16. Организация дисковой подсистемы Windows. Понятие динамического диска и динамического тома. Типы томов динамического диска.

Организация дисковой подсистемы Windows:

Понятие динамического диска и динамического тома.

Динамический диск (dynamic disk) - это дисковые пространства одного или нескольких физических дисков, который содержит только динамические тома.

На динамическом диске нельзя разместить раздел (partition) или логический диск (logical drive), таким образом, к динамическому диску нельзя обратиться из MS-DOS или какой-либо ранней версии Windows.

Изменения, которые вносятся в конфигурацию динамических дисков, немедленно вступают в силу, таким образом, можно осуществлять управление и обслуживание дисков и томов, обладающих динамическим форматом, не перезагружая при этом операционной системы.

Том - это участок дискового пространства, который может включать в себя дисковое пространство, принадлежащие одному или нескольким разным физическим дискам.

Можно разделить физический жесткий диск на несколько томов, или создать том, включающий в себя несколько физических жестких дисков.

Каждый том форматируется в соответствии со стандартом определенной файловой системы, и ему можно поставить в соответствие латинскую букву, обозначающую логический диск.

Типы томов динамического диска:

Simple (простой)	Используется дисковое пространство, принадлежащее одному физическому диску
Spanned (составной)	Используется дисковое пространство, расположенное на разных физических дисках (допускается использовать до 32 дисков)
Mirrored (зеркальный) или RAID-1	Данные, хранящиеся на таком томе, автоматически дублируются на двух разных физических дисках
Striped (чередующийся) или RAID-0	Данные равномерно распределяются между несколькими физическими дисками
RAID-5 или Striped with parity (чередующийся с четностью)	Данные равномерно распределены между несколькими физическими дисками, если один из дисков массива выходит из строя, хранившиеся на нем данные можно восстановить

17. Логическая организация файловых систем ос Unix. Монтирование файловых систем. Типы файлов. Жёсткие и символические ссылки.

Логическая организация файловых систем ОС Unix:

Монтирование каталогов файловых систем:

Типы файлов:

Обычный файл (regular file)	Cодержит данные в некотором формате. Интерпретация содержимого производится прикладной программой. Для ОС это просто последовательность байтов.
Каталог (directory)	Содержит имена файлов и указатели на метаданные (номера inode)
Cпециальный файл устройства (special device file)	Обеспечивает доступ к физическому устройству путем открытия, чтения и записи в специальный файл устройства:
	символьные файлы(character) – для небуфиризированного обмена данными
	блочные файлы (block) – обмен данными в виде пакетов фиксированной длины - блоков
Именованный канал (named pipe)	Используется для связи между процессами.
Связь(link)	Позволяет косвенно адресовать файл (символическая связь)
Сокет(socket)	Предназначен для организации взаимодействия между процессами

18. Физическая реализация файловых систем ос Unix. Структура файловой системы. Каталоги и индексные узлы. Хранение атрибутов и данных.

На заметку: http://parallel.uran.ru/book/export/html/364

Физическая реализация ФС ОС Unix:

Каждый жесткий диск состоит из одной или нескольких логических частей (групп цилиндров), называемых разделами(partitions). Расположение и размер раздела определяется при форматировании диска. В ОС UNIX разделы выступают в качестве независимых устройств, доступ к которым осуществляется как к различным носителям данных.

Имеется много типов физических файловых систем, например FAT16 и NTFS, с разной структурой. Более того, имеется множество типов физических файловых систем UNIX (ufs,s5fs,ext2,vxfs,jfs,ffsи т.д.). Ниже мы рассмотрим основные их общие особенности.

Физическая файловая система UNIX занимает раздел диска и состоит из таких основных компонентов:

• Суперблок(superblock). Содержит общую информацию о файловой системе.

• Массив индексных дескрипторов(ilist). Содержит метаданные всех файлов файловой системы.Индексный дескриптор(inode) содержит информацию о статусе файла и указывает на расположение данных этого файла. Ядро обращается к индексному дескриптору по индексу в массиве. Один дескриптор является корневым для физической файловой системы, через него обеспечивается доступ к структуре каталогов и файлов после монтирования файловой системы. Размер массива индексных дескрипторов является фиксированным и задается при создании физической файловой системы.

• Блоки хранения данных. Данные обычных файлов и каталогов хранятся в блоках. Обработка файла осуществляется через индексный дескриптор, содержащий ссылки на блоки данных.

Структура ФС ОС Unix:

В стандартной файловой системе (ФС) ОС Unix могут храниться объекты нескольких типов:

• обычные файлы

• каталоги

• символические ссылки

• специальные файлы - точки доступа к драйверам устройств

• коммуникационные объекты FIFO

• сокеты UNIX

Все эти объекты используют единую систему имен и имеют идентичные атрибуты, характеризующие права доступа.

Каталоги и индексные узлы:

Стандартные каталоги в файловой системе UNIX:

Структура индексного узла файловой системы UNIX

Хранение атрибутов и данных:

Имя файла и его атрибуты (тип объекта, права доступа, информация о его расположении на носителе и т.п.) хранятся независимо друг от друга. Имена хранятся в каталогах, а атрибуты - в специальных структурах - inode.

Для хранения атрибутов файлов в ФС используется массив индексированных узлов inode (Indexed Node, а вот в методе написано information node).Индекс - это целое число, указывающее порядковый номер inode в массиве. Для каждого файла в пределах одного раздела на диске индекс inode уникален. При этом, на разных дисках или на разных разделах одного диска ведётся своя независимая нумерация inode - так, например, индекс 2 может использоваться для корневого каталога каждого из разделов диска. Для объединения нескольких дисков в единую ФС используется виртуальная файловая система, которая пересчитывает номера inode так, чтобы обеспечивалась их уникальность. Если в Unix используется сторонняя ФС (например FAT или NTFS) то структура inode эмулируется на уровне виртуальной файловой системы.

Связь между именем и атрибутами осуществляется через объекты-каталоги. Каталоги в Unix - это таблицы, хранящие имя файла и индекс inode в массиве атрибутов.Один файл может иметь несколько имен, т.е. в различных каталогах или даже в одном каталоге могут быть записи, связывающие различные имена с одним inode.

Права доступа (R)ead, (W)rite, e(X)ecute определены по отдельности для трех категорий пользователей (U)ser,(G)roup, (O)ther. Дополнительно к правам доступа есть флаг смены владельца на время выполнения файла, смены группы на время выполнения файла и признак «липкости» (sticky bit), что бы он не означал.

Файлы можно создавать (одновременно давая имя), добавлять новые имена, удалять старые имена, а также менять права доступа к файлу (влияет на сам файл, вне зависимости от того к какому из его имен применялась операция). Администратор может еще и поменять владельца файла.

Файл, оставшийся без имени и не используемый для ввода/вывода или в качестве источника данных программы – уничтожается.