Слайд 2
![РАЗДЕЛ 2. СТРУКТУРА ОС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-1.jpg)
Слайд 3
![Тема 2.1. Файлы и каталоги](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-2.jpg)
Тема 2.1. Файлы и каталоги
Слайд 4
![Ввод-вывод в ОС Одной из главных задач ОС является обеспечение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-3.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Одной из главных задач ОС является обеспечение обмена данными
между приложениями и периферийными устройствами компьютера.
Это одна из функций первых системных программ, послуживших прототипами ОС.
Слайд 5
![Ввод-вывод в ОС В современных ОС функции обмена данными с периферийными устройствами выполняет подсистема ввода-вывода.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-4.jpg)
Ввод-вывод в ОС
В современных ОС функции обмена данными с периферийными устройствами
выполняет подсистема ввода-вывода.
Слайд 6
![Ввод-вывод в ОС Клиентами этой подсистемы являются не только пользователи](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-5.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Клиентами этой подсистемы являются не только пользователи и приложения,
но и некоторые компоненты самой ОС, которым требуется получение системных данных или их вывод.
Слайд 7
![Ввод-вывод в ОС Например, при смене активного процесса необходимо записать](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-6.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Например, при смене активного процесса необходимо записать на диск
контекст приостанавливаемого процесса и считать с диска контекст активизируемого процесса (при недостатке ОЗУ).
Слайд 8
![Ввод-вывод в ОС Планирование работ подсистемы ввода-вывода составляет основную долю](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-7.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Планирование работ подсистемы ввода-вывода составляет основную долю нагрузки диспетчера
прерываний.
(первой причиной появления в компьютерах системы прерываний были именно операции с устройствами ввода-вывода).
Слайд 9
![Ввод-вывод в ОС К компонентам подсистемы ввода-вывода кроме драйверов, управляющих внешними устройствами относится файловая система.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-8.jpg)
Ввод-вывод в ОС
К компонентам подсистемы ввода-вывода кроме драйверов, управляющих внешними устройствами
относится файловая система.
Слайд 10
![Ввод-вывод в ОС Файловая система - это сложная, специфичная и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-9.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Файловая система - это сложная, специфичная и важная часть
ОС, являющаяся основным хранилищем информации ИС.
Слайд 11
![Ввод-вывод в ОС Модель файла лежит в основе большинства механизмов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-10.jpg)
Ввод-вывод в ОС
Модель файла лежит в основе большинства механизмов доступа к
устройствам, используемых в современных подсистем ввода-вывода.
Слайд 12
![Логическая организация файловой системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-11.jpg)
Логическая организация файловой системы
Слайд 13
![Организация файловой системы Одной из основных задач ОС является предоставление](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-12.jpg)
Организация файловой системы
Одной из основных задач ОС является предоставление удобств пользователю
при работе с данными, хранящимися на внешних носителях (дисках).
Слайд 14
![Организация файловой системы Для организации этого сервиса ОС подменяет физическую](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-13.jpg)
Организация файловой системы
Для организации этого сервиса ОС подменяет физическую структуру хранящихся
данных некоторой удобной для пользователя логической моделью.
Слайд 15
![Организация файловой системы Логическая модель ФС представляется в виде дерева каталогов.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-14.jpg)
Организация файловой системы
Логическая модель ФС представляется в виде дерева каталогов.
Слайд 16
![Организация файловой системы Отображение дерева каталогов - суть любого файлового](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-15.jpg)
Организация файловой системы
Отображение дерева каталогов - суть любого файлового менеджера (Windows
Explorer ’а или Norton Commander’а).
Слайд 17
![Организация файловой системы Базовым элементом этой модели является файл, который](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-16.jpg)
Организация файловой системы
Базовым элементом этой модели является файл, который так же,
как и ФС в целом, может характеризоваться как логической, так и физической структурой.
Слайд 18
![Организация файловой системы Эта структура заключается в символьных составных именах](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-17.jpg)
Организация файловой системы
Эта структура заключается в символьных составных именах файлов, в
командах работы с файлами и пр.
Слайд 19
![Цели и задачи файловой системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-18.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Слайд 20
![Цели и задачи файловой системы Файл - это именованная область](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-19.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Файл - это именованная область внешней памяти
для записи и считывания данных.
Слайд 21
![Цели и задачи файловой системы Файлы хранятся в памяти, не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-20.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Файлы хранятся в памяти, не зависящей от
энергопитания, обычно - на магнитных дисках.
Слайд 22
![Цели и задачи файловой системы Одним из исключений является так](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-21.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Одним из исключений является так называемый электронный
диск, когда в ОЗУ создается структура, имитирующая ФС.
Слайд 23
![Цели и задачи файловой системы Основные цели использования файлов: Долговременное](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-22.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Основные цели использования файлов:
Долговременное и надежное
хранение информации.
Долговременность достигается за счет использования запоминающих устройств, не зависящих от питания, а высокая надежность определяется средствами ОС, при которой сбои аппаратуры не разрушают информацию, хранящуюся в файлах.
Слайд 24
![Цели и задачи файловой системы Совместное использование информации. Файлы обеспечивают](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-23.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Совместное использование информации.
Файлы обеспечивают естественный и
легкий способ разделения информации между приложениями и пользователями за счет наличия понятного человеку символьного имени и постоянства хранимой информации и расположения файла.
Слайд 25
![Цели и задачи файловой системы Пользователь должен иметь удобные средства](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-24.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Пользователь должен иметь удобные средства работы с
файлами, включая каталоги - справочники, объединяющие файлы в группы, средства поиска файлов по признакам, набор команд для создания, модификации и удаления файлов.
Слайд 26
![Цели и задачи файловой системы Файл может быть создан одним](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-25.jpg)
Цели и задачи файловой системы
Файл может быть создан одним пользователем, а
затем использоваться совсем другим пользователем, при этом создатель файла или администратор могут определить права доступа к нему других пользователей.
Слайд 27
![Файловая система](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-26.jpg)
Слайд 28
![Файловая система Файловая система (ФС) — это часть операционной системы, включающая: совокупность всех файлов на диске;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-27.jpg)
Файловая система
Файловая система (ФС) — это часть операционной системы, включающая:
совокупность
всех файлов на диске;
Слайд 29
![Файловая система наборы структур данных, используемых для управления файлами -](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-28.jpg)
Файловая система
наборы структур данных, используемых для управления файлами - каталоги файлов,
дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
Слайд 30
![Файловая система комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-29.jpg)
Файловая система
комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие
как создание, уничтожение, чтение, запись, именование и поиск файлов.
Слайд 31
![Файловая система ФС позволяет программам обходиться набором достаточно простых операций](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-30.jpg)
Файловая система
ФС позволяет программам обходиться набором достаточно простых операций для выполнения
действий над некоторым абстрактным объектом, представляющим файл.
Слайд 32
![Файловая система ФС позволяет программистам не иметь дело с деталями](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-31.jpg)
Файловая система
ФС позволяет программистам не иметь дело с деталями действительного
расположения данных на диске, буферизацией данных и другими низкоуровневыми проблемами обмена данных с запоминающим устройством.
Слайд 33
![Файловая система Файловая система выполняет функции: распределения дисковой памяти, поддержки именование файлов,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-32.jpg)
Файловая система
Файловая система выполняет функции:
распределения дисковой памяти,
поддержки именование
файлов,
Слайд 34
![Файловая система отображения имен файлов в соответствующих адресах внешней памяти,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-33.jpg)
Файловая система
отображения имен файлов в соответствующих адресах внешней памяти,
обеспечения доступа
к данным,
поддержки разделения прав, защиту и восстановление файлов и др.
Слайд 35
![Файловая система Т.О., ФС играет роль промежуточного слоя, экранирующего все](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-34.jpg)
Файловая система
Т.О., ФС играет роль промежуточного слоя, экранирующего все сложности физической
организации долговременного хранилища данных, и создающего для программ простую логическую модель этого хранилища, а также предоставляя им набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.
Слайд 36
![Файловая система Задачи, решаемые ФС, зависят от способа организации вычислительного процесса в целом.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-35.jpg)
Файловая система
Задачи, решаемые ФС, зависят от способа организации вычислительного процесса в
целом.
Слайд 37
![Файловая система Самый простой тип — это ФС в однопользовательских](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-36.jpg)
Файловая система
Самый простой тип — это ФС в однопользовательских и однопрограммных
ОС, например, MS-DOS.
Основные функции в такой ФС :
именование файлов;
программный интерфейс для приложений;
Слайд 38
![Файловая система отображения логической модели ФС на физическую организацию хранилища](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-37.jpg)
Файловая система
отображения логической модели ФС на физическую организацию хранилища данных;
устойчивость
ФС к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств.
Слайд 39
![Файловая система Задачи ФС усложняются в мультипрограммных ОС, которые дают возможность пользователю запускать одновременно несколько процессов.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-38.jpg)
Файловая система
Задачи ФС усложняются в мультипрограммных ОС, которые дают возможность пользователю
запускать одновременно несколько процессов.
Слайд 40
![Файловая система К перечисленным выше задачам добавляется новая задача совместного доступа к файлу из нескольких процессов.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-39.jpg)
Файловая система
К перечисленным выше задачам добавляется новая задача совместного доступа к
файлу из нескольких процессов.
Слайд 41
![Файловая система Поэтому в ФС должны быть предусмотрены средства блокировки](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-40.jpg)
Файловая система
Поэтому в ФС должны быть предусмотрены средства блокировки файла и
его частей, для предотвращения проблем совместного использования файлов разными процессами.
Слайд 42
![Файловая система В многопользовательских системах появляется еще одна задача: защита](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-41.jpg)
Файловая система
В многопользовательских системах появляется еще одна задача: защита файлов одного
пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя.
Слайд 43
![Файловая система Еще более сложными становятся функции ФС, которая работает в составе сетевой ОС.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-42.jpg)
Файловая система
Еще более сложными становятся функции ФС, которая работает в составе
сетевой ОС.
Слайд 44
![Функционирование любой файловой системы можно представить многоуровневой моделью (рис. 13),](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-43.jpg)
Функционирование любой файловой системы можно представить многоуровневой моделью (рис. 13), в
которой каждый уровень предоставляет некоторый интерфейс (набор функций) вышележащему уровню, а сам, в свою очередь, для выполнения своей работы использует интерфейс (обращается с набором запросов) нижележащего уровня.
Слайд 45
![Типы файлов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-44.jpg)
Слайд 46
![Типы файлов ФС поддерживают различные типы файлов, в число которых](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-45.jpg)
Типы файлов
ФС поддерживают различные типы файлов, в число которых входят обычные
файлы, файлы-каталоги, специальные файлы, именованные конвейеры, отображаемые в память файлы и др.
Слайд 47
![Типы файлов Обычные файлы содержат информацию произвольного характера, которую заносит](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-46.jpg)
Типы файлов
Обычные файлы содержат информацию произвольного характера, которую заносит в них
пользователь или которая образуется в результате работы системных и пользовательских программ.
Слайд 48
![Типы файлов Большинство современных ОС (UNIX, Windows, OS/2) никак не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-47.jpg)
Типы файлов
Большинство современных ОС (UNIX, Windows, OS/2) никак не ограничивает и
не контролирует содержимое и структуру обычного файла.
Слайд 49
![Типы файлов Содержание обычного файла определяется приложением, которое с ним](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-48.jpg)
Типы файлов
Содержание обычного файла определяется приложением, которое с ним работает.
Например,
текстовый редактор создает текстовые файлы, состоящие из строк символов, представленных в каком-либо коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т. п. Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере.
Слайд 50
![Типы файлов Двоичные файлы не используют коды символов, они часто](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-49.jpg)
Типы файлов
Двоичные файлы не используют коды символов, они часто имеют сложную
внутреннюю структуру, например исполняемый код программы или архивный файл.
Слайд 51
![Типы файлов Любые ОС должны уметь распознавать хотя бы один](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-50.jpg)
Типы файлов
Любые ОС должны уметь распознавать хотя бы один тип файлов
- их собственные исполняемые файлы.
Слайд 52
![Типы файлов Каталоги (папки) - это особый тип файлов, которые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-51.jpg)
Типы файлов
Каталоги (папки) - это особый тип файлов, которые содержат системную
справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователями по какому-либо признаку
(например, в одну группу объединяются файлы, содержащие документы одного договора, или файлы, составляющие один программный пакет).
Слайд 53
![Типы файлов Во многих ОС в каталог могут входить файлы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-52.jpg)
Типы файлов
Во многих ОС в каталог могут входить файлы любых типов,
в том числе другие каталоги, за счет чего образуется древовидная структура, удобная для поиска.
Слайд 54
![Типы файлов Каталоги (папки) устанавливают соответствие между именами файлов и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-53.jpg)
Типы файлов
Каталоги (папки) устанавливают соответствие между именами файлов и их характеристиками,
используемыми ФС для управления файлами.
Слайд 55
![Типы файлов Например, информация о типе файла (или указатель на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-54.jpg)
Типы файлов
Например, информация о типе файла (или указатель на другую структуру,
содержащую эти данные) и расположении его на диске, правах доступа к файлу и датах его создания и модификации.
Слайд 56
![Типы файлов Во всех остальных отношениях каталоги рассматриваются ФС как обычные файлы.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-55.jpg)
Типы файлов
Во всех остальных отношениях каталоги рассматриваются ФС как обычные файлы.
Слайд 57
![Типы файлов Специальные файлы — это фиктивные файлы, ассоциированные с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-56.jpg)
Типы файлов
Специальные файлы — это фиктивные файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода,
которые используются для унификации механизма доступа к файлам и внешним устройствам.
Слайд 58
![Типы файлов Специальные файлы позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода посредством](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-57.jpg)
Типы файлов
Специальные файлы позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода посредством обычных команд
записи в файл или чтения из файла.
Слайд 59
![Типы файлов Такие команды обрабатываются сначала программами файловой системы, а](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-58.jpg)
Типы файлов
Такие команды обрабатываются сначала программами файловой системы, а затем на
некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством.
Слайд 60
![Структура файловой системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-59.jpg)
Структура файловой системы
Слайд 61
![Структура файловой системы Пользователи обращаются к файлам по символьным именам.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-60.jpg)
Структура файловой системы
Пользователи обращаются к файлам по символьным именам.
Слайд 62
![Структура файловой системы Иерархическая организация позволяет расширить границы пространства имен.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-61.jpg)
Структура файловой системы
Иерархическая организация позволяет расширить границы пространства имен.
Большинство файловых
систем имеет иерархическую структуру, в которой уровни создаются за счет того, что каталог более низкого уровня может входить в каталог более высокого уровня.
Слайд 63
![а – одноуровневая модель; б - иерархическая модель; в - сетевая модель](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-62.jpg)
а – одноуровневая модель;
б - иерархическая модель;
в - сетевая модель
Слайд 64
![Структура файловой системы Схема (граф), описывающая иерархию каталогов, может быть](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-63.jpg)
Структура файловой системы
Схема (граф), описывающая иерархию каталогов, может быть деревом или
сетью. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог (б), и сеть — если файл может входить сразу в несколько каталогов (в).
Слайд 65
![Структура файловой системы Например, в MS-DOS и Windows каталоги образуют](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-64.jpg)
Структура файловой системы
Например, в MS-DOS и Windows каталоги образуют древовидную структуру,
а в UNIX - сетевую.
Слайд 66
![Структура файловой системы В древовидной структуре каждый файл является листом.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-65.jpg)
Структура файловой системы
В древовидной структуре каждый файл является листом.
Каталог самого
верхнего уровня называется корневым каталогом, или корнем (root).
Слайд 67
![Структура файловой системы При такой организации пользователь освобожден от запоминания](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-66.jpg)
Структура файловой системы
При такой организации пользователь освобожден от запоминания имен всех
файлов, ему достаточно примерно представлять, к какой группе может быть отнесен тот или иной файл, чтобы путем последовательного просмотра каталогов найти его.
Слайд 68
![Структура файловой системы Иерархическая структура удобна для многопользовательской работы: каждый](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-67.jpg)
Структура файловой системы
Иерархическая структура удобна для многопользовательской работы: каждый пользователь
со своими файлами локализуется в своем каталоге или поддереве каталогов, и вместе с тем все файлы в системе логически связаны.
Слайд 69
![Структура файловой системы Частным случаем иерархической структуры является одноуровневая организация,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-68.jpg)
Структура файловой системы
Частным случаем иерархической структуры является одноуровневая организация, когда все
файлы входят в один каталог (а).
Слайд 70
![Имена файлов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-69.jpg)
Слайд 71
![Имена файлов Все типы файлов имеют символьные имена. В иерархически](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-70.jpg)
Имена файлов
Все типы файлов имеют символьные имена.
В иерархически организованных ФС
обычно используются три типа имен файлов: простые, составные и относительные.
Слайд 72
![Имена файлов Простое, или короткое, символьное имя идентифицирует файл в пределах одного каталога.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-71.jpg)
Имена файлов
Простое, или короткое, символьное имя идентифицирует файл в пределах одного
каталога.
Слайд 73
![Имена файлов Простые имена присваивают файлам пользователи и программисты, при](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-72.jpg)
Имена файлов
Простые имена присваивают файлам пользователи и программисты, при этом они
должны учитывать ограничения ОС как на состав разрешённых символов, так и на длину имени.
Слайд 74
![Имена файлов В файловой системе FAT длина имен ограничивались схемой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-73.jpg)
Имена файлов
В файловой системе FAT длина имен ограничивались схемой 8.3 (8
символов —имя, 3 символа — расширение имени), а в файловой системе s5, поддерживаемой многими версиями ОС UNIX, простое символьное имя ограничивалось 14 символами.
Слайд 75
![Имена файлов Современные ФС поддерживают длинные простые символьные имена файлов.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-74.jpg)
Имена файлов
Современные ФС поддерживают длинные простые символьные имена файлов.
В файловых
системах NTFS и FAT32, входящих в состав ОС Windows NT, имя файла может содержать до 255 символов.
Слайд 76
![Имена файлов Примеры простых имен: quest_ul.doc task-entran.exe приложение к СО](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-75.jpg)
Имена файлов
Примеры простых имен:
quest_ul.doc
task-entran.exe
приложение к СО 254L на русском
языке.txt
installable filesystem manager.docx
Слайд 77
![Имена файлов В иерархических ФС разным файлам разрешено иметь одинаковые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-76.jpg)
Имена файлов
В иерархических ФС разным файлам разрешено иметь одинаковые простые символьные
имена при условии, что они принадлежат разным каталогам.
Слайд 78
![Имена файлов Т.е. здесь работает схема «много файлов — одно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-77.jpg)
Имена файлов
Т.е. здесь работает схема «много файлов — одно простое имя».
Для однозначной идентификации файла в таких системах используется полное имя.
Слайд 79
![Имена файлов Полное имя представляет собой цепочку простых символьных имен](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-78.jpg)
Имена файлов
Полное имя представляет собой цепочку простых символьных имен всех каталогов,
через которые проходит путь от корня до данного файла - полное имя является составным, в котором простые имена отделены друг от друга принятым в ОС разделителем.
Слайд 80
![Имена файлов Часто в качестве разделителя используется прямой или обратный](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-79.jpg)
Имена файлов
Часто в качестве разделителя используется прямой или обратный слеш, при
этом принято не указывать имя корневого каталога.
На рис. моделей структур (б) два файла имеют простое имя main.exe, однако их составные имена /depart/main.ехе и /user/anna/main.exe различаются.
Слайд 81
![Имена файлов В древовидной ФС между файлом и его полным](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-80.jpg)
Имена файлов
В древовидной ФС между файлом и его полным именем имеется
взаимно однозначное соответствие «один файл — одно полное имя».
Слайд 82
![Имена файлов В сетевых структурах, файл может входить в несколько](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-81.jpg)
Имена файлов
В сетевых структурах, файл может входить в несколько каталогов, а
значит, иметь несколько полных имен.
Здесь справедливо соответствие «один файл — много полных имен». В обоих случаях файл однозначно идентифицируется полным именем.
Слайд 83
![Имена файлов Файл может быть обозначен также относительным именем. Относительное](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-82.jpg)
Имена файлов
Файл может быть обозначен также относительным именем.
Относительное имя файла
определяется через понятие «текущий каталог».
Слайд 84
![Имена файлов Для каждого пользователя в каждый момент времени один](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-83.jpg)
Имена файлов
Для каждого пользователя в каждый момент времени один из каталогов
ФС является текущим.
ФС фиксирует имя текущего каталога, чтобы затем использовать его как дополнение к относительным именам для образования полного имени файла.
Слайд 85
![Имена файлов При использовании относительных имен пользователь обозначает файл цепочкой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-84.jpg)
Имена файлов
При использовании относительных имен пользователь обозначает файл цепочкой имен каталогов,
через которые проходит маршрут от текущего каталога до данного файла.
Слайд 86
![Имена файлов Например, если текущим каталогом является каталог /user, то](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-85.jpg)
Имена файлов
Например, если текущим каталогом является каталог /user, то полное имя
файла /user/anna/main.exe, а относительное anna/main.exe.
Слайд 87
![Имена файлов В некоторых ОС разрешено присваивать одному и тому](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-86.jpg)
Имена файлов
В некоторых ОС разрешено присваивать одному и тому же файлу
несколько простых имен, которые можно интерпретировать как псевдонимы.
Слайд 88
![Имена файлов В этом случае, так же как в системе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-87.jpg)
Имена файлов
В этом случае, так же как в системе с сетевой
структурой, устанавливается соответствие «один файл — много полных имен», так как каждому простому имени файла соответствует по крайней мере одно полное имя.
Слайд 89
![Имена файлов Хотя полное имя однозначно определяет файл, ОС проще](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-88.jpg)
Имена файлов
Хотя полное имя однозначно определяет файл, ОС проще работать с
файлом, если между файлами и их именами имеется взаимно однозначное соответствие.
Слайд 90
![Имена файлов С этой целью ОС присваивает файлу уникальное имя,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-89.jpg)
Имена файлов
С этой целью ОС присваивает файлу уникальное имя, так что
справедливо соотношение «один файл — одно уникальное имя».
Слайд 91
![Имена файлов Уникальное имя в ОС существует наряду с одним](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-90.jpg)
Имена файлов
Уникальное имя в ОС существует наряду с одним или несколькими
символьными именами, присваиваемыми файлу пользователями или приложениями.
Уникальное имя представляет собой числовой идентификатор и предназначено только для ОС.
Слайд 92
![Имена файлов Примером такого уникального имени файла в системе UNIX является номер индексного дескриптора.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-91.jpg)
Имена файлов
Примером такого уникального имени файла в системе UNIX является номер
индексного дескриптора.
Слайд 93
![Монтирование](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-92.jpg)
Слайд 94
![Монтирование Вычислительная система может иметь несколько дисковых устройств. ПК может](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-93.jpg)
Монтирование
Вычислительная система может иметь несколько дисковых устройств.
ПК может иметь один накопитель
на жестком диске, (один накопитель на гибких дисках), накопитель для компакт-дисков и др.
Слайд 95
![Монтирование Мощные компьютеры, оснащены большим количеством дисковых накопителей, на которые устанавливаются пакеты дисков.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-94.jpg)
Монтирование
Мощные компьютеры, оснащены большим количеством дисковых накопителей, на которые устанавливаются пакеты
дисков.
Слайд 96
![Монтирование Кроме того одно физическое устройство с помощью средств ОС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-95.jpg)
Монтирование
Кроме того одно физическое устройство с помощью средств ОС может
быть представлено в виде нескольких логических устройств, путем разбиения дискового пространства на разделы.
Слайд 97
![Монтирование Для решения идентификации файлов применяется различные решения: на каждом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-96.jpg)
Монтирование
Для решения идентификации файлов применяется различные решения:
на каждом из устройств размещается
автономная ФС, то есть файлы, находящиеся на этом устройстве, описываются деревом каталогов, никак не связанным с деревьями каталогов на других устройствах.
Слайд 98
![Монтирование В таком случае для однозначной идентификации файла пользователь наряду](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-97.jpg)
Монтирование
В таком случае для однозначной идентификации файла пользователь наряду с составным
символьным именем файла должен указывать идентификатор логического устройства.
Т.О., полное имя файла включает буквенный идентификатор логического диска - D:\privat\letter\uni\let1.doc1.
Слайд 99
![Монтирование Другим вариантом является такая организация хранения файлов, при которой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-98.jpg)
Монтирование
Другим вариантом является такая организация хранения файлов, при которой пользователю предоставляется
возможность объединять файловые системы, находящиеся на разных устройствах, в единую ФС, описываемую единым деревом каталогов.
Такая операция называется монтированием.
Слайд 100
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-99.jpg)
Слайд 101
![Монтирование Например, в ОС UNIX среди всех имеющихся в системе](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-100.jpg)
Монтирование
Например, в ОС UNIX среди всех имеющихся в системе логических дисковых
устройств операционная система выделяет одно устройство, называемое системным.
Слайд 102
![Монтирование ФС, расположенная на системном диске, назначается корневой. Для связи](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-101.jpg)
Монтирование
ФС, расположенная на системном диске, назначается корневой.
Для связи иерархий файлов
в корневой файловой системе выбирается некоторый существующий каталог, в данном примере - каталог man.
Слайд 103
![Монтирование После выполнения монтирования выбранный каталог man становится корневым каталогом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-102.jpg)
Монтирование
После выполнения монтирования выбранный каталог man становится корневым каталогом второй файловой
системы.
Через этот каталог монтируемая ФС подсоединяется как поддерево к общему дереву.
Слайд 104
![Монтирование После монтирования общей ФС для пользователя нет логической разницы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-103.jpg)
Монтирование
После монтирования общей ФС для пользователя нет логической разницы между корневой
и смонтированной файловыми системами, в частности именование файлов производится так же, как если бы она с самого начала была единой.
Слайд 105
![Атрибуты файлов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-104.jpg)
Слайд 106
![Атрибуты файлов Понятие «файл» включает не только данные и имя,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-105.jpg)
Атрибуты файлов
Понятие «файл» включает не только данные и имя, но и
атрибуты.
Атрибуты - это информация, описывающая свойства файла.
Слайд 107
![Атрибуты файлов Примеры возможных атрибутов файла: тип файла (обычный файл,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-106.jpg)
Атрибуты файлов
Примеры возможных атрибутов файла:
тип файла (обычный файл, каталог, специальный
файл и т. п.);
владелец файла;
создатель файла;
пароль для доступа к файлу;
Слайд 108
![Атрибуты файлов информация о разрешенных операциях доступа к файлу; времена](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-107.jpg)
Атрибуты файлов
информация о разрешенных операциях доступа к файлу;
времена создания, последнего
доступа и последнего изменения;
текущий размер файла;
максимальный размер файла;
Слайд 109
![Атрибуты файлов признаки: только для чтения; скрытый файл; системный файл;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-108.jpg)
Атрибуты файлов
признаки:
только для чтения;
скрытый файл;
системный файл;
архивный файл;
двоичный/символьный;
временный (удалить после завершения процесса);
блокировки;
Слайд 110
![Атрибуты файлов длина записи в файле; указатель на ключевое поле в записи; длина ключа. и др.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-109.jpg)
Атрибуты файлов
длина записи в файле;
указатель на ключевое поле в записи;
длина ключа.
и др.
Слайд 111
![Атрибуты файлов Значения атрибутов файлов могут непосредственно содержаться в каталогах,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-110.jpg)
Атрибуты файлов
Значения атрибутов файлов могут непосредственно содержаться в каталогах, как это
сделано в файловой системе MS-DOS, либо атрибуты размещаются в специальных таблицах, а в каталогах содержатся только ссылки на эти таблицы.
Слайд 112
![Атрибуты файлов Табличный способ реализован, например, в файловой системе ufs](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-111.jpg)
Атрибуты файлов
Табличный способ реализован, например, в файловой системе ufs ОС UNIX.
В этой ФС запись о каждом файле содержит короткое символьное имя файла и указатель на индексный дескриптор файла - ufs таблицу, в которой сосредоточены значения атрибутов файла.
Слайд 113
![Атрибуты файлов В том и другом вариантах каталоги обеспечивают связь](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-112.jpg)
Атрибуты файлов
В том и другом вариантах каталоги обеспечивают связь между именами
файлов и собственно файлами.
Способ, когда имя файла отделено от его атрибутов, делает систему более гибкой.
Слайд 114
![Атрибуты файлов Например, файл может быть легко включен сразу в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-113.jpg)
Атрибуты файлов
Например, файл может быть легко включен сразу в несколько каталогов.
Записи об этом файле в разных каталогах могут содержать разные простые имена, но в поле ссылки будет указан один и тот же номер индексного дескриптора.
Слайд 115
![Логическая организация файла](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-114.jpg)
Логическая организация файла
Слайд 116
![Логическая организация файла Данные, содержащиеся в файле, имеют некую логическую](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-115.jpg)
Логическая организация файла
Данные, содержащиеся в файле, имеют некую логическую структуру,
которая представляет правила для обработки этих данных.
Слайд 117
![Логическая организация файла Например, чтобы текст мог быть правильно выведен](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-116.jpg)
Логическая организация файла
Например, чтобы текст мог быть правильно выведен на
экран, программа должна иметь возможность выделить отдельные слова, строки, абзацы и т. д.
Слайд 118
![Логическая организация файла Признаками, отделяющими один структурный элемент от другого,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-117.jpg)
Логическая организация файла
Признаками, отделяющими один структурный элемент от другого, могут
служить определенные обозначения (конец строки) или значения смещений этих элементов относительно начала файла.
Слайд 119
![Логическая организация файла Поддержание структуры данных может быть возложено либо на приложение, либо на ФС.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-118.jpg)
Логическая организация файла
Поддержание структуры данных может быть возложено либо на
приложение, либо на ФС.
Слайд 120
![Логическая организация файла В первом случае (обработка приложением) файл представляется ФС неструктурированной последовательностью данных.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-119.jpg)
Логическая организация файла
В первом случае (обработка приложением) файл представляется ФС неструктурированной
последовательностью данных.
Слайд 121
![Логическая организация файла Поступивший поток байт из (в) файла интерпретируется](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-120.jpg)
Логическая организация файла
Поступивший поток байт из (в) файла интерпретируется в соответствии
с заложенной в приложении логикой.
Слайд 122
![Логическая организация файла Т.е. формат файла, в котором хранятся данные,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-121.jpg)
Логическая организация файла
Т.е. формат файла, в котором хранятся данные, известен только
«своим» программам.
Интерпретация данных никак не связана с действительным способом их хранения в ФС.
Слайд 123
![Логическая организация файла Модель файла, в соответствии с которой содержимое](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-122.jpg)
Логическая организация файла
Модель файла, в соответствии с которой содержимое файла представляло
неструктурированную последовательность (поток) байт, применяется в ОС UNIX, и далее используется в современных ОС: MS-DOS, Windows NT/2000, NetWare и др.
Слайд 124
![Логическая организация файла Неструктурированная модель файла позволяет легко организовать разделение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-123.jpg)
Логическая организация файла
Неструктурированная модель файла позволяет легко организовать разделение файла между
несколькими приложениями: разные приложения могут по-своему структурировать и интерпретировать данные, содержащиеся в файле.
Слайд 125
![Логическая организация файла Другая модель файла, которая применялась в ОС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-124.jpg)
Логическая организация файла
Другая модель файла, которая применялась в ОС OS/360, DEC
RSX и VMS, а в настоящее время используется достаточно редко, — это структурированный файл.
Слайд 126
![Логическая организация файла В этом случае поддержание структуры файла поручается](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-125.jpg)
Логическая организация файла
В этом случае поддержание структуры файла поручается файловой системе.
ФС видит файл как упорядоченную последовательность логических записей.
Слайд 127
![Логическая организация файла Приложение обращается к ФС с запросами на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-126.jpg)
Логическая организация файла
Приложение обращается к ФС с запросами на ввод-вывод на
уровне записей, например «считать запись 25 из файла FILE.DOC».
Слайд 128
![Логическая организация файла ФС должна обладать информацией о структуре файла](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-127.jpg)
Логическая организация файла
ФС должна обладать информацией о структуре файла для обеспечения
приложению доступа к записи, а обработка данных в этой записи выполняется приложением.
Слайд 129
![Логическая организация файла Развитие этого подхода - системы управления базами](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-128.jpg)
Логическая организация файла
Развитие этого подхода - системы управления базами данных (СУБД),
которые поддерживают сложную структуру данных и взаимосвязи между ними.
Слайд 130
![Логическая организация файла Различают два способа доступа к логическим записям:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-129.jpg)
Логическая организация файла
Различают два способа доступа к логическим записям:
обрабатывать логические
записи последовательно (последовательный доступ)
позиционировать файл на запись с указанным номером (прямой доступ).
Слайд 131
![Физическая организация файловой системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-130.jpg)
Физическая организация файловой системы
Слайд 132
![Физическая организация файловой системы Физический порядок хранения файлов на диске](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-131.jpg)
Физическая организация файловой системы
Физический порядок хранения файлов на диске не соответствует
иерархически организованному множеству (модели), которое показывает ФС.
Слайд 133
![Физическая организация файловой системы Файл, имеющий образ цельного набора байт,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-132.jpg)
Физическая организация файловой системы
Файл, имеющий образ цельного набора байт, на самом
деле разбросан «кусочками» по всему диску, причем это разбиение никак не связано с логической структурой файла, часто его отдельный фрагмент может быть расположен в несмежных секторах диска.
Слайд 134
![Физическая организация файловой системы Принципы размещения файлов, каталогов и системной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-133.jpg)
Физическая организация файловой системы
Принципы размещения файлов, каталогов и системной информации на
реальном устройстве описываются физической организацией файловой системы.
Разные ФС имеют разную физическую организацию.
Слайд 135
![Диски, разделы, секторы, кластеры](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-134.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Слайд 136
![Диски, разделы, секторы, кластеры Основным типом устройства, которое используется в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-135.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Основным типом устройства, которое используется в современных ВС
для хранения файлов, являются дисковые накопители - жесткие (и гибкие и флэш) магнитные диски.
Слайд 137
![Диски, разделы, секторы, кластеры Жесткий диск состоит из пакета пластин, каждая из которых покрыта магнитным материалом.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-136.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Жесткий диск состоит из пакета пластин, каждая
из которых покрыта магнитным материалом.
Слайд 138
![Диски, разделы, секторы, кластеры На каждой стороне пластины размечены тонкие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-137.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
На каждой стороне пластины размечены тонкие концентрические кольца
— дорожки (traks), на которых хранятся данные.
Количество дорожек зависит от типа диска.
Слайд 139
![Диски, разделы, секторы, кластеры Нумерация дорожек начинается с 0 от](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-138.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Нумерация дорожек начинается с 0 от внешнего края
к центру диска.
Магнитная головка считывает или записывает данные на магнитную дорожку .
Слайд 140
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-139.jpg)
Слайд 141
![Диски, разделы, секторы, кластеры Совокупность дорожек одного радиуса на всех](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-140.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Совокупность дорожек одного радиуса на всех поверхностях всех
пластин пакета называется цилиндром (cylinder).
Слайд 142
![Диски, разделы, секторы, кластеры Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-141.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые секторами (sectors),
или блоками (blocks), так что все дорожки имеют равное число секторов, в которые можно максимально записать одно и то же число байт.
Слайд 143
![Диски, разделы, секторы, кластеры Сектор имеет фиксированный для конкретной системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-142.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Сектор имеет фиксированный для конкретной системы размер, выражающийся
степенью двойки, чаще всего размером 512 байт.
Слайд 144
![Диски, разделы, секторы, кластеры Дорожки разного радиуса имеют одинаковое число](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-143.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Дорожки разного радиуса имеют одинаковое число секторов, поэтому
плотность записи становится тем выше, чем ближе дорожка к центру.
Слайд 145
![Диски, разделы, секторы, кластеры Сектор - наименьшая адресуемая единица обмена данными дискового устройства с оперативной памятью.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-144.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Сектор - наименьшая адресуемая единица обмена данными дискового
устройства с оперативной памятью.
Слайд 146
![Диски, разделы, секторы, кластеры Для адресации необходимо задать все составляющие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-145.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Для адресации необходимо задать все составляющие адреса
сектора: номер цилиндра, номер поверхности и номер сектора.
Слайд 147
![Диски, разделы, секторы, кластеры Типичный запрос прикладной программы включает чтение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-146.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Типичный запрос прикладной программы включает чтение нескольких секторов,
содержащих требуемую информацию, и нескольких секторов, содержащих наряду с требуемыми избыточные данные.
Слайд 148
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-147.jpg)
Слайд 149
![Диски, разделы, секторы, кластеры ОС при работе с диском использует](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-148.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
ОС при работе с диском использует собственную единицу
дискового пространства, называемую кластером (cluster).
При создании файла место на диске выделяется кластерами.
Слайд 150
![Диски, разделы, секторы, кластеры Например, если файл имеет размер 2560](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-149.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Например, если файл имеет размер 2560 байт, а
размер кластера в файловой системе определен в 1024 байта, то файлу будет выделено на диске 3 кластера (с избытком).
(1024*3=3072, 3072-2560=512 байт не используются)
Слайд 151
![Диски, разделы, секторы, кластеры Иногда кластер называют блоком (например, в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-150.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Иногда кластер называют блоком (например, в ОС Unix),
что может привести к терминологической путанице.
Такая терминология зависит от аппаратной платформы (RISC, Intel/CISC и т. п.) и конкретной ОС.
Это нужно учитывать и трактовать термины в зависимости от контекста.
Слайд 152
![Диски, разделы, секторы, кластеры Дорожки и секторы создаются в результате](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-151.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Дорожки и секторы создаются в результате выполнения процедуры
физического, или низкоуровневого, форматирования диска, предшествующей использованию диска.
Слайд 153
![Диски, разделы, секторы, кластеры Для определения границ блоков на диск](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-152.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Для определения границ блоков на диск записывается идентификационная
информация.
Низкоуровневый формат диска не зависит от типа ОС, которая этот диск будет использовать.
Слайд 154
![Диски, разделы, секторы, кластеры Разметку диска под конкретный тип ФС выполняют процедуры высокоуровневого, или логического, форматирования.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-153.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Разметку диска под конкретный тип ФС выполняют процедуры
высокоуровневого, или логического, форматирования.
Слайд 155
![Диски, разделы, секторы, кластеры При высокоуровневом форматировании определяется размер кластера](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-154.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
При высокоуровневом форматировании определяется размер кластера и на
диск записывается информация, необходимая для работы ФС, в том числе информация о доступном и неиспользуемом пространстве, о границах областей, отведенных под файлы и каталоги, информация о поврежденных областях.
Слайд 156
![Диски, разделы, секторы, кластеры Кроме того, на диск записывается загрузчик](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-155.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Кроме того, на диск записывается загрузчик ОС -
небольшая программа, которая начинает процесс инициализации ОС после старта компьютера.
Слайд 157
![Диски, разделы, секторы, кластеры Прежде чем форматировать диск под определенную](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-156.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Прежде чем форматировать диск под определенную файловую систему,
он может быть разбит на разделы.
Слайд 158
![Диски, разделы, секторы, кластеры Раздел - это непрерывная часть физического](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-157.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Раздел - это непрерывная часть физического диска, которую
ОС представляет пользователю как логическое устройство (используются также названия логический диск и логический раздел).
Слайд 159
![Диски, разделы, секторы, кластеры Логическое устройство функционирует так, как если бы это был отдельный физический диск.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-158.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Логическое устройство функционирует так, как если бы это
был отдельный физический диск.
Слайд 160
![Диски, разделы, секторы, кластеры С логическими устройствами работает пользователь, обращаясь](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-159.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
С логическими устройствами работает пользователь, обращаясь к ним
по символьным именам, используя, например, обозначения А, В, С, SYS и т. п.
Слайд 161
![Диски, разделы, секторы, кластеры ОС разного типа создают логические устройства, специфические для каждой системы.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-160.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
ОС разного типа создают логические устройства, специфические для
каждой системы.
Слайд 162
![Диски, разделы, секторы, кластеры Так же как ФС одной ОС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-161.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Так же как ФС одной ОС (в общем
случае) не может работать с ОС другого типа, логические устройства не могут быть использованы ОС разного типа.
Слайд 163
![Диски, разделы, секторы, кластеры На каждом логическом устройстве может создаваться только одна ФС.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-162.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
На каждом логическом устройстве может создаваться только одна
ФС.
Слайд 164
![Диски, разделы, секторы, кластеры Во многих ОС используется термин «том»](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-163.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Во многих ОС используется термин «том» {volume}.
Том
обозначает логическое устройство, отформатированное под конкретную ФС.
Слайд 165
![Диски, разделы, секторы, кластеры Все разделы одного диска имеют одинаковый](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-164.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Все разделы одного диска имеют одинаковый размер блока
(сектора), определенный для данного диска в результате низкоуровневого форматирования.
Слайд 166
![Диски, разделы, секторы, кластеры В результате высокоуровневого форматирования в разных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-165.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
В результате высокоуровневого форматирования в разных разделах одного
и того же диска, представленных разными логическими устройствами, могут быть установлены ФС, в которых определены кластеры отличающихся размеров.
Слайд 167
![Диски, разделы, секторы, кластеры ОС может поддерживать разные статусы разделов,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-166.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
ОС может поддерживать разные статусы разделов, например, разделы
для загрузки модулей ОС или разделы, в которых можно устанавливать только приложения и хранить файлы данных.
Слайд 168
![Диски, разделы, секторы, кластеры Один из разделов диска помечается как](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-167.jpg)
Диски, разделы, секторы, кластеры
Один из разделов диска помечается как загружаемый (или
активный), из этого раздела считывается загрузчик ОС.
Слайд 169
![Физическая организация и адресация файла](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-168.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Слайд 170
![Физическая организация и адресация файла Важным компонентом физической организации ФС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-169.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Важным компонентом физической организации ФС является физическая
организация файла, то есть способ размещения файла на диске.
Слайд 171
![Физическая организация и адресация файла Основные критерии эффективности физической организации](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-170.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Основные критерии эффективности физической организации файлов:
скорость
доступа к данным;
объем адресной информации файла;
степень фрагментированности дискового пространства;
максимально возможный размер файла.
Слайд 172
![Физическая организация и адресация файла Непрерывное размещение - простейший вариант](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-171.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Непрерывное размещение - простейший вариант физической организации
при котором файлу предоставляется последовательность кластеров диска, образующих непрерывный участок дисковой памяти.
Слайд 173
![Физическая организация и адресация файла Достоинства: высокая скорость доступа, минимум](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-172.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Достоинства: высокая скорость доступа, минимум объема адресной
информации, неограниченность максимального размера файла.
Недостатки: невозможно увеличить область диска, занимаемую файлом, невозможность применения «механизма фрагментации»
Слайд 174
![а - непрерывное размещение; б - связанный список кластеров ;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-173.jpg)
а - непрерывное размещение;
б - связанный список кластеров ;
в - связанный список индексов ;
г - перечень номеров кластеров
Слайд 175
![Физическая организация и адресация файла Размещение файла в виде связанного](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-174.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Размещение файла в виде связанного списка
кластеров дисковой памяти.
При таком способе в начале каждого кластера содержится указатель на следующий кластер.
Слайд 176
![Физическая организация и адресация файла Расположение файла задается одним числом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-175.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Расположение файла задается одним числом — номером
первого кластера. Каждый кластер может быть присоединен к цепочке кластеров.
Файл может изменять свой размер во время своего существования, наращивая число кластеров.
Слайд 177
![Физическая организация и адресация файла Недостатком является сложность реализации доступа](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-176.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Недостатком является сложность реализации доступа к произвольно
заданному месту файла - чтобы прочитать, например, пятый по порядку кластер файла, необходимо последовательно прочитать четыре первых кластера, прослеживая цепочку номеров кластеров.
Слайд 178
![Физическая организация и адресация файла Использование связанного списка индексов. Этот](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-177.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Использование связанного списка индексов.
Этот способ -
модификация предыдущего.
Файлу также выделяется память в виде связанного списка кластеров, который располагаются в отдельной области диска - в MS-DOS это таблица FAT (File Allocation Table).
Слайд 179
![Физическая организация и адресация файла Все достоинства предыдущего способа сохраняются](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-178.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Все достоинства предыдущего способа сохраняются : минимальность
адресной информации, отсутствие фрагментации, отсутствие проблем при изменении размера.
Слайд 180
![Физическая организация и адресация файла Добавляются преимущества - для доступа](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-179.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Добавляются преимущества - для доступа к произвольному
кластеру файла не требуется последовательно считывать его кластеры, достаточно прочитать таблицу индексов.
Слайд 181
![Физическая организация и адресация файла При отсутствии фрагментации на уровне](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-180.jpg)
Физическая организация и адресация файла
При отсутствии фрагментации на уровне кластеров
на диске все равно имеется определенное количество областей памяти небольшого размера, которые невозможно использовать, то есть фрагментация все же существует.
Слайд 182
![Физическая организация и адресация файла Эти фрагменты представляют собой неиспользуемые](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-181.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Эти фрагменты представляют собой неиспользуемые части
последних кластеров, назначенных файлам, поскольку объем файла редко кратен размеру кластера.
Слайд 183
![Физическая организация и адресация файла Это потери особенно велики, когда](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-182.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Это потери особенно велики, когда на диске
имеется большое количество маленьких файлов, а кластер имеет большой размер. Размеры кластеров зависят от размера раздела и типа ФС.
Размер кластера может составлять от 512 байт до десятков килобайт.
Слайд 184
![Физическая организация и адресация файла Простое перечисление номеров кластеров, занимаемых файлом. Этот перечень служит адресом файла.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-183.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Простое перечисление номеров кластеров, занимаемых файлом. Этот
перечень служит адресом файла.
Слайд 185
![Физическая организация и адресация файла Недостаток данного способа: длина адреса](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-184.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Недостаток данного способа: длина адреса зависит от
размера файла и для большого файла может составить значительную величину.
Слайд 186
![Физическая организация и адресация файла Достоинством является высокая скорость доступа](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-185.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Достоинством является высокая скорость доступа к произвольному
кластеру файла, т.к. здесь применяется прямая адресация, которая исключает просмотр цепочки указателей при поиске адреса произвольного кластера файла.
Слайд 187
![Физическая организация и адресация файла Такой подход используется в файловых](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-186.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Такой подход используется в файловых системах ОС
UNIX s5 и ufs1.
Современные версии UNIX поддерживают и другие типы ФС, например, FAT.
Слайд 188
![Физическая организация и адресация файла Метод перечисления адресов кластеров файла](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-187.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Метод перечисления адресов кластеров файла задействован и
в файловой системе NTFS, используемой в ОС Windows NT/2000.
Здесь он дополнен приемом, сокращающим объем адресной информации: адресуются не кластеры файла, а непрерывные области, состоящие из смежных кластеров диска.
Слайд 189
![Физическая организация и адресация файла Каждая такая область, называемая отрезком](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-188.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Каждая такая область, называемая отрезком (run), или
экстентом (extent), описывается с помощью двух чисел: начального номера кластера и количества кластеров в отрезке.
Слайд 190
![Физическая организация и адресация файла Т.к. ОС старается разместить файл](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-189.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Т.к. ОС старается разместить файл в
последовательных кластерах диска, то в таких случаях количество адресов последовательных областей будет меньше и объем адресной информации в NTFS сокращается.
Слайд 191
![Физическая организация и адресация файла Для того чтобы корректно принимать](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-190.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Для того чтобы корректно принимать решение о
выделении файлу набора кластеров, ФС должна отслеживать информацию о состоянии всех кластеров диска: свободен/занят.
Эта информация может храниться как отдельно от адресной информации файлов, так и вместе с ней.
Слайд 192
![Физическая организация и адресация файла Для того, чтобы выделить файлу](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-191.jpg)
Физическая организация и адресация файла
Для того, чтобы выделить файлу набор кластеров,
ФС должна знать состояние всех кластеров диска: свободен/занят.
Эта информация может храниться как отдельно от адресной информации файлов, так и вместе с ней.
Слайд 193
![Файловая система FAT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-192.jpg)
Слайд 194
![Физическая организация FAT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-193.jpg)
Физическая организация FAT
Слайд 195
![Физическая организация FAT Логический раздел ФС FAT состоит из следующих](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-194.jpg)
Физическая организация FAT
Логический раздел ФС FAT состоит из следующих областей :
Загрузочный
сектор содержит программу начальной загрузки ОС.
Основная копия FAТ содержит информацию о размещении файлов и каталогов на диске.
Слайд 196
![Физическая организация FAT Резервная копия FAT. Корневой каталог занимает фиксированную](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-195.jpg)
Физическая организация FAT
Резервная копия FAT.
Корневой каталог занимает фиксированную область размером
в 32 сектора (16 Кбайт), что позволяет хранить 512 записей о файлах и каталогах, так как каждая запись каталога состоит из 32 байт.
Слайд 197
![Физическая организация FAT Область данных предназначена для размещения всех файлов и всех каталогов, кроме корневого каталога.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-196.jpg)
Физическая организация FAT
Область данных предназначена для размещения всех файлов и всех
каталогов, кроме корневого каталога.
Слайд 198
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-197.jpg)
Слайд 199
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-198.jpg)
Слайд 200
![Физическая организация FAT ФС FAT поддерживает всего два типа файлов: обычный файл и каталог.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-199.jpg)
Физическая организация FAT
ФС FAT поддерживает всего два типа файлов: обычный файл
и каталог.
Слайд 201
![Физическая организация FAT Таблица FAT (основная копия и резервная) состоит](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-200.jpg)
Физическая организация FAT
Таблица FAT (основная копия и резервная) состоит из массива
индексных указателей, количество которых равно количеству кластеров области данных.
Слайд 202
![Физическая организация FAT Между кластерами и индексными указателями имеется взаимно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-201.jpg)
Физическая организация FAT
Между кластерами и индексными указателями имеется взаимно однозначное соответствие
— нулевой указатель соответствует нулевому кластеру и т. д.
Слайд 203
![Физическая организация FAT Индексный указатель может принимать следующие значения, характеризующие состояние кластера: кластер свободен (не используется);](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-202.jpg)
Физическая организация FAT
Индексный указатель может принимать следующие значения, характеризующие состояние кластера:
кластер свободен (не используется);
Слайд 204
![Физическая организация FAT кластер используется файлом и не является последним](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-203.jpg)
Физическая организация FAT
кластер используется файлом и не является последним кластером файла;
в этом случае индексный указатель содержит номер следующего кластера файла;
Слайд 205
![Физическая организация FAT последний кластер файла; дефектный кластер; резервный кластер.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-204.jpg)
Физическая организация FAT
последний кластер файла;
дефектный кластер;
резервный кластер.
Слайд 206
![Физическая организация FAT Существует несколько разновидностей FAT, отличающихся разрядностью указателей,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-205.jpg)
Физическая организация FAT
Существует несколько разновидностей FAT, отличающихся разрядностью указателей, которая и
используется в качестве условного обозначения: FAT12, FAT16 и FAT32.
Слайд 207
![Физическая организация FAT В файловой системе FAT12 используются 12-разрядные указатели,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-206.jpg)
Физическая организация FAT
В файловой системе FAT12 используются 12-разрядные указатели, что позволяет
поддерживать до 4096 кластеров в области данных диска, в FAT16 — 16-разрядные указатели для 65 536 кластеров и в FAT32 — 32-разрядные для более чем 4 миллиардов кластеров.
Слайд 208
![Физическая организация FAT При удалении файла из файловой системы FAT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-207.jpg)
Физическая организация FAT
При удалении файла из файловой системы FAT в первый
байт соответствующей записи каталога заносится специальный признак, свидетельствующий о том, что эта запись свободна, а во все индексные указатели файла заносится признак «кластер свободен».
Слайд 209
![Физическая организация FAT Остальные данные в записи каталога, в том](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-208.jpg)
Физическая организация FAT
Остальные данные в записи каталога, в том числе номер
первого кластера файла, остаются нетронутыми, что оставляет шансы для восстановления ошибочно удаленного файла.
Слайд 210
![Физическая организация FAT Резервная копия FAT всегда синхронизируется с основной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-209.jpg)
Физическая организация FAT
Резервная копия FAT всегда синхронизируется с основной копией при
любых операциях с файлами и используется в том случае, когда секторы основной памяти оказываются физически поврежденными и не читаются.
Слайд 211
![Физическая организация FAT Файловые системы FAT12 и FAT16 оперировали с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-210.jpg)
Физическая организация FAT
Файловые системы FAT12 и FAT16 оперировали с именами файлов,
состоящими из 12 символов по схеме «8.3».
Слайд 212
![Физическая организация FAT В версии FAT16 операционной системы Windows NT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-211.jpg)
Физическая организация FAT
В версии FAT16 операционной системы Windows NT был введен
новый тип записи каталога — «длинное имя», что позволяет использовать имена длиной до 255 символов, причем каждый символ длинного имени хранится в двухбайтном формате Unicode.
Слайд 213
![Физическая организация FAT Имя по схеме «8.3», названное теперь коротким](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-212.jpg)
Физическая организация FAT
Имя по схеме «8.3», названное теперь коротким (не нужно
путать его с простым именем файла, также называемого иногда коротким), по-прежнему хранится в 12-байтовом поле имени файла в записи каталога, а длинное имя помещается порциями по 13 символов в одну или несколько записей, следующих непосредственно за основной записью каталога.
Слайд 214
![Физическая организация FAT Файловые системы FAT12 и FAT16 получили большое](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-213.jpg)
Физическая организация FAT
Файловые системы FAT12 и FAT16 получили большое распространение в
операционных системах MS-DOS и Windows 3.x — самых массовых ОС первого десятилетия эры ПК.
Слайд 215
![Физическая организация FAT По этой причине эти ФС поддерживаются сегодня](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-214.jpg)
Физическая организация FAT
По этой причине эти ФС поддерживаются сегодня и другими
ОС, такими как UNIX, OS/2, Windows NT/2000 и Windows 95/98.
Слайд 216
![Физическая организация FAT Однако из-за постоянно растущих объемов жестких дисков,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-215.jpg)
Физическая организация FAT
Однако из-за постоянно растущих объемов жестких дисков, и от
возрастающих требований к надежности, эти ФС вытесняются как системой FAT32, впервые появившейся в Windows 95 OSR2, так и файловыми системами других типов (NTFS).
Слайд 217
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-216.jpg)
Слайд 218
![Физическая организация FAT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-217.jpg)
Физическая организация FAT
Слайд 219
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-218.jpg)
Слайд 220
![Расположение полей файловой записи FAT32 DIR_Name. 11-байтное поле по относительному](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-219.jpg)
Расположение полей файловой записи FAT32
DIR_Name. 11-байтное поле по относительному адресу 0,
содержит короткое имя файла (в рамках стандарта 8.3). По поводу имен файлов см. далее.
DIR_Attr. Байт по адресу 0x0B, отвечающий за атрибуты файла.
DIR_NTRes. Байт по адресу 0x0C, используется в Windows NT.
DIR_CrtTimeTenth. Байт по адресу 0x0D. Счетчик десятков миллисекунд времени создания файла, допустимы значения 0-199. Поле часто неоправданно игнорируется.
DIR_CrtTime. 2 байта по адресу 0x0E. Время создания файла с точностью до 2 секунд.
DIR_CrtDate. 2 байта по адресу 0x10. Дата создания файла.
DIR_LstAccDate. 2 байта по адресу 0x12. Дата последнего доступа к файлу (то есть последнего чтения или записи — в последнем случае приравнивается DIR_WrtDate). Аналогичное поле для времени не предусмотрено.
DIR_FstClusHI. 2 байта по адресу 0x14. Номер первого кластера файла (старшее слово, на томе FAT12/FAT16 равен нулю).
DIR_WrtTime. 2 байта по адресу 0x16. Время последней записи (модификации) файла, например, его создания.
DIR_WrtDate. 2 байта по адресу 0x18. Дата последней записи (модификации) файла, в том числе создания.
DIR_FstClusLO. 2 байта по адресу 0x1A. Номер первого кластера файла (младшее слово).
DIR_FileSize. DWORD, содержащий значение размера файла в байтах. Фундаментальное ограничение FAT32 — максимально допустимое значение размера файла составляет 0xFFFFFFFF (то есть 4 Гб минус 1 байт).
Слайд 221
![Д/З: Файловая система CD-дисков.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-220.jpg)
Д/З: Файловая система CD-дисков.
Слайд 222
![Файловая система NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-221.jpg)
Слайд 223
![Физическая организация NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-222.jpg)
Физическая организация NTFS
Слайд 224
![Физическая организация NTFS ФC NTFS была разработана в качестве основной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-223.jpg)
Физическая организация NTFS
ФC NTFS была разработана в качестве основной файловой системы
для ОС Windows NT в начале 90-х годов с учетом опыта разработки файловых систем FAT и HPFS (ФС для OS/2), а также других существовавших в то время файловых систем.
Слайд 225
![Физическая организация NTFS NTFS (аббревиатура New Technology File System — Файловая Система Новой Технологии).](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-224.jpg)
Физическая организация NTFS
NTFS (аббревиатура New Technology File System — Файловая Система
Новой Технологии).
Слайд 226
![Физическая организация NTFS Отличительные свойства NTFS: поддержка больших файлов и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-225.jpg)
Физическая организация NTFS
Отличительные свойства NTFS:
поддержка больших файлов и больших дисков
объемом до 2 тбайт;
восстанавливаемость после сбоев и отказов программ и аппаратуры управления дисками;
Слайд 227
![Физическая организация NTFS высокая скорость операций, в т.ч. и для](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-226.jpg)
Физическая организация NTFS
высокая скорость операций, в т.ч. и для больших дисков;
низкий
уровень фрагментации, в т.ч. и для больших дисков;
гибкая структура, допускающая добавление новых типов записей и атрибутов файлов с сохранением совместимости с предыдущими версиями ФС;
Слайд 228
![Физическая организация NTFS устойчивость к отказам дисковых накопителей; поддержка длинных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-227.jpg)
Физическая организация NTFS
устойчивость к отказам дисковых накопителей;
поддержка длинных символьных имен;
контроль доступа
к каталогам и отдельным файлам.
Слайд 229
![Структура тома NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-228.jpg)
Слайд 230
![Физическая организация NTFS Основой структуры тома NTFS является главная таблица](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-229.jpg)
Физическая организация NTFS
Основой структуры тома NTFS является главная таблица файлов (Master
File Table, MFT), которая содержит по крайней мере одну запись для каждого файла тома, включая одну запись для самой себя.
Слайд 231
![Физическая организация NTFS Каждая запись MFT имеет фиксированную длину, зависящую](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-230.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждая запись MFT имеет фиксированную длину, зависящую от объема
диска - 1, 2 или 4 Кбайт.
Для большинства современных дисков размер записи MFT равен 2 Кбайт.
Слайд 232
![Физическая организация NTFS Все файлы на томе NTFS имеют номер, который определяется позицией файла в MFT.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-231.jpg)
Физическая организация NTFS
Все файлы на томе NTFS имеют номер, который определяется
позицией файла в MFT.
Слайд 233
![Физическая организация NTFS Том NTFS состоит из последовательности кластеров, порядковый](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-232.jpg)
Физическая организация NTFS
Том NTFS состоит из последовательности кластеров, порядковый номер кластера
в томе NTFS называется логическим номером кластера (Logical Cluster Number, LCN).
Слайд 234
![Физическая организация NTFS Файл NTFS также состоит из последовательности кластеров,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-233.jpg)
Физическая организация NTFS
Файл NTFS также состоит из последовательности кластеров, при этом
порядковый номер кластера внутри файла называется виртуальным номером кластера (Virtual Cluster Number, VCN).
Слайд 235
![Физическая организация NTFS Базовая единица распределения дискового пространства для файловой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-234.jpg)
Физическая организация NTFS
Базовая единица распределения дискового пространства для файловой системы NTFS
- непрерывная область кластеров, называемая отрезком.
Слайд 236
![Физическая организация NTFS В качестве адреса отрезка NTFS использует логический](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-235.jpg)
Физическая организация NTFS
В качестве адреса отрезка NTFS использует логический номер его
первого кластера, а также количество кластеров в отрезке k, то есть пара (LCN, k).
Слайд 237
![Физическая организация NTFS Часть файла, помещенная в отрезок и начинающаяся](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-236.jpg)
Физическая организация NTFS
Часть файла, помещенная в отрезок и начинающаяся с виртуального
кластера VCN, характеризуется адресом, состоящим из трех чисел: (VCN, LCN, k).
Слайд 238
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-237.jpg)
Слайд 239
![Физическая организация NTFS Для хранения номера кластера в NTFS используются](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-238.jpg)
Физическая организация NTFS
Для хранения номера кластера в NTFS используются 64-разрядные указатели,
что дает возможность поддерживать тома и файлы размером до 264 кластеров.
Слайд 240
![Физическая организация NTFS При размере кластера в 4 Кбайт это](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-239.jpg)
Физическая организация NTFS
При размере кластера в 4 Кбайт это позволяет использовать
тома и файлы, состоящие из 64 миллиардов килобайт.
Слайд 241
![Физическая организация NTFS Загрузочный блок тома NTFS располагается в начале](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-240.jpg)
Физическая организация NTFS
Загрузочный блок тома NTFS располагается в начале тома, а
его копия - в середине тома.
Слайд 242
![Физическая организация NTFS Загрузочный блок содержит начальный логический номер кластера](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-241.jpg)
Физическая организация NTFS
Загрузочный блок содержит начальный логический номер кластера основной копии
MFT и зеркальной копии MFT.
Слайд 243
![Структура NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-242.jpg)
Слайд 244
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-243.jpg)
Слайд 245
![Физическая организация NTFS Далее располагается первый отрезок MFT, содержащий 16](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-244.jpg)
Физическая организация NTFS
Далее располагается первый отрезок MFT, содержащий 16 стандартных, создаваемых
при форматировании записей о системных файлах NTFS.
Слайд 246
![Физическая организация NTFS Если размер файла небольшой то такой файл целиком размещается в записи таблицы MFT.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-245.jpg)
Физическая организация NTFS
Если размер файла небольшой то такой файл целиком размещается
в записи таблицы MFT.
Слайд 247
![Физическая организация NTFS Когда размер файла больше размера записи MFT,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-246.jpg)
Физическая организация NTFS
Когда размер файла больше размера записи MFT, в запись
помещаются только атрибуты файла, а остальная часть файла размещается в отдельном отрезке тома (или нескольких отрезках).
Слайд 248
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-247.jpg)
Слайд 249
![Физическая организация NTFS Часть файла, размещаемая в записи MFT, называется](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-248.jpg)
Физическая организация NTFS
Часть файла, размещаемая в записи MFT, называется резидентной
частью, а остальные части — нерезидентными.
Адресная информация об отрезках, содержащих нерезидентные части файла, размещается в атрибутах резидентной части.
Слайд 250
![Физическая организация NTFS Нулевая запись MFT содержит описание самой MFT,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-249.jpg)
Физическая организация NTFS
Нулевая запись MFT содержит описание самой MFT, в том
числе и адреса всех ее отрезков.
Слайд 251
![Физическая организация NTFS Сама таблица MFT рассматривается как файл, который](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-250.jpg)
Физическая организация NTFS
Сама таблица MFT рассматривается как файл, который также размещен
на томе в виде набора нескольких произвольно расположенных отрезков.
Слайд 252
![Структура файлов NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-251.jpg)
Слайд 253
![Физическая организация NTFS Каждый файл и каталог на томе NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-252.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждый файл и каталог на томе NTFS состоит из
набора атрибутов.
Имя файла и его данные также рассматриваются как атрибуты файла, т.е. в NTFS кроме атрибутов у файла нет никаких других компонентов.
Слайд 254
![Физическая организация NTFS Каждый атрибут файла NTFS состоит из полей:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-253.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждый атрибут файла NTFS состоит из полей:
тип атрибута
длина
имя
значение
Тип атрибута, длина и имя образуют заголовок атрибута.
Слайд 255
![Физическая организация NTFS Атрибуты разделяются на: системные, определяемые структурой NTFS; пользовательские](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-254.jpg)
Физическая организация NTFS
Атрибуты разделяются на:
системные, определяемые структурой NTFS;
пользовательские
Слайд 256
![Физическая организация NTFS Системный набор включает: Attribute List - список](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-255.jpg)
Физическая организация NTFS
Системный набор включает:
Attribute List - список атрибутов, из
которых состоит файл, содержит ссылки на номер записи MFT, где расположен каждый атрибут;
Слайд 257
![Физическая организация NTFS File Name (имя файла) - содержит длинное имя файла в формате Unicode.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-256.jpg)
Физическая организация NTFS
File Name (имя файла) - содержит длинное имя файла
в формате Unicode.
Слайд 258
![Физическая организация NTFS MS-DOS Name (имя MS-DOS) - имя файла](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-257.jpg)
Физическая организация NTFS
MS-DOS Name (имя MS-DOS) - имя файла в формате
8.3;
Version (версия) - номер последней версии файла;
Слайд 259
![Физическая организация NTFS Security Descriptor (дескриптор безопасности) - информация о](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-258.jpg)
Физическая организация NTFS
Security Descriptor (дескриптор безопасности) - информация о защите файла,
например, список прав доступа и др.;
Слайд 260
![Физическая организация NTFS Data (данные) - содержит обычные данные файла;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-259.jpg)
Физическая организация NTFS
Data (данные) - содержит обычные данные файла;
Standard Information
(стандартная информация) — этот атрибут хранит всю остальную стандартную информацию о файле, например, время создания файла, время обновления;
и некоторые др.
Слайд 261
![Структура раздела](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-260.jpg)
Слайд 262
![Физическая организация NTFS NTFS делит все полезное место на кластеры](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-261.jpg)
Физическая организация NTFS
NTFS делит все полезное место на кластеры - блоки
данных, используемые единовременно и поддерживает различные размеры кластеров - от 512 байт до 64 Кбайт (стандартом считается кластер размером 4 Кбайт).
Слайд 263
![Физическая организация NTFS Диск NTFS условно делится на две части.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-262.jpg)
Физическая организация NTFS
Диск NTFS условно делится на две части. Первые 12%
диска отводятся под MFT зону - пространство, в котором расположен метафайл MFT.
Запись каких-либо данных в эту область невозможна.
Слайд 264
![Физическая организация NTFS MFT-зона недоступна для записи файлов - это](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-263.jpg)
Физическая организация NTFS
MFT-зона недоступна для записи файлов - это делается для
того, чтобы самый главный, служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте.
Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов.
Слайд 265
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-264.jpg)
Слайд 266
![Физическая организация NTFS Когда файлы уже нельзя записывать в обычное](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-265.jpg)
Физическая организация NTFS
Когда файлы уже нельзя записывать в обычное пространство, MFT-
зона сокращается освобождая таким образом место для записи файлов.
Слайд 267
![Физическая организация NTFS При освобождении места в области файлов MFT зона может снова расширится.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-266.jpg)
Физическая организация NTFS
При освобождении места в области файлов MFT зона может
снова расширится.
Слайд 268
![Структура MFT](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-267.jpg)
Слайд 269
![Физическая организация NTFS Главный файл на NTFS называется MFT, или](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-268.jpg)
Физическая организация NTFS
Главный файл на NTFS называется MFT, или Master File
Table - общая таблица файлов.
Именно он размещается в MFT зоне и представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, и, в том числе, себя самого.
Слайд 270
![Физическая организация NTFS MFT поделен на записи фиксированного размера (обычно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-269.jpg)
Физическая организация NTFS
MFT поделен на записи фиксированного размера (обычно 1 Кбайт),
и каждая запись соответствует какому либо файлу.
Слайд 271
![Физическая организация NTFS Первые 16 файлов носят служебный характер и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-270.jpg)
Физическая организация NTFS
Первые 16 файлов носят служебный характер и недоступны ОС
- они называются метафайлами, причем самый первый метафайл - сам MFT.
Слайд 272
![Физическая организация NTFS Эти первые 16 элементов MFT - единственная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-271.jpg)
Физическая организация NTFS
Эти первые 16 элементов MFT - единственная часть диска,
имеющая фиксированное положение.
Резервная) копия хранится посередине диска.
Слайд 273
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-272.jpg)
Слайд 274
![Физическая организация NTFS Остальной MFT-файл может располагаться, как и любой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-273.jpg)
Физическая организация NTFS
Остальной MFT-файл может располагаться, как и любой другой
файл, в произвольных местах диска - восстановить его положение можно с помощью его самого, начиная с первого элемента MFT.
Слайд 275
![Физическая организация NTFS Каждый из метафайлов NTFS отвечает за различные аспекты работы ФС.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-274.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждый из метафайлов NTFS отвечает за различные аспекты
работы ФС.
Слайд 276
![Физическая организация NTFS Такой подход обеспечивает гибкость ФС - например,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-275.jpg)
Физическая организация NTFS
Такой подход обеспечивает гибкость ФС - например, на FAT-е
физическое повреждение в области FAT фатально для функционирования всего диска, а NTFS может сместить, даже фрагментировать по диску все свои служебные области, обойдя любые неисправности поверхности - кроме первых 16 элементов MFT.
Слайд 277
![Физическая организация NTFS Метафайлы находятся корневом каталоге NTFS диска - они начинаются с символа имени "$".](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-276.jpg)
Физическая организация NTFS
Метафайлы находятся корневом каталоге NTFS диска - они начинаются
с символа имени "$".
Слайд 278
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-277.jpg)
Слайд 279
![Физическая организация NTFS В понятие «файл» включается обязательный элемент -](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-278.jpg)
Физическая организация NTFS
В понятие «файл» включается обязательный элемент - запись в
MFT.
В MFT хранится вся информация о файле, за исключением данных: имя файла, размер, положение на диске отдельных фрагментов, и т.д.
Слайд 280
![Физическая организация NTFS Если для информации не хватает одной записи](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-279.jpg)
Физическая организация NTFS
Если для информации не хватает одной записи MFT, то
используются несколько, причем не обязательно подряд.
Слайд 281
![Физическая организация NTFS Если файл имеет не очень большой размер,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-280.jpg)
Физическая организация NTFS
Если файл имеет не очень большой размер, то
данные файла хранятся прямо в MFT, в оставшемся от основных данных месте в пределах одной записи MFT.
Слайд 282
![Физическая организация NTFS Файл может не иметь данных - в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-281.jpg)
Физическая организация NTFS
Файл может не иметь данных - в таком
случае на него свободное место диска не расходуется.
Слайд 283
![Физическая организация NTFS Имя файла может содержать любые символы, включая](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-282.jpg)
Физическая организация NTFS
Имя файла может содержать любые символы, включая полый
набор национальных алфавитов, т.к. данные представлены в Unicode.
Максимальная длина имени файла - 255 символов.
Слайд 284
![Физическая организация NTFS Каталог (папка) на NTFS представляет собой специфический](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-283.jpg)
Физическая организация NTFS
Каталог (папка) на NTFS представляет собой специфический файл, хранящий
ссылки на другие файлы и каталоги, создавая иерархическое строение данных на диске.
Слайд 285
![Поиск файлов в NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-284.jpg)
Слайд 286
![Физическая организация NTFS Файл каталога поделен на блоки, каждый из](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-285.jpg)
Физическая организация NTFS
Файл каталога поделен на блоки, каждый из которых содержит
имя файла, базовые атрибуты и ссылку на элемент MFT, который уже предоставляет полную информацию об элементе каталога.
Слайд 287
![Журналирование](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-286.jpg)
Слайд 288
![Физическая организация NTFS NTFS - отказоустойчивая система, при сбоях способная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-287.jpg)
Физическая организация NTFS
NTFS - отказоустойчивая система, при сбоях способная к восстановлению.
NTFS основана на понятии транзакция - действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще, которое может быть отменено.
Слайд 289
![Физическая организация NTFS Например, осуществляется запись данных на диск. Если](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-288.jpg)
Физическая организация NTFS
Например, осуществляется запись данных на диск.
Если выясняется, что
в то место, куда мы только что решили записать очередную порцию данных, записать не удалось - физическое повреждение поверхности, то
в этом случае в NTFS транзакция записи откатывается целиком - система «осознает», что запись не произведена.
Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.
Слайд 290
![Сжатие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-289.jpg)
Слайд 291
![Физическая организация NTFS Файлы NTFS имеют полезный атрибут – «сжатый»](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-290.jpg)
Физическая организация NTFS
Файлы NTFS имеют полезный атрибут – «сжатый» - система
имеет встроенную поддержку сжатия дисков.
Слайд 292
![Физическая организация NTFS Любой файл или каталог может хранится на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-291.jpg)
Физическая организация NTFS
Любой файл или каталог может хранится на диске в
сжатом виде - этот процесс прозрачен для приложений и сжатие файлов имеет очень высокую скорость.
Слайд 293
![Безопасность](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-292.jpg)
Слайд 294
![Физическая организация NTFS NTFS содержит средства безопасности разграничения прав объектов - набор характеристик, назначаемые любому объекту.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-293.jpg)
Физическая организация NTFS
NTFS содержит средства безопасности разграничения прав объектов - набор
характеристик, назначаемые любому объекту.
Слайд 295
![Псевдонимы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-294.jpg)
Слайд 296
![Физическая организация NTFS Существует возможность, позволяющая делать виртуальные каталоги (назначать](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-295.jpg)
Физическая организация NTFS
Существует возможность, позволяющая делать виртуальные каталоги (назначать псевдонимы) -
Symbolic Links (NT5)
Если вам не нравится каталог Documents and settings\Administrator\Documents, вы можете обозначить его в корневом каталоге любым псевдонимом.
Слайд 297
![Шифрование](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-296.jpg)
Слайд 298
![Физическая организация NTFS Каждый файл или каталог может также быть](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-297.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждый файл или каталог может также быть зашифрован, что
не даст возможность прочесть его другой инсталляцией ОС.
Слайд 299
![Способы размещения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-298.jpg)
Слайд 300
![Физическая организация NTFS Файлы NTFS в зависимости от способа размещения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-299.jpg)
Физическая организация NTFS
Файлы NTFS в зависимости от способа размещения делятся на
небольшие, большие, очень большие и сверхбольшие.
Слайд 301
![Физическая организация NTFS Небольшие файлы (small). Если файл имеет небольшой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-300.jpg)
Физическая организация NTFS
Небольшие файлы (small).
Если файл имеет небольшой размер, то
он может целиком располагаться внутри одной записи MFT, имеющей, например, размер 2 Кбайт.
Слайд 302
![Физическая организация NTFS Большие файлы (large). Если данные файла не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-301.jpg)
Физическая организация NTFS
Большие файлы (large). Если данные файла не помещаются в
одну запись МFТ, то этот факт отражается в заголовке атрибута Data, то файл находится в отрезках вне таблицы MFT.
В этом случае атрибут Data содержит адресную информацию (LCN, VCN, k) каждого отрезка данных.
Слайд 303
![Физическая организация NTFS Сверхбольшие файлы (extremely huge) и очень большие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-302.jpg)
Физическая организация NTFS
Сверхбольшие файлы (extremely huge) и очень большие файлы (huge).
Для таких файлов в атрибуте Attribute List указывается несколько атрибутов, расположенных в дополнительных записях MFT.
Слайд 304
![Физическая организация NTFS Каждый каталог (папка) NTFS представляет собой одну запись в таблице MFT.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-303.jpg)
Физическая организация NTFS
Каждый каталог (папка) NTFS представляет собой одну запись в
таблице MFT.
Слайд 305
![Физическая организация NTFS Имеются две формы хранения списка файлов (каталогов):](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-304.jpg)
Физическая организация NTFS
Имеются две формы хранения списка файлов (каталогов):
небольшие каталоги
(small indexes). Если количество файлов в каталоге невелико, то список файлов может быть резидентным в записи в MFT, являющейся каталогом.
Слайд 306
![Физическая организация NTFS Большие каталоги (large indexes). По мере того](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-305.jpg)
Физическая организация NTFS
Большие каталоги (large indexes).
По мере того как каталог
растет, список файлов может потребовать нерезидентной формы хранения, но начальная часть списка всегда остается резидентной в корневой записи каталога в таблице MFT.
Слайд 307
![Выводы: плюсы и минусы FAT vs NTFS](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-306.jpg)
Выводы: плюсы и минусы
FAT vs NTFS
Слайд 308
![Выводы FAT - плюсы: Для эффективной работы требуется немного оперативной](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-307.jpg)
Выводы
FAT - плюсы:
Для эффективной работы требуется немного оперативной памяти.
Быстрая работа
с малыми и средними каталогами.
Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS).
Эффективная работа на медленных дисках.
Слайд 309
![Выводы FAT - минусы: Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-308.jpg)
Выводы
FAT - минусы:
Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших
дисков (только FAT32).
Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам.
Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.
Слайд 310
![Выводы NTFS - плюсы: Фрагментация файлов почти не имеет последствий](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-309.jpg)
Выводы
NTFS - плюсы:
Фрагментация файлов почти не имеет последствий для самой ФС
- работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов.
Слайд 311
![Выводы NTFS - плюсы: Сложность структуры каталогов и число файлов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-310.jpg)
Выводы
NTFS - плюсы:
Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге
не мешает быстродействию.
Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших .wav файлов).
Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) - весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT).
.
Слайд 312
![Выводы NTFS - минусы: Существенные требования к памяти системы (64](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-311.jpg)
Выводы
NTFS - минусы:
Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт - абсолютный
минимум, лучше - больше).
Медленные диски и контроллеры без Bus Mastering сильно снижают быстродействие NTFS.
Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы.
Слайд 313
![Выводы NTFS - минусы: Диск, долго работающий в заполненном на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-312.jpg)
Выводы
NTFS - минусы:
Диск, долго работающий в заполненном на 80% - 90%
состоянии, будет показывать крайне низкое быстродействие.
Слайд 314
![Выводы На практике основной фактор, от которого зависит быстродействие ФС](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-313.jpg)
Выводы
На практике основной фактор, от которого зависит быстродействие ФС - это
объем ОЗУ.
Системы с памятью 64-96 Мбайт - некий рубеж, на котором быстродействие NTFS и FAT32 примерно эквивалентно.
Слайд 315
![Выводы NTFS - система, которая закладывалась на будущее, и на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-314.jpg)
Выводы
NTFS - система, которая закладывалась на будущее, и на данный момент
NTFS обеспечивает стабильное и равнодушное отношение к целому ряду факторов, но, пожалуй, всё же невысокое - на типичной "игровой" домашней системе - быстродействие.
Слайд 316
![Выводы Основное преимущество NTFS с точки зрения быстродействия заключается в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-315.jpg)
Выводы
Основное преимущество NTFS с точки зрения быстродействия заключается в том, что
этой системе безразличны такие параметры, как сложность каталогов (число файлов в одном каталоге), размер диска, фрагментация и т.д.
В системах FAT каждый из этих факторов приведет к существенному снижению скорости работы.
Слайд 317
![Выводы В сложных высокопроизводительных системах - например, на графических станциях](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-316.jpg)
Выводы
В сложных высокопроизводительных системах - например, на графических станциях или на
серьезных офисных компьютерах с тысячами документов, или на файл-серверах - преимущества структуры NTFS смогут дать реальный выигрыш быстродействия, который порой заметен невооруженным глазом.
Слайд 318
![Выводы Пользователям, не имеющим большие диски, забитые информацией, и не](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-317.jpg)
Выводы
Пользователям, не имеющим большие диски, забитые информацией, и не пользующимся сложными
программами, не стоит ждать от NTFS чудес скорости - с точки зрения быстродействия на простых домашних системах неплохо покажет себя FAT32.
Слайд 319
![Выводы Если вы не используете ничего, кроме простейших приложений и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-318.jpg)
Выводы
Если вы не используете ничего, кроме простейших приложений и самой ОС
- может случиться так, что FAT32 сможет показать более высокое быстродействие и на машинах с большим количеством памяти.
Слайд 320
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-319.jpg)
Слайд 321
![Файловые операции](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-320.jpg)
Слайд 322
![Файловые операции ФС должна предоставлять пользователям набор операций работы с файлами, оформленный в виде системных вызовов.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-321.jpg)
Файловые операции
ФС должна предоставлять пользователям набор операций работы с файлами, оформленный
в виде системных вызовов.
Слайд 323
![Файловые операции Этот набор обычно состоит из таких системных вызовов,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-322.jpg)
Файловые операции
Этот набор обычно состоит из таких системных вызовов, как, например,
open - открыть файл, creat - создать файл, read - читать из файла, write - записать в файл и др.
Слайд 324
![Файловые операции Чаще всего с одним и тем же файлом](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-323.jpg)
Файловые операции
Чаще всего с одним и тем же файлом пользователь выполняет
не одну операцию, а последовательность операций.
Слайд 325
![Файловые операции Например, при работе текстового редактора с файлом, в](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-324.jpg)
Файловые операции
Например, при работе текстового редактора с файлом, в котором содержится
некоторый документ, пользователь обычно считывает несколько страниц текста, редактирует эти данные и записывает их на место считанных, а затем считывает страницы из другой области файла, и т. п.
Слайд 326
![Файловые операции После некоторого количества операций чтения и записи пользователь](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-325.jpg)
Файловые операции
После некоторого количества операций чтения и записи пользователь завершает работу
с данным файлом и переходит к другому.
Слайд 327
![Файловые операции Поэтому ФС необходимо выполнить ряд универсальных для всех](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-326.jpg)
Файловые операции
Поэтому ФС необходимо выполнить ряд универсальных для всех операций действий:
По символьному имени файла найти его характеристики, которые хранятся в ФС на диске.
Скопировать характеристики файла в оперативную память.
Слайд 328
![Файловые операции На основании характеристик файла проверить права пользователя на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-327.jpg)
Файловые операции
На основании характеристик файла проверить права пользователя на выполнение запрошенной
операции (чтение, запись, удаление, просмотр атрибутов файла).
Выполнить запрашиваемые действия.
Слайд 329
![Резервное копирование файловой системы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-328.jpg)
Резервное копирование файловой системы
Слайд 330
![Резервное копирование Резервное копирование (backup) — процесс создания копии данных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-329.jpg)
Резервное копирование
Резервное копирование (backup) — процесс создания копии данных на носителе (жёстком
диске, дискете и т. д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.
Слайд 331
![Резервное копирование Резервное копирование данных (Резервное дублирование данных) — процесс](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-330.jpg)
Резервное копирование
Резервное копирование данных (Резервное дублирование данных) — процесс создания копии
данных.
Восстановление данных — процесс восстановления в оригинальном месте.
Слайд 332
![Резервное копирование Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-331.jpg)
Резервное копирование
Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления информации
(документов, программ, настроек и т. д.) в случае утери рабочей копии информации по какой-либо причине.
Слайд 333
![Резервное копирование Требования к системе резервного копирования: Надёжность хранения информации](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-332.jpg)
Резервное копирование
Требования к системе резервного копирования:
Надёжность хранения информации - применение
отказоустойчивого оборудования систем хранения, дублирование информации и заменой утерянной копии другой в случае уничтожения одной из копий.
Слайд 334
![Резервное копирование Простота в эксплуатации - автоматизация (минимизация участия человека,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-333.jpg)
Резервное копирование
Простота в эксплуатации - автоматизация (минимизация участия человека, как пользователя, так
и администратора).
Быстрое внедрение - простая установка и настройка программ, быстрое обучение пользователей.
Слайд 335
![Виды резервного копирования](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-334.jpg)
Виды резервного копирования
Слайд 336
![Виды резервного копирования Полное резервирование (Full backup): Полное резервирование сохраняет всю ФС.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-335.jpg)
Виды резервного копирования
Полное резервирование (Full backup):
Полное резервирование сохраняет всю ФС.
Слайд 337
![Виды резервного копирования Дифференциальное резервирование (Differential backup): заново копируется каждый](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-336.jpg)
Виды резервного копирования
Дифференциальное резервирование (Differential backup):
заново копируется каждый файл, который был
изменен с момента последнего полного резервирования.
Слайд 338
![Виды резервного копирования Резервирование клонированием: Клонирование предполагает скопировать целый раздел](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-337.jpg)
Виды резервного копирования
Резервирование клонированием:
Клонирование предполагает скопировать целый раздел или носитель (устройство)
со всеми файлами и директориями в другой раздел или на другой носитель.
Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.
Слайд 339
![Виды резервного копирования Резервирование в виде образа: Образ - точная](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-338.jpg)
Виды резервного копирования
Резервирование в виде образа:
Образ - точная копия всего раздела или
носителя (устройства), хранящаяся в одном файле.
Слайд 340
![Виды резервного копирования Резервное копирование в режиме реального времени: позволяет](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-339.jpg)
Виды резервного копирования
Резервное копирование в режиме реального времени:
позволяет создавать копии файлов,
директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.
Слайд 341
![Схемы ротации](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-340.jpg)
Слайд 342
![Схемы ротации Смена рабочего набора носителей в процессе копирования называется](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-341.jpg)
Схемы ротации
Смена рабочего набора носителей в процессе копирования называется их ротацией.
Для резервного копирования очень важным вопросом является выбор подходящей схемы ротации носителей.
Слайд 343
![Схемы ротации Одноразовое копирование Простейшая схема, не предусматривающая ротации носителей.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-342.jpg)
Схемы ротации
Одноразовое копирование
Простейшая схема, не предусматривающая ротации носителей. Все операции проводятся
вручную. Перед копированием администратор задает время начала резервирования, перечисляет файлы или каталоги, которые нужно копировать.
Слайд 344
![Схемы ротации Эту информацию можно сохранить в спец. файле, чтобы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-343.jpg)
Схемы ротации
Эту информацию можно сохранить в спец. файле, чтобы её можно
было использовать снова.
При одноразовом копировании чаще всего применяется полное копирование.
Слайд 345
![Схемы ротации Простая ротация Простая ротация подразумевает, что некий набор](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-344.jpg)
Схемы ротации
Простая ротация
Простая ротация подразумевает, что некий набор лент (носителей) используется
циклически. Например, цикл ротации может составлять неделю, тогда отдельный носитель выделяется для определенного рабочего дня недели. Недостаток данной схемы - она не очень подходит для ведения архива, поскольку количество носителей в архиве быстро увеличивается.
Слайд 346
![Схемы ротации «Дед, отец, сын» Данная схема имеет иерархическую структуру](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-345.jpg)
Схемы ротации
«Дед, отец, сын»
Данная схема имеет иерархическую структуру и предполагает использование
комплекта из трех наборов носителей. Раз в неделю делается полная копия дисков компьютера («отец»), ежедневно же проводится дифференциальное копирование («сын»). Дополнительно раз в месяц проводится еще одно полное копирование («дед»). Состав ежедневного и еженедельного набора постоянен. Таким образом, по сравнению с простой ротацией в архиве содержатся только ежемесячные копии плюс последние еженедельные и ежедневные копии. Недостаток данной схемы состоит в том, что в архив попадают только данные, имевшиеся на конец месяца, а также износ носителей.
Слайд 347
![Схемы ротации «Ханойская башня» Схема построена на применении нескольких наборов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-346.jpg)
Схемы ротации
«Ханойская башня»
Схема построена на применении нескольких наборов носителей. Каждый набор
предназначен для недельного копирования, как в схеме простой ротации, но без изъятия полных копий.
Слайд 348
![](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-347.jpg)
Слайд 349
![Хранение резервной копии](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-348.jpg)
Слайд 350
![Хранение резервной копии Лента стримера — запись резервных данных на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-349.jpg)
Хранение резервной копии
Лента стримера — запись резервных данных на магнитную ленту стримера;
«Облачный» бэкап» — запись резервных данных по «облачной» технологии через онлайн-службы специальных провайдеров;
Слайд 351
![Хранение резервной копии DVD или CD — запись резервных данных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/263024/slide-350.jpg)
Хранение резервной копии
DVD или CD — запись резервных данных на компактные диски;
HDD — запись резервных данных на жёсткий диск компьютера;