоступа - Access Control Lists (ACL)

• Фоновая компрессия – пофайлово (Windows NT3,51 и старше)

• Поддерживается ос – семейство Windows NT, MacOS,Linux

• Потоки метаданных

Структура диска:

При установке NTFS, диск разделяется на две неравные части: первая отводиться под MFT (MasterFileTable - общая таблица файлов), называется MFT - зоной и занимает порядка 12% от общего размера диска, вторую часть занимают собственно ваши данные. Есть еще и третья зона, но о ней позже. MFT лежит в начале диска, каждая запись в MFT соответствует какому-либо файлу и занимает около 1 Kb. По своей сути это каталог всех файлов находящихся на диске. Надо заметить, что любой элемент данных в NTFS рассматривается как файл, даже MFT.

16. Файловая система hpfs

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:

HPFS — файловая система, разработанная специалистами Microsoft и IBM на основе опыта IBM по созданию файловых систем MVS, VM и виртуального метода доступа. Со стороны Microsoft проектом руководил опытный системный программист Гордон Летвин.

Впервые поддержка HPFS появилась в операционной системе OS/2 версии 1.2. С тех пор штатная поддержка HPFS присутствует во всех версиях OS/2. В Windows NT поддержка HPFS существовала до версии 3.51 включительно (хотя есть успешные прецеденты использования старого драйвера HPFS в Windows NT 4.0 и даже Windows 2000). Впоследствии Microsoft отказалась от HPFS в пользу собственной файловой системы NTFS, при разработке которой был учтён опыт создания HPFS.

СТРУКТУРА ДИСКА:

Диск в HPFS делится на сектора фиксированного размера (512 байт в текущей реализации, при этом номер сектора или их количество кодируются во внутренних структурах как 4-байтовое беззнаковое целое, что позволяет адресовать диски размером до 232 * 512 = 2 терабайта).

В начале диска расположены несколько управляющих блоков:

• Загрузочный сектор DOS-овского вида.

• SuperBlock содержит информацию о геометрии диска, указатели на битовые карты свободного пространства, указатель на корневой каталог, размер дисковой полосы, номер полосы с каталогами, указатель на список сбойных блоков и т.п. SuperBlock также содержит дату последнего запуска CHKDSK. Обычно изменяют SuperBlock только программы CHKDSK и FORMAT.

• SpareBlock содержит указатели на пул HOTFIX-areas, пул Fault-Tolerance областей, пул блоков для операций на почти переполненном диске и другие указатели, флаги и дескрипторы.

• Область начальной загрузки.

• Область секторов используемых (временно) для выполнения операций требующих дополнительную дисковую память. Эта область например, иногда задействуется при переименовании файла на заполненном диске.

• Другиеобласти.

±------------ 16MB -----------+ *** — Use/Free sector bitmap.

| |

±-|-------------±----------±--|--±-------------±--------------+

|*** Полоса 0 | Полоса 1 ***|*** Полоса 2 | Полоса 3 ***|

±---------------±-------------±----------------±--------------+

0MB 8MB 16MB 24MB 32MB

17. Распределение памяти статическими и динамическими разделами с фиксированными границами.

Разбиение всего объема оперативной памяти на несколько разделов может осуществляться единовременно или по мере необходимости оператором системы. Однако и во втором случае при разбиении памяти на разделы вычислительная система более ни для каких целей в этот момент не используется.

В каждом разделе в каждый момент времени может располагаться по одной программе (задаче). В этом случае по отношению к каждому разделу можно применить все те методы создания программ, которые используются для однопрограммных систем. Возможно использование оверлейных структур, что позволяет создавать большие сложные программы и в то же время поддерживать коэффициент мулътипрограммирования4 на должном уровне. Первые мультипрограммные операционные системы строились по этой схеме. Использовалась эта схема и много лет спустя при создании недорогих вычислительных систем, поскольку является несложной и обеспечивает возможность параллельного выполнения программ. Иногда в некотором разделе размещалось по нескольку небольших программ, которые постоянно в нем и находились. Такие программы назывались ОЗУ-резидентными (или просто резидентными). Та же схема используется и в современных встроенных системах; правда, для них характерно, что все программы являются резидентными, и внешняя память во время работы вычислительного оборудования не используется.

Основным недостатком рассматриваемого способа распределения памяти является наличие порой достаточно большого объема неиспользуемой памяти. Неиспользуемая память может быть в каждом из разделов. Поскольку разделов несколько, то и неиспользуемых областей получается несколько, поэтому такие потери стали называть фрагментацией памяти. В отдельных разделах потери памяти могут быть очень значительными, однако использовать фрагменты свободной памяти при таком способе распределения не представляется возможным. Желание разработчиков сократить столь значительные потери привело их к следующим двум решениям:

• выделять раздел ровно такого объема, который нужен под текущую задачу;

• размещать задачу не в одной непрерывной области памяти, а в нескольких областях.