Сравнение файловых систем NTFS, ext4. Организация памяти в защищенном и реальном режимах работы процессора
Особенности файловой системы NTFS, характеристика метафайлов и каталоги файловой системы. Достоинства системы NTFS. Характеристика файловой системы ext4, её особенности, механизм работы и преимущества. Сравнительная характеристика файловых систем.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.06.2015 |
Размер файла | 32,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
Институт электроэнергетики и информатики
Факультет информатики
Кафедра сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по курсу «Операционные системы»
на тему: «Сравнение файловых систем NTFS, ext4. Организация памяти в защищенном и реальном режимах работы процессора»
Екатеринбург 2015
План работы
Введение
1. NTFS
1.1 Файловая система NTFS. Особенности
1.2 Достоинства NTFS
2. EХТ4
2.1 Файловая система EХТ4. Особенности
2.2 Достоинства EХТ4
3. Сравнительная характеристика NTFS и EXT4
4. Организация памяти в защищенном и реальном режимах работы процессора
Заключение
Список использованных источников
Введение
В настоящее время на одном диске в среднем записывается несколько десятков тысяч файлов. Как разобраться во всем этом многообразии с тем, чтобы точно адресоваться к файлу? Назначение файловой системы - эффективное решение указанной задачи.
Развитие файловых систем персональных компьютеров определялось двумя факторами - появлением новых стандартов на носители информации и ростом требований к характеристикам файловой системы со стороны прикладных программ (разграничение уровней доступа, поддержка длинных имен файлов в формате UNICODE). Первоначально, для файловых систем первостепенное значение имело увеличение скорости доступа к данным и минимизация объема хранимой служебной информации. Впоследствии с появлением более быстрых жестких дисков и увеличением их объемов, на первый план вышло требование надежности хранения информации, которое привело к необходимости избыточного хранения данных.
Эволюция файловой системы была напрямую связана с развитием технологий реляционных баз данных. Файловая система использовала последние достижения, разработанные для применения в СУБД: механизмы транзакций, защиты данных, систему самовосстановления в результате сбоя.
Развитие файловых систем привело к изменению самого понятия "файл" от первоначального толкования как упорядоченная последовательность логических записей, до понятия файла, как объекта, имеющего набор характеризующих его атрибутов (включая имя файла, его псевдоним, время создания и собственно данные), реализованного в NTFS.
Различные файловые системы предоставляют различные возможности (разграничение доступа, шифрование). В настоящее время в системе Windows и Unix-подобных системах используются различные файловые системы для носителей с произвольным доступом. Актуальной для Linux систем является журналируемая файловая система EXT4, в то время как в Windows используется журналируемая файловая система NTFS. Журналируемые файловые системы хранят список изменений (журнал), помогающий сохранять целостность файловой системы при сбоях. Целью данного исследования является выявление наиболее безопасной и быстрой файловой системы в условиях обработки экономической информации. В связи с различием файловых систем для различных операционных систем, данное исследование окажет помощь в выборе операционной системы при реализации новой системы обработки экономической информации.
1. NTFS
1.1 Файловая система NTFS. Особенности
Файловая система NTFS применяется в операционной системе Windows NT/2000/XP.
Как и любая другая система, NTFS делит все полезное место на кластеры - блоки данных, используемые единовременно. NTFS поддерживает почти любые размеры кластеров - от 512 байт до 64 Кбайт, неким стандартом же считается кластер размером 4 Кбайт
При установке NTFS, диск разделяется на две неравные части: первая отводиться под MFT (Master File Table - общая таблица файлов), называется MFT - зоной и занимает порядка 12% от общего размера диска, вторую часть занимают собственно ваши данные. Есть еще и третья зона, но о ней позже. MFT лежит в начале диска, каждая запись в MFT соответствует какому-либо файлу и занимает около 1 Kb. По своей сути это каталог всех файлов находящихся на диске. Надо заметить, что любой элемент данных в NTFS рассматривается как файл, даже MFT.
MFT-зона всегда держится пустой - это делается для того, чтобы самый главный, служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте. Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов.
Свободное место диска, однако, включает в себя всё физически свободное место - незаполненные куски MFT-зоны туда тоже включаются. Механизм использования MFT-зоны таков: когда файлы уже нельзя записывать в обычное пространство, MFT-зона просто сокращается (в текущих версиях операционных систем ровно в два раза), освобождая таким образом место для записи файлов. При освобождении места в обычной области MFT зона может снова расширится.
Первые 16 файлов (метафайлы) в MFT - зоне являются особой кастой. В них содержится служебная информация, они имеют фиксированное положение и они недоступны даже операционной системе. Кстати, первым из этих 16 является сам MFT - файл. Существует копия первых трех записей.
Третья зона, в свою очередь, делит диск пополам. Это сделано для надежности, в случае утери информации в MFT - файле, всегда можно восстановить информацию, а там уже дело техники, как говориться. Все остальные файлы в MFT - зоне могут располагаться произвольно. Надо заметить, что в MFT - зоне теоретически кроме служебных файлов ничего не находиться. Но бывают случаи, когда места на той части диска, что отведена для пользователя не остается и тогда MFT - зона уменьшается. Соответственно появляется место во второй половине диска для записи данных. Когда же в этой зоне освобождается достаточное количество свободного места, MFT - зона опять расширяется. И вот тут то появляется проблема. В MFT - зону попадают обычные файлы и она начинает фрагментироваться. Но вернемся к метафайлам. Каждый из них отвечает за какую-либо область работы. Начинаются они с символа имени $. Приведем пример некоторых из них:
$MFT - не что иное как сам MFT
$MFTmirr - та самая копия, что по серединке диска
$LogFile - это файл журналирования
$Boot - как видно из названия, его величество загрузочный сектор
$Bitmap - карта свободного места раздела
Информация о метафайлах находиться в MFT - файле. Такая система придумана для увеличения надежности NTFS и себя оправдывает. NTFS практически не имеет ограничения на размеры диска ( во всяком случае при нынешних технологиях производства жестких дисков). Размер кластера может варьироваться от 512 b до 64 Kb, хотя обычный его размер равен 4 Kb.
Каталог NTFS. Это метафайл с обозначением $. Он разделен на части, в каждой из которых содержится имя файла, его атрибуты и ссылка на MFT - файл. А там уже есть вся остальная информация. Каталог представляет собой бинарное дерево, т.е. в каталоге информация о данных на диске расположена таким образом, что при поиске какого-либо файла каталог разбивался на две части и ответ заключался в том, в какой именно части находиться искомое. Затем та же самая операция повторяется в выбранной половине. И так до тех пор, пока не будет найден нужный файл.
Файлы. Их как таковых нет, есть так называемые потоки. То есть, любая единица информации представляет собой несколько потоков. Один поток - это сами данные, он является основным. Другие потоки - атрибуты файла. К любому файлу можно прикрепить любой другой файл. Проще говоря, к потокам одних данных можно прикрепить совершенно новый поток и записать туда новые данные. Вот только информация по объему файла берется по объему основного потока. Пустые или малоразмерные файлы на диске отображены только в метафайлах. Сделано это в целях экономии дискового пространства. Вообще надо отметить, что понятие файл намного глубже и шире и все свойства описать довольно сложно. Отмечу, что максимальная длина имени файла может достигать 255 символов.
Ко всему прочему, файлы NTFS имеют такой атрибут как сжатый. Любой файл или даже каталог может быть сжат. Сама операция сжатия происходит незаметно, так как скорость ее довольно высока. До кучи, используется так называемое виртуальное сжатие т. е. одна часть файла может быть сжата, а другая нет. Сжатие осуществляется блоками. Каждый блок равен 16 кластерам.
В NTFS используется шифрование данных. Таким образом, если вам пришлось по каким - либо причинам переустановить систему заново, то зашифрованные файлы без соответствующей санкции прочитать не сможете.
Журналирование. NTFS - отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. Любая современная файловая система основана на таком понятии, как транзакция- действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще. У NTFS просто не бывает промежуточных (ошибочных или некорректных) состояний - квант изменения данных не может быть поделен на до и после сбоя, принося разрушения и путаницу - он либо совершен, либо отменен.
Пример: осуществляется запись данных на диск. Вдруг выясняется, что в то место, куда мы только что решили записать очередную порцию данных, писать не удалось - физическое повреждение поверхности. Поведение NTFS в этом случае довольно логично: транзакция записи откатывается целиком - система осознает, что запись не произведена. Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.
Таким образом, журналирование - средство для существенного сокращения числа ошибок и сбоев системы. Вряд ли рядовой пользователь NTFS хоть когда-нибудь заметит ошибку системы или вынужден будет запускать chkdsk - опыт показывает, что NTFS восстанавливается в полностью корректное состояние даже при сбоях в очень загруженные дисковой активностью моменты. Можно даже оптимизировать диск и в самый разгар этого процесса нажать reset - вероятность потерь данных даже в этом случае будет очень низка. Важно понимать, однако, что система восстановления NTFS гарантирует корректность файловой системы, а не ваших данных. Если вы производили запись на диск и получили аварию - ваши данные могут и не записаться.
1.2 Достоинства NTFS
1. Быстрая скорость доступа к файлам малого размера;
2. Размер дискового пространства на сегодняшний день практически не ограничен;
3. Фрагментация файлов не влияет на саму файловую систему;
4. Высокая надежность сохранения данных и собственно самой файловой структуры;
5. Высокая производительность при работе с файлами большого размера;
2. EХТ4
2.1 Файловая система EХТ4. Особенности
EХТ4 -- это результат эволюции Ext3, наиболее популярной файловой системы в Linux. Впервые экспериментальная поддержка ext4 была выпущена в виде патча для Linux версий 2.6.19-rc1-mm1 и 2.6.19-rc1-git8 10 октября 2006 года программистом Эндрю Мортоном. В настоящее время по умолчанию используется в следующих ОС:
- Ubuntu начиная с версии 9.1
- openSuse 11.2
- Mandriva Linux 2010
- Fedora 11
- Red Hat Enterprise Linuх начиная с версии 6
- PCLinux 2010
Кроме этого, поддерживается в Ubuntu 9.04, Debian 6.0, Fedora 9.
В системах Windows доступ к томам с ext4 возможен посредством использования технологии coLinux. Поддержка Просмотра/Чтения реализована в программе Ext2read. Частичный функционал работы с ext4 на уровне драйвера Windows реализован в Ext2Fsd Project.
Ext4 использует механизм многоблочного распределения (multiblock allocator, mballoc) который позволяет распределить любое количество блоков с помощью единственного вызова и избежать огромных накладных расходов. Файловая система хранит не только информацию о местоположении свободных блоков, но и количество свободных блоков, идущих друг за другом. При выделении места файловая система находит такой фрагмент, в который данные могут быть записаны без фрагментации. Это снижает уровень фрагментации файловой системы в целом. Благодаря этому производительность существенно вырастает, что особенно заметно при отложенном распределении с использованием экстентов. Эта возможность никак не влияет на формат данных.
Отложенное выделение блоков (delayed allocation)
Суть этого метода состоит в отсрочке выделения блоков насколько это возможно -- по контрасту с подходом, применямым в традиционных файловых системах (таких как Ext3, reiser3 и т. д.): распределять блоки сразу, при первой возможности. Например, если процесс осуществляет запись вызовом write(), файловая система распределит блоки под запись немедленно -- даже если данные пока не будут записываться на диск, а будут находиться какое-то время в кэше. Недостатки такого подхода, например, в том, что, если процесс непрерывно осуществляет запись в растущий файл, последовательные вызовы write() постоянно распределяют блоки данных, и при этом неизвестно, будет ли файл расти далее.
При использовании отложенного распределения блоки сразу не выделяются при обращении к write(). Вместо этого распределение откладывается до момента, когда файл будет записан из кэша на диск. Благодаря этому механизм получает возможность оптимизировать процесс распределения - операции выделения блоков можно делать не по одной, а группами, что в свою очередь минимизирует фрагментацию и ускоряет процесс выделения блоков. С другой стороны, увеличивает риск потери данных в случае внезапного пропадания питания http://xgu.ru/wiki/Ext4 - cite_note-3.
Превышен лимит в 32000 каталогов.
В ext3, если не использовать специальные патчи, в одном каталоге можно было создать не более 32000 подкаталогов (или, если быть совсем точным, до 65535 каталогов, но только изменяя константы ядра http://xgu.ru/wiki/Ext4 - cite_note-5). Ext4 снимает это ограничение и позволяет создавать неограниченное количество подкаталогов.
Резервирование индексных дескрипторов при создании каталога (directory inodes reservation)
При создании каталога резервируется несколько индексных дескрипторов. Впоследствии, при создании файлов в этом каталоге сначала используются зарезервированные индексные дескрипторы, и если таких не осталось, выполняется обычная процедура.
Увеличенный размер индексного дескриптора
Размер (по умолчанию) увеличен с 128 до 256 байтов. Это дало возможность реализовать те преимущества, которые перечислены ниже.
Временные метки с наносекундной точностью (nanosecond timestamps)
Более высокая точность времён, хранящихся в индексных дескрипторах. Диапазон хранящихся времён тоже расширен: если раньше верхней границей хранимого времени было 18 января 2038 года, то теперь это 25 апреля 2514 года
Версия индексного дескриптора
В индексном дескрипторе появился номер, который увеличивается при каждом изменении файла. Это будет использоваться, например, в NFSv4, для того чтобы узнавать, изменился ли файл.
Хранение расширенных атрибутов в индексном дескрипторе (EA in inode)
Хранение расширенных атрибутов, таких как ACL, атрибутов SELinux и прочих, позволяет повысить производительность. Атрибуты, для которых недостаточно места в индексном дескрипторе, хранятся в отдельном блоке размером 4KB. Предполагается снять это ограничение в будущем.
Контрольное суммирование в журнале (Journal checksumming)
Журнал является наиболее часто используемой частью диска, вследствие чего блоки, из которых он состоит, становятся особенно чувствительными к отказам оборудования. Более того, попытка восстановления при повреждённом журнале может привести к ещё более массовым повреждениям в данных. Ext4 подсчитывает контрольные суммы журнальных данных, что позволяет определить факт их повреждения. У этого есть и ещё одно преимущество: благодаря контрольным суммам можно превратить систему двухфазной фиксации журнала Ext3 в однофазную, что ускоряет файловые операции в отдельных случаях до 20 %, таким образом, улучшаются одновременно и надёжность, и производительность.
Режим без журналирования
Журналирование обеспечивает целостность файловой системы путём протоколирования всех происходящих на диске изменений. Но оно также вводит дополнительные накладные расходы на дисковые операции. В некоторых особых ситуациях журналирование и предоставляемые им преимущества могут оказаться излишними. Ext4 позволяет отключить журналирование, что приводит к небольшому приросту производительности.
Предварительное выделение (persistent preallocation)
Сейчас для того, чтобы приложению гарантированно занять место в файловой системе, оно заполняет его нулями. В ext4 появилась возможность зарезервировать множество блоков для записи и не тратить на инициализацию лишнее время. Если приложение попробует прочитать данные, оно получит сообщение о том, что они не проинициализированы. Таким образом, несанкционированно прочитать удалённые данные не получится. Плюсы предварительного выделения:
- предотвращение выполнение того же самого приложениями, неэффективно заполняющими файлы нулями -- нужные блоки будут выделены разом
- снижение фрагментации -- опять же потому, что блоки выделяются однократно, настолько непрерывно, насколько это возможно.
- приложение будет иметь столько места, сколько ему требуется, что особенно важно для приложений, работающих в реальном времени, поскольку файловая система может вдруг переполниться в процессе выполнения важной операции.
Дефрагментация без размонтирования (online Defragmentation)
Хотя отложенное и многоблочное распределение и экстенты помогают уменьшить фрагментированность файловой системы, со временем она всё-таки может вырасти. Например, вы создаёте три файла в одном каталоге и они расположены на диске друг за другом. Потом, однажды вы решаете обновить второй файл, и при этом файл становится несколько больше -- так, что места для него становится недостаточно. При этом нет никаких других решений, кроме как отделить не вмещающийся фрагмент файла и положить его на другое место диска или выделить файлу последовательную область диска большего размера в другом месте, вдалеке от первых двух файлов, что приведёт к перемещениям головки диска, если приложению потребуется считать все файлы в каталоге (скажем, менеджер файлов будет создавать эскизы для файлов изображений). Помимо этого, файловая система может заботиться только об определённых типах фрагментации и она не может знать, например, что она должна хранить все файлы, требуемые при загрузке, рядом друг с другом, поскольку она просто не знает, какие из них требуются при загрузке. Чтобы решить эту проблему, Ext4 будет поддерживать онлайн-дефрагментацию. файловая система битовая карта индексный дескриптор
Также имеется утилита e4defrag, которая позволяет дефрагментировать как отдельные файлы, так и всю файловую систему.
Неинициализированные блоки (uninitialised groups)
Пока не реализовано. Позволяет ускорить проверку файловой системы с помощью процедуры fsck. Блоки, отмеченные как неиспользуемые, проверяются группами, и детальная проверка производится, только если проверка группы показала, что внутри есть повреждения. Предполагается, что эта возможность может очень сильно ускорить процесс проверки целостности файловой системы; в зависимости от способа размещения данных время проверки будет составлять от 1/2 до 1/10 от нынешнего.
Механизм «шлагбаумов» по умолчанию включен
Это опция, обеспечивающая целостность файловой системы ценой некоторой потери производительности (её можно отключить). Код файловой системы обязан перед созданием записи фиксации журнала быть абсолютно уверенным, что вся информация о транзакции помещена в журнал. Просто делать запись в правильном порядке недостаточно; современные диски имеют кэш большого объёма и меняют порядок записи для оптимизации производительности. Поэтому файловая система обязана явно сообщить диску о необходимости записать все журнальные данные на носитель перед созданием записи фиксации; если сначала будет создана запись фиксации, журнал может быть повреждён. Блокирующая система ввода-вывода ядра предоставляет такую возможность благодаря использованию механизма «шлагбаумов» (barriers); проще говоря, «шлагбаум» запрещает запись любых блоков, посланных после него, до того момента, как всё, что было прислано перед «шлагбаумом», будет перенесено на носитель. При использовании «шлагбаумов» файловая система может гарантировать, что всё, что находится на диске, целостно в любой момент времени.
2.2 Достоинства EХТ4
файловый система ntfs ext4
Ext4 работает быстро, особенно хорошо это заметно при работе с большими файлами. Достигается это за счет эффективного использования дискового пространства. Увеличена скорость проверки и восстановления данных путем добавлением списка неиспользованных индексных дескрипторов, которые не будут проверяться, а также использованием контрольных сумм.
В целом, файловая система Ext4 является стабильной, высокопроизводительной и дополнена рядом новых функций и возможностей по сравнению со своими предшественниками.
3. Сравнительная характеристика NTFS и EXT4
Файловая система - способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах и другом электронном оборудовании. Различные файловые системы предоставляют различные возможности (разграничение доступа, шифрование). В настоящее время в системе Windows и Unix-подобных системах используются различные файловые системы для носителей с произвольным доступом. Актуальной для Linux систем является журналируемая файловая система EXT4, в то время как в Windows используется журналируемая файловая система NTFS. Журналируемые файловые системы хранят список изменений (журнал), помогающий сохранять целостность файловой системы при сбоях. Целью данного исследования является выявление наиболее безопасной и быстрой файловой системы в условиях обработки экономической информации. В связи с различием файловых систем для различных операционных систем, данное исследование окажет помощь в выборе операционной системы при реализации новой системы обработки экономической информации. Для определения лучшей файловой системы для Linux систем, было проведено исследование скорости записи, чтения и компрессии различных файлов. Для тестирования были взяты следующие файловые системы: XFS, EXT3, EXT4, btrfs, NILFS2. В настоящее время XFS, EXT3 и EXT4 являются широко используемыми. Системы btrfs и NILFS2 являются сравнительно новыми и не обладают должной надёжностью, необходимой для использования в системах обработки экономической информации. Однако они были включены в тестирования для сравнения с более надёжными системами. Все тесты были проведены с использованием бесплатной системы тестирования с открытыми исходными кодами Phoronix Test Suite. Данная система тестирования доступна для загрузки по следующему адресу: http://www.phoronix-test-suite.com/?k=downloads. Выше перечисленные испытания проводились на 12 различных аппаратных платформах по 10 циклов на каждой. В тестировании скорости BZIP2 компрессии системы XFS и EXT3 проявили себя лучше остальных, несмотря на свой возраст, однако разница между EXT3 и более новой EXT4 мала. Системы btrfs и NILFS2 не обеспечивают необходимой скорости работы, что может являться следствием их слабого развития. При сравнении скорости записи файла размером 2 гигабайта EXT4 является безусловным лидером, скорость файловых систем XFS и EXT3 примерно равна. Данный тест в очередной раз показал целесообразность использования системы EXT4. Последний тест сравнивает скорость чтения файла размером 4 гигабайта. В данном тесте лидером так же является файловая система EXT4, что позволяет выбрать её в качестве основной файловой системы при использовании операционной системы Linux. В дальнейшем будет проведено сравнение файловых систем EXT4 и NTFS. Скорость чтения EXT4 оказывается выше скорости чтения NTFS на 6%. При сравнении скорости записи файлов размером 4 КБ, 64 и 1 МБ разрыв между производительностью EXT4 и NTFS сохранился в пределах 25%. В общем производительность файловой системы EXT4 оказалась выше, что позволяет рассматривать операционную систему Linux в качестве основной операционной системы при реализации программного комплекса обработки экономической информации. В данной работе проанализированы существующие подходы к решению задачи поддержания целостности файловой системы. Сформулированы требования по поддержанию целостности файловой системы: должна присутствовать возможность гарантированной защиты произвольных файлов от модификации; должна быть обеспечена возможность контроля не только це- лостности, но и подлинности файла; операции "выполнение файла", "загрузка драйвера" должны выполняться только для доверенных файлов; при копировании и/или переносе файла связанные с ним и необходимые для проверки целостности данные не должны теряться; при обнаружении факта нарушения целостности файла факт нарушения должен быть отражен для последующего анализа администратором, доступ к такому файлу запрещен; реализация должна быть прозрачна для пользователя. При сравнении безопасности файловых систем стоит заметить, что обе файловые системы не имеют известных уязвимостей, однако файловая система EXT4 является открытой системой, т.е. имеются коды программ реализующие эту систему, а открытые коды разрешается изменять по своему усмотрению .В данное время мною ведется разработка файловой системы на основе EXT4 ,которая позволит увеличить безопасность и надежность этой системы применительно к экономическим системам. В дополнение, использование файловой системы EXT4 и операционной системы Linux является бесплатным, в то время как операционная система Windows платна. Это позволяет экономить средства при реализации системы обработки экономической информации не теряя при этом в безопасности и производительности. Результатом данного исследования является разработка требований по поддержанию целостности файловой системы и выявление более быстрой и безопасной файловой системы, которой оказалась файловая система EXT4.
4. Организация памяти в защищенном и реальном режимах работы процессора
С точки зрения процессора память - это последовательность байтов, каждому из которых присвоен уникальный адрес со значениями от 0 до (232 - 1), то есть до 4 ГБ. Программы могут работать с памятью как с одним непрерывным массивом (модель памяти flat - плоская) или как с несколькими массивами (сегментированные модели памяти). Во втором случае для задания адреса любого байта требуется два числа - адрес начала массива и адрес байта внутри этого массива.
Кроме основной памяти программы могут использовать регистры процессора.
Выбор метода обращения к памяти определяется режимом работы процессора. Процессоры Intel могут работать в одном из трёх основных режимах:
· Реальный режим (режим реальной адресации - Real-address mode)
· Защищённый режим (Protected mode)
· Режим управления системой (System Management mode)
В реальном режиме процессор может обращаться только к первому мегабайту памяти, адреса которого находятся в диапазоне 00000…FFFFF. При этом процессор работает в однопрограммном режиме, то есть одновременно может выполняться только одна программа. Реальный режим работы используется в операционной системе DOS, а также в системах Windows 95/98 при загрузке в режиме эмуляции DOS.
В защищённом режиме процессор может одновременно выполнять несколько программ. При этом каждой программе может быть назначено до 4 ГБ оперативной памяти. Чтобы предотвратить влияние программ друг на друга, им выделяются изолированные участки памяти. Поэтому режим и называется защищённым. В защищённом режиме работают такие системы как Windows и Linux.
Заключение
За свою 20 летнюю историю файловая система прошла путь от простой системы, взявшей на себя функции управления файлами, до системы, представляющей собой полноценную СУБД, обладающую встроенным механизмом протоколирования и восстановления данных.
В отличие от попыток ввести стандарт на протокол, описывающий правила доступа к удаленным файловым системам (CIFS, NFS), не стоит ожидать появления подобного стандарта, описывающего файловые системы для жестких дисков. Это можно объяснить тем, что файловая система жестких дисков все еще продолжает оставаться одной из главных частей операционной системы, влияющей на ее производительность. Поэтому каждый производитель операционных систем будет стремиться использовать файловую систему, "родную" для его ОС.
Дальнейшая эволюция файловых систем пойдет по пути совершенствования механизмов хранения данных, оптимизации хранения мультимедийных данных, использования новых технологий, применяемых в базах данных (возможность полнотекстового поиска, сортировка файлов по различным атрибутам).
Список использованных источников
1. Пугачев Е.К. Методические указания по выполнению домашнего задания по дисциплине "Операционные системы".- М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - 4 с. - В электронном виде.
2. https://ext4.wiki.kernel.org/index.php/Ext4_Disk_Layout.
3. Пугачев Е.К. Курс лекций. 2011.
4. http://habrahabr.ru/blogs/linux/58183.
5. Гук М. Аппаратные средства IBM PC: Бестселлер - 2-е изд.: Питер, 2005.
6. Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя» - 7е изд., перераб. и доп. - М. ИНФА-М, 1998.
7. Организация ЭВМ и систем. Орлов С., Цилькер Б. Организация ЭВМ и систем : Питер, 2007, 672 с.
8. Мелехин В.Ф., Павловский Е. Г. Вычислительные машины, системы и сети, 3-е изд.: М.: Издательский центр «Академия», 2007, 560 с.
9. Гордеев А.В. Операционные системы. Учебник для вузов. 2-е изд.: Питер, 2004, 416 с.
10. Таненбаум Э.С. Перевод: А. Леонтьев Современные операционные системы: Питер, 2002, 1040 с.
11. Гладкий А. А. Windows XP для всех : Питер, 2005, 208 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности и принцип действия файловой системы NTFS - одной из самых сложных и удачных из существующих на данный момент файловых систем. Функции файловой системы NTFS: разреженные файлы, журнал изменений, компрессия файлов и каталогов, жесткие связи.
реферат [17,4 K], добавлен 24.12.2010Файловая система как "пространство", в котором размещаются файлы. Типы файлов, их логическая организация. Файловая система FAT32: структура и кластеры. Структура файловой системы NTFS, ее каталоги. Сравнительная характеристика систем FAT32 и NTFS.
статья [436,0 K], добавлен 14.05.2010Основное назначение файловой системы как эффективное решение задачи. История создания и общая характеристика файловой системы FAT. Характеристика файловых систем FAT16 и FAT32 и их сравнение. Альтернативная файловая система NTFS и её сравнение с FAT32.
реферат [27,2 K], добавлен 01.12.2014Основные возможности файловой системы NTFS. Введение механизма транзакции. Модель распределения дискового пространства. Объектная модель безопасности NT. Количество файлов в корневом и некорневом каталогах. Структура и атрибуты файла в системе NTFS.
реферат [19,8 K], добавлен 23.10.2011Общее понятие о файловых системах, их классификация типы, функциональные особенности и условия применения. Методика и этапы установки операционной системы Windows 2000 на виртуальную машину. Форматирование запоминающих устройств в файловую систему NTFS.
курсовая работа [37,8 K], добавлен 09.07.2015Распространенные файловые системы. Обзор файловой системы FAT. Имена файлов в FAT. Файловая система FAT 32. Файловая система HPFS: суперблок, запасной блок, преимущества и недостатки. Файловая система NTFS. Устранение ограничения. Сравнение систем.
реферат [31,5 K], добавлен 27.10.2007Структура раздела, MFT и его структура, метафайлы и их назначение. Каталоги, возможности безопасности, требуемые для файловых серверов и высококачественных персональных компьютеров в корпоративной среде. Главная файловая таблица, атрибуты файла NTFS.
реферат [35,0 K], добавлен 30.04.2010Порядок, определяющий организацию, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах. Классификация файловых систем. Основные функции файловой системы Linux. Нарушения целостности файловой системы при некорректном завершении работы.
презентация [405,2 K], добавлен 10.10.2011Анализ программы "Проводник". Понятие операционной системы (ОС). Достоинства и недостатки файловых систем. Исследование методов запуска программы "Проводник", работа с файловой структурой в программе "Проводник" ОС Windows. Приемы работы с объектами.
курсовая работа [32,7 K], добавлен 13.09.2009Понятие файла, его сущность и особенности, общие сведения и характеристика файловых систем. Классификация файлов, их разновидности и отличительные черты. Содержание и структура файловой системы FAT, ее элементы и предназначение. Особенности FAT32.
реферат [276,4 K], добавлен 04.04.2009