Реферати українською » Информатика, программирование » Типові файлові системи та їх особливості


Реферат Типові файлові системи та їх особливості

Страница 1 из 2 | Следующая страница

МІНІСТЕРСТВО КУЛЬТУРИ І ТУРИЗМУ УКРАЇНИ

 

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯКУЛЬТРЫ

Кафедра інформаційних технологій

Типові файлові системи та їх особливості


>Реферат з дисципліни

Інформаційні технології

Виконала

студентка I курсу

факультетуДИД

 

Харків 2007


 Запровадження

1. Що таке файлова система ……………………………………….3

2. Визначення файловій системи …………………………………. 3

3. Поширені файлові системи ……………………………3

4.Файловая системаFAT ……………………………………………..4

4.1. Огляд файловій системиFAT………………………………..4

4.2. Імена файлів вFAT…………………………………………..4

4.3. ПеревагиFAT……………………………………………5

4.4. Недоліки файлової системиFAT …………………………5

5.Файловая системаFAT 32 ………………………………………….5

6.Файловая системаHPFS ……………………………………………7

6.1. Огляд файлової системиHPFS ………………………………7

6.2.Суперблок.……………………………………………………...7

6.3. Запасний блок ………………………………………………….8

6.4. ПеревагиHPFS …………………………………………..8

6.5. НедолікиHPFS ………………………………………………8

7.Файловая системаNTFS .……………………………………………9

     7.1. Огляд файлової системиNTFS ……………………………….9

     7.2. Надійність .…………………………………………………….9

     7.3. Додаткові функції …………………………………… 10

     7.4. Усунення обмежень ……………………………………. 10

     7.5. ПеревагиFAT.…………………………………………... 10

     7.6. Недоліки ……………………………………………………. 11

     7.7. Угоду іменувань вNTFS ……………………………. 11

8. Порівняння файлових систем ……………………………………… 12

     8.1. Таблиця 1. Основна інформація ………………………….. 12

     8.2. Таблиця 2. Обмеження файлових систем ………………… 12

     8.3. Таблиця 3. Особливості файлових систем ………………… 13

Укладання

Список літератури

Запровадження

Нині однією диску загалом записується кілька десятків тисяч файлів. Як розібратися у всьому цьому різноманітті про те, аби достеменно адресуватися до файлу? Призначення файловій системи – ефективне рішення, зазначеного завдання.

>Файловая система з погляду користувача — це «простір», у якому розміщуються файли. Але як науковий термін - це спосіб збереження і організації доступу до даних на інформаційному носії або його розділі. Наявність файловій системи дозволяє визначити, як називається файл, саме він. Оскільки на IBM PC – сумісних комп'ютерах інформація зберігатися здебільшого дисках, то застосовувані ними файлові системи визначають організацію даних саме у дисках (точніше, на логічних дисках). Ми розглянемо чотири файлові системи –FAT,FAT 32,HPFS,NTFS.

 Під час написання роботи я користувалася книжками В.Е.Фигурнова «IBM PC для користувача», М. Гук «>Аппаратние кошти IBM PC », у яких дається визначення, опис, користування та докладна характеристика файлових систем.


1. Що таке файлова система

 

Інформація на дисках записується в секторах фіксованою довжини, й у і розташування кожної фізичної записи (сектора) на диску однозначно визначається трьома числами: номерами поверхні диска, циліндра й інформаційного секторів на доріжці. І контролер диска працює із диском саме цих термінах. А користувач хоче використовувати не сектора, циліндри і поверхні, а файли і каталоги. Тому хтось (операційна система чи інша програма) повинен під час операції з файлами і каталоги на дисках вивести цю в зрозумілі контролеру дії: читання і запис певних секторів диска. Тому необхідно встановити правила, якими виконується цей переклад, тобто, передусім, визначити, як має зберігатися й організовувати інформація на дисках. Набір цих правив і називається файловій системою.

2. Визначення файлової системи

>Файловая система – це набір угод, визначальних організацію даних на носіях інформації. Наявність цих угод дозволяє операційній системі, інших програмах і користувачам працювати з файлами і каталоги, а чи не просто з ділянками (секторами) дисків.

>Файловая система визначає:

- як зберігаються файли і каталоги на диску;

- які відомості зберігаються про файлах і каталогах;

- як і дізнатися, які ділянки диска вільні, а які – немає;

- формат каталогів і той службової інформації на диску.

Для використання дисків, записаних (>размеченних) з допомогою деякою файлової системи, операційна система чи спеціальна дитяча програма повинна підтримувати цю файлову систему.

3. Поширені файлові системи

 

Оскільки на IBM PC – сумісних комп'ютерах інформація зберігатися здебільшого дисках, то застосовувані ними файлові системи визначають організацію даних саме у дисках (точніше, на логічних дисках). Ми розглянемо чотири файлові системи –FAT,FAT 32,HPFS,NTFS.


4.Файловая система >FAT

 

4.1.ОБЗОРФАЙЛОВОЙ СИСТЕМИFAT

 

>FAT є найпростіший з підтримуваних WindowsNT файлових систем. Основою файловою системиFAT є таблиця розміщення файлів, яка вміщена від початку томи. На випадок ушкодження на диску зберігаються дві копії цієї таблиці. З іншого боку, таблиця розміщення файлів і кореневої каталог мусить зберігатися у певному місці на диску (для правильного визначення місця розташування файлів завантаження).
   Диск,отформатированний в файловою системіFAT, ділиться на кластери, розмір яких залежить від розміру томи. Поруч із створенням файла в каталозі створюється запис і встановлюється номер першого кластера, що містить дані. Така запис в таблиці розміщення файлів сигналізує у тому, що це останній кластер файла, чи свідчить про наступний кластер.
   Оновлення таблиці розміщення файлів має значення і потребує багато часу. Якщо таблиця розміщення файлів не оновлюється регулярно, це можуть призвести до втрати даних. Тривалість операції пояснюється необхідністю переміщення читають головок до логічного нульової доріжці диска при кожному відновленні таблиціFAT.
   КаталогFAT немає певної структури, і файли записуються у першому виявленому вільному місці на диску. З іншого боку, файлова системаFAT підтримує лише чотири файлових атрибута: «Системний», «Прихований», «Тільки читання» і «>Архивний».

4.2. Імена файлів вFAT

 

У файлової системіFAT використаний традиційний формат імен 8.3, імена файлів мають з символівASCII. Ім'я файла чи каталогу має полягати лише з 8 символів, потім іде роздільник «.» (точка) і розширення довжиною до 3 символів. Першим символом імені мусить бути літера чи цифра. При визначенні імені можна використовувати усі символи крім перелічених нижче.

. " / [ ] : ; | = ,

Використання цих символів можуть призвести для отримання несподіваних результатів. Ім'я на повинен утримувати прогалин. Зазначені нижче імена зарезервовані.

>CON,AUX,COM1,COM2,COM3,COM4,LPT1,LPT2,LPT3,PRN,NUL

Усі символи утворюються у верхній регістр.

4.3. Переваги файлової системиFAT

 

На комп'ютері під керівництвом WindowsNT у кожній із підтримуваних файлових систем не можна ліквідувати видалення. Програма скасування видалення намагається безпосередньо звернутися до устаткуванню, що організувати неможливо під час використання WindowsNT. Але якщо файл був уFAT-разделе, то, запустивши комп'ютер як MS-DOS, видалення файла можна скасувати.Файловая системаFAT найкраще адресований використання дисках і розділах розміром до 200 МБ, вона запускається з мінімальними накладними видатками.


4.4. Недоліки файлової системиFAT

Зазвичай, годі використовувати файлову системуFAT для дисків і розділів, чий розмір більше 200 МБ. Це тим, що в міру збільшення розміру томи продуктивність файловій системиFAT швидко падає. Для файлів, розміщених у розділахFAT, неможливо встановити дозволу.
    РозділиFAT мають обмеження за величиною: 4 держбезпеки під WindowsNT і 2 держбезпеки під MS-DOS.


5.Файловая системаFAT32

 

Робота з більшими на дисками розробили нова файлова системаFAT32. Microsoft вперше представляє файлову системуFAT32 в операційній системі Windows 95OSR2. У цьомуФС, як міститься в назві розрядність покажчика на кластер збільшується до 32 біт, значно збільшує кількість підтримуваних кластерів, і, отже, дозволяє зменшити їхню розмір. Ви бачите, що розрядність покажчика становить 32 біта і, навіть використовуючи кластер 512 байт, ця файлова система може підтримувати диски в 127,9Гбайт. При використанні кластера 32 Кбайт вони можуть підтримувати диски до 2Тбайт.

На погляд може бути, що тепер можна використовувати кластер розмірів до одного блок (512 байт), зменшивши цим втрати ухвостах файлів майже нуля, але використання таких малих кластерів навряд чи вигідно із міркувань продуктивності. Ви ще пам'ятаєте, що розташування файла по кластерам міститься уFAT таблиці. Чим менший розмір кластера, то більше вписувалося кластерів займе файл тим більше записів з'явиться в таблиці і тим довше відбуватиметься зчитування інформації розташування файла при доступі щодо нього.

Ще одне важливе момент. Під час роботи файлові таблиці переносяться в оперативну пам'ять. І це є логічним. Адже вважати з оперативної пам'яті інформацію про файлі можна набагато швидше, ніж із жорсткого диска. У цьому, що менше розмір кластера, то більше вписувалося записів в файловою таблиці і, ймовірніше її обсяг. І це, своєю чергою, впливає вимоги до розміру оперативної пам'яті.

Швидкодія системиFAT32 можна підвищити, збільшивши розмір кластера.Увеличивая кластер вдвічі, ми скорочуємо областьFAT також у двічі. УFAT32 це дуже важлива для швидкодії область триває кількаМбайт. Скорочення областіFAT у кілька разів дасть помітне збільшення швидкодії, оскільки обсяг системних даних файловій системи сильно скоротиться - зменшиться та палестинці час, затрачуване для читання даних розташування файлів. Зворотний бік – істотно зростають втрати дискового простору.

Утворюється замкнене коло: що більше розмір кластера, тим більша швидкодія, але зростають і дискового простору; що менше розмір кластера, тим паче ощадливо витрачається дискове простір, але катастрофічно падає швидкодія. Тому мінімальний кластер вFAT32 був обраний розміром 4Кбайта, як компроміс між ефективністю зберігання даних, і продуктивністю.

Оскільки ця файлова система призначалася до роботи з більшими на дисками, давайте розглянемо її з цього боку.

Великі диски потрібні для зберігання великих обсягів даних. Зі збільшенням числа файлів зростатиме й розмір таблиці розміщення. Оскільки перегляд таблиці лінійний, то якусь мить швидкодія дискових операцій значно впаде. І вельми дуже неприємний момент.

У WindowsXP/2000 максимальна величина розділу, що можна відформатувати з допомогоюFAT32, дорівнює 32Гбайт, не дивлячись на теоретичний межа на чотириТбайт. Певне, Microsoft знайшла ту точку, далі якої йти втрачає сенс. Попри це, ви можете працювати з розділамиFAT32 більш 32Гбайт, якщо вони були відформатовані з допомогою інший ОС.

Розглянемо деякі інші особливостіFAT32. УFAT32 було розширено атрибути файлів, дозволяють тепер зберігати час і дату створення, модифікації й останнього доступу до файлу чи каталогу.

>Корневой каталог вFAT32 большє нє розташований у певному місці, натомість зберігається покажчик на початковий кластер кореневого каталогу. Через війну знімається раніше існуючий обмеження на число записів в кореневому каталозі.

З іншого боку, для обліку вільних кластерів, в зарезервованої області на розділіFAT32 є сектор, у якому число вільних кластерів і номер останнього використаного кластера. Це дозволяє системі при виділенні наступного кластера не перечитувати наново всю таблицю розміщення файла.


6.Файловая система >HPFS

 

6.1.ОБЗОРФАЙЛОВОЙ СИСТЕМИHPFS

 

Файловая системаHPFS уперше було використана для ОСOS/2 1.2, щоб забезпечити доступом допоявлявшимся тоді над ринком дискам великого розміру. З іншого боку, назріла потреба розширення наявної системи імен, поліпшення організації та безпеки задоволення зростаючих потреб ринку мережевих серверів. У файловій системіHPFS підтримується структура каталогівFAT і додана сортування файлів імена. Ім'я файла може містити до 254двухбайтових символів.Файл складається з «даних» і спеціальних атрибутів, що створює додаткових можливостей на підтримку інших типів імен файлів та підвищення рівня безпеки. З іншого боку, найменший блок для зберігання даних тепер дорівнює розміру фізичного сектора (512 байт), що дозволяє знизити втрати дискового простору.

     Записи в каталозі файловій системиHPFS містять більше відомостей, ніж уFAT. Поруч із атрибутами файла тут зберігаються інформацію про створенні та внесення змін, і навіть дата та палестинці час доступу. Записи в каталозі файловій системиHPFS вказують не так на перший кластер файла, але вFNODE.FNODE може містити дані файла, покажчики на дані файла й інші структури, що вказують на дані файла.

    HPFS намагається наскільки можна розташовувати дані файла в суміжних секторах. Це спричиняє підвищенню швидкості послідовної обробки файла.

    HPFS ділить диск на блоки по 8 МБ кожен, і завжди намагається записати файл у межах блоку. До кожного блоку 2 КБ зарезервоване під таблицю розподілу, у якій міститься інформацію про записаних і вільних секторах не більше блоку.Разбиение на блоки приводить до підвищення продуктивності, оскільки голівка диска визначення місця задля збереження файла повинна повертатися немає логічному початку диска (зазвичай, це нульової циліндр), а до таблиці розподілу найближчого блоку.
    З іншого боку, файлова системаHPFS містить два унікальних об'єкта даних.

6.2.Суперблок

 

Суперблок міститься у логічному секторі 16 і має покажчик наFNODE кореневого каталогу. У цьому головна небезпека використанняHPFS: якщо сектор суперблокупомечен як ушкоджений, усе веде до втрати всіх даних розділу навіть у неушкоджених ділянках диска. Для відновлення даних їх слід скопіювати в інший диск із непошкодженим сектором 16 і відтворити суперблок. Це дуже складне завдання.

 

6.3. Запасний блок

 

Запасний блок міститься у логічному секторі 17 і має таблицю екстрених виправлень, і навіть блок резервного каталогу. У файлової системіHPFS запис таблиці екстрених виправлень використовується для виявлення дефектного сектора, щоб логічно вказати замість нього наявний неушкоджений сектор. Ця технологія обробки помилок записи відома як екстрене виправлення.
    Якщо використовується технологія екстреного виправлення, то, при виявленні ушкодженого сектора дані переносяться на другий сектор, а вихідний позначається як дефектний. Ці дії виконуються відкрито нічого для будь-якого докладання, яке виконує дискові операціїввода/вивода (цебто в роботі докладання проблеми з жорстким диском не позначаються). Повідомлення про помилку, що з'являються для виявлення ушкодженого сектора (наприклад, «>FAT ">Abort,Retry, orFail?"»), в файловою системі, підтримує екстрені виправлення, відсутні.
    Примітка. Версія файловою системиHPFS, що входить у склад WindowsNT, підтримувати не може технологію екстреного виправлення.

6.4. Переваги файловій системиHPFS

 

HPFS – оптимальний варіант файловою системи від використання з дисками розміром 200–400 МБ.

6.5. Недоліки файловою системиHPFS

 

Додаткові накладні витрати, пов'язані з допомогоюHPFS, знижують її застосування на дисках розміром менше 200 МБ. З іншого боку, продуктивність також знижується під час використання дисків розміром більше 400 МБ. З використаннямHPFS під WindowsNT не можна параметри безпеки.

   Файловая системаHPFS підтримується лише операційній системою WindowsNT версій 3.1, 3.5 і 3.51. Не можна одержати доступ поділуHPFS з допомогою WindowsNT 4.0.


7.Файловая система >NTFS

 

7.1.ОБЗОРФАЙЛОВОЙ

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Типи даних в Object Pascal
    Міністерство освіти і науки Російської Федерації >Реферат Типи даних в >Object >Pascal
  • Реферат на тему: Типи даних в Паскалі
    Федеральне агентство за освітою >Реферат «>ТИПЫ ДАНИХ У >ПАСКАЛЕ»2008 1. Типи даних Будь-які
  • Реферат на тему: Типи даних С + +
    Зміст   Запровадження 1. Структура програми 2. Коментарі 3. Змінні і типи даних 4. >Константи
  • Реферат на тему: Типи і закономірності систем
    >ГОУ >ВПО «>СУРГУТСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ >ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГУ – >ЮГРЫ»
  • Реферат на тему: Точність систем автоматичного управління
    Точність систем автоматичного управління 1. Точність САУ   Точність САУ становить що

Навігація