Глава 4. Ввод-вывод и файловая система (стр. 3 )

2. После завершения дефрагментации, результат которой показан на рис. 4.20, раскрыть список Properties, выбрать строку Boot-Time Defragmentation и в новом окне выбрать загрузочный диск и задать нужные параметры дефрагментации. Как показано на рис. 4.21, нужно установить следующие флажки: Enable boot-time defragmentation to run on the selected volumes (Разрешить запуск дефрагментации на выбранном томе), Defragment the paging file (Дефрагментировать файл подкачки), Defragment the Master File Table (MFT) (Дефрагментировать главную таблицу размещения файлов), Pause to view screen after defragmentation (Пауза для просмотра результатов дефрагментации) и Produce the summary log file (Создать итоговый файл журнала).

3. Переключатель момента времени дефрагментации в процессе загрузки установить в положение Run boot-time defragmentation the next time this computer is manually rebooted (Запустить дефрагментацию во время загрузки при следующей перезагрузке компьютера вручную).

После выполнения этих действий можно перезагрузить компьютер. В течение времени перезагрузки (несколько минут) утилита Diskeeper выдает на экран информацию о ходе выполнения дефрагментации. Итоговая информация фиксируется в файле, который был задан в поле флажка Produce the summary log file.

Рис. 4.19

Рис. 4.20

Рис. 4.21

Еще одна известная утилита дефрагментации O&O Defrag разработана компанией O&O Software. Утилита позволяет выполнять дефрагментацию во время загрузки, но алгоритм ее работы отличается от алгоритмов программы Diskeeper. Что лучше, нужно определить на практике, многое зависит от конкретной системы и компьютера. Условно-бесплатную копию программы O&O Defrag можно загрузить с сайта компании O&O Software (www. /en/download/).

Дефрагментация с помощью утилиты O&O Defrag включает следующую последовательность действий:

1.  Запустить программу O&O Defrag и выбрать в меню Lobs and Report команду Add job (рис. 4.22).

2.  В окне Edit Job перейти на вкладку Drives.

3.  Щелкнуть мышью на диске, предназначенном для дефрагментации, а также на диске (удерживая нажатой клавишу Shift), на котором распложены загрузочные файлы (как правило, диск C:).

4.  Выбрать метод дефрагментации (рекомендуется COMPLETE/Access).

5.  Выбрать действие, когда будет выполняться дефрагментация из раскрывающегося внизу окна списка (рис. 4.23).

6.  Перейти на вкладку Schedule и задать планируемое время дефрагментации (рис. 4.24).

7.  Щелкнуть на кнопке ОК (созданное задание появляется последним в списке заданий). На этом подготовка к дефрагментации закончена. Она будет выполнена в запланированное время.

Рис. 4.22

Рис. 4.23

Рис. 4.24

Задание для самостоятельной работы

1. С помощью штатной программы Windows проведите дефрагментацию жесткого диска компьютера.

2. Загрузите и установите утилиты Diskeeper и O&O Defrag.

3. Проведите дефрагментацию во время загрузки системных и других файлов например главной таблицы размещения файлов), поочередно обеими утилитами.

4. Сравните полученные результаты. Можно ли сделать заключение о качестве работы той или иной утилиты?

4.3.3. Дисковые квоты

При совместном использовании дисковой памяти несколькими пользователями, работающими на одном компьютере, необходим контроль расходования дискового пространства. В Windows эта проблема решается квотированием дискового пространства по каждому тому (независимо от количества физических дисков) и для каждого пользователя.

После установки квот дискового пространства пользователь сможет хранить на томе ограниченный объем данных, в то время как на этом томе может оставаться свободное пространство. Если пользователь превышает выданную ему квоту, в журнал событий вносится соответствующая запись. Затем, в зависимости от конфигурации системы, пользователь либо сможет записать информацию на том (более мягкий режим), либо ему будет отказано в записи.

Устанавливать и просматривать квоты на диске можно только в разделе NTFS 5.0 и при наличии необходимых полномочий (задаваемых с помощью локальных или доменных групповых политик) у пользователя, устанавливающего квоты.

Чтобы установить квоты нужно выполнить следующие действия:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на конфигурируемом томе и выбрать в контекстном меню команду Свойства. В появившемся окне перейти на вкладку Квота (рис. 4.25).

2. Установить флажок Включить управление квотами. В этом случае будет установлен мягкий режим контроля используемого дискового пространства. Для задания жесткого режима контроля нужно установить флажок Не выделять место на диске при превышении квоты. На этой же вкладке устанавливается размер выделяемой квоты и порог, превышение которого вызовет запись предупреждений в журнале событий

Чтобы узнать, какие пользователи превысили выделенную им квоту (в мягком режиме), нужно нажать кнопку Записи квот (рис. 4.26), где будет отражен список пользователей с параметрами квот и объемом используемого ими пространства диска.

В окне Записей квот можно изменить параметры квоты, задаваемой для конкретного пользователя. Для этого нужно выделить конфигурируемую строку и дважды щелкнуть на ней. Появится окно диалога Параметры квоты (рис. 4.27), в котором можно изменить ранее установленные параметры.

Рис. 4.25

Рис. 4.26

Рис. 4.27

4.3.4.  Исследование алгоритмов дискового планирования

Время записи или чтения блока данных на диск определяется тремя факторами:

·  временем поиска (временем перемещения головки на нужный цилиндр;

·  задержкой вращения (временем для поворота нужного сектора под головку);

·  временем передачи данных.

Для большинства дисков первая составляющая существенно превосходит две остальные, поэтому значительного увеличения производительности системы можно добиться, снижая время поиска. Многие дисковые драйверы содержат таблицу, индексированную по номерам цилиндров, в которой в единый связный список собираются все поступившие и ждущие обработки обращения к цилиндрам диска. С помощью такой структуры данных можно создать более совершенный алгоритм планирования, чем простое обслуживание в порядке поступления запросов.

Программа HDD, приведенная на сайте www. hse. ru, позволяет моделировать различные алгоритмы обслуживания запросов к магнитному диску (рис. 4.28):

·  FCFS (First Come – First Served, первым пришел – первым обслужен);

·  SSTF (Shortest Service Time First – выбор наименьшего времени обслуживания, т. е. запроса, требующего наименьшего перемещения головок из текущей позиции);

·  SCAN (сканирование) – перемещение головки только в одном направлении с удовлетворением запросов, которые соответствуют выбранному направлению до крайних цилиндров, если их даже нет в запросах. После достижения последней дорожки, направление изменяется на противоположное;

·  LOOK – аналог SCAN, но движение до крайних цилиндров, имеющихся в запросах);

·  C-SCAN (циклическое сканирование) – сканирование только в одном направлении. Когда обнаруживается последняя дорожка в заданном направлении, головка возвращается в противоположный конец диска, и сканирование начинается снова;

·  C-LOOK – аналог LOOK, но циклическое сканирование.

В качестве исходных данных программа использует количество цилиндров диска, номера цилиндров запросов генерируются случайным образом. Результатом моделирования является общее число цилиндров, по которым перемещались головки.

На сайте www. hse. ru приведена, возможно, более интересная программа DiskPlan, которая также позволяет провести сравнительный анализ алгоритмов дискового планирования (рис. 4.29).

Рис. 4.28

Рис. 4.29

Задание для самостоятельной работы

1. В оснастке Управление компьютером просмотреть папку Управление дисками. Выбрать диск C: и просмотреть его свойства, раскрыв поочередно все вкладки окна Свойства. Рассмотреть все возможности, предоставляемые вкладками окна Свойства. Проверить установлены ли квоты на использование диска. Установить квоты для части пользователей. Проверить наличие записи о нарушении квоты в журнале событий.

2. Запустить программу HDD или DiskPlan и провести исследование эффективности алгоритмов дискового планирования для значений количества цилиндров диска от 500 до 4000 (с шагом = 500). Сделать выводы о лучшем алгоритме для дисков с малым и большим количеством цилиндров.

4.4. Возможности файловой системы NTFS 5.0 по безопасности и надежности хранения данных на дисковых накопителях

4.4.1. Назначение разрешений для файлов

Устанавливая пользователям определенные разрешения для файлов и каталогов (папок), администраторы системы могут защищать конфиденциальную информацию от несанкционированного доступа [7]. Каждый пользователь имеет определенный набор разрешений на доступ к конкретному объекту файловой системы. Администратор может назначить себя владельцем любого объекта файловой системы (обратная передача владения невозможна).

Разрешения пользователя на доступ к объектам файловой системы работают по принципу аддитивности. Это значит, что действующие разрешения в отношении конкретного файла или каталога образуются из всех прямых и косвенных разрешений, назначенных пользователю для данного объекта с помощью логической функции ИЛИ.

Для назначения пользователю или группе разрешения на доступ к некоторому файлу нужно выполнить следующие действия: