24. Фс ос unix. Фс ufs. Концепция группы цилиндров.

Файловая система ufs является развитием ФС S5. У ufs следует отметить 2 особенности, которые призваны решить следующие проблемы:

1) «дальнее перемещение» головок чтения/записи – решается концепцией групп цилиндров (ext2 – концепция групп блоков);

2) внутренняя фрагментация – решается концепцией фрагментов.

Концепция групп цилиндров может быть проиллюстрирована следующим рисунком:

ufs

* - i раздел диска, в котором создается ФС

1 – первая группа цилиндров

2 – вторая группа цилиндров

Файл может быть физически разбросан по всем диску. Положение ухудшается тем, что таблица индексных дескрипторов находится в начале ФС, поэтому по мере заполнения ФС и по увеличению фрагментации большое время тратится на частые и дальние перемещения головок чтения/записи. Для устранения этого недостатка в ФС ufs используется концепция групп цилиндров (в ФС ext2 – концепция групп блоков).

Концепцию групп цилиндров опишем для системы SUN OS (Solaris). В ОС SUN OS используют группу цилиндров по умолчанию состоящую из 16 цилиндров. Каждая группа цилиндров описывается своим блоком группы цилиндров. Файлы по-прежнему остаются фрагментированными, однако, система размещения, используемая в ufs, значительно сокращает фрагментацию по сравнению с классической системой S5. В данном случае ФС стремится размещать каталоги и входящие в них файлы в одной и той же группе цилиндров. Большие файлы размещаются между группами цилиндров так, чтобы занимать не более 2-х Мб и каждом из них. Это предотвращает заполнения группы цилиндров одним файлом. Выигрыш достигается за счет того, что дальние перемещения головок чтения/записи осуществляются только после того, как прочитано или записано 2 Мб. Эффективность работы системы размещения файлов падает, если системе не хватает места для перемещения информации, а именно, процессы чтения/записи замедляются, если свободными остались менее 10% ФС, необходимый запас, автоматически резервированный ОС и только суперпользователь имеет права их использовать. Эффективность использования памяти в таком случае достигает 109%.

25. Фс ос unix. Фс ufs. Концепция фрагментов.

К онцепцию фрагментов проиллюстрируем на # SUN OS для блоков размера 8192 байта. Для борьбы с внутренней фрагментацией используется метод разбиения блоков на фрагменты, которые можно распределить таким образом, что файл не обязательно должен занимать блок целиком. Размер фрагмента не может быть меньше размера сектора. Сам блок разбивается на 8 фрагментов. Разбиение блоков на фрагменты позволяет размещать в одном блоке более одного файла. Если файлу не хватает свободных фрагментов в одном блоке, то ОС SUN OS переносит все данные из этого блока в другой с тем, чтобы все фрагменты одного файла поместить в одном и том же блоке.

Преимуществом большого блока является то, что ускоряется обмен данными с диском при передаче больших объёмов информации. Недостаток: файлы маленьких размеров неэкономно используют дисковое пространство.

Для борьбы с внутренней фрагментацией используется метод разбиения блока на фрагменты, которые можно распределять таким образом, чтобы файл мог и не занимать весь блок целиком. Размер фрагмента не меньше размера сектора.

Пример: Sun ОС:

блок 8192 байта