Nodevice.su
[AD970x90]
ГлавнаяСтатьиУстройства хранения информацииФайловая система WinFS Windows Longhorn: быстрая и интеллектуальная
Поиск по сайту:
пример: "ASUS dvd"









Фильтр файлов
Производитель:
Устройство:
Архив новостей:
« 03.2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30 31

Последние новости

Наша кнопка


Размести на своем сайте HTML код с нашей кнопкой.

Статья "Файловая система WinFS Windows Longhorn: быстрая и интеллектуальная"

[AD1]

Файловая система WinFS Windows Longhorn: быстрая и интеллектуальная

 WinFS предназначена для замены FAT и NTFS
Около 20 лет тому назад в компьютерном мире повсеместно использовалась операционная система MS DOS 2.0 от Microsoft, которая поддерживала жёсткие диски объёмом до 16 Мбайт. Если сегодня подобное ограничение кажется весьма странным, в те дни оно не составляло какой-либо проблемы, поскольку жёсткие диски тогда стоили не меньше цветного телевизора. Ещё хуже было то, что некоторая часть драгоценной дисковой памяти в 80 и 90-х годах терялась впустую под DOS. Даже первые версии Windows не могли в полной мере использовать всё физическое пространство приводов.

Едва ли с того времени прошло 25 лет, но через несколько поколений компьютеров проблема была повернута с ног на голову. Разработчикам не пришлось бороться с ограничениями ёмкости жёстких дисков: они получили в своё распоряжение гигантские объёмы данных. Система FAT никогда не предназначалась для работы с несколькими сотнями мегабайт данных на дисках в 200 Гбайт.

Дилемма заставила Microsoft перейти к действиям относительно следующего поколения Windows. Вместе с Longhorn, преемником XP, будет использоваться файловая система Windows Future Storage (Win FS). В первый раз на домашних компьютерах будет использоваться серверная технология реляционной базы данных. В данной статье мы проследим этапы разработки новой системы и обсудим файловую систему будущего.

Longhorn уже прокладывает путь в будущее благодаря новому принципу фильтрации. Система создаёт множество индексов файлов вместо каталогов, которые теряют своё значение.

Кластеры, секторы и таблицы
Чтобы считывать и записывать информацию на диск, ему необходима файловая система - чаще всего используется FAT (File Allocation Table, таблица размещения файлов). Данное утверждение относится, прежде всего, к жёстким дискам, но также применимо к CD и флоппи-дискам. Система хранения данных ответственна за именование, хранение и доступ к данным, для чего используется надёжная система управления. Хотя у текущего набора файловых систем Windows присутствуют различия, скажем, в разметке разделов и шифровании файлов, все они ограничены использованием кластеров и количеством данных, которое система может обработать.

Кластер является наименьшим возможным блоком данных на жёстком диске. Секторы определяют, сколько байт пространства физически доступно на диске. В зависимости от типа раздела, в каждом кластере содержатся несколько секторов по 512 байт. То есть 4 кбайт дисковой памяти содержат восемь секторов. Размер кластера определяется файловой системой и размером томов. Пользователь может регулировать назначение кластеров с помощью инструментов типа Fsutil, но только под Windows XP. Для систем FAT существует правило: чем меньше размер кластера, тем лучше используется жёсткий диск.

Пример: пользователи Windows 95 ограничены использованием системы FAT 16. На маленьких разделах до 256 Мбайт размер кластера составляет 4 кбайт, в то время как на разделах по 2 Гбайт он составляет 32 кбайт. В таком случае файл размером в 35 кбайт будет занимать два кластера, при этом потеря пространства впустую составляет 29 кбайт (во втором кластере), поскольку в каждый кластер можно записать только один файл. Скажем по-другому: если жёсткий диск будет содержать 1000 файлов по 40 кбайт каждый, то они займут всего лишь 391 Мбайт на разделе 500 Мбайт FAT 16. На разделе 1,2 Гбайт та же тысяча файлов будет занимать пространство более 620 Мбайт.

Таблица размещения файлов FAT распределяет файлы по кластерам. Каждая запись в таблице соответствует одному назначению кластера. В таблице содержится информация о кластере начала файла, последующих кластерах и идентификаторе последнего кластера. В целях обеспечения отказоустойчивости система создаёт вторую копию таблиц FAT. На системах FAT 16 и FAT 32 таблица находится на внешней дорожке диска. На системах NTFS таблица хранится в файлах.

Проблемы с FAT под Windows XP
Начиная с Windows 95, FAT 16 получила модифицированный вариант файловой системы, названной V-FAT. Это была первая система, которая могла работать с длинными именами. С объявлением Windows 95 OSR2 в 1996 году Microsoft выпустила систему FAT 32, которая широко используется до сих пор. Система FAT 32 позволяет пользователю создавать 8 Гбайт разделы с размером кластера всего 4 кбайт. При максимальном размере жёсткого диска до 32 Гбайт размер кластера составляет 16 кбайт. FAT 32 также не ограничивает число каталогов или файлов в корневой директории.

Несмотря на все свои недостатки, системы FAT 16 и FAT 32 никуда не исчезли. Компьютеры с несколькими операционными системами всё ещё их используют. Если вам необходим доступ к разделу под Windows XP, Windows 98, Linux или DOS, вам придётся прийти к "наименьшему общему множителю" - чему-то, что вы сможете считывать и записывать на всех системах. В данном случае лучшим вариантом является файловая система FAT 16.

Однако за всё приходится платить свою цену: Windows XP может форматировать разделы даже под FAT 32 с максимальным размером всего 32 Гбайт. Операционная система работает с разделами больших размеров, если они были созданы под другими системами. Конечно, разделы с такими размерами имеют смысл в каких-либо частных случаях.

NTFS: разделы терабайтного размера
Файловая система NTFS была выпущена вместе с Windows NT 3.5 в 1993 году. До выхода Windows 2000 разработка двух линий операционных систем была раздельной, и потребительские операционные системы Windows 95, 98 и Me были ограничены использованием FAT 16 или FAT 32. В отличие от них линейка NT, включая Windows XP, поддерживает все системы - за исключением Windows NT4, не знакомой с FAT 32. Существует множество профессиональных инструментов, которые решают проблему чтения данных разделов NTFS под старыми версиями Windows. Один из наиболее качественных и известных инструментов - Ntfsdos, который позволяет получать доступ к разделам NTFS даже с дискеты DOS.

Система NTFS содержит множество улучшений по сравнению с системами FAT. Наиболее важные относятся к оптимизированному использованию пространства на больших разделах, исправлению ошибок после аварий, защите данных от несанкционированного доступа, службе индексации, сжатию и шифрованию данных. Специально следует упомянуть возможности системы NTFS по восстановлению: Windows записывает в реальном времени все изменения файловой системы с помощью точек отсчёта, которые она затем использует в фоне для коррекции системных ошибок даже в случае принудительной перезагрузки. NTFS может управлять разделами размером в несколько сотен терабайт (один терабайт - это миллион мегабайт). Что касается безопасности, то администраторы получают немалое преимущество от использования встроенных функций защиты типа политики доступа пользователей к файлам и папкам и системы шифрования файлов EFS (Encryption File System).

Развитие NTFS
Несмотря на указанные преимущества, система NTFS версий Windows до Windows 2000 не соответствует современным требованиям. Версия NTFS, поставляемая с Windows NT, ограничивает число разделов 26 (диски от A до Z). Кроме того, изменение раздела всегда требует перезагрузку. К тому же информация о томах NTFS хранится в реестре, что усложняет использование диска с другой системой.

Проблема была решена в Windows 2000 с помощью Logical Disk Manager (LDM), который больше не требует присвоения букв дискам. Эта система NTFS также способна сохранять информацию о системе на жёстком диске, что решает проблему замены дисков. Улучшения NTFS в Windows XP незначительны по сравнению с Windows 2000. Была улучшена пропускная способность данных, и вместо фиксированного размера кластера по 512 байт можно устанавливать другие значения. Также были улучшены и административные функции, к примеру, индексация папок и ограничение непредвиденных расходов памяти.

Утилита fsutil.exe под DOS с сайта www.sysinternals.com позволяет получать доступ к системам NTFS с Windows XP, а также обеспечивает статистический анализ.

Microsoft также добавила утилиту командной строки fsutil.exe. Она позволяет выполнять множество работ с файловой системой. Однако вы вряд ли найдёте множество официальной документации об этом инструменте, поскольку утилита позволяет вносить изменения в Master File Table (MFT). Мы не рекомендуем экспериментировать с fsutil.exe. Однако одну вещь вы можете выполнить безбоязненно: введите команду fsutil fsinfo для вызова разнообразной статистической информации о файловой системе, томе и MFT.

Организация данных под NTFS
В отличие от FAT, которая отдельно хранит таблицы в начале тома, NTFS помещает свою святая святых - Master File Table (MFT) - в скрытых файлах. MFT управляет всеми файлами тома и так называемыми метаданными с помощью реляционной базы данных. Информация о файлах размещается в строчках, а в столбцах записаны атрибуты файлов (скрытый, шифрованный, сжатый, системный и т.д.). Метаданные, содержащие информацию о самой MFT, хранятся в первых 16 записях, что в сумме составляет 16 кбайт.

В таблице MFT ниже показаны первые записи. Следующее записи MFT отражают информацию о расположении в MFT, содержании и свободном пространстве. Кстати, файлы размером до 900 байт могут полностью помещаться в одну запись. Для файлов большего размера MFT содержит указатели на их расположение в дисковой памяти. То же самое относится и к папкам: если они имеют достаточно малый размер, они полностью входят в MFT. NTFS управляет и большими папками, при этом используется ссылки на внешние кластеры в виде так называемых B-деревьев. Преимущество использования B-деревьев заключается в том, что NTFS индексирует файлы или их имена, что ускоряет поиск файлов.



Автор статьи: DaBoogie
Обсудить статью на форуме Версия для печати

Комментарии к статье:

К данной статье комментарии пока что отсутствуют.
Добавить комментарий
Ваше имя:
Ваш e-mail:
Введите код:
Ваше сообщение:
После модерации Ваш комментарий в течение двух дней будет добавлен на сайт

Статьи категории Устройства хранения информации

Cтраницы: Следущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следущая Последняя
Новые драйвера Топ DLL-файлов Топ мануалов Популярные запросы
Драйвер Intex IT-305WC Windows XP, 2000, 98, ME DLL-файл binkw32.dll Panasonic KX-TC 1481, 1484, 1486 acer travelMate 8572G
Драйвер Lapara LA-1300k-x5 Windows 7 DLL-файл xinput1_3.dll Pioneer DEH-P3600MP Samsung SyncMaster SA350
Драйвер Lexmark X1290 Windows XP, 2000, 2003 DLL-файл Mss32.dll Becker AUDIO 10 ECE TYP 6021 intel GMA 4500M
Драйвер HP ENVY m4 series Intel Management Engine Interface (MEI) Windows 8 64-bit DLL-файл OpenAL32.dll SONY XR-3750 acer 5732z
Драйвер HP ENVY m4 series IDT High-Definition (HD) Audio Driver Windows 8 64-bit DLL-файл MSCOMCTL.OCX Panasonic KX-TC 1401, 1405 aspire 5110
Драйвер HP ENVY m4 series IDT High-Definition (HD) Audio Driver Windows 8 64-bit DLL-файл KERNEL32.DLL Panasonic KX-TC 1503 5110
Драйвер HP ENVY dv7 series 3D DriveGuard Windows 8 64-bit DLL-файл msvcr71.dll Pioneer DEH-P4650MP Toshiba L40
Драйвер HP ENVY dv7 series Intel Rapid Storage Technology Driver Windows 8 64-bit DLL-файл COMDLG32.OCX Dialon F10 toshiba l40-170
Драйвер HP ENVY dv7 series Realtek Card Reader Driver Windows 8 64-bit DLL-файл binkw32.dll Pioneer DEH-P3630MP gs-9200
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink Bluetooth Software Driver Windows 8 64-bit DLL-файл d3dx9_30.dll APC BACK-UPS - 600 spk 33
Драйвер HP ENVY dv7 series Realtek Local Area Network (LAN) Driver Windows 8 64-bit DLL-файл storm.dll Sony DCR-DVD105E 22m38a
Драйвер HP ENVY dv7 series Intel Bluetooth Driver Windows 8 64-bit DLL-файл openal32.dll SONY CDX-F5500X pi:pow202325
Драйвер HP ENVY dv7 series Qualcomm Atheros AR9000 Series Wireless LAN Driver Windows 8 64-bit DLL-файл msvcp71.dll APC SMART-UPS V/S - 1000 pow202325
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink 802.11 Wireless LAN Adapter Windows 8 64-bit DLL-файл lame_enc.dll Pioneer DEH-4050 драйвера для rovermedia tv card series 4-in-1
Драйвер HP ENVY dv7 series Ralink Bluetooth Software Driver Windows 8 64-bit DLL-файл COMCTL32.OCX Scher-Khan Magicar 5 optiarc dvd rw ad-7280