Архитектура ЭВМ. Магистрально-модульный принцип (ММП) (стр. 4 )

Файл записывается в произвольные свободные сектора, которые могут находиться на различных дорожках.

Механизм доступа ОС к файлам с использование FAT

Область данных рассматривается как последовательность пронумерованных кластеров. Каждому кластеру ставится в соответствие элемент FAT с тем же номером. В каталоге содержится информация номере первого кластера, занимаемого файлом (точка входа в FAT)

При обращении к файлу ОС читает в каталоге адрес первого кластера, в области данных считывается информация в этом кластере, обращается  в FAT с тем  же номером, где находится адрес размещения следующего фрагмента файла

процесс продолжается до тех пор, пока не будет в FAT встречен код конца файла

Файловая система NTFS

В последнее время в основном на компьютерах с ОС Windows используется файловая система NTFS. Большинство особенностей NTFS обусловлено тем, что данная файловая система разрабатывалась как система повышенной надежности.

NTFS, как и FAT, распределяет файловое пространство кластерами, но для адресации кластера в ней отводится 64 разряда, а не 32.

Все элементы раздела, в том числе служебные, рассматриваются в NTFS как файлы с определенным набором атрибутов.

Файлы со служебной информацией называются файлами метаданных или метафайлами. К такому файлу относится и главная таблица файлов (MFT, Master File Table). На рисунке представлена логическая структура раздела файловой системы NTFS.

Для обеспечения целостности данных тома в файловой системе NTFS используются стандартные технологии записи и восстановления транзакций. В случае сбоя компьютера целостность файловой системы восстанавливается с помощью файла журнала NTFS и данных о контрольных точках. В операционных системах Windows файловая система NTFS также обеспечивает такие дополнительные возможности, как разрешения для файлов и папок, шифрование, дисковые квоты и сжатие.

Дефрагментация дисков

Замедление скорости обмена данными может происходить в результате фрагментации файлов. Фрагментация файлов (такое распределение дискового пространства, при котором отдельные кластеры файлов размещаются в удаленных друг от друга частях жесткого диска) возрастает с течением времени, в процессе удаления одних файлов и записи других.

Так как на диске могут храниться сотни и тысячи файлов в сотнях тысяч кластеров, то фрагментированность файлов будет существенно замедлять доступ к ним (магнитным головкам придется постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и в конечном итоге приводить к преждевременному износу жесткого диска. Дефрагментация диска – это процесс объединения фрагментированных файлов на жестком диске. Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в кластеры, последовательно идущие друг за другом.

1. Для запуска программы Дефрагментация диска, необходимо из Главного меню ввести команду [Стандартные→Служебные→Дефрагментация диска].

2. Диалоговая панель Выбор диска позволяет выбрать диск, нуждающийся в процедуре дефрагментации. После нажатия кнопки ОК появится панель Дефрагментация диска.

Другие файловые системы:

- Ext3 и ReiserFs – журналируемые файловые системы для операционной системы Unix.

- HFS - журналируемая файловая система для операционной системы Mac OS.

- CDFS – файловая система для работы с оптическими CD - и DVD-дисками.

- UDF - файловая система для работы с оптическими перезаписываемыми CD-RW и DVD-RW-дисками.

УСТАНОВКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Вопросы для подготовки

Установка и удаление ПО. Понятия: программный пакет; дистрибутивный пакет (дистрибутив) Понятие установки  ПО. Какой файл запускается для установки пакета. Почему процесс установки на каждом компьютере считается уникальным. Какие этапы включает процесс установки. Обоснуйте утверждение «источники проблем установки и удаления связаны с многозадачностью и наличием общих ресурсов». Как правильно удалить приложение. Какие процессы происходят при удалении приложения. Почему при удалении приложений не всегда получаем должный результат. Остается не удаленной информация. Обоснуйте утверждение «при удалении приложений возможна утрата общих ресурсов» К каким последствиям приводит частая установка и удаление приложений. Установка дополнительных компонентов ОС Windows Как установить необходимые и удалить ненужные компоненты. Почему при установке ОС не устанавливаются всевозможные компоненты. Установка оборудования. Понятия: физическая установка, логическая (программная) установка оборудования. В чем преимущество наличия стандарта Plug & Play.

Программное обеспечение поставляется (распространяется) на лазерных компакт-дисках, на гибких дисках, принимается из ком­пьютерных сетей или поставляется на носителях других типов.

Приобретая «программу» на любом носителе, мы получаем, как пра­вило, не одну «программу», а программный пакет, в который помимо программных файлов входят файлы данных (графика, текст, музыка, речь, таблицы и прочее).

Исходный программный пакет, предназначенный для установки приложения Windows XX на компьютере, называется дистрибутивным комплектом или дистрибутивным пакетом. Таким образом, приобретя в магазине или получив из сети программное обеспече­ние, мы получаем дистрибутивный пакет, являющийся всего лишь полуфабрикатом. Чтобы получить приложение, нормально работа­ющее на компьютере, его надо сформировать из исходного дистри­бутивного пакета. Эта операция происходит автоматически и назы­вается установкой программного обеспечения.

Двух абсолютно одинаковых компьютеров практически не бывает. Если даже они одинаковы по аппаратному обеспечению, все равно есть разница в установленном на них программном обеспечении. Поэтому процесс установки нового программного обеспечения на каждом компьютере происходит уникально (неповторимо).

Установка нового программного обеспечения происходит под управлением нескольких программ. Во-первых, в состав каждого дистрибутивного пакета должна входить устанавливающая про­грамма. Она следит за переносом файлов с дистрибутивного носи­теля на жесткий диск компьютера. Устанавливающая программа создает на жестком диске необходимые папки, переносит в них те файлы, которые для данного компьютера необходимы, и не трогает те, без которых можно обойтись. Она также выполняет необходи­мую настройку как переносимых, так и системных файлов.

У проблем, связанных с установкой и удалением приложений Windows ХХ, есть два источника. Первый связан с многозадачностью, а второй — с наличием так называемых общих ресурсов.

Если бы система Windows ХХ была, как и MS-DOS, однозадачной, то все было бы просто. При установке нового приложения устанавливались бы все файлы, которые ему нужны, а при его удалении они бы удалялись. Увы, в Windows ХХ установка и удаление приложений происходят по-другому.

Во-первых, обратите внимание на то, что все приложения системы Windows ХХ обладают общими свойствами. Они примерно одинаково работают с окнами, одинаково выполняют загрузку и сохранение файлов, используют общие шрифты, одинаково работают с одними и теми же драйверами устройств, имеют массу похожих элементов управления (строки меню, командные кнопки, полосы прокрутки, элементы управления справочной системой и многое другое). Такая универсализация удобна пользователю, но за нее приходится расплачиваться. На практике такая «одинаковость» достигается за счет того, что разные программы используют одни и те же общие файлы, в том числе и системные (общие ресурсы).

Подмена ресурсов

При установке нового приложения происходит проверка, есть ли на компьютере файлы, нужные для его работы. В случае обнаружения таких файлов новое приложение будет использовать их, не устанавливая эти файлы заново. При отсутствии нужных файлов происходит их установка.

Если нужный ресурс есть, но отличается от «ожидаемой» версии (например, размером и датой), могут возникать проблемы. Многие устанавливающие программы в этом случае проверяют дату и могут заменить ранее установленный ресурс «более свежим», даже не спрашивая разрешения. Работоспособность ранее установленных приложений, которым нужен этот же ресурс, оказывается под вопросом.

Некоторые «самоуверенные» устанавливающие программы подме­няют ранее установленные ресурсы, даже не проверяя их дату со­здания. Замена важного файла выпуска 2006 года на такой же файл, но выпущенный в 2005 году, может очень болезненно отразиться на работе ранее установленных приложений.

Расширение общих ресурсов

При установке новых приложений могут возникать и проблемы другого рода. Эти приложения могут опираться на ресурсы, ранее установленные другими приложениями. Постепенно возникает сложная система взаимоотношений между программами: чем больше приложений установлено, тем больше вероятность использования ими общих ресурсов.

Утрата общих ресурсов

Сложности начинают возникать при удалении приложений. Если рассматривать удаление приложения как удаление всех файлов, записанных при его установке, то это может привести к утрате общих ресурсов, используемых приложениями, устанавливавшимися после него. В результате приложения, использующие эти ресурсы, могут выйти из строя.

«Замусоривание» операционной системы

С эффектом «замусоривания» знаком каждый, кто когда-нибудь устанавливал и удалял приложения Windows ХХ. Опасаясь потерять общие ресурсы при удалении приложений, операционная система «перестраховывается» и удаляет только те файлы, которые с ее точки зрения не вызывают никаких сомнений. Сомнительные файлы остаются, постепенно «замусоривая» компьютер и замедляя работу операционной системы.

Обычно последствия такого «замусоривания» начинают сказывать­ся не скоро (через год-два обычной работы). Но есть такие пользователи, которые очень интенсивно занимаются установкой и уда­лением новых приложений. Некоторые могут устанавливать до десятка приложений в день, чтобы просто посмотреть, что это такое. В этом нет ничего плохого, но, работая в таком режиме, надо находиться в постоянной готовности к тому, что операционную систему придется переустановить. При такой интенсивной работе один раз в два-три месяца стоит переустанавливать ее в порядке планового обслуживания.