- •1. Архитектура информационных таможенных систем 4
- •Глава 2. Информационно-техническая политика 39
- •Глава 3. Единая автоматизированная
- •Глава 4. Базы информационных данных 69
- •Глава 5. Программные продукты, используемые
- •Глава 6. Основы компьютерных телекоммуникаций 134
- •1. Архитектура таможенных систем
- •1.2. Операционные системы
- •1.2.1. Назначение и функции операционной системы
- •1.2.2. Архитектура операционной системы
- •1.2.3. Процессы и потоки, мультипрограммирование
- •1.2.4. Мультипроцессорная обработка
- •1.2.5. Управление памятью
- •1.2.6. Кэш-память
- •1.2.7. Организация ввода-вывода
- •1.3. Файловые системы
- •1.3.1. Логическая и физическая организация файловой системы
- •1. Небольшой файл (small)
- •2. Большой файл (large)
- •3. Очень большой файл (huge)
- •4. Сверхбольшой файл (extremely huge)
- •1. Небольшие каталоги (small indexes)
- •2. Большие каталоги (large indexes)
- •1.3.2. Сравнительный анализ быстродействия файловых систем fat и
- •2. Информационно-техническая политика фтс россии
- •2.4. Концепция информационно-технической
- •2.4.1. Электронное декларирование
- •2.4.2. Система управления рисками
- •2.4.3. Система предварительного информирования
- •2.4.4. «Зеленый коридор»
- •2.4.5. Оценка эффективности реализуемой системы организационных
- •3. Единая автоматизированная
- •3.1. Задачи автоматизации процессов
- •3.4. Принципы построения еаис
- •3.6. Типовые требования по безопасности
- •4. Базы информационных данных
- •4.1. Основные понятия процесса
- •4.2. Системы управления базой
- •4.3. Особенности баз данных, используемых в фтс россии
- •4.3.1. Центральная база данных
- •4.4. Распределенные технологии
- •4.5. Принципы построения систем поддержки
- •4.6. Принципы построения систем, ориентированных
- •4.6.1. Хранилища данных
- •4.6.2. Модели данных, используемые для хранилищ
- •4.6.3. Методы аналитической обработки данных в хранилище
- •4.6.4. Хранилища данных в еаис
- •4.7. Case-тбхнологии при проектировании таможенных
- •5. Программные продукты, используемые в фтс россии. Функциональные автоматизированные
- •5.1. Средства автоматизации органов управления фтс
- •5.2. Функциональные арм и их взаимодействие
- •5.2.1. Понятие об автоматизированном рабочем месте
- •5.2.2. Арм участников вэд
- •5.3. Автоматизированная система контроля
- •5.4. Автоматизированная система пограничного
- •5.5. Комплексные средства автоматизации
- •5.5.1. Аист-рт21
- •5.5.2. «Аист м»
- •6. Основы компьютерных телекоммуникаций
- •6.1. Структура компьютерных сетей.
- •6.1.1. Линии связи
- •6.1.2. Аппаратура линий связи
- •6.1.3. Технологии объединения отдельных компьютеров в сеть
- •6.1.4. Организация совместного использования линий связи
- •6.1.5. Адресация компьютеров
- •6.2. Способы коммутации и передачи данных в сетях
- •6.3. Сетевая технология ethernet
- •6.4. Структуризация — средство построения
- •6.5. Сетевые технологии token ring, fddi
- •6.5.1. Сетевая технология Token Ring
- •6.5.2. Сетевая технология fddi
1.3.2. Сравнительный анализ быстродействия файловых систем fat и
NTFS
Особенности структуры организации поиска и хранении информации в автоматизированных информационных таможенных системах определяют эффективность любой файловой системы. Рассмотрим основные процессы, осуществляемые системой для доступа к файлам в FAT и NTFS.
Поиск информации о местоположении файла. Скорость определения местоположения фрагментов файла на диске влияет на скорость навигации по файлу (доступ к произвольному фрагменту файла). Этот параметр показывает, насколько сильно сама файловая система страдает от фрагментации файлов.
NTFS способна обеспечить быстрый поиск фрагментов, поскольку вся информация хранится в нескольких очень компактных записях (типичный размер — несколько килобайт). Если файл очень сильно фрагментирован (содержит большое число фрагментов) — NTFS придется использовать много записей, что часто заставляет хранить их в раз-
FAT32 из-за большой области самой таблицы (от сотен килобайт до нескольких мегабайт) размещения будет испытывать трудности, если фрагменты файла разбросаны по всему диску, поскольку для доступа к каждому фрагменту файла в системе придется обращаться к соответствующей части таблицы FAT.
Поиск свободного места. Данная операция производится в том случае, если файл нужно создать или скопировать на диск. Поиск места под физические данные файла зависит от того, как хранится информация о занятых участках диска. Этот параметр показывает, насколько быстро система сможет найти место для записи на диск новых данных.
Определение того, свободен данный кластер или нет, требует от системы на основе FAT просмотра одной записи FAT, соответствующей этому кластеру. Размер одной записи FAT32 — 32 бита. Для поиска свободного места на диске может потребоваться просмотр почти всей FAT, что может оказаться весьма длительным процессом.
NTFS имеет битовую карту свободного места, одному кластеру соответствует 1 бит. Для поиска свободного места на диске приходится оценивать объемы в десятки раз меньшие, чем в системах FAT и FAT32. Таким образом, NTFS имеет наиболее эффективную систему нахождения свободного места.
Работа с каталогами и файлами. Скорость выполнения различных файловых операций напрямую зависит от принципов организации хранения данных об отдельных файлах и от устройства структур каталогов. Данный параметр может стать критичным для каталогов с большим числом файлов (тысячи).
FAT16 и FAT32 имеют очень компактные каталоги, размер каждой записи которых предельно мал. Более того, благодаря исторически сложившейся системе хранения длинных имен файлов (более 11 символов) в каталогах систем FAT используется очень экономная структура хранения длинных имен. Работа с каталогами FAT производится достаточно быстро, так как в подавляющем числе случаев каталог (файл данных каталога) не фрагментирован и находится на диске в одном месте. Однако система хранения данных в FAT — линейный массив и не позволяет организовать эффективный поиск файлов в слишком перегруженном файлами каталоге (порядка тысячи или более), что приводит для таких каталогов к значительному снижению скорости поиска.
NTFS использует более эффективный способ адресации — бинарное дерево, позволяющее эффективно работать с каталогами любого размера. Поэтому NTFS не страшно увеличение количества файлов в одном каталоге и до десятков тысяч. Однако сам каталог NTFS представляет собой гораздо менее компактную структуру, нежели каталог FAT, — это связано с гораздо большим (в несколько раз) размером одной записи каталога. Поэтому каталоги на томе NTFS в подавляющем числе случаев сильно фрагментированы. Размер типичного каталога на FAT укладывается в один кластер, тогда как сотня файлов (и даже меньше) в каталоге на NTFS уже приводит к размеру файла каталога, превышающему типичный размер одного кластера. Это, в свою очередь, почти гарантирует фрагментацию файла каталога, что довольно часто сводит на нет все преимущества гораздо более эффективной организации самих данных.
Таким образом, структура каталогов на NTFS теоретически гораздо эффективнее, но при размере каталога в несколько сотен файлов это практически не имеет значения. Фрагментация каталогов NTFS, однако, уверенно наступает уже при таком размере каталога. Для малых и средних каталогов NTFS имеет на практике меньшее быстродействие.
Преимущества каталогов NTFS становятся реальными и неоспоримыми только в том случае, если в одном каталоге присутствуют тысячи файлов. В этом случае быстродействие компенсирует фрагментиро- ванность самого каталога. Работа с каталогами, содержащими порядка тысячи и более файлов, проходит на NTFS в несколько раз быстрее.
Прочие факторы. NTFS является достаточно сложной системой, поэтому в отличие от FAT16 и FAT32 имеются и другие факторы, которые могут привести к существенному замедлению работы NTFS.
Получение диска NTFS путем преобразованием раздела FA Т16 или FAT32 резко снижает быстродействие, так как структура служебных областей NTFS обычно получается очень фрагментированной. Следует избегать преобразования других систем в NTFS, так как это приведет к созданию очень неудачного диска, которому не поможет даже встроенный в Windows дефрагментатор.
Степень заполненности диска. Активная работа с диском, заполненным более чем на 80-90 %, представляет собой катастрофический для быстро-действия NTFS случай, так как фрагментация файлов и, самое главное, служебных областей будет расти фантастически быстро.