16 Записей в mtf зарезервированы самой ntfs. Местоположение

файлов метаданных записано в загрузочном секторе диска. Если

первая запись в MTF повреждена, NTFS считывает вторую запись для

нахождения копии первой. Полная копия загрузочного сектора

располагается в конце тома. В MTF хранятся метаданные, такие как

копия первых четырех записей (гарантирует доступ к MTF в случае,

если первый сектор поврежден). MTF содержит информацию о томе

— метку и номер версии. В MTF находится таблица имен атрибутов

и описания, корневой каталог и др. Остальные строки MTF

содержат записи для каждого файла и каталога, расположенных на

данном томе.

Обычно один файл использует одну запись в MTF, но если у

файла большой набор атрибутов или он становится слишком фраг-

ментированным, то для хранения информации о нем могут

потребоваться дополнительные записи. В этом случае первая запись о фай-

151

ле, называемая базовой записью, хранит местоположение других

записей. Данные о файлах и каталогах небольшого размера (до 1500

байт) полностью содержатся в первой записи.

В Windows 2000 обеспечивается поддержка файловой системы

CDFS, отвечающей стандарту ISO 9660, описывающему

расположение информации на CD-ROM. Поддерживаются длинные имена

файлов в соответствии с ISO 9660.

Поддержка файловой системы UDF является одним из новшеств

Windows 2000. Universal Disk Format — это файловая система,

отвечающая стандарту ISO 13346 и используемая для обмена данными с

накопителями CD-ROM и DVD.

Сравнение срайлоВын систем ITIicro/oft UUindouu/

Под управлением MS \Yin2000 возможно использование

файловых систем FAT16, FAT32, NTFS или их комбинаций. Цифры в

названии файловых систем — FAT 16 и FAT32 — указывают на число бит,

необходимых для хранения информации о номерах кластеров,

используемых файлом. Так, в ЕАТ16 применяется 16-битная

адресация и, соответственно, возможно использование до 216 адресов.

В Windows 2000 первые четыре бита таблицы расположения файлов

FAT32 необходимы для собственных нужд, поэтому в FAT32 число

адресов достигает 228.

Среди преимуществ FAT16 можно отметить следующие:

• файловая система поддерживается ОС MS-DOS, Windows 95,

Windows 98, Windows NT, Windows 2000, а также некоторыми ОС

UNIX;

• существует большое число программ, позволяющих исправлять

ошибки в этой файловой системе и восстанавливать данные;

• при возникновении проблем с загрузкой с HDD система может

быть загружена с системной дискеты;

• файловая система достаточно эффективна для томов объемом

менее 256 Мб.

К недостаткам FAT 16 можно отнести:

• не поддерживается резервная копия загрузочного сектора;

• в FAT 16 не поддерживается встроенная защита файлов и их

сжатие.

152

Среди преимуществ FAT32 важно отметить следующие:

• выделение дискового пространства выполняется более

эффективно, особенно для дисков большого объема;

• корневой каталог в FAT32 представляет собой обычную цепочку

кластеров и может находиться в любом месте диска, благодаря

этому FAT32 не накладывает никаких ограничений на число

элементов в корневом каталоге;

• за счет использования кластеров меньшего размера занятое

дисковое пространство на 10—15 % меньше, чем под FAT 16.

• FAT32 является более надежной файловой системой, в

частности, она поддерживает возможность перемещения корневого

каталога и использование резервной копии FAT.

Основные недостатки FAT32:

• размер тома под Win2000 ограничен 32 Гб;

• тома недоступны из других ОС — только из Win95 OSR2 и Win98;

• не поддерживается резервная копия загрузочного сектора;

• не поддерживается встроенная защита файлов и их сжатие.

При работе в Windows 2000 рекомендуется отформатировать все

разделы HDD под NTFS, за исключением тех конфигураций, когда

используется несколько ОС (кроме Windows 2000 и Windows NT).

Применение NTFS вместо FAT позволяет использовать функции,

доступные в NTFS. К ним, в частности, относятся:

• возможность восстановления. Эта возможность встроена в

файловую систему. NTFS и гарантирует сохранность данных за счет

того, что используются протокол и некоторые алгоритмы

восстановления информации;

• сжатие информации. Для томов NTFS Windows 2000

поддерживает сжатие отдельных файлов. Такие сжатые файлы могут

использоваться Windows-приложениями без предварительной

распаковки, которая происходит автоматически при чтении из

файла. При закрытии и сохранении файл снова упаковывается;

• защита файлов и каталогов. Только на томах NTFS возможно

задание атрибутов доступа к файлам и папкам;

• файловая система поддерживает резервную копию загрузочного

сектора — она располагается в конце тома;

• NTFS поддерживает систему шифрования Encrypted File System

(EFS), обеспечивающую защиту от неавторизованного доступа к

содержимому файлов.

153

К недостаткам NTFS относятся:

• NTFS-тома недоступны в MS-DOS, Win95 и Win98;

• для томов небольшого объема, содержащих много файлов

небольшого размера, возможно снижение производительности по

сравнению с FAT.

3.2.9. Рассмотрение

конкретных операционных систем

В предыдущих разделах были рассмотрены общие принципы

операционных систем. В этом разделе мы познакомимся с

системами UNIX, Linux и Windows, чтобы увидеть, как эти принципы

работают на практике. Начнем рассмотрение примеров с операционной

системы UNIX, так как она используется на различных типах

компьютеров чаще, чем любая другая ОС. Система UNIX доминирует на

рабочих станциях старших моделей и серверах, но она также

используется и в ноутбуках и суперкомпьютерах. Система UNIX

иллюстрирует множество важных принципов построения ОС, многие из

которых были позаимствованы другими операционными системами.

Общий обзор системы особенно важен для пользователей, знакомых

только с системой Windows, скрывающей от них практически все

детали системы. Хотя графические интерфейсы очень удобны, но они

не обладают достаточной гибкостью и не дают представление о том,

как работает система.

Существует множество клонов и версий системы UNIX, но

фундаментальные принципы и системные вызовы практически для всех

этих систем во многом совпадают. Сходными являются также общие

стратегии реализации, алгоритмы и структуры данных.

UNIX u Linux

История UNIX начиналась в 60-е гг. прошлого столетия, когда

сотрудник лаборатории Bell Labs крупнейшей

телекоммуникационной компании в мире AT&T Кен Томпсон написал на ассемблере

операционную систему, которая в шутку была названа UNICS

(UNiplexed Information and Computing Service — примитивная

информационная и вычислительная служба). Впоследствии написание этого

слова стало короче, превратившись в UNIX. Однако переписывать

154

всю систему на ассемблере заново для каждой новой машины дело

трудное, поэтому Томпсон решил переписать UNIX на языке

высокого уровня, который он сам специально разработал и назвал

языком В. Но язык В оказался слабым, в первую очередь, из-за

отсутствия в нем структур данных. Тогда коллега Томпсона Ритчи

разработал следующий язык, явившийся преемником языка В,

который, естественно, получил название С. Вместе Томпсон и Ритчи

переписали UNIX на С. Язык С оказался как раз тем языком,

который и был нужен в то время, и он сохраняет лидирующие позиции

в области системного программирования до сих пор. За работу по

созданию ОС UNIX Ритчи и Томпсону ассоциацией по

вычислительной технике АСМ была присуждена престижная премия Тьюринга.

Многие университеты старались получить копию системы UNIX.

Операционная система UNIX поставлялась с полным

комплектом исходных текстов, поэтому владельцы системы могли

совершенствовать ее. Новые идеи и усовершенствования системы

распространялись быстро.