2015-08-21
3610
Файловая система NTFS была разработана в качестве основной файловой системы для ОС Windows NT в начале 90-х годов с учетом опыта разработки файловых систем FAT и HPFS (основная файловая система для OS/2), а также других существовавших в то время файловых систем. Основными отличительными свойствами NTFS являются:
- поддержка больших файлов и больших дисков объемом до 2 Тб;
- 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;
- контроль доступа к каталогам и отдельным файлам.
Форматирование тома для использования файловой системы NTFS приводит к созданию нескольких системных файлов и главной таблицы файлов (Master File Table, MFT). MFT содержит информацию обо всех файлах и папках, имеющихся на томе NTFS. Для большинства дисков, используемых сегодня, размер записи MFT равен 2 Кбайт, который мы далее будет считать размером записи по умолчанию.
Основную информацию о томе NTFS содержит загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector), который начинается с сектора 0 и может иметь длину до 16 секторов. Он состоит из двух структур:
- Блока параметров BIOS. Эта структура содержит информацию о строении тома и структурах файловой системы.
- Кода, который описывает, как найти и загрузить файлы для любой из загружаемых операционных систем.
Рисунок иллюстрирует строение тома NTFS после завершения форматирования:
| Загрузочный сектор раздела | Главная таблица файлов | Системные файлы | Файловая область |
Все файлы на томе NTFS идентифицируются номером файла, который определяется позицией файла в MFT.
Файловая система NTFS воспринимает каждый файл и каждую папку в виде набора атрибутов. Атрибутами файла являются его имя, информация системы безопасности, и даже содержащиеся в нем данные. Каждый атрибут идентифицируется кодом типа атрибута и, в качестве необязательного параметра, - именем атрибута.
Базовая единица распределения дискового пространства для файловой системы NTFS — непрерывная область кластеров, называемая отрезком. В качестве адреса отрезка NTFS использует логический номер его первого кластера, а также количество кластеров в отрезке k, то есть пара (LCN, k). Таким образом, часть файла, помещенная в отрезок и начинающаяся с виртуального кластера VCN, характеризуется адресом, состоящим из трех чисел: (VCN, LCN, k).
Задача
Имеется многозадачный компьютер, в котором каждое задание имеет идентичные характеристики. В течение цикла вычисления одного задания Т половину времени занимает ввод-вывод, а вторую половину – работа процессора. Для выполнения каждого задания требуется N циклов. Для планирования используется простой алгоритм циклического обслуживания, а ввод-вывод выполняется одновременно с работой процессора.
Определить значения следующих величин:
· Реальное время, затрачиваемое на выполнение задания.
· Среднее количество заданий, которое выполняется в течение одного цикла Т.
· Доля времени, в течение которого процессор активен (не находится в режиме ожидания).
Эти значения требуется вычислить для одного, двух и четырех одновременно выполняющихся заданий, считая, что время цикла Т распределяется следующим способом: в течении первой половины периода выполняется ввод-вывод, а в течении второй – работа процессора.
Решение
Все довольно просто. Рисуются диаграммы следующего вида и по ним все считается. Принцип следующий: пока один процесс вычисляется, другой осуществляет ввод/вывод. Все можно посчитать в уме:
Одно задание
T*N
50%
Два задания
3/2*T*N
Стремиться к 100%
Четыре задания
5/2*T*N
Стремиться к 100%
