Begrebet en fil. Filprincippet om datalagring

Til langtidslagring af information, dens akkumulering og transmission, bruges informationsbærere. Den materielle karakter af informationsbærere kan være forskellig: papir, fotos og film til analoge medier, hukommelseschips, magnetiske og laserdiske til information i digital form osv.

Informationsbærere er kendetegnet ved informationskapacitet. Moderne hukommelseschips kan lagre 1010 bits information i 1 cm3, men det er mange gange mindre end hvad DNA-molekyler gemmer. Men sammenlignet med informationskapaciteten i traditionelle medier (bøger) er fremskridtene tydelige.

Pålidelighed og langtidslagring af information

Pålidelighed (modstand mod skade) er ret høj for analoge medier, hvor skader kun fører til tab af information i det beskadigede område. Digitale medier er meget mere følsomme over for skader, fordi... At miste kun én byte kan gøre det umuligt at læse hele filen. Derfor er det nødvendigt at følge reglerne for drift og opbevaring af digitale medier.

Computerenhed

Fra et datalogis synspunkt er en computer en elektronisk enhed til indtastning, lagring, behandling og transmission af information. Vi vil kun overveje personlige computere. Arkitekturen af ​​moderne personlige computere er baseret på backbone-modulære princippet. Dette princip er baseret på busprincippet udveksling af information mellem enheder. Modularitet giver forbrugeren mulighed for at sammensætte den computerkonfiguration, han har brug for, og om nødvendigt opgradere den.

Bussen består af multi-wire linjer, hvortil processor, RAM, samt perifere input, output og informationslagringsenheder er forbundet. Disse enheder udveksler information gennem bussen i form af elektriske impulser, der svarer til sekvenser af nuller og ener af maskinkode. Databussen er faktisk et sæt kontakter, der forbinder forskellige komponenter computer til at levere strøm til dem og udveksle data. På denne bus kan for eksempel data læst fra RAM overføres til processoren til behandling, og derefter kan de modtagne data sendes til RAM til lagring. Således kan data på databussen overføres fra enhed til enhed i alle retninger. Valget af enhed eller hukommelsescelle, til eller fra hvilken data sendes via databussen, foretages af processoren.

Der er et koncept for den grundlæggende konfiguration af en personlig computer, som omfatter:

  • · Centralenhed;
  • · Overvåge;
  • · Tastatur;
  • · Mus.

Lad os overveje elementerne i en personlig computerkonfiguration ud fra en modulær struktur:

1. Systemenhed

Systemenheden er en metalkasse med strømforsyning. Huset rummer også en lydhøjttaler. Systemenheden er hovedenheden, hvori den mest vigtige komponenter. Enheder, der er placeret inde i systemetheden, kaldes interne, og dem, der er tilsluttet udenfor, kaldes eksterne.

  • 1.1. Systemkortet (bundkort), hvorpå de forskellige enheder, der er inkluderet i systemetheden, er placeret. Bundkortets design gør det muligt for hver bruger at erstatte mislykkede eller forældede elementer i systemetheden. Monteret på systemkortet:
    • a) Processor (CPU - Central Processing Unit) - et stort integreret kredsløb på en chip, som kaldes stort af antallet af elementer, der er inkluderet i den. Processoren udfører logisk og aritmetiske operationer, styrer computerens funktion. Processoren er kendetegnet ved sin clockhastighed. Et ur er tidsintervallet mellem begyndelsen af ​​to på hinanden følgende impulser, som leveres af et specielt mikrokredsløb - en urgenerator, der synkroniserer driften af ​​computerknudepunkter. Urhastighed er antallet af urcyklusser pr. sekund. Processoren er tildelt et vist antal clock-cyklusser for at udføre hver grundlæggende operation. Det er klart, at jo højere clock-frekvens, jo flere operationer pr. sekund udfører computeren. Klokkefrekvensen bestemmer processorens hastighed og måles i Hertz (1s). Moderne processorer så hurtigt, at deres frekvenser bekvemt måles i GHz (Gigahertz). En anden egenskab ved processoren er dens bitkapacitet. Bitkapacitet betyder antallet af binære bits, der kan transmitteres eller behandles af processoren samtidigt. Processorens ydeevne er dens integrerede karakteristik, som afhænger af processorens frekvens, dens bitkapacitet samt arkitektoniske funktioner. De mest kendte processorproducenter er Intel og AMD.
    • b) Controllere - mikrokredsløb, der er ansvarlige for driften af ​​forskellige computerenheder (tastatur, HDD, FDD, mus osv.). Dette inkluderer også ROM-chippen (Read Only Memory), hvori ROM-BIOS er gemt.
    • c) Slots (busser) - stik (ISA, PCI, SCSI, AGP osv.) til forskellige enheder (RAM, videokort osv.).
    • d) Random access memory (RAM, RAM - Random Access Memory - chips brugt til korttidslagring af mellemkommandoer, beregningsværdier udført af CPU'en samt andre data. De lagres også der for at øge ydeevnen eksekverbare programmer. RAM er fremstillet i form af hukommelsesmoduler. Hukommelsesmoduler er plader med rækker af kontakter. Hukommelsesmoduler adskiller sig i design, hastighed, informationskapacitet osv. Den vigtigste egenskab er hastighed. RAM - højhastighedshukommelse med en regenereringstid på 7·10-9 sek.
    • e) Videokort (videoaccelerator) - en enhed, der udvider mulighederne og fremskynder arbejdet med grafik. Videokortet har sin egen videohukommelse til lagring af grafisk information og en grafikprocessor (GPU - Graphic Processor Unit), som tager sig af beregninger, når man arbejder med 3D-grafik og video. Kan have tv-udgang og videoindgang.
    • f) Lydkort - en enhed, der udvider en computers lydmuligheder. Lyde genereres ved hjælp af samples af lyde af forskellige klange, der er optaget i hukommelsen. Understøttet forskellige effekter. Kan have linje input/output, hovedtelefonudgang, mikrofonindgang, (joystick-stik, analog og digital indgang CD-lyd).
    • g) Netværkskort - en enhed, der er ansvarlig for at forbinde en computer til et netværk for at muliggøre informationsudveksling.

Ud over bundkortet centralenhed er lokaliseret:

Harddisk (harddisk, HDD - Hard Diskdrev) - et hermetisk lukket hus med roterende magnetskiver og magnethoveder. En hård magnetisk disk består af flere dusin diske placeret på en akse og roterer med en høj vinkelhastighed. Hovedfunktionen af ​​en hård magnetisk disk er langtidslagring af en stor mængde information i form af filer (programmer, tekster, grafik, fotografi, musik, video). En harddisk er en enhed, der bruger egenskaben til at bevare magnetisering af et specielt magnetisk stof, der påføres diskens overflade. I processen med at optage information bevæger drevhovederne sig langs overfladen af ​​disken, hvorpå et lag af dette magnetiske stof påføres. Pulser (en sekvens af nuller og enere) ankommer til hovederne, som følge heraf magnetiseres overfladeelementerne i det magnetiske medium eller ikke magnetiseres.

Når du læser information, bevæger hovedet sig langs mediets overflade. Magnetiserede områder forårsager strømimpulser i det (fænomenet elektromagnetisk induktion). Sekvenser af sådanne impulser overføres til computerens RAM. I mangel af stærke magnetfelter og høje temperaturer overfladeelementer kan bevare magnetiseringen i lang tid.

CD/DVD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) er en enhed, der bruges til at læse/skrive information fra CD/DVD-diske. Binær information fra overfladen af ​​CD'en aflæses af en laserstråle. Laserdiskdrev bruger det optiske princip for optagelse og læsning af information. Information på en laserskive optages på et spiralformet spor, der indeholder alternerende sektioner med forskellig reflektivitet.

I processen med at læse information falder en laserstråle installeret i diskdrevet på overfladen af ​​den roterende disk og reflekteres. Siden overfladen laser disk har områder med forskellige reflektionskoefficienter, ændrer den reflekterede stråle sin intensitet (logisk 0 eller 1). Derefter omdannes de reflekterede lysimpulser til elektriske impulser ved hjælp af fotoceller og transmitteres via bussen til RAM.

CD/DVD-optagelse er baseret på ændring af de reflekterende egenskaber af CD-substratet under påvirkning af en laserstråle.

Ud over systemenheden inkluderer computeren følgende informationsinput/outputenheder.

  • 2. Monitor (display) - en enhed til visning af grafisk information. Der er katodestråler (allerede forældede) og LCD-skærme. På skærmen af ​​en flydende krystalmonitor dannes billeder som et resultat af passagen af ​​hvidt lys fra en baggrundsbelysningslampe gennem celler, hvis gennemsigtighed afhænger af den påførte elektriske spænding. Skærme bruger RGB-farvesystemet, dvs. farve opnås ved at blande 3 primære farver: rød (rød), grøn (grøn) og blå (blå). Diagonale dimensioner -- (14""), 15"", 17"", 19"", 21"", 24"". Pixelstørrelse - 0,2-0,3 mm. Billedhastighed - 77Hz ved en opløsning på 1920x1200 pixels, 85Hz ved 1280x1024, 160Hz ved 800x600. Antallet af farver bestemmes af antallet af bits pr. pixel og kan være 256 (28, hvor 8 er antallet af bits), 65536 (216, Høj tilstand Farve), 16.777.216 (224, True Color-tilstand, måske 232).
  • 3. Tastatur - en tastaturenhed til indtastning af kommandoer og symbolsk information (108 taster). Forbinder til seriel interface(COM-port) eller til USB-port. Skærmen og tastaturkombinationen giver enkleste grænseflade bruger. Kontrolkommandoer indtastes ved hjælp af tastaturet, og feedback modtages ved hjælp af monitoren.
  • 4. Manipulator type mus (mus) - kommando input enhed. Musen er forbundet til computeren ved hjælp af såkaldte porte (USB (Universal Serial Bus) eller COM), som transmitterer elektriske impulser, der bærer information sekventielt, den ene efter den anden. I hardware er disse porte placeret på systemets panel. Standarden er en 2-knaps mus med et rullehjul. Bevægelse af musen på en flad overflade er synkroniseret med bevægelsen af ​​et grafisk objekt (musemarkør) på monitorskærmen.
  • 5. Udskrivningsenhed (printer) - en enhed til udskrivning af information på papir, film eller anden overflade. Tilsluttes det såkaldte parallel-interface (LPT-port) som samtidigt sender 8 impulser i maskinkode. Der er designs, der forbinder til USB (Universal Serial Bus) - en universel seriel bus, der erstattede forældede COM- og LPT-porte).
  • a) Matrix. (allerede forældet teknologi) Billedet er dannet af nåle, der gennemborer farvebåndet.
  • b) Jet. Billedet er dannet af mikrodråber maling, der udstødes fra dyserne (op til 256). Bevægelseshastigheden af ​​dråber er op til 40m/s.
  • c) Laser. Billedet overføres til papir fra en speciel tromle, elektrificeret af en laser, hvortil partikler af blæk (toner) tiltrækkes.
  • 6. Scanner - en enhed til indtastning af billeder på en computer. Der er manual, tablet, tromle.
  • 7. Modem (MOdulator-DEModulator) - en enhed, der giver dig mulighed for at udveksle information mellem computere gennem analoge eller digitale kanaler. Modemer adskiller sig fra hinanden i den maksimale dataoverførselshastighed (2400, 9600, 14400, 19200, 28800, 33600, 56000 bits pr. sekund), der understøttes af kommunikationsprotokoller. Der er interne og eksterne modemer.

Operativsystem, forkortet. OS (engelsk operativsystem, OS) - et sæt indbyrdes forbundne programmer designet til at styre ressourcer computerenhed og organisering af brugerinteraktion.

I den logiske struktur af et typisk computersystem indtager operativsystemet en position mellem enheder med deres mikroarkitektur, maskinsprog og muligvis deres egen (indbyggede) firmware (drivere) - på den ene side - og applikationsprogrammer på den anden side . Gordeev A.V. Operativsystemer: Lærebog for universiteter. -- 2. udg. - St. Petersborg: Peter, 2007. - 16 s.

Operativsystemerne er forskellige, men deres formål og funktioner er de samme. Operativsystemet er en grundlæggende og nødvendig komponent i computersoftware; uden det kan en computer i princippet ikke fungere.

Operativsystemet sikrer, at alle computerenheder fungerer sammen og giver brugeren adgang til dens ressourcer.

Moderne operativsystemer har kompleks struktur, hvor hvert element udfører specifikke funktioner til styring af computeren.

Filsystemstyring. Processen med computerdrift kommer i en vis forstand til at udveksle filer mellem enheder. Operativsystemet indeholder softwaremoduler, der styrer filsystemet.

Kommando processor. Operativsystemet inkluderer et særligt program - en kommandoprocessor - der anmoder om kommandoer fra brugeren og udfører dem.

Brugeren kan give en kommando til at starte et program, udføre enhver handling på filer (kopiere, slette, omdøbe), udskrive et dokument og så videre. Operativsystemet skal udføre denne kommando.

Grafisk interface. For at forenkle brugerens arbejde inkluderer moderne operativsystemer, og især Windows, softwaremoduler, der skaber grafisk brugergrænseflade. I GUI-operativsystemer kan brugeren indtaste kommandoer ved hjælp af musen, hvorimod i kommandolinjetilstand skal kommandoer indtastes ved hjælp af tastaturet.

Service programmer. Operativsystemet inkluderer også serviceprogrammer eller hjælpeprogrammer. Sådanne programmer giver dig mulighed for at vedligeholde diske (tjekke, komprimere, defragmentere osv.), udføre handlinger med filer (arkivere osv.), arbejde i computernetværk og så videre.

referencesystem. For nemheds skyld inkluderer operativsystemet normalt også et hjælpesystem. Hjælpesystemet giver dig mulighed for hurtigt at få den nødvendige information både om driften af ​​operativsystemet som helhed og om driften af ​​dets individuelle moduler.

Processen med computerdrift kommer i en vis forstand ned til udveksling af filer mellem perifere enheder, dvs. du skal kunne administrere filsystemet. Kernen i operativsystemet er det program, der styrer filsystemet.

Brugeren kommunikerer med computeren via inputenheder (tastatur, mus). Efter at have indtastet en kommando fra operativsystemet, dechifrerer et specielt program kaldet en kommandoprocessor kommandoerne og udfører dem.

Kommunikationsprocessen mellem brugeren og computeren skal være bekvem. Moderne operativsystemer (Windows) inkluderer nødvendigvis moduler, der skaber GUI.

Således omfatter strukturen af ​​operativsystemet følgende moduler:

  • 1) det grundlæggende modul, der styrer filsystemet;
  • 2) en kommandoprocessor, der dekrypterer og udfører kommandoer;
  • 3) perifere enhedsdrivere;
  • 4) moduler, der giver en grafisk grænseflade.

Operativsystemfilerne er placeret på en disk (harddisk eller floppy). Programmer kan dog kun køre, hvis de er i RAM, så operativsystemfiler skal indlæses i RAM.

For at computeren kan fungere, skal basismodulet, kommandoprocessoren og driverne til tilsluttede enheder være i RAM. Operativsystemmoduler, der giver en grafisk grænseflade, kan indlæses efter brugerens skøn. I Windows 95-operativsystemet præsenteres valg af boot-indstilling i form af en menu. lovprogram for juridiske oplysninger

Efter at have tændt for computeren, indlæses styresystemet i RAM, dvs. Downloadprogrammet kører. Men for at en computer kan køre et program, skal dette program allerede være i RAM. Vejen ud af denne modsigelse er gennem sekventiel, trin-for-trin indlæsning.

I overensstemmelse med det engelske navn på denne proces - bootstrap - "løfter systemet sig selv ved sine støvlesnøre." Systemenheden på computeren indeholder ROM (BIOS), som indeholder programmer til test af computeren og det første trin i indlæsning af operativsystemet. Efter at have tændt for computeren, begynder disse programmer at køre, og information om forløbet af denne proces vises på skærmen.

På dette stadium får processoren adgang til disken og søger efter bestemt sted(i begyndelsen af ​​disken) tilstedeværelsen af ​​et meget lille BOOT bootloader-program. Bootloader-programmet læses ind i hukommelsen og kontrollen overføres til det. Til gengæld søger den på disken efter operativsystemets basismodul, indlæser det i hukommelsen og overfører kontrol til det.

En del basismodul Operativsystemet inkluderer en hovedindlæser, der søger efter de resterende styresystemmoduler og indlæser dem i RAM.

Oplysninger i en computer er gemt i hukommelsen eller tændt forskellige medier såsom disketter, harddiske eller kompakte diske. Når du slukker for computeren, går oplysninger, der er gemt i computerens hukommelse, tabt, men oplysninger, der er gemt på diske, er det ikke. For at arbejde trygt ved en computer, bør du kende de grundlæggende principper for lagring af information på computerdiske. Kuznetsov P.U. Informationsteknologi i juridisk? aktiviteter. Lærebog for bachelorer. - M.: Yurait, 2011. S. 27.

Al information beregnet til langvarig brug gemmes i filer. En fil er en sekvens af bytes, kombineret i henhold til nogle karakteristika og har et navn. Systemet til lagring og arbejde med filer på en computer kaldes et filsystem.

For nemheds skyld er filer gemt i forskellige mapper på diske. Din computer kan have flere diske installeret. Enhver diskette, harddisk, cd, digital videodisk eller netværksdrev vi vil simpelthen kalde det en disk, da principperne for at organisere fillagring på dem er identiske. Hver disk er tildelt et bogstav i det latinske alfabet fra A til Z, og der er nogle betegnelsesregler. Bogstavet A står for en diskette, og bogstavet C står for hoveddrevet på din computer, hvor Windows-systemet er placeret. Bogstavet D og efterfølgende bogstaver angiver de resterende drev. Drevbogstavet efterfølges af et kolon ":" for at angive, at drevbogstavet er et drev, såsom A: eller C:. Udover bogstavet har hvert drev sit eget unikke navn, også kaldet en etiket. Oftest, når du angiver et drev, bruges en etiket og bogstavbetegnelse i parentes. For eksempel betyder Main (C:), at hoveddrevet på din computer er mærket Main.

Hver disk indeholder mange forskellige filer. Enhver fil kan være placeret enten direkte på disken eller i en vilkårlig mappe, som igen kan være placeret i en anden mappe

Det faktum, at filer kan være placeret i forskellige mapper, giver dig mulighed for at placere flere filer med de samme navne på disken. Strukturen for lagring af information på en disk, hvor nogle mapper kan være placeret i andre mapper, kaldes hierarkisk eller trælignende. Denne struktur ligner virkelig et rigtigt træ, hvor hvert blad er en separat fil, og en gren er en mappe. Bladet kan vokse enten direkte fra stammen eller fra enhver gren.

Når stien til en fil specificeres, adskilles mappenavnene fra hinanden og fra drevnavnet ved hjælp af skråstreg "", for eksempel C: Mine dokumenter Mine tegninger I was young.jpg. Denne post betyder, at en fil med navnet Mig som en ung mand.jpg er placeret i mappen Mine billeder. Denne mappe er placeret i mappen Mine dokumenter på C:-drevet.

Bemærk venligst, at i det betragtede eksempel, indeholder filnavnet et punkttegn og ser ud til at bestå af to dele - før prikken og efter den. Den del af navnet efter punktum kaldes udvidelsen og bruges til at angive, hvilken type information der er gemt i filen. For eksempel, doc udvidelse står for en tekstfil, wav er en fil, der indeholder lyde, og jpg er et billede. Windows XP viser ikke mange filtypenavne, så filen i vores eksempel vil sandsynligvis bare hedde Young Me, men Windows ved, at den fungerer med et billede.

Et vigtigt koncept i Windows XP er konceptet med en genvej. Ethvert Windows-objekt kan refereres fra en anden placering. Sådan et link kaldes en genvej. For eksempel er et ofte brugt billede placeret i en mappe. For hurtigt at få adgang til dette billede fra forskellige steder, kan du placere genveje på disse steder, der indeholder adressen på den rigtige placering af billedet. Sletning eller flytning af en genvej påvirker ikke placeringen af ​​den originale fil, så brug af genveje kan give yderligere beskyttelse. Datalogi og informationsteknologier / Ed. Yu.D. Romanovs?. - M.: EKSMO, 2011. S. 23.

Systemværktøjer (værktøj fra det engelske hjælpeprogram eller værktøj) -- hjælpe computerprogram som en del af generel software til at udføre specialiserede typiske opgaver relateret til driften af ​​udstyr og operativsystemet (OS).

Hjælpeprogrammer giver adgang til funktioner (parametre, indstillinger, indstillinger), som ikke er tilgængelige uden brug, eller gør processen med at ændre nogle parametre lettere (automatiser den).

Hjælpeprogrammer kan inkluderes i operativsystemer, bundtet med specialudstyr eller distribueres separat.

Typer af hjælpeprogrammer efter funktion:

  • 1) Filhåndtering
  • 2) Arkivere (med mulig datakomprimering);
  • 3) Seere;
  • 4) Hjælpeprogrammer til diagnosticering af hardware eller software;
  • 5) Crash recovery hjælpeprogrammer;
  • 6) Diskoptimering - en type værktøj til at optimere placeringen af ​​filer på et diskdrev, for eksempel ved at defragmentere disken;
  • 7) Filmakuleringsmaskiner;
  • 8) Uninstaller - et program til fjernelse af software;
  • 9) Processtyringsværktøjer. Leontyev V.P. For det meste nyttige programmer: forsyningsselskaber. -- OLMA-PRESS Education, 2004. -- 22 s.

Enhedsdrivere. Forskellige enheder er tilsluttet computerens backbone (diskdrev, skærm, tastatur, mus, printer osv.). Hver enhed udfører en bestemt funktion (informationsinput, informationslagring, informationsoutput), mens den tekniske implementering af enheder varierer betydeligt.

Operativsystemet inkluderer enhedsdrivere, specielle programmer, der styrer driften af ​​enheder og koordinerer informationsudveksling med andre enheder, og giver dig også mulighed for at konfigurere nogle enhedsparametre. Hver enhed har sin egen driver.

Plug and Play-teknologi giver dig mulighed for at automatisere tilslutningen af ​​nye enheder til din computer og sikrer deres konfiguration. Under installationsprocessen bestemmer Windows typen og den specifikke model for den installerede enhed og forbinder den driver, der er nødvendig for dens drift. Når du tænder for computeren, indlæses drivere i RAM.

Brugeren har mulighed for manuelt at installere eller geninstallere drivere. Datalogi og informationsteknologier / Ed. Yu.D. Romanovs?. - M.: EKSMO, 2011. S. 22.

Datagendannelse er 100% Tashkov Petr Andreevich

Kapitel 0 Principper for informationslagring

Principper for informationslagring

Medier og opbevaring

Sager om tab af information og gendannelsesprincipper

Dette kapitel dækker generelle punkter. Ifølge computertraditionen med at nummerere alt fra bunden, starter nummereringen af ​​bogkapitler også fra nul. Fortællingen vil vende tilbage til alt, der er sagt her igen og igen, når man overvejer en række tilfælde af tab og gendannelse af information.

Fra bogen The Programmers' Stone af Carter Alan

Fra bog Ekstrem programmering af Beck Kent

Kapitel 8. Grundlæggende principper Ud fra fire værdier vil vi formulere et dusin (eller deromkring) principper, som vores stil vil blive dannet efter. I fremtiden vil vi tjekke de metoder, der overvejes for at overholde disse principper.En historie om

Fra bogen Blog. Opret og promover forfatter Yushchuk Evgeniy Vladimirovich

Principper for organisering og søgning efter information på Internettet To hovedmåder at søge information på Der er to hovedmåder at søge efter information på Internettet - ved hjælp af kataloger (de kaldes også kataloger) og ved hjælp af søgemaskiner.

Fra bogen Internet Intelligence [Guide to Action] forfatter Yushchuk Evgeniy Leonidovich

Principper for organisering og søgning efter information på Internettet Søgning efter information på Internettet udføres på to hovedmåder - ved hjælp af kataloger (de kaldes også kataloger) og ved hjælp af søgemaskiner Biblioteker giver kontekstuel søgning efter struktureret

Fra bogen Fundamentals of Computer Science: Textbook for Universities forfatter Malinina Larisa Alexandrovna

Kapitel 1 Præsentation af information i en computer 1.1. Computer videnskab. Fag datalogi. Datalogiens hovedopgaver Opgaverne med at akkumulere (lagre), behandle og transmittere information har stået over for menneskeheden på alle stadier af dens udvikling. Hver fase svarede til en bestemt

Fra bogen SAP R/3 System Administration af Hageman Sigrid

Kapitel 2 Struktur af datalagring på eksterne lagermedier 2.1. Datalagringsenhed Ved lagring af data løses to problemer: hvordan man gemmer dataene i den mest kompakte form, og hvordan man giver bekvem og bekvem adgang til dem. hurtig adgang(hvis der ikke er adgang, så er dette ikke

Fra bogen Server Data Storage Technologies i Windows® 2000 Windows® Server 2003 af Dileep Naik

Kapitel 11 Informationsbeskyttelse 11.1. Grundlæggende om beskyttelse af information og information, der udgør statshemmeligheder. Begrebet "information" bruges i dag meget bredt og alsidigt. Det er svært at finde et vidensområde, hvor det ikke bliver brugt. Kæmpe information

Fra bogen Internet - nemt og enkelt! forfatter Alexandrov Egor

Fra bogen VBA for Dummies af Steve Cummings

Kapitel 1 Introduktion til Windows NT og lagerdrivere Dette kapitel dækker Windows NT-enhedsdrivere, filtreringsdrivere og lagerdriverstakken til Windows Server-familien. Oplysningerne er tilstrækkelige til at introducere

Fra bogen KOMPAS-3D til elever og skolebørn. Tegning, datalogi, geometri forfatter Bolshakov Vladimir

Kapitel 4 Fibre Channel Storage Networks Dette kapitel kan betragtes som en introduktion til Storage Area Networks (SAN'er) i almindelighed og Fibre Channel Storage Networks i særdeleshed. Selvom lagernetværk kan oprettes baseret på

Fra bogen Data Recovery 100% forfatter Tashkov Petr Andreevich

Kapitel 10 Muligheder for datalagringsundersystemet i forskellige Windows versioner NT Tidligere kapitler undersøgte Windows-arkitekturen med hensyn til specifikke lagerkapaciteter. Dette kapitel er beregnet til fagfolk, der bruger lagerundersystemer

Fra forfatterens bog

Kapitel 4 Sådan finder du information – Søgemaskiner.– Telefonbøger.– Hjælp til internetbrugere med at søge Tre ud af fire brugere, der svarer på spørgsmålet: "Hvad bruger du internettet til?", siger søgning efter information. Og det er ikke underligt - på internettet er der uden overdrivelse

Fra forfatterens bog

Kapitel 13. Finesser af datalagring: arrays og samlinger. I dette kapitel...~ Brug af arrays til at administrere sæt af elementer af samme type~ Multidimensionelle arrays~ Samlingsobjekt som et alternativ til arrays ~ Oprettelse af dine egne datatyper at arbejde med

Fra forfatterens bog

Kapitel 1 Principper for brug af todimensionelle editorer Ved at bruge todimensionelle editorer af CAD-systemer (Computer Aided Design - computerunderstøttet design) oprettes de fleste grafiske designdokumenter. I betragtning af at grundlæggende todimensionelle tegneværktøjer

Fra forfatterens bog

Sager om tab af information og principper for gendannelse. Separate kapitler i bogen er viet til gendannelse af oplysninger fra forskellige typer transportører. Hvert kapitel, undtagen det første, vil overveje lignende situationer. Den anvendte taktik afhænger af årsagerne til og placeringen af ​​datatab.

Fra forfatterens bog

Principper for datalagring på laserdiske På laser- eller optiske diske optages information på grund af den forskellige reflektivitet af individuelle sektioner af en sådan disk. Alle optiske diske ligner hinanden ved, at mediet (disken) altid er adskilt fra drevet, hvilket

Foredrag nr. 6

Filhåndteringssystemer.

Filsystem HPFS

Spørgsmål:

1. Filsystem HPFS

· Hovedtræk ved HPFS

· HPFS partitionsstruktur

· Filplaceringsprincip

· Principper for lagring af filplaceringsoplysninger

· Katalogstruktur og placering

· Pålidelighed af datalagring i HPFS

2. System filhåndtering HPFS.IFS

3. Filhåndteringssystem HPFS386.1FS

4. Filsystem JFS

HPFS (High Performance File System) ) er et højtydende filsystem.

HPFS dukkede først op i OS/2 1.2 og LAN Manager. (Forresten, HPFS var det første filsystem, der understøttede lange navne.)

Lad os liste hovedtræk ved HPFS.

· Den største forskel er de grundlæggende principper for at placere filer på disk og principperne for lagring af information om placeringen af ​​filer. Takket være disse principper HPFS Det har høj ydeevne og fejltolerance, er pålidelig filsystem.

· Diskplads i HPFS er ikke tildelt i klynger (som i FED) EN blokke. I den moderne implementering tages blokstørrelsen lig med én sektor, men i princippet kan den være af en anden størrelse. (Faktisk er en blok en klynge, kun en klynge er altid lig med en sektor). At placere filer i så små blokke tillader det bruge diskplads mere effektivt, da overhead af ledig plads i gennemsnit kun er (en halv sektor) 256 bytes pr. fil. Husk, at jo større klyngestørrelse, jo mere diskplads spildes.

· HPFS-systemet forsøger at arrangere filen i sammenhængende blokke, eller, hvis dette ikke er muligt, placer den på disken på en sådan måde, at omfang(fragmenter) af filen var fysisk så tæt på hinanden som muligt. Denne tilgang er væsentlig reducerer skrive-/læsehovedets positioneringstid harddisk og ventetid (forsinkelse mellem installation af læse/skrivehovedet på det ønskede spor). Lad os huske det i FED filen tildeles simpelthen den første gratis klynge.

Omfang(grad) - filfragmenter placeret i tilstødende sektorer af disken. En fil har mindst én udstrækning, hvis den ikke er fragmenteret, og ellers flere omfang.

· Brugt metode balancerede binære træer til lagring og søgning efter information om placeringen af ​​filer (mapper er gemt i midten af ​​disken, derudover er der automatisk sortering af mapper), hvilket er vigtigt øger produktiviteten HPFS (vs. FAT).

· I HPFS specielle udvidede filattributter er tilvejebragt for at tillade kontrollere adgangen til filer og mapper.

Udvidede attributter (udvidede attributter, EA'er) giver dig mulighed for at gemme yderligere oplysninger om filen. For eksempel kan hver fil associeres med dens unikke grafik (ikon), filbeskrivelse, kommentar, filejeroplysninger osv.

CHPFS partitionsstruktur


I begyndelsen af ​​partitionen med installeret HPFS placeret tre blok kontrol:

· støvleblok(boot blok)

· ekstra blok(superblok) og

· reserve (backup) enhed(reserveblok).

De besætter 18 sektorer.

Al resterende diskplads i HPFS er opdelt i dele fra tilstødende sektorer - striber ( bånd - strimmel, tape). Hver strimmel optager 8 MB diskplads.

Hver strimmel har sin egen sektorallokering bitmap.Bitmappet viser hvilke sektorer af et givet bånd der er optaget, og hvilke der er ledige. Hver sektor af en datastrimmel svarer til en bit i dens bitmap. Hvis bit = 1, så er sektoren optaget, hvis 0, så er den ledig.

Bitmaps for de to baner er placeret side om side på disken, ligesom banerne selv. Det vil sige, at rækkefølgen af ​​striber og kort ser ud som i fig.

Sammenlign medFED. Der er kun én "bitmap" for hele disken (tabel FED) . Og for at arbejde med det skal du i gennemsnit flytte læse-/skrivehovederne hen over halvdelen af ​​disken.

Det er for at reducere tiden for placering af læse-/skrivehovederne på en harddisk i HPFS, at disken er opdelt i striber.

Lad os overveje kontrolblokke.

Støvleblok (støvleblok)

Indeholder volumennavnet, dets serienummer, parameterblok BIOS og bootstrap-program.

Bootstrap-programmet finder filen OS2LDR, læser det ind i hukommelsen og sender kontrollen til dette OS-startprogram, som igen indlæser OS/2-kernen fra disken til hukommelsen - OS2KRNL. Og allerede OS2KRIML ved hjælp af oplysninger fra filen CONFIG.SYS indlæser alle andre nødvendige programmoduler og datablokke i hukommelsen.

Boot-blokken er placeret i sektorerne 0 til 15.

Super blok(super blok)

Indeholder

· markør til en liste over bitmaps(bitmap-blokliste). Denne liste viser alle de blokke på disken, der indeholder de bitmaps, der bruges til at detektere frie sektorer;

· pointer til listen over dårlige blokke(dårlig blokeringsliste). Når systemet registrerer en beskadiget blok, føjes den til denne liste og bruges ikke længere til at gemme information;

· pointer til biblioteksgruppe(mappebånd),

· pointer til filknudepunkt(F-node) rodmappe,

· datoen for den sidste scanning af partitionen af ​​programmet CHKDSK;

· oplysninger om stribestørrelsen (i den aktuelle HPFS-implementering - 8 MB).

Super blok beliggende i sektor 16.

Reserve blok(reserveblok)

Indeholder

· pointer til nødudskiftningskort(hotfix-kort eller hotfix-områder);

· peg på en liste over ledige reserveblokke(katalog nødsituation gratis blokering liste);

· en række systemflag og deskriptorer.

Denne blok er placeret i sektor 17 på disken.

Backup-blokken sikrer høj fejltolerance af filsystemet HPFS og giver dig mulighed for at gendanne beskadigede data på disken.

Filplaceringsprincip

Omfang(grad) - filfragmenter placeret i tilstødende sektorer af disken. En fil har mindst én udstrækning, hvis den ikke er fragmenteret, og ellers flere omfang.

For at reducere den tid, det tager at placere læse-/skrivehovederne på en harddisk, stræber HPFS-systemet efter at

1) placer filen i tilstødende blokke;

2) hvis dette ikke er muligt, så placer omfanget af den fragmenterede fil så tæt på hinanden som muligt,

For at gøre dette bruger HPFS statistik og forsøger også at reservere mindst 4 kilobyte plads i slutningen af ​​filer, der vokser.

Når data føjes til en eksisterende fil, reserverer HPFS straks mindst 4 KB sammenhængende diskplads. Hvis noget af denne plads ikke er nødvendig, frigives den til videre brug efter lukning af filen. Hvis filen ikke kan vokse uden at bryde dens kontinuitet, reserverer HPFS igen 4 KB sammenhængende blokke så tæt som muligt på hoveddelen af ​​filen.

Det er klart, at graden af ​​fragmentering af filer på en disk afhænger både af antallet af filer, der er placeret på den, deres størrelser og størrelsen på selve disken, såvel som af arten og intensiteten af ​​selve diskoperationerne. Mindre filfragmentering har stort set ingen effekt på udførelsen af ​​filhandlinger. Filer bestående af to eller tre udstrækninger har ringe indflydelse på HPFS' ydeevne, da filsystemet sikrer, at dataområder, der hører til den samme fil, er placeret så tæt på hinanden som muligt.

Defragmenteringsprogrammer (hjælpeprogrammer) , tilgængelig for dette filsystem, betragter som standard tilstedeværelsen af ​​to eller tre omfang for en fil for at være normen.

For eksempel, program HPFSOPTfra et sæt hjælpeprogrammer GammaTechsom standard defragmenterer den ikke filer, der har tre eller færre omfang, og filer, der har flere omfang, reduceres til 2 eller 3 omfang, hvis det er muligt.

Praksis viser, at der i gennemsnit ikke er mere end 2% af filerne på en disk, der har tre eller flere omfang. Selv det samlede antal fragmenterede filer overstiger som regel ikke 3%. Denne lille fragmentering har en ubetydelig indvirkning på den samlede systemydelse.

En anden måde at reducere filfragmentering på er at placere filer, der vokser mod hinanden, eller filer åbnet af forskellige tråde eller processer, i forskellige diskstrimler.

Principper for lagring af filplaceringsoplysninger

Hver fil og mappe på disken har sin egen fil node F-Node. Dette er en struktur, der indeholder information om placeringen af ​​en fil og dens udvidede attributter.

Kommentar.Filsystem FED har ingen analog til en filnode.

Hver F-knude optager én sektor og er altid placeret tæt på sin fil eller mappe (normalt umiddelbart før filen eller mappen). F-Node objektet indeholder

· længde,

· første 15 tegn i filnavnet,

· særlige serviceoplysninger,

· statistik over filadgang,

· udvidede filattributter,

· en liste over adgangsrettigheder (eller kun en del af denne liste, hvis den er meget stor); Hvis de udvidede attributter er for store til filknuden, skrives der en pointer til dem.

· associative oplysninger om filens placering og underordning mv.

Hvis filen er sammenhængende, er dens placering på disken beskrevet af to 32-bit tal. Det første tal er en pointer til den første blok af filen, og det andet er omfangslængden (antallet af på hinanden følgende blokke, der hører til filen).

Kommentar. Det følger af dette, at den maksimale diskkapacitet kan være (2 32 -1) * 512 = 2 TB.

Hvis en fil er fragmenteret, beskrives placeringen af ​​dens omfang i filknudepunktet med yderligere par af 32-bit tal.

En filnode kan indeholde information om op til otte omfang af en fil. Hvis en fil har flere udstrækninger, skrives en pointer til allokeringsblokken til dens filknudepunkt(tildelingsblok), som kan indeholde op til 40 pointere til udstrækninger eller, i lighed med en mappetræblok, til andre allokeringsblokke.

Således kan allokeringsblokstrukturen på to niveauer gemme information om 480 sektorer, hvilket giver dig mulighed for at arbejde med filer på op til 7,68 GB i størrelse. I praksis kan filstørrelsen ikke overstige 2 GB, men dette skyldes den aktuelle implementering af applikationsprogrammeringsgrænsefladen.

Katalogstruktur og placering

Bruges til at gemme mapper stribe placeret i midten af ​​disken.

Denne strimmel kaldesbiblioteksbånd.

Hvis det er helt fyldt, begynder HPFS at placere filmapper i andre striber.

Ved at placere denne informationsstruktur i midten af ​​disken reduceres den gennemsnitlige læse-/skrivehovedpositionering betydeligt. Faktisk kræver det at flytte læse-/skrivehoveder fra en vilkårlig placering på disken til dens centrum halvdelen af ​​tiden end at flytte til kanten af ​​disken, hvor rodmappen er placeret i tilfælde af et filsystem FED. Dette alene giver højere ydeevne for HPFS-filsystemet sammenlignet med FED. En lignende bemærkning gælder for NTFS som også har sin egen master fil tabel i begyndelsen af ​​diskpladsen, ikke i midten.

Dog betydeligt større (sammenlignet med placering Directory Band i midten af ​​den logiske disk) bidraget til HPFS-ydelsen kommer fra at bruge metode balancerede binære træer til lagring og hentning af information om placeringen af ​​filer.

Husk det i filsystemet FED biblioteket har en lineær struktur, ikke ordnet på en speciel måde, så når du søger efter en fil, skal du se den sekventielt igennem fra begyndelsen.

I HPFS er mappestrukturen et balanceret træ med indgange ordnet i alfabetisk rækkefølge.

Hver post inkluderet i træet indeholder

· filattributter,

· en pegepind til den tilsvarende filknude,

· oplysninger om tidspunkt og dato for filoprettelse, tidspunkt og dato for sidste opdatering og adgang,

· længden af ​​data, der indeholder udvidede attributter,

· fil adgangstæller,

· filnavnets længde

· selve navnet,

· og andre oplysninger.

Filsystem HPFS når man søger efter en fil i en mappe, ser den kun på de nødvendige grene af det binære træ (B-Tree). Denne metode er mange gange mere effektiv end sekventiel læsning af alle poster i en mappe, hvilket er hvad der sker i systemet FED.

Størrelsen af ​​hver blok i forhold til hvilke mapper der er tildelt i den aktuelle HPFS-implementering er 2 KB. Størrelsen på den post, der beskriver filen, afhænger af størrelsen på filnavnet. Hvis et navn er 13 bytes (til 8.3-format), så kan en 2 KB-blok indeholde op til 40 filbeskrivelser. Blokke er forbundet med hinanden gennem en liste.

Problemer

Ved omdøbning af filer kan der forekomme såkaldt træ-rebalancering. Oprettelse af en fil, omdøbning eller sletning af den kan resultere i kaskadende mappeblokke. Faktisk kan et omdøbning mislykkes på grund af mangel på diskplads, selvom selve filen ikke er vokset i størrelse. For at undgå denne "katastrofe" opretholder HPFS en lille pulje af gratis blokke, der kan bruges i tilfælde af en "katastrofe". Denne handling kan kræve tildeling af yderligere blokke på en fuld disk. En pointer til denne pulje af gratis blokke er gemt i SpareBlock

RESUMÉ

Principper for placering af filer og mapper på disk i HPFS:

· information om placeringen af ​​filer er spredt ud over disken, med optegnelser for hver specifik fil placeret (hvis muligt) i tilstødende sektorer og tæt på dataene om deres placering;

· mapper er placeret i midten af ​​diskpladsen;

· mapper gemmes som et binært balanceret træ med indgange arrangeret i alfabetisk rækkefølge.

Pålidelighed af datalagring i HPFS

Ethvert filsystem skal have et middel til at rette fejl, der opstår ved skrivning af information til disk. HPFS-systemet bruger til dette nødudskiftningsmekanisme (hotfix).

Hvis HPFS-filsystemet støder på et problem under skrivning af data til disken, viser det en fejlmeddelelse. HPFS gemmer derefter den information, der skulle være blevet skrevet til den defekte sektor i en af ​​de reservesektorer, der er reserveret på forhånd til denne eventualitet. Listen over ledige reserveblokke er gemt i HPFS-reserveblokken. Hvis der opdages en fejl under skrivning af data til en normal blok, vælger HPFS en af ​​de ledige reserveblokke og gemmer dataene der. Filsystemet opdateres derefter nødudskiftningskort i reserveenheden.

Dette kort repræsenterer simpelthen par dobbelte ord, som hver er et 32-bit sektornummer.

Det første tal angiver den defekte sektor, og det andet angiver den sektor blandt de tilgængelige reservesektorer, der blev valgt til at erstatte den.

Efter udskiftning af den defekte sektor med en reserve, skrives nødudskiftningskortet til disken, og et pop op-vindue vises på skærmen, der informerer brugeren om, at der er opstået en diskskrivningsfejl. Hver gang systemet skriver eller læser en disksektor, ser det på gendannelseskortet og erstatter alle dårlige sektornumre med reservesektornumre med de tilsvarende data.

Det skal bemærkes, at denne taloversættelse ikke påvirker systemets ydeevne væsentligt, da den kun udføres ved fysisk adgang til disken og ikke ved læsning af data fra diskcachen.

Nødudskiftningskortet ryddes automatisk program CHKDSKnår du tjekker disken HPFS. For hver udskiftet blok (sektor), programmet CHKDSK allokerer en ny sektor på den bedst egnede placering på harddisken til filen (som dataene tilhører). Programmet flytter derefter dataene fra reserveblokken til den sektor og opdaterer filpositionsinformationen, hvilket kan kræve ombalancering af allokeringsbloktræet. Efter det CHKDSK tilføjer den dårlige sektor til listen over dårlige blokke, der er gemt i den ekstra HPFS-blok, og returnerer den frigjorte sektor til listen over ledige reservesektorer i reserveblokken. Derefter sletter den posten fra redningskortet og skriver det redigerede kort til disken.

Alle større filobjekter i HPFS, inklusive filnoder, allokeringsblokke og biblioteksblokke, har unikke 32-bit identifikatorer og pointere til deres overordnede og underordnede blokke. Filnoder indeholder også et forkortet navn til deres fil eller mappe. Redundansen og sammenkoblingen af ​​HPFS-filstrukturer tillader programmet CHKDSK gendanne diskens filstruktur fuldstændigt, sekventielt analysere alle filnoder, allokeringsblokke og biblioteksblokke. Baseret på de indsamlede oplysninger, CHKDSK rekonstruerer filer og mapper og genskaber derefter bitmaps af frie sektorer på disken. Starter programmet CHKDSK skal gøres med de relevante nøgler. For eksempel giver en af ​​mulighederne for dette program dig mulighed for at finde og gendanne slettede filer.

Systemfilhåndtering HPFS.IFS

HPFS er en af ​​de såkaldte monterede filsystemer -IFS (installerbart filsystem - installerbart, monterbart filhåndteringssystem) . Det betyder, at det ikke er indbygget i styresystemet, men tilføjes det, når det er nødvendigt.

Installerbare filsystemer er specielle "drivere" til at få adgang til partitioner, der er formateret til et andet filsystem. Dette er en meget praktisk og kraftfuld mekanisme til at tilføje nye filsystemer til operativsystemet og erstatte et filhåndteringssystem med et andet.

I dag er der for eksempel til OS/2 faktisk IFS-moduler til filsystemet VFAT, FAT32, Ext2FS (filsystem Linux), NTFS (dog for nu kun til læsning). At arbejde med data på Cd-rom'en indeholder CDFS.IFS. Der er også FTP.IFS, giver dig mulighed for at montere ftp-arkiver som lokale diske.

HPFS-filsystemet installeres af operatøren IFS i filen CONFIG.SYS.

Denne sætning er altid placeret på den første linje i denne konfigurationsfil. Eksempel.

IFS-E:\OS2\HPFS.IFS /SASNE:2048 /CRECL:4/AUTOCHECK: CD

Her er IFS-erklæringen installerer et HPFS-filsystem med en 2 MB cache, en 8 KB cache-indtastningslængde og en automatisk kontrolprocedure for C og drev D:

Kommentar. Detaljer om indstilling af parametre og mulige nøgleværdier er tilgængelige i HJÆLP-filerne installeret med OS/2-operativsystemet Warp (eller se i bogen af ​​Gordeev, Molchanov "System Software" på side 175.

Cfilhåndteringssystem HPFS386.1FS

Disse er HPFS-implementeringer til kørsel på servere, der kører OS/2.

Dens grundlæggende forskel fra systemet HPFS.IFS

· HPFS386.1FS tillader (via mere fuld brug udvidet attributteknologi) organisere begrænsninger for adgang til filer og mapper ved hjælp af passende adgangslister - ACL (adgangskontrolliste). (Den samme teknologi bruges i filsystemet NTFS).

· HPFS386.1FS-systemet har ingen begrænsninger på mængden af ​​hukommelse, der er allokeret til cachelagring af filposter. Med andre ord, hvis der er tilstrækkelig RAM, kan størrelsen af ​​filcachen være adskillige titusinder af megabyte, mens for almindelige HPFS.IFS denne volumen må ikke overstige 2 MB, hvilket efter nutidens standarder bestemt er lille.

· Ved indstilling af filcache-driftstilstande HPFS386.1PS Det er muligt eksplicit at angive caching-algoritmen.

Den mest effektive algoritme kan betragtes som den såkaldte "elevator", når de, når de skriver data fra cachen til disken, forudbestilles på en sådan måde, at de minimerer den tid, der er allokeret til at placere læse-/skrivehovederne. Læse/skrivehovederne bevæger sig fra de ydre cylindre til de indre og, når de bevæger sig, skriver og læser data i overensstemmelse med en specialordnet liste over anmodninger om diskoperationer.

Et eksempel på at skrive linjer i en konfigurationsfil CONFIG.SYS som installerer HPFS386.1FS-systemet og bestemmer driftsparametrene for dets caching-undersystem, kan findes i Gordeev, Molchanovs bog "System Software" på s. 176-178

Filsystem JFS

Til serveroperativsystem OS/2 Warp 4.5 et nyt journalfilsystem blev oprettet JFS (Journaling filsystem).

Virksomhedens nye server OS IBM ringede OS/2 WarpServer til e-Business udgivet i 1999

JFS har større sikkerhed i datastrukturer takket være teknikker udviklet til DBMS.

Arbejdet med filsystemet foregår i transaktionstilstand med transaktionslogning. Hvornår systemfejl Det er muligt at behandle transaktionsloggen for at foretage eller nulstille eventuelle ændringer foretaget under systemfejlen.

Dette system har øget hastigheden af ​​filsystemgendannelse efter en fejl.

Men mens filsystemets integritet opretholdes, garanterer filhåndteringssystemet ikke gendannelse af brugerdata.

Filsystem JFS giver den højeste hastighed til at arbejde med filer fra alle kendte systemer, der er oprettet til pc'er (dette er meget vigtigt for et server-OS).

3. Datalagringssystem

En filservers nøgleopgave er at gemme store mængder information. Effektiviteten og mulighederne for en servers lagersystem bestemmes af kombinationen og konsistensen af ​​lagerhardwaren og operativsystemets muligheder.

3.1 Lagerhardware

Hardwaren i datalagringssystemet omfatter selve drevene med lagermedier og controllerne til deres grænseflader. Opbevaringsenheder er klassificeret efter forskellige kriterier:

Adgangsmetode:

  • Random-Access Devices - drev på fleksible, hårde, magnetiske, optiske, magneto-optiske diske.
  • Seriel adgangsenheder, normalt båndenheder - båndstationer, kassette eller spole. De er præget af stor kapacitet relativt billige flytbare medier og big time adgang.

Adgangstype:

  • Læse skrive - diskenheder operationel adgang, som er karakteriseret ved en kort eksekveringstid af både læse- og skriveoperationer.
  • Read Only - CD-ROM eller magnetiske diske med skrivebeskyttelse.
  • Enheder med hurtig læsning og relativt lang proces optegnelser - for eksempel magneto-optiske enheder, der kræver foreløbig sletning af information.
  • Enheder med sekventiel optagelse - mange typer båndstationer giver dig mulighed for kun at tilføje information til slutningen af ​​det besatte område af mediet (tidligere optaget information placeret bag det aktuelle optagelsesområde bliver utilgængelig).

Medieforanderlighed:

  • En fast disk er en harddisk, der ikke giver mulighed for hurtig udskiftning.
  • Lagerenheder med flytbare medier - CD-ROM'er, streamere, magneto-optiske enheder og lignende. Skift medie kan enten være manuelt eller automatisk (Jukebox-enheder).

Data på serveren lagres i form af filer, som er kendetegnet ved en bred vifte af brugsfrekvens, størrelser og krav til begrænsninger af adgangstimeout. Baseret på kombinationen af ​​disse egenskaber kan der skelnes mellem tre hovedkategorier af fillagringsenheder:

  • On-line - "altid klar", enheder til lagring af ofte brugte filer på faste diske. Mængden af ​​lagrede data er begrænset af mulighederne for at forbinde diske (interne og eksterne) til serveren.
  • Off-line - lagringsenheder til filer på magnetbånd eller flytbare diske, som kan installeres og monteres af operatøren efter ønske fra bygherre. Mængden af ​​lagrede data er praktisk talt ubegrænset, men den største ulempe er behovet for en operatør til stede og den lange ventetid på adgang.
  • Near-line - "altid i nærheden", lagerenheder på automatisk udskiftelige og monterede medier (båndkarruseller, Jukebox og andre), der indtager en gennemsnitlig position med hensyn til adgangstid og volumen (en ret dyr løsning).

Et godt netværksoperativsystem bør have evnerne til at give automatisk datamigrering ( Datamigrering) fra On-line til Off-line eller Near-line enheder og tilbage, under hensyntagen til deres volumen og brugsfrekvens.

Novell udgiver følgende standarder for fillagring og migrering:

Real Time Data Migration (RTDM): - automatisk datamigrering fra harddiske On-line til Near-line systemer.

High-Capacity Storage System (HCSS): - understøttelse af optiske jukebokse.

Mass Storage Services (MSS): - koordinering af distribuerede hierarkiske lagersystemer.

Modstridende krav til mængden af ​​lagret information, adgangshastighed, pålidelighed og pris kan opfyldes ved en kombination af forskellige klasser af enheder.

Grænseflader

Af de eksisterende ST506/412 eksterne enhedsgrænseflader, ESDI, SCSI og IDE, er det kun de sidste to, der i øjeblikket er af interesse.

SCSI

SCSI (Small Computer System Interface, udtales "skazi") - standard interface busser på systemniveau. Den bruges til at forbinde forskellige perifere enheder - harddiske, cd-rom'er, streamere, magneto-optiske og andre, interne og eksterne - til computere med forskellige arkitekturer. Den originale 8-bit version af SCSI er blevet erstattet af en mere effektiv SCSI interface-2, inklusive 16/32-bit udvidelser (WIDE SCSI-2), højhastigheds (i FAST SCSI-2 øges busbåndbredden fra 4 til 10 MB/s, den mindre populære ULTRA - 20 MB/s) og kombinationer deraf (FAST -WIDE SCSI-2 med en maksimal gennemstrømning på 20/40 MB/s og ULTRA-WIDE - 40/80 MB/s). SCSI-3 med parallelle, serielle og fiberoptiske grænseflader introduceres også, hvilket giver høje valutakurser og brede funktionalitet. I øjeblikket er de mest populære controllere og enheder 8- og 16-bit SCSI-2, og i fremtiden vi taler præcis om dem. I princippet er disse enheder kompatible med den gamle SCSI-1, men de deling på en bus er ineffektiv.
Et diskundersystem med et SCSI-interface består af en værtsadapter, der forbinder SCSI-bussen til computerens system eller lokale bus, og SCSI-enheder, der er forbundet til værtsadapteren med et kabel. Serveren kan have op til fire værtsadaptere installeret. Hver SCSI-bus kan have op til 8 enheder, inklusive værtsadapteren. Hver enhed har en unik identifikator (SCSI ID 0-7): værtsadapteren har normalt ID7, den første (boot) harddisk har ID0. Komplekse enheder kan have op til otte underenheder med deres eget LUN (Logical Unit Number).
SCSI-enheder er tilgængelige i både interne og eksterne versioner. Interne enheder er forbundet til værtsadapteren med et 50-leder (Wide SCSI - 68-wire) fladkabel, eksterne enheder er forbundet med et skærmet kabel med et 50-benet "CENTRONICS" stik til 8-bit eller en 68-benet miniaturestik til 8/16-bit SCSI -2. Der er to versioner af SCSI, der er forskellige i type elektriske signaler: lineær (Single ended) - fælles for pc-udstyr - og differential (Differential) - mindre almindelig, hvilket tillader en stor totallængde af løkken. Deres kabler og stik er udvendigt ens, men enhederne er ikke indbyrdes kompatible.
Typisk er de interne og eksterne adapterkabler to dele af én SCSI-bus. Terminatorer (interne eller eksterne) skal installeres og aktiveres på bussens kantenheder (og kun på dem), ellers vil enhedernes drift være ustabil. . På værtsadapteren skal terminatorer være tændt, når der kun bruges én (intern eller ekstern) sløjfe; moderne adaptere har normalt automatisk kontrol terminatorer.
SCSI-2 giver enheder mulighed for at fungere uafhængigt: de kan udføre de modtagne kommandokæder i en præ-optimeret rækkefølge, afbrudt fra bussen, ved hjælp af deres egne interne buffere. To enheder på den samme SCSI-bus kan udveksle dataarrays uden at indlæse systembussen og processoren.
Alle SCSI-enheder skal være forudkonfigureret. Konfigurationsmuligheder omfatter:

  • SCSI ID - adresse 0-7, unik for hver enhed på bussen.
  • SCSI Parity - paritetskontrol: hvis mindst én enhed på bussen ikke understøtter det, bør den være deaktiveret på alle enheder.
  • Terminering - aktiver terminatorer (kun på de yderste enheder af sløjfen).
  • Terminator Power - strømforsyning til aktive terminatorer, skal være tændt på mindst én enhed.
  • SCSI Synchronous Negotiation - hastighedsforhandling af synkron kommunikation, hvilket giver højere ydeevne. Hvis mindst én enhed på bussen ikke understøtter synkron udveksling, skal forhandling deaktiveres på værtsadapteren. Desuden, hvis udvekslingen initieres af en synkron enhed, vil værtsadapteren understøtte denne tilstand.
  • Start på kommando (forsinket start) - lader motoren kun starte efter en kommando fra værtsadapteren. Giver dig mulighed for at reducere spidsbelastningen af ​​strømforsyningen, da enhederne starter sekventielt.
  • Aktiver afbrydelse - gør det muligt for enheder at afbryde forbindelsen fra bussen, når data ikke er klar, hvilket frigør det til andre operationer (bruges til flere perifere enheder på bussen).
Moderne værtsadaptere er intelligente enheder, der kan fritage den centrale processor fra rutineoperationer. De bruger typisk Direct Memory Access (DMA) og Bus Mastering. Adapterens systembustype bestemmer dens båndbredde og bredden af ​​adressebussen, der bruges i Bus-Master-tilstand. For ISA-adaptere tillader 20-bit adressegrænsen ikke adresseringshukommelse større end 16 MB, hvilket ikke er så meget for en server. En god løsning er at bruge PCI, EISA, MCA busser; VLB bruges sjældent. Nogle bundkort har indbyggede SCSI-adaptere, der drager fordel af lokal tilslutning.
Novells Disk Coprocessor Board (DCB) er en af ​​de første intelligente værtsadaptere. For at aflaste den centrale processor brugte DCB sin egen 80188 processor. Moderne adaptere overgår den i ydeevne, men som en hyldest fortsætter Novell med at understøtte denne sjældenhed i software.

IDE (Integrated Device Electronics) er en grænseflade til enheder med en indbygget controller, der bruges til at forbinde interne enheder: diskdrev og cd-rom'er. Den mest brugte er 16-bit versionen, også kaldet ATA (AT Attachment) eller AT-Bus. Nye versioner - EIDE (Enhanced IDE), Fast ATA, Fast ATA-2 tillader højere overførselshastigheder (over 10 MB.s) og skubber grænsen for den maksimale diskstørrelse tilbage fra 504 MB til 7,88 GB.
Mindre almindelige muligheder: XT-IDE - 8-bit interface med et 40-leder kabel, inkompatibelt med ATA; MCA IDE er et 72-leder interface til 16-bit MCA-bussen.
Der kan ikke tilsluttes mere end to enheder til én IDE-bus, hvoraf den ene er udpeget som en master ved hjælp af switches (jumpers), den anden som en slave. I modsætning til SCSI kan enheder på den samme bus kun fungere en ad gangen. Et system kan have op til to IDE-busser til rådighed for forbinder hårdt diske. Det ekstra IDE-interface, der findes på lydkort, kan normalt kun bruges til CD-ROM tilslutninger(BIOS vil ikke søge efter harddiske på det, selvom det er muligt at konfigurere NetWare-driveren til at bruge det; muligheden for at installere lyd kort på en dedikeret server er meget tvivlsomt).
Dataoverførselshastigheden på bussen kan begrænses af både drevet og controlleren. PIO (Programming Input/Output) bruges normalt til udveksling. PIO Mode 3 tillader hastigheder op til 11,1 MB/s, PIO Mode 4 - 16,6 MB/s. Det er ønskeligt, at serveren understøtter højhastighedstilstande.
IDE-controlleren i moderne platforme er normalt indbygget i systemkort og forbinder til en højtydende lokalbus. Der er også controllere til ISA-, EISA-, VLB-, PCI-busser; nogle modeller har en hardware-cache og midler til at duplikere (spejle) diske. Brugen af ​​ISA-adaptere til serveren er uønsket på grund af deres lave gennemløb.
Vælg mellem grænseflader disk system SCSI og IDE, skal følgende faktorer tages i betragtning:

  • prisen på en SCSI-disk er nu lidt højere end prisen på en lignende IDE-enhed, men man skal tage højde for den imponerende pris på en SCSI-controller (værtsadapter);
  • ydelsen af ​​enkelte IDE- og SCSI-enheder er næsten den samme, men når flere enheder bruges samtidigt, er den samlede ydeevne af SCSI-systemet betydeligt højere;
  • høj effektivitet af disksystemet i serveren (som i et multitasking-system) sikres ved brug af DMA (og Bus Mastering) og adapterintelligens, som er typisk for SCSI og sjældent findes i IDE-systemer;
  • Udvalget af IDE-enheder er begrænset til harddiske og cd-rom-drev, kun interne og kun til IBM PC-kompatible computere. SCSI-grænsefladen er tilgængelig til harddiske, båndstationer, magneto-optiske enheder, cd-rom'er, disk arrays og andre enheder, både interne og eksterne, fremstillet til computere af enhver arkitektur;
  • Udvidelsesmulighederne for et system med IDE er begrænset til fire harddiske; sammen med en cd-rom må antallet af enheder ikke overstige seks. For SCSI er det muligt at tilslutte op til 4x7=28 enheder, som kan omfatte komplekse enheder med underenheder;
  • Det er teoretisk muligt for SCSI og IDE at eksistere side om side på én server, men nogle overraskelser af inkompatibilitet (konflikter) af specifikke controllermodeller er også sandsynlige.

Lagringsenheder

Harddiske

Harddiske (Hard Disk Drive, HDD) er de vigtigste enheder til operationel lagring af information. Moderne enkeltdrev er kendetegnet ved volumener fra hundredvis af megabyte til flere gigabyte med adgangstider på 5-15 ms og dataoverførselshastigheder på 1-10 MB/s.
Med hensyn til serverenheden skelnes der mellem interne og eksterne drev.
Interne drev er betydeligt billigere, men det er de maksimalt beløb begrænset af antallet af ledige rum i etuiet, strømmen og antallet af tilsvarende stik på serverens strømforsyning. Installation og udskiftning af konventionelle interne drev kræver lukning af serveren, hvilket er uacceptabelt i nogle tilfælde.
Interne drev med mulighed for "hot swap" (Hot Swap) er almindelige harddiske installeret i specielle kassetter med stik. Kassetter indsættes normalt i specielle rum på siden af ​​kabinettets frontpanel; designet tillader, at drevene kan fjernes og indsættes, mens serveren er tændt. Til standardetuier er der billige enheder (Mobil Rack), der giver hurtig fjernelse af standard harddiske.
Eksterne drev har deres egne kabinetter og strømforsyninger; deres maksimale antal bestemmes af grænsefladens muligheder. Service eksterne drev kan også gøres, mens serveren kører, selvom det kan kræve, at man stopper adgangen til nogle af serverens diske.
Til store mængder lagrede data bruges eksterne lagerenheder - diskarrays og racks, som er komplekse enheder med deres egne intelligente controllere, der desuden giver normale tilstande arbejde, diagnostik og test af dine drev.
Mere komplekse og pålidelige lagerenheder er RAID-arrays (Redundant Array of Inexpensive Disks – et redundant array af billige diske). For brugeren er RAID en enkelt (normalt SCSI) disk, hvor simultan distribueret redundant skrivning (læsning) af data udføres på flere fysiske drev (typisk 4-5) i henhold til regler bestemt af implementeringsniveauet (0-10). For eksempel giver RAID Level 5 dig mulighed for at rette fejl under læsning og udskifte enhver disk uden at stoppe dataadgangen.

CD ROM

Cd-rom-drev udvider mulighederne for NetWare-lagringssystemer. Eksisterende drev giver læsehastigheder fra 150 kB/s til 300/600/900/1500 Kbyte/s for 2-, 4-, 6- og 10-trins modeller med en adgangstid på 200-500 ms. NetWare giver dig mulighed for at montere en cd som en netværksvolumen, tilgængelig for brugerne til læsning. Volumenkapaciteten kan nå op på 682 MB (780 MB for tilstand 2).
Cd-rom-enheder er tilgængelige med forskellige grænseflader, både specifikke (Sony, Panasonic, Mitsumi) og generelle: IDE og SCSI. NetWare-serveren understøtter kun cd-rom'er med SCSI-grænseflader, nye drivere findes også til IDE; enheder med specifikke grænseflader kan kun bruges i DOS til systeminstallation. Ud fra et ydelsessynspunkt er det at foretrække at bruge CD-ROM SCSI, men de er væsentligt dyrere end tilsvarende IDE-enheder. På en server med SCSI-diske skal du bruge en cd-rom med IDE interface er muligvis ikke muligt på grund af adapterkonflikter.

For at undgå at fryse serverinstallationsprocessen fra cd, er det ikke tilrådeligt at tilslutte dets drev til den samme controller, som vil betjene disken med SYS: systemvolumen. Det anbefales ikke at installere en intern cd-rom direkte ovenover harddisk på grund af stærk magnetfelt, der er i stand til at ødelægge data på harddisken, hvilket opstår ved læsning af en cd.

Streamere

Bånddrev (båndstationer) er almindelige metoder til arkivering af data. De tilhører kategorien Off-Line lagringsenheder, de er kendetegnet ved meget lange adgangstider pga sekventiel metode adgang, gennemsnitlig udvekslingshastighed og stor lagerkapacitet – fra hundredvis af megabyte til flere gigabyte. Opbevaringsmediet er normalt 1/4 tomme (6,25 mm) tapepatroner - Quarter-Inch Cartridge, QIC. De udbredte standarder er QIC 40 og QIC 80, som har en langsgående optagelsestæthed på 10.000 bpi på henholdsvis 20 spor og 14.700 bpi på 28 spor, hvilket tillader hundredvis af MB lagerplads på et enkelt bånd. Store volumener leveres af QIC 1350- og QIC 2100-standarderne - henholdsvis 1,35 og 2,1 GB. Ni-spors 1/2" (12,7 mm) brede bånd er typiske for mini- og mainframe-computerdrev.
Streamere kan have specifikke grænseflader, der kræver specielle adaptere; nogle billigere modeller tilsluttes en standard diskettedrevcontroller sammen med diskettedrevene; Der er enheder tilsluttet parallelporten. NetWare understøtter kun SCSI-bånddrev på grund af dets overordnede fordel for systemets ydeevne. Brug af streamere med andre grænseflader er muligvis ikke muligt på grund af manglen på passende drivere.
NetWare understøtter båndenheder som et middel til at arkivere og gendanne data, og SBACKUP-serverværktøjet er fokuseret på deres brug.
Båndenheder har en betydelig ulempe - de kræver meget tid til vedligeholdelse:

  • klargøring af en patron til brug - test af overfladen og formatering af tapevolumener - er en meget langvarig procedure, der tager timer. At købe forudformaterede patroner sparer tid (forudsat at formaterne matcher, selvfølgelig);
  • processen med at skrive og læse er lang på grund af sekventiel adgang og lave mediehastigheder;
  • Under langtidsopbevaring kræver bånd periodisk tilbagespoling for at lindre intern stress. Derudover er det under opbevaring nødvendigt at opretholde normale temperatur- og luftfugtighedsforhold;
  • Den største fordel ved streamere er de lave enhedsomkostninger ved at opbevare store mængder information.

Magneto-optiske enheder

Magneto-optiske drev, MOD, brug laserstråle til registrering af information på et aftageligt magnetisk medium, meget modstandsdygtigt over for eksterne magnetiske felter og ukritisk over for temperatur og fugtighed. Kapaciteten af ​​et medie spænder fra hundredvis af megabyte til flere gigabyte. Enhederne giver læsehastighed og adgangstid, der nærmer sig parametrene for en harddisk, men skriveprocessen tager væsentlig længere tid. Magneto-optiske enheder kan monteres som en flytbar diskenhed eller bruges som arkiveringsenheder (alternativ til båndstationer) eller datamigreringsenheder (HCSS). Jukebox-drev er et eksempel på Near-Line-lagringsenheder og kan med succes bruges til at skabe terabyte-størrelse datasæt, såvel som til automatiserede backup arkivering netværksdrev. Det generelt accepterede MOD-interface til servere er SCSI; brugen af ​​enheder forbundet til parallelle porte til serveren er uønsket på grund af den store processorbelastning ved udveksling med dem og kan være umulig på grund af manglen på NetWare-drivere.

3.2 NetWare-serverdiskundersystem

NetWare bruger sine egne metoder til at organisere diske og skaber partitioner på dem, der er forskellige fra DOS-partitioner. OS'et har specielle værktøjer til at forbedre lagringssikkerheden og den overordnede effektivitet af parallel servicering af flere klientanmodninger, applikationer og interne systemprocesser.

Midler til at øge opbevaringssikkerheden.

Pålideligheden af ​​informationslagring på det fysiske niveau sikres af Read after Write Verify i kombination med Hot Fix og diskduplikering.
  • Kontrollæsning kan implementeres i hardware (ved hjælp af en diskcontroller) eller software. Hardwarekontrol er at foretrække ud fra et ydeevnesynspunkt, men dette efterlader hukommelsescontrollerstien sårbar. For specielle drev, der implementerer hardwareverifikation på enhedsniveau, er det normalt unødvendigt at aktivere systemverifikation.
  • Hot standby bruger Hot Fix Area, der er defineret, når NetWare-partitionen oprettes. Defekte områder på medieoverfladen, identificeret, når der opstår en fejl under læsning eller verifikation efter skrivning, tildeles igen til reserveområdet og bruges ikke i fremtiden, før disken er omformateret.
  • Duplikering af diske, eller mere præcist partitioner af samme størrelse, er opdelt i refleksion (Disk Mirroring) og duplexing (Disk Duplexing). Ved brug af duplikering udføres optagelse samtidigt på to eller flere (maksimalt - 8) fysiske drev, forbundet i tilfælde af refleksion til en controller, i tilfælde af duplexing - til forskellige controllere. Ved læsning fordeles anmodninger mellem spejlede diske, hvilket samtidig reducerer dataadgangstiden. Datakonsistens (synkroni) på duplikerede medier kontrolleres, når deres volumener er monteret. I NetWare 4.x kontrolleres disksynkronisering også med jævne mellemrum under normal serverdrift. Reflektion gemmer kun data, hvis selve drevet svigter; duplexing reserverer hele diskstien. Dupleksdiske er mere produktive end spejlede diske på grund af den parallelle drift af kanaler under optagelse. For konsoloperatøren kaldes begge typer diskduplikering spejling.
  • Brugen af ​​RAID-drev fritager serverprocessoren fra opgaven med at øge pålideligheden af ​​informationslagring, hvilket i mange tilfælde fjerner relevansen af ​​at bruge diskspejling (RAID Level 1 svarer til at spejle to diske).
Sikring af pålidelighed på det fysiske niveau suppleres af diagnostiske og genopretningsværktøjer logisk struktur volumener (VREPAIR.NLM-værktøj) og backup.

Værktøjer til at forbedre adgangseffektiviteten.

Den høje effektivitet af NetWare-filserveren sikres af systemet med fil- og bibliotekscache, automatisk indeksering af store filer, mappehash og liftsøgning ved servicering af grupper af diskanmodninger. Systemet er fokuseret på at øge den overordnede effektivitet ved at imødekomme flere anmodninger fra flere klienter og samtidig optimere driften med fysiske enheder.
  • For at fremskynde adgangen til filer og mapper tildeles en pulje af cache-buffere i serverens RAM, hvori data læst fra disk eller beregnet til at blive skrevet til disk placeres. Den store puljestørrelse sikrer en ret høj sandsynlighed for at finde de nødvendige data i cachebufferen med en meget sandsynlig genadgang. Ved sekventiel læsning af tilstødende blokke af filer, kan systemet udføre read ahead (Read Ahead), og placere data i cachen "i reserve". Cache-manageren overvåger brugen af ​​buffere, frigør blokke, der ikke har været tilgået i lang tid, styrer skrivningen af ​​data fra modificerede cache-buffere (Dirty Cache Buffers) til disk og transmitterer anmodninger om diskadgang til elevatorsøgesystemet.
  • For at fremskynde adgangen til store filer OS indekserer automatisk enhver direkte adgangsfil, der har mere end 64 elementer i allokeringstabellen, og opbygger et turbo-FAT-indeks. Da denne konstruktion tager tid, og turbo FAT senere kan være nyttig for ny adgang til samme fil, er der en levetid på indekset efter at den indekserede fil er lukket, hvorefter den hukommelse den optager kan allokeres til en anden fil.
  • For at fremskynde søgningen efter en fil i en mappe, bruges Directory Hashing - en biblioteksindekseringsmetode, der giver dig mulighed for at finde den nødvendige post i første forsøg med en sandsynlighed på 0,95 (i modsætning til den sædvanlige sekventielle søgning af biblioteksposten bord).
  • Elevator Seeking minimerer den tid, der bruges på at flytte drevhoveder, hvilket bidrager med den største forsinkelse til den samlede dataadgangstid. Diskanmodninger fra flere processer, der betjenes af serveren, sættes i kø og serviceres, når hovederne nærmer sig de nødvendige områder, som en elevator, der samler op og afleverer passagerer på forskellige etager undervejs.

Disksystemorganisation

NetWare OS kommunikerer med enheder ekstern hukommelse gennem sine egne drivere, specielt til hver type enhed og grænseflade. Traditionelle drivere (.DSK-filer) i NetWare 4.1x bliver gradvist erstattet af NPA-, NWPA-drivere (NetWare Peripheral Architecture). I dem er funktionerne til at levere NetWare-kommunikationsgrænseflader med værtsadapteren og de faktiske drivere for specifikke enheder forbundet til dem opdelt i henholdsvis HAM (Host Adapter Module) og CDM (Custom Device Module) moduler. Denne partitionering giver dig mulighed for at spare hukommelse og processorressourcer, da kun de moduler, der faktisk er nødvendige, indlæses. Arkitekturens modularitet gør det nemt at ændre serverhardwarekonfigurationen, hvilket kun kræver en (HAM eller CDM) driver, der skal genindlæses. Novell planlægger at foretage en fuldstændig overgang til NPA i fremtidige versioner, men for nu sikrer det sin sameksistens med almindelige traditionelle DSK-drivere.
For alle installerede og brugte diskcontrollere skal de tilsvarende drivere indlæses. NetWare leveres med flere typer diskdrivere.
DCB.DSK-driveren er beregnet til diskcoprocessorkortet - SCSI-værtsadapter fra NOVELL.
IDE.DSK-driveren fungerer med IDE-diske, der omgår BIOS'en gennem sine egne procedurer.
ISADISK.DSK-driveren fungerer med IDE-drev (og ST-506/ST-412) gennem computerens BIOS; dens brug giver dig mulighed for at omgå de vanskeligheder, der er forbundet med tvetydigheden ved at servicere IDE-drev med en kapacitet på over 504 MB af forskellige BIOS versioner.
SCSI-diskdrivere er specifikke for hver værtsadaptervariant og skal være inkluderet med SCSI-adapteren.
OS fungerer med sine egne partitioner (NetWare Partition), der er oprettet på diske ved hjælp af INSTALL-værktøjet. Kun én NetWare-partition kan eksistere på en enkelt fysisk disk, der eksisterer side om side med partitioner fra andre operativsystemer. Hver NetWare-partition har et backup-område (Hot Fix Area), hvortil data fra defekte blokke tildeles igen, efterhånden som de detekteres. DOS-partitioner (og logiske drev) bruges til at starte computeren op; når NetWare kører, kan de kun tilgås for at indlæse OS-moduler. Fra arbejdsstationer er det kun fjernkonsoloperatøren, der har meget begrænset adgang til DOS-serverdiskene.
Serverfilsystemet bruger volumenkategorien (VOLume) som det største element i organisationen. Et volumen kan bestå af et eller flere (op til 32) segmenter placeret i et eller flere logiske partitioner NetWare; hver partition kan indeholde op til 8 segmenter, der tilhører et hvilket som helst volumen. Placering af én diskenhed på flere diske gør det muligt fysisk samtidigt at betjene flere adgange til dens data. Volumenstørrelsen (minimum 1 MB) kan øges under drift uden at ødelægge allerede registrerede data ved at tilføje yderligere segmenter til den. Sletning af et segment resulterer i tab af data på hele volumen.
Volumen bliver tilgængelig til brug, efter at den er monteret med MOUNT-kommandoen; SYS-volumen, der kræves til systemdrift, monteres automatisk ved indlæsning af driveren(e), der giver adgang til diskene, der indeholder alle dens segmenter. En monteret volumen optager plads i RAM afhængigt af dens størrelse. Ubrugte volumener kan afmonteres med DISMOUNT-kommandoen.
Hver NetWare-diskenhed har en træmappestruktur (svarende til et logisk DOS-drev). Den komplette filspecifikation har følgende struktur:

fnavn[.ext]

hvor server_name og vol_name er server- og volumennavnene, dir_n er navnene på mapper og undermapper, fname og ext er filnavnet og filtypenavnet. Som en adskillelse af navneelementer er tegnene / og \ normalt tilladt ens (i registreringsprocedurefiler bruges tegnet \ som et kontroltegn).
Som standard understøtter en diskenhed kun filnavne, der overholder DOS-konventioner. For at understøtte navneområdet for andre systemer (Macintosh, OS/2, UNIX og FTAM) indlæses henholdsvis yderligere moduler MAC.NAM, OS2.NAM, NFS.NAM og FTAM.NAM.
Oplysninger om placeringen af ​​data på en diskenhed gemmes i bibliotekstabeller (DET) og filallokeringstabeller (FAT), som altid duplikeres på forskellige dele af disken. Hvis hovedkopien af ​​tabellen bliver ødelagt, gendannes den fra backup-en. Begge kopier kontrolleres hver gang volumen monteres ved opstart, og "lys"-fejl rettes automatisk.
For at fejlfinde mere alvorlige monteringsproblemer skal du bruge VREPAIR.NLM-værktøjet til at kontrollere og reparere tidligere afmonterede diskenheder samt fjerne yderligere navneområde. Det er nyttigt at have en kopi af VREPAIR.NLM i boot-mappen på DOS-disken (hvis der opstår problemer med SYS:-volumenet).
I rodmappen på hver diskenhed opretter systemet en ASCII-fil VOL$LOG.ERR, som registrerer diagnostiske oplysninger om diskens drift. Under normal systemdrift indeholder den kun meddelelser om montering og afmontering.


Diskplads er allokeret til filer og mapper i blokke. Blokstørrelsen kan være 4, 8, 16, 32 eller 64 KB; den bestemmes, hvornår volumen oprettes og er den samme for alle dens segmenter. Større blokstørrelser sparer serverhukommelse, der bruges til cachelagring af mappetabeller og filplacering, men store mængder små filer øger forbruget diskhukommelse, da der er tildelt mindst én blok for hver fil.
NetWare 4.x forbedrer diskpladseffektiviteten ved at bruge blokunderallokeringer i underblokke, der er multipla af 512 bytes. I dette tilfælde starter filen altid fra grænsen af ​​en hel blok, og ubrugte resterende underblokke kan bruges som "makeweights" i andre filer. Gevinsten i forbruget af diskplads kommer naturligvis på bekostning af en vis ydeevnestraf. Blokunderinddeling (aktiveret som standard) kan indstilles for en lydstyrke til enhver tid, men kan ikke annulleres, før lydstyrken er omformateret. Underinddelingen kan deaktiveres for specifikke filer ved at indstille Ds (Don't Suballocate) attributten, hvilket er særligt nyttigt for ofte ændrede filer for eksempel databaser.
For at øge effektiviteten af ​​brug af diskhukommelse i tilfælde af store sparce-filer (hvis størrelsen blev erklæret stor, men de midterste blokke faktisk ikke blev skrevet til), tildeles der ingen blokke til den uskrevne del af filen; når du læser dette område, genererer systemet en strøm af nuller. Egenskaben til fragmentering kan også bevares, når du kopierer filer ved hjælp af netværksværktøjer.
OS overvåger tilgængeligheden af ​​ledig plads på diskenheder, og når den falder til en kritisk størrelse, sender den beskeder til konsollen og netværksstationerne.
I NetWare 4.x opnås yderligere diskpladsbesparelser ved brug af filkomprimering: OS identificerer en fil, der ikke har været adgang til i flere dage, og forsøger at komprimere den så hurtigt som muligt. midlertidig fil. Hvis komprimeringen lykkes, og den komprimerede fil er væsentligt mindre end originalen, erstattes den originale fil med den komprimerede. Når denne fil er tilgået, pakkes den automatisk ud i Fri plads disk. Komprimering, som en division, kan kun aktiveres for hele volumen, men kan deaktiveres af attributter for filer og mapper. Kompressionsparametre indstilles af SET-kommandoer og fil- og mappeattributter. "Tilbagebetalingen" for at spare diskplads er følgende negative fænomener:
  • adgangshastighed: fildekomprimering, afhængigt af dens størrelse og processorydelse, kan tage fra snesevis af sekunder til snesevis af minutter;
  • arkivering: systemarkiver (backup) af diskenheder med komprimering aktiveret kan kun gendannes til enheder med komprimering aktiveret. Derudover gendannes filer i en dekomprimeret form og vil først automatisk blive komprimeret efter et par dage. Følgelig kan den nødvendige volumenstørrelse for at gendanne et arkiv være betydeligt større end størrelsen af ​​den arkiverede volumen.
  • serverydeevne: komprimering og dekomprimering kræver processorressourcer, dog kan søgningen efter kandidatfiler og deres komprimering deaktiveres i perioder med høj brugeraktivitet på netværket.
Hvis du har masselagerenheder (HCSS), er det muligt at migrere filer til eksterne enheder af Near-Line-klassen. Når volumenrummet er fyldt til en bestemt tærskel, søger systemet efter filer med den ældste sidste adgangstid, og hvis den forløbne tid overstiger den angivne tærskel, flyttes filerne automatisk til en ekstern enhed, hvilket gør det muligt for systemet at sikre, at det returneres automatisk ved den første adgangsanmodning. Migrering er tilladt eller forbudt for hele volumen; for hver fil kan det forbydes ved at indstille Dm (Don't Migrate) attributten.

Kontrol af adgang til filer og mapper

Det ultimative mål med en filserver er at give brugerne adgang til filer og mapper, der er placeret på serverens lagersystem. NetWare giver netværksklienter mulighed for at få adgang specifikke filer og mapper, samt muligheden for at tilknytte enhver mappe til en arbejdsstations logiske drev - den såkaldte Drive Mapping, udført af serveren ved hjælp af MAP-kommandoer eller gennem NCP-protokolkald.
NetWare, som et multi-bruger og multi-tasking OS, giver adgangskontrol til filer og mapper i følgende aspekter:
  • tildeling af specifikke adgangsrettigheder til specifikke brugere og grupper;
  • indstilling af egenskaberne for filer og mapper ved deres attributter;
  • implementering af delt adgang til filer, en mekanisme til at fange (låse) filer og optegnelser med multiadgang;
  • gendannelse og rensning af slettede filer;
  • kontrol med transaktionsgennemførelse.
Potentielt mulige handlinger Enhver brugers filer og mapper bestemmes af hans adgangsrettigheder til den pågældende fil eller mappe. Rettigheder kan angives af direkte Trustee Assignments eller nedarves fra rettigheder, der er tillid til i den overordnede mappe. Nedarvning af rettigheder er reguleret af Inherited Rights Filter (IRF), som før NetWare 4.x ikke særligt udtryksfuldt blev kaldt en IRM. Værgetildelinger og filtre (masker) bruger det samme sæt rettigheder. Tabel 3.1. Fil- og mappetilladelser
Højre Betegnelse Handling for mapper og filer
Læs R Retten til at åbne og læse en fil (start programmer).
Skrive W Retten til at åbne og ændre indholdet af en eksisterende fil.
skab C For en mappe, retten til at oprette (men ikke læse) filer og undermapper. For en fil, retten til at gendanne slettede (ikke-ryddede) filer.
Slette E Retten til at slette en fil eller et bibliotek og til at rydde op i den slettede fil.
Modificere M Retten til at ændre attributter og navn (men ikke indhold)
Filscanning F Scan højre (sikrer synlighed af filnavne og undermapper)
Adgangskontrol EN Adgangskontrolrettigheder - giver dig mulighed for at ændre masken og give (ændre) alle rettigheder (undtagen supervisorrettigheder) til enhver bruger.
Tilsynsførende S Supervisor-ret - aktiverer automatisk alle ovenstående rettigheder og giver dig også mulighed for at give supervisor-rettigheder til denne mappe eller fil til andre brugere. Når den anvendes på en mappe, gælder den for alle filer og undermapper under den og kan ikke tilsidesættes på biblioteks- eller filniveauer under den (ignorerer filtre og vogtertildelinger).

En brugers effektive rettigheder er summen af ​​alle rettigheder, der er betroet ham personligt og som medlem af grupper, samt rettighederne for brugere og grupper, som han har sikkerhedsækvivalens til. Hvis der kun er tillid til rettigheder i en overordnet mappe, så passerer de på stien til denne mappe gennem de nedarvede rettighedsfiltre for de betroede og mellemliggende mapper og for en fil også gennem dens IRF. Ved arv kan rettigheder naturligvis kun begrænses (med undtagelse af tilsynsrettens ret). Den direkte værgebeskæftigelse ophæver arven af ​​rettigheder.

Når brugeren gennemser mapper, vil brugeren se et mappetræ fra selve roden af ​​volumen, men kun de grene, der fører til mapper, han stoler på, og kun de filer, hvori han har effektive scanningsrettigheder (F).

Ved at angive værgemål kan du give ethvert sæt rettigheder (eller omvendt begrænse adgangen) til ethvert fragment af mappen og filtræet.

Katalog- og filattributter er beregnet til at begrænse brugerhandlinger tilladt af deres effektive rettigheder, samt indstille nogle egenskaber, som systemet tager højde for under vedligeholdelse. Ændring af attributter er tilladt for brugere, der har ændringsrettigheder.

Tabel 3.2 Attributter for filer og mapper
Fil (F) Directory (D) Attribut Net Ware 2.x-3.x Net Ware 4.x Attributtildeling
Arkiv påkrævet (F) EN EN Behovet for at arkivere filen (ændret siden sidste arkivering)
Kopihæmning (F) C Ci Forhindrer filkopiering til Macintosh
Slet inhiber (F,D) D Di Undgå sletning af en fil eller et bibliotek
Skjult (F,D) H H Invisible by DOS DIR-kommando (NDIR ignorerer denne egenskab)
Indekseret (F) jeg jeg Indekseret fil (muliggør Turbo-FAT-konstruktion for hurtigere adgang)
Udrensning (F,D) P P Ryddes straks ved sletning (ikke gendannet af SALVAGE)
Skrivebeskyttet (F) Ro Ro Skrivebeskyttet: forbyd skrivning, omdøbning og sletning (indstiller automatisk Ri- og Di-attributter og rydder Rw)
Læs Skriv (F) Rw Rw Læs og skriv (fjerner Ro, når den er installeret)
Omdøb inhiber (F,D) R Ri Omdøbningsforbud
Delbar (F) S S Delt fil (tillader samtidig adgang fra flere brugere)
System(F,D) Sy Sy System: skjult med sletning forbudt (kombination af H og Ro)
Transaktionel (F) T T Transaktionsfil beskyttet af TTS (forbyder også sletning og omdøbning)
Kun udfør (F) x x Fil, der kun kan udføres (.COM eller .EXE). Forbud mod ændring, sletning, omdøbning og kopiering. Når en attribut er indstillet, kan den ikke fjernes. ikke alle programmer kan arbejde med det
(Normal) N N Dummy "attribut" for at indstille standardattributter (Rw)
Kan ikke komprimere (F) - Cc Betydelig kompression er ikke mulig (indstillet af systemet efter et ineffektivt kompressionsforsøg)
Komprimer ikke (F,D) - DC Kompressionsforbud
Øjeblikkelig komprimering (F,D) - Ic Øjeblikkelig komprimering (umiddelbart efter optagelse)
Migrér ikke (F,D) - Dm Migrationsforbud mod HCSS
Migreret (F) - M Filen er migreret til HCSS
Suballokér ikke (F) - Ds Forbud mod blokinddeling

I, Cc, M-attributterne indstilles af operativsystemet.

Når filer kopieres ved hjælp af netværksværktøjer (NCOPY) mellem netværksmapper, beholder filen alle attributter undtagen P (ryddes straks). Kopiering af en fil til en lokal disk, såvel som enhver kopiering ved hjælp af DOS, gemmer kun S- og Ro-attributterne.

Med delt filadgang sikres dataintegritet under samtidig adgang fra flere stationer af en mekanisme til at fange filer og fysiske poster. Multiple adgang er kun tilladt til filer, der har attributten shareable (S). Et applikationsprogram vil muligvis fange en fil eller en fysisk registrering - et område af en fil. Hvis en anden klient forsøger at få adgang til den optagne fil eller post, blokerer systemet handlingen.

OS har værktøjer til at gendanne slettede filer: når du sletter en fil, bliver der først kun lavet et mærke i dens beskrivelse, indholdet af filen og den optagede plads på diskenheden gemmes, indtil den er irreversibelt renset (Purge), udført af systemet automatisk efter et stykke tid, eller af en bruger, der har ret til at slette i slettede filer D, ved hjælp af PURGE-værktøjet. Filer med P-attributten ryddes med det samme.

Systemet giver dig mulighed for at gemme slettede filer selv med de samme navne. Den ikke-genoprettede (gendanbare) fil fra den slettede mappe flyttes til den skjulte DELETED.SAV-mappe, som automatisk oprettes i rodmappen på hver diskenhed. Brug værktøjet SALVAGE.EXE, som har værktøjer til at søge og vælge filer, der kan gendannes, for at servicere filer, der kan gendannes, inklusive dem fra eksterne mapper.

TTS-transaktionssporingssystemet beskytter databasefiler med det transaktionelle (T) attributsæt. Systemet sikrer, at hver transaktion - kæden med at fange, ændre og frigive en post - fuldføres til ende.

Hvis transaktionen af ​​eksterne årsager relateret til serveren, netværket eller stationen afbrydes, vil TTS rulle transaktionen tilbage - returnere filen til den tilstand, den var i, før den begyndte. I rodmappen til SYS:-volumenet opretter systemet en tekstfil TTS$LOG.ERR, som akkumulerer en rapport om TTS-drift. Tilslutning af serveren til et uafbrydeligt strømforsyningssystem øger pålideligheden af ​​TTS.