More Related Content
What's hot (20)
Similar to Анализ и оценка систем адресации данных в современных ЭВМ (20)
Анализ и оценка систем адресации данных в современных ЭВМ
- 1. Квалификационная работа «Анализ и оценка систем адресации данных в современных ЭВМ» Выполнил: студент 1 курса группа НКС Герасимов С.В.
- 2. Концепция хранения Взаимодополняющие технологии развития: 1. СОД (обработка данных) 2. СППР (принятие решений) Сложившаяся ситуация: информации слишком много, но она не структурирована и как следствие недостоверна Именно на разрешение этого противоречия - отсутствие информации при наличии и даже избытке - и нацелена концепция Хранилищ Данных (Data Warehouse) Не менее известны и другие концепции: Information Warehouse, Data Mart, On-Line Analitical Processing (OLAP), Relational On-Line Analitical Processing (ROLAP)
- 3. Файловая система Часть операционной системы, которая «отвечает» за корректное хранение данных и предоставление доступа к ним пользователю и прикладным программам Порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации ИТ-оборудования Система адресации данных является одной из самых существенных составных частей файловой системы. Именно система адресации позволяет находить нужный файл среди множества как пустых, так и занятых блоков на диске.
- 4. Задачи 1. именование файлов; 2. программный интерфейс работы с файлами для приложений; 3. отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных; 4. организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств; 5. содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).
- 5. Физическая структура Сектор (sector) является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске Каждый жесткий диск – это «слоеный пирог» из нескольких дисков, то совокупность дорожек, одинаково удаленных от центра на всех рабочих поверхностях дисков, образует так называемый цилиндр
- 6. Выбор ФС Наиболее важные параметры при выборе файловой системы FAT, FAT32, NTFS 4.0 или NTFS 5.0.: - нужно понять для чего будет использована ФС, будь то сервер или рабочая станция - нужно учитывать количество дисков, требования к безопасности
- 7. Минимальный размер кластера FAT, NTFS Кластер (Cluster) – это минимальный участок памяти на диске, который может быть выделен файловой системой при создании файла. Физически кластер представляет собой несколько смежных секторов, число которых должно быть равно степени 2 (то есть кластер может включать 1, 2, 4, 8, 16, 32 или даже 64 сектора)
- 8. Логическая конфигурация Раздел (Partition) – это часть физического диска, которая после форматирования может использоваться файловой системой как отдельное устройство Типы разделов: Основной (загрузочный) Дополнительный (расширенный) Создается с целью преодоления ограничений на количество основных разделов Активный раздел – основной раздел, с которого производится загрузка ОС при включении компьютера В начало сектора помещается так называемая главная загрузочная запись – Master Boot Record (MBR)
- 9. Физическая организация файла непрерывное размещение (а); связанный список кластеров (б); FAT, связанный список индексов (в); перечень номеров кластеров (г) С каждым кластером диска связывается некоторый элемент – индекс. При такой физической организации сохраняются все достоинства предыдущего способа: минимальность адресной информации, отсутствие фрагментации, отсутствие проблем при изменении размера
- 10. FAT Существует несколько разновидностей FAT, отличающихся разрядностью индексных указателей, которая и используется в качестве условного обозначения: FAT12, FAT16 и FAT32. В файловой системе FAT12 используются 12-разрядные указатели, что позволяет поддерживать до 4096 кластеров в области данных диска, в FAT16 - 16- разрядные указатели для 65 536 кластеров и в FAT32 - 32-разрядные для более чем 4 миллиардов кластеров.
- 11. Недостатки FAT Используемый в FAT метод хранения адресной информации о файлах не отличается большой надежностью - при разрыве списка индексных указателей в одном месте, например из-за сбоя в работе программного кода ОС по причине внешних электромагнитных помех, теряется информация обо всех последующих кластерах файла.
- 12. Отличительные свойства NTFS поддержка больших файлов (теоретически до 16 Терабайт) и больших дисков (2^64 байт); восстанавливаемость после сбоев и отказов программ и аппаратуры управления дисками; высокая скорость операций, в том числе и для больших дисков; низкий уровень фрагментации, в том числе и для больших дисков; гибкая структура, допускающая развитие за счет добавления новых типов записей и атрибутов файлов с сохранением совместимости с предыдущими версиями ФС; устойчивость к отказам дисковых накопителей; поддержка длинных символьных имен;
- 13. Структура Inode
- 14. Создание ФС, база для теста ➔ каталог с музыкальными файлами формата mp3, размером от 10 до 27 Мбайт, суммарным объёмом 430 Мбайт; ➔ avi-файл, сшитый из пяти серий фильма "Пункт назначения", объемом 3,4 Гбайт; ➔ iso-образ компакт-диска (дистрибутив Xubuntu 12.10 Quantal), объёмом 1,4 Гбайт.
- 15. Алгоритм замера $ cp file newfile последовательно копировались (в пределах целевого устройства и его файловой системы) каталог с музыкальными файлами, дерево портежей, avi- и iso-файлы. Затем новобразованные копии столь же последовательно удалялись командой $ rm -Rf newfile Время каждой операции замерялось по выводу команды date перед её началом и после успешного завершения, по схеме $ date && cp file newfile && date
- 16. Быстродействие LINUX ext3, journal reiser, defaults XFS, defaults JFS, defaults ext2, defaults 00:00 02:24 04:48 07:12 09:36 12:00 14:24 16:48
- 17. Анализ ext2,3 JFS, ReiserFS, XFS В случае, не очень часто имеющих дело с очень большими файлами и файловыми системами, да к тому же владельцев ноутбука, ext2 — первый кандидат. В качестве второго кандидата можно рассматривать ReiserFS — пожалуй что лидера по интегрированному быстродействию среди журналируемых файловых систем. ext3 в режиме полного журналирования и JFS. Характерно при этом, что обе эти файловые системы считаются наиболее устойчивыми к сбоям. JFS — похоже, более подходящим: всё-таки суммарно она оказывается несколько быстрее, нежели ext3 journal XFS, напротив, будет плохим выбором для файловых систем, содержащих большое количество мелких и часто обновляемых