Вариант 4
Опишите файловую систему с журнальной структурой. Как происходит запись файла.
С развитием новых технологий CPU становятся все быстрее, емкость дисков увеличивается, растут размеры ОЗУ. Единственным параметром, не растущим столь стремительно, является время поиска цилиндра диска. В результате во многих ФС появляется узкое место. Решением этой проблемы является создание новой ФС LFS (Log-structured File System—файловая система с журнальной структурой). Благодаря этой ФС, становится возможным удовлетворить весьма существенную часть всех дисковых запросов прямо из кэша ФС без обращения к диску. Для записи в файл необходимо произвести операции:
· записи в i-узел каталога,
· блок каталога,
· i-узел файла,
· блок самого файла.
Разработчики ФС LFS решили реализовать ФС UNIX таким образом, чтобы достичь максимума эффективности использования диска, несмотря на рабочую нагрузку, состоящую из большого количества случайных мелких операций записи. Замысел состоит в использовании диска как журнала. Периодически, когда возникает необходимость, все буферизированные в памяти блоки, которые должны быть записаны, собираются вместе в единый сегмент, и он записывается на диск одним непрерывным куском в конец журнала. Для решения проблемы повторного использования блоков в старых сегментах у ФС LFS есть чистящий поток, занимающийся постоянным сканированием журнала с целью сделать его более компактным.
Опишите стратегии к построению резервных копий.
Резервные копии на магнитной ленте обычно создаются для возможного восстановления информации при потенциальном ее уничтожении вследствие аварии или ошибки пользователя. Вторая причина состоит в том, что пользователи часто случайно удаляют файлы, которые позднее оказываются нужными. Для создания резервной копии диска на ленте существует две стратегии:
1) Физическая архивация состоит в поблочном копировании на магнитную ленту всего диска с блока 0 по последний блок. Главное преимущество физической архивации состоит в ее простоте и высокой скорости (обычно она может работать со скоростью диска). Основными ее недостатками являются неспособность пропускать определенные каталоги, производить инкрементную архивацию и восстанавливать отдельные файлы.
2) Логическая архивация сканирует один или несколько указанных каталоговсо всеми их подкаталогами и копирует на ленту все содержащиеся в них файлы и каталоги, изменившиеся с указанной даты (например, с момента последней архивации). Таким образом, при логической архивации на магнитную ленту записываются последовательности детально идентифицированных каталогов и файлов, что позволяет восстановить отдельный файл или каталог.
Дайте описание двухуровневых файловых систем, достоинства и недостатки. Иерархия каталогов: описание, достоинства и недостатки.
Недостаток системы с одним каталогом и несколькими пользователями состоит в том, что различные пользователи могут случайно использовать для своих файлов одинаковые имена
Двухуровневая каталоговая система помогает решить проблему одинаковых имен файлов, созданных различными пользователями. В такой системе каждому пользователю выделяется один каталог. При этом имена файлов, созданных одним пользователем, не конфликтуют с именами файлов другого пользователя. Такая организация может, например, использоваться на многопользовательском компьютере или в простой сети персональных компьютеров, соединенных с общим файловым сервером локальной сетью.
Иерархия каталогов
Благодаря двухуровневой иерархии исчезают конфликты имен файлов между различными пользователями, но ее недостаточно для пользователей с большим числом файлов. Обычно пользователям бывает необходимо логически группировать свои файлы. Требуется некий гибкий способ, позволяющий объединять эти файлы в группы. Следовательно, нужна некая общая иерархия (то есть дерево каталогов). При таком подходе каждый пользователь может сам создать себе столько каталогов, сколько ему нужно, группируя свои файлы естественным образом. На рис каталоги А, В и С, содержащиеся в корневом каталоге, принадлежат различным пользователям, два из которых создали подкаталоги для проектов, над которыми они работают.