Лекция № 1 2

1. Лекция №12 Файловые системы NTFS - продолжение

2. ТТХ

3. Потери • Кластер - минимальный объем дискового пространства, который может быть выделен для хранения файла • Если размер файла не кратен размеру кластера, для его хранения необходимо использовать дополнительное пространство (кратное размеру кластера) • Потери = {размер кластера}/2*{количество файлов}

4. MFT подробности • Первые 12% - MFT-зона • Копия – логическая середина диска • Если файл занимает менее 1500 байт – он целиком размещается в MFT • Иначе помещается только резидентная часть.

5. MFT • Состоит из записей фиксированного размера. (мин. 1Кб макс. 4Кб и определяется во время форматирования) • Каждая запись соответствует какому либо файлу • Если для информации не хватает одной записи MFT, то используется несколько записей. • Если файл имеет не очень большой размер, то данные хранятся прямо в MFT.

6. Файлы • Идентифицируется файловой ссылкой (File Reference) – 64 разрядное число • Номер файла, соответствующий записи в MFT • Номер последовательности. Увеличивается всякий раз, когда данный номер в MFT используется повторно, позволяет файловой системе выполнять проверку целостности • Представлены виде потоков (streams), т.е. данные – поток, атрибуты – поток.

7. Атрибуты

8. Каталоги • Специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги, создавая иерархическое строение данных на диске • Файл каталога поделен на блоки, каждый из которых содержит имя файла, базовые атрибуты и ссылку на элемент MFT, который уже представляет полную информацию об элементе каталога. • Внутренняя структура – бинарное дерево. • Поиск осуществляется с помощью получения двухзначных ответов на вопросы о положении файла. • В какой группе относительно данного элемента находится искомое имя – выше или ниже? • Поиск начинается с среднего элемента • Сравнение начальных букв

9. Бинарный поиск

10. Вывод • FAT – поиск одного файла среди 1000 – в среднем 500 сравнений (наиболее вероятно в середине поиска) • Дерево - ~12 (2^10 = 1024).

11. Журналирование • Отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. • Транзакция - действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще. • Пример 1: осуществляется запись данных на диск. физическое повреждение поверхности. Транзакция записи откатывается целиком - система осознает, что запись не произведена. Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.

12. Пример 2 • Идет запись данных на диск. • Отключается питание и система перезагружается. • Используется журнал транзакций • Пометка желания записать данные в $LogFile • При перезагрузке $LogFileпроверяется на наличие незавершенных транзакций. Все транзакции отменяются, а место помечается свободным. Элементы MFT приводятся в состояние «до сбоя». • Ошибка произошла при записи в журнал!!! • Транзакция либо еще не началась (намерение ее произвести) • Либо завершена и надо записать результат. Система проверит, записано ли корректно, и не обратит внимания на «незаконченную» транзакцию.

13. Сжатие • Файлы имеют атрибут – «сжатый» • Совершенно прозрачно для приложений. • Очень высокая скорость сжатия – огромная виртуальная фрагментация сжатых файлов. • Осуществляется блоками по 16 кластеров, используя «виртуальные кластеры» (половина файла может быть сжата, а половина нет)

14. Сжатие • Обычное положение: • кластеры файла с 1 по 43-й хранятся в кластерах диска начиная с 400-го • кластеры файла с 44 по 52-й хранятся в кластерах диска начиная с 8530-го ... • Физическая раскладка типичного сжатого файла: • кластеры файла с 1 по 9-й хранятся в кластерах диска начиная с 400-го • кластеры файла с 10 по 16-й нигде не хранятся • кластеры файла с 17 по 18-й хранятся в кластерах диска начиная с 409-го • кластеры файла с 19 по 36-й нигде не хранятся

15. Задание на семинар • AccessControlList (ACL) в NTFS – Определение, принцип работы, примеры, скриншоты. • Дефрагментация в NTFS, определение, принцип работы, пример.