Darbe.ru

Быт техника Дарби
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Работа с виртуальными жесткими дисками (VHD) в Windows 7

Работа с виртуальными жесткими дисками (VHD) в Windows 7

В июне 2005 года компания Microsoft разработала новую спецификацию формата образов виртуальных жестких дисков (Virtual Hard Disk — VHD). VHD – это формат файла, у которого полная структура и содержимое аналогичны с жестким диском. Он используется для хранения виртуальных операционных систем, программ и других файлов в одном файле-образе, который можно открыть разными программами виртуализации или виртуальными машинами. Формат Microsoft VHD в настоящее время используется в Microsoft Virtual PC 2007, Microsoft Virtual Server 2005 R2 и Hyper-V. Виртуальные жесткие диски позволяют нескольким операционным системам одновременно находиться на одном компьютере. Файл VHD определяет формат жесткого диска виртуальной машины, который расположен в едином файле на хостовой операционной системе. Помимо этого, операционные системы Windows 7 и Windows Server 2008 R2 могут поддерживать создание, подключение и загрузку с VHD-дисков, расположенных на хостовой системе. В этой статье я расскажу о поддерживаемых типах виртуальных жестких дисков, а также о базовых операциях, которые можно с ними выполнять.

Поддерживаемые форматы виртуальных жестких дисков

Жесткие диски виртуальных машин хранятся на хостовой операционной системе в виде отдельных файлов. Существует три типа виртуальных дисков:

    Динамически расширяемый дисковый образ, который обеспечивает объем пространства, необходимый для хранения данных. Размер VHD-файла в момент создания диска небольшой, но увеличивается по мере добавления данных на диск. Распределение данных осуществляется в блоках. При удалении данных с виртуального жесткого диска размер VHD-файла автоматически не уменьшается. Например, если был создан динамически расширяемый жесткий диск, объемом 5 Гб, то изначально этот файл на хостовой системе будет занимать порядка двух мегабайт. По мере накопления информации в этом образе, его размер будет увеличиваться, пока не достигнет пяти гигабайт.

*

Помимо этого, динамические диски хранят метаданные, которые используются при получении доступа к данным пользователей, хранящихся на жестком диске. Максимальный размер динамического жесткого диска 2040 Гб. Фактический размер ограничивается основным протоколом аппаратного диска. Например, ATA жесткие диски имеют 127 ГБ.

Пространство, отведенное для передачи данных, использует структуру Hard Disk Footer Format. В этом случае, размер файла на хостовой операционной системе будет включать в себя размер жесткого диска гостевой операционной системы и размер нижнего колонтитула.

Базовые действия, выполняемые с VHD-дисками

К базовым операциям, которые можно проводить с виртуальными жесткими дисками, можно отнести такие действия, как: создание, присоединение, отсоединение, удаление виртуальных жестких дисков. Возможно также сжатие дисков, конвертирование физических дисков в виртуальные, подключение дисков как папки и другое. В этом руководстве рассматриваются не все возможные операции, которые проводятся над виртуальными жесткими дисками.

Очень полезная статья об установке операционной системы Windows 7 на виртуальный диск была написана Игорем Шаститко: Kaк установить Windows 7 и ничего не «сломать», а также можете посмотреть видео доклад Михаила Гоча «Новые возможности Windows 7. Загрузка системы с диска VHD».

Создание виртуальных жестких дисков

Для того чтобы создать виртуальный жесткий диск, выполните следующие действия:

  1. Откройте оснастку управления компьютером. Это можно сделать следующими способами:
    • Нажмите правой кнопкой мыши на значке «Компьютер» и из контекстного меню выберите команду «Управление»;
    • Нажмите на кнопку «Пуск» для открытия меню, откройте «Панель управления», из списка компонентов панели управления выберите «Администрирование» и из списка административных компонентов выберите «Управление компьютером»;
    • Откройте «Консоль управления MMC». Для этого нажмите на кнопку «Пуск», в поле поиска введите mmc, а затем нажмите на кнопку «Enter». Откроется пустая консоль MMC. В меню «Консоль» выберите команду «Добавить или удалить оснастку» или воспользуйтесь комбинацией клавиш Ctrl+M. В диалоге «Добавление и удаление оснасток» выберите оснастку «Управление компьютером» и нажмите на кнопку «Добавить». Затем нажмите на кнопку «Готово», а после этого – на кнопку «ОК»;
    • Создайте на рабочем столе значок, где в поле «Укажите расположение объекта» введите %windir%\system32\compmgmt.msc /s
  2. Раскройте узел «Запоминающие устройства», нажмите правой кнопкой мыши на «Управление дисками» и из контекстного меню выберите команду «Создать виртуальный жесткий диск»;

*

*

*

*

Виртуальный жесткий диск также можно создать средствами утилиты командной строки DiskPart. Для этого в командной строке с правами администратора нужно воспользоваться командой Create Vdisk. Синтаксис команды следующий:

Create Vdisk File=<имя_файла> Maximum=<n> Type=Fixed|Expandable [/Опция Параметр]

  • При помощи параметра File можно указать полный путь и имя виртуального диска.
  • Параметр Maximum отвечает за максимальное дисковое пространство, предоставляемое виртуальным диском, заданное в мегабайтах.
  • При помощи параметра Type можно указывать формат виртуального диска. Существует два значения для данного параметра:
    • FIXED создает файл виртуального диска фиксированного размера;
    • EXPANDABLE создает динамически расширяемый образ виртуального диска.

    С помощью параметра SD можно указать дескриптор безопасности в формате языка SDDL. По умолчанию дескриптор безопасности берется из родительского каталога. В простейшем случае строка может содержать дескриптор безопасности, обеспечивающий защиту доступа, который называется списком управления доступом на уровне пользователей (DACL).

    Присоединение виртуального жесткого диска

    Если у вас уже имеется созданный виртуальный жесткий диск, то вы его можете присоединить к оснастке управления дисками. Это можно сделать следующим образом:

    1. Откройте «Управление компьютеров». В нем, раскройте узел «Запоминающие устройства», нажмите правой кнопкой мыши на «Управление дисками» и из контекстного меню выберите команду «Присоединить виртуальный жесткий диск»;
    2. Нажмите на кнопку «Обзор», чтобы выбрать файл виртуального жесткого диска. Если вам не нужно записывать данные на диск, то в этом диалоге можно установить флажок «Только для чтения»;

    *

    Также виртуальный жесткий диск можно присоединить средствами утилиты командной строки DiskPart. Для этого в командной строке с правами администратора нужно выбрать нужный виртуальный диск командой Select Vdisk, а затем воспользоваться командой Attach Vdisk. Синтаксис следующий:

    Attach Vdisk

    Эту команду можно использовать без параметров. Доступные параметры:

    • Параметр ReadOnly присоединяет виртуальный диск в режиме только для чтения. Любая операция записи приведет к возникновению ошибки ввода-вывода устройства.
    • При помощи параметра UseFileSD можно указать, что для виртуального диска следует использовать дескриптор безопасности самого виртуального файла. Если параметр не указан, то у диска не будет явно заданного дескриптора безопасности, если не был также задан параметр SD=(строка SDDL).
    • Параметр SD задает дескриптор безопасности в формате SDDL. По умолчанию дескриптор безопасности обеспечивает доступ, аналогичный любому физическому диску. Дополнительные сведения о формате строки SDDL см. в справке по команде Create Vdisk.

    Инициализация виртуального жесткого диска

    После того как виртуальный жесткий будет создан или присоединен, для дальнейшей работы его нужно инициализировать. При помощи графического интерфейса это можно сделать следующим образом:

    1. Откройте «Управление компьютеров». В нем, раскройте узел «Запоминающие устройства» и нажмите левой кнопкой мыши на «Управление дисками»;
    2. Найдите диск, который нужно инициализировать, нажмите на нем правой кнопкой мыши и из контекстного меню выберите команду «Инициализировать диск»;

    *

    • Основная загрузочная запись (Master Boot Record — MBR) — это первый физический сектор на жёстком диске или другом устройстве хранения информации, разбиваемом на логические диски (разделы). MBR содержит таблицу разделов (partition table) и небольшой фрагмент исполняемого кода;
    • Таблица с GUID разделов (GUID Partition Table — GPT) – это стандартный формат размещения таблиц разделов на физическом жестком диске. Он является частью Extensible Firmware Interface (EFI) (Расширяемый Микропрограммный Интерфейс) — стандарта, предложенного Intel на смену отжившего BIOS, одного из последних реликтов первозданной IBM PC

    *

    Создание простого тома в VHD диске

    Для того чтобы создать простой том в VHD диске, выполните следующие действия:

      Нажмите на правую кнопку на нераспределенном VHD диске и из контекстного меню выберите команду «Создать простой том»;

    *

    *

    *

    *

    *

    Отсоединение виртуального диска

    Для того чтобы отсоединить виртуальный диск, выполните следующие действия:

      Найдите виртуальный диск, который хотите отсоединить, нажмите на нем правой кнопкой мыши и из контекстного меню выберите команду «Отсоединить виртуальный жесткий диск»;

    *

    *

    Отсоединить виртуальный жесткий диск также можно при помощи утилиты командной строки DiskPart. Для этого в командной строке с правами администратора нужно выбрать предполагаемый виртуальный диск командой Select Vdisk, а затем воспользоваться командой Detach Vdisk. Синтаксис команды следующий:

    Detach Vdisk

    Просмотр информации о виртуальном диске

    Для того чтобы просмотреть подробную информацию о диске, выполните следующие действия:

    1. Выберите нужный виртуальный диск при помощи команды Select Vdisk;
    2. Присоедините диск, если он еще не присоединен к компьютеру;
    3. Воспользуйтесь командой Detail Vdisk

    Для данной команды не существует дополнительных параметров.

    Сжатие виртуальных дисков

    При помощи утилиты командной строки DiskPart можно сжимать виртуальные диски. Для этого выберите нужный виртуальный диск, подключите диск в режиме «только для чтения» и воспользуетесь командой Compact Vdisk. Эта команда сжимает файл виртуального диска для уменьшения физического размера файла. Сжатие возможно только для отсоединенного расширяемого виртуального диска или для расширяемого виртуального диска, подключенного в режиме «только для чтения».

    Заключение

    В этой статье вкратце рассказывается о технологии Virtual Hard Disk (VHD) и о возможных форматах виртуальных жестких дисков. Также подробно описаны базовые действия, которые можно проводить над виртуальными жесткими дисками при помощи графического интерфейса, а также средствами утилиты командной строки DiskPart. Описаны варианты создания, присоединения, инициализации, отсоединения и просмотра информации о виртуальных жестких дисках.

    Статья опубликована в рамках конкурса "Наш выбор — Windows 7!". Оригинальный стиль автора сохранен.

    Файловая система — что это такое и их виды

    Файловая система является важной частью любого накопителя информации. Она позволяет организовывать файловое пространство и работать с ней операционной системе.

    Все это нужно, чтобы мы могли быстро получать доступ к своим файлам, записывать новые, и вообще взаимодействовать со своим накопителем информации.

    Файловая система - что это такое и их виды

    Прошлый материал был посвящен сочетанию клавиш WIN + R. Сегодня мы разберем понятие/определение файловой системы, рассмотрим, какие они бывают и чем отличаются друг от друга.

    Что такое файловая система

    Файловая система (File System, ФС) — определяет и контролирует, как будут храниться и именоваться данные на носителе/накопителе информации: флешке, жестком или ssd диске и других. От нее зависит способ хранения данных на накопителе, сам формат данных и то, как они будут записываться/читаться в дальнейшем.

    Также ее можно назвать программным интерфейсом, который позволяет структурировать данные на накопителе, чтобы программное обеспечение могло быстро получить к ним доступ.

    Файловая система делает организованную структуру на накопителе информации. Все записанные данные на нем хранятся в своих определенных местах, под определенными именами и с присвоенными атрибутами. Если бы ФС не было, то файлы хранились бы на носителе просто в одном большом массиве данных и определить, где начало какого файла и его конец, было бы невозможно. Система бы просто не знала, как вытащить необходимый файл.

    Что определяет файловая система:

    • Структура
    • Правила хранения и чтения данных
    • Размер кластеров
    • Формат содержимого
    • Размер имен файлов
    • Максимально возможный размер файла и раздела. К примеру, в ФАТ32 максимальный размер всего 4 ГБ, т.е. 4 294 967 295 байт.
    • Набор атрибутов файла

    Как это работает

    Файловая система, созданная на носителе информации, позволяет получать к ней доступ программному обеспечению — читать и записывать данные на накопитель, т.е. вообще работать с ним.

    Операционная система видит накопитель информации, как один большой набор кластеров, в которых хранятся данные. Размер этих кластеров определяет файловая система. При записи файлов она разбивает их на части по размеру кластера, структурирует и записывает каждый в свой кластер по определенному порядку.

    Когда программное обеспечение хочет получить доступ к какому-либо файлу, хранящемуся на носителе, оно запрашивает у ФС его по имени, размеру и атрибутам. Когда же происходит запись то, наоборот, отправляет в ФС все эти данные, а она уже сама осуществляет запись в соответствии со своими правилами.

    Прочитает ли ваше устройство флешку или SD карту с определенной файловой системой, определяет то, какая операционная система установлена на этом устройстве. С компьютерами все просто, здесь читается практически любая ФС на носителях, и более того — мы сами можем определять ее при форматировании. Windows, Linux, Mac OS, Android и IOS — универсальные ОС, которые поддерживают сразу несколько разных видов файловых систем.

    А вот в случае с оборудованием типа: магнитол, телевизоров, DVD плееров с USB входом и другим аналогичным — прочитает ли оно флешку, к примеру, в формате NTFS, будет зависеть уже от производителя этого оборудования. Поэтому, перед тем, как покупать такую аппаратуру, или записывать файлы для нее на накопитель, посмотрите какую ФС она вообще поддерживает.

    Интересно! Термин файловая система раньше использовался для описания метода хранения бумажных документов/файлов. Только в 1 961 году его начали применять для использования к компьютерам, причем своего значения он не потерял.

    Есть определенные файловые системы, которые используются повсеместно, это: FAT32, NTFS и exFAT. Это универсальные ФС, которые видят все ОС: Windows, Linux, Mac OS, IOS, Android и другие. А также их читают практически все фотоаппараты, видеокамеры, телевизоры и другое оборудование. Есть и ФС, которые были специально разработаны для работы в определенных приложениях, к примеру, ISO 9660 разработана специально для оптических дисков.

    Интересно! ФС могут быть напрямую не связанными с накопителем информации. Есть и виртуальные, и сетевые ФС, они определяют способ доступа к данным, хранящимся на удаленной машине.

    FAT (таблица размещения файлов) — это простая ФС с классической архитектурой. Была разработана еще в 1 976 годах Биллом Гейтсом и Марком МакДональдом для MS-DOS и Windows. До сих пор применяется для некоторых флеш накопителей. Используется исключительно для небольших флеш накопителей, дисков и простых структур папок.

    Представляет собой групповой метод организации информации. Чтобы размещать файлы выделена отдельная логическая область в начале тома.

    Существует четыре версии этой ФС, самые известные и распространенные на данный момент — FAT32 и exFAT (FAT64). Цифра в конце названия означает количество бит, которые отведены для хранения кластера.

    FAT32

    FAT32 — это разновидность файловой системы FAT. На данный момент является предпоследней версией этой ОС, прямом перед exFAT. Имеет расширенный размер тома, т.е. использует 32-разрядную адресацию кластеров.

    Появилась вместе с Windows 95. Поддерживается практически всеми ОС. Но, практически уже не используется, так как, имеет ограничение на размер файла в 4Гб и полный размер накопителя может быть только менее 8 терабайт.

    Представляет собой пространство, разделенное на три части: одна область для служебных структур, форма указателей в виде таблиц и зона для хранения самих файлов.

    NTFS — это файловая система, являющаяся стандартом для Windows и других ОС. Поддерживается практическими всеми устройствами и не имеет лимита на размер файлов в 4 Гб.

    Была разработана на смену FAT, обладает более высокой производительностью, защитой, механизмом хранения информации. Данные располагаются в главной таблице — MFT. Файлы можно именовать на любом языке в стандарте юникода UTF.

    Интересно! Именно данную ФС на данный момент используют практически во всех накопителях информации, для: компьютеров и ноутбуков, телефонов, телевизоров и других устройств.

    exFAT

    exFAT — это улучшенная система FAT32, избавленная от ее недостатков. Была создана специально для SSD дисков, здесь используется куда меньшее количество перезаписей секторов, что увеличивает срок службы таких дисков. Ограничения на размер данных нет и увеличен размер кластера.

    Из минусов — не все ОС и устройства видят ее на данный момент, те же Windows Vista без Service Pack и более ранние просто не могут с ней работать. Это же относится и к некоторым моделям устройств: телевизоров, планшетов, магнитол и других.

    В заключение

    Это была основная информация, которую нужно знать по этой теме. Каждый раз, перед тем, как форматировать свой диск, вберите правильную ФС для него и все будет работать исправно.

    Файловые системы Windows

    Операционная система Windows 8, Windows 8.1 поддерживает несколько файловых систем: NTFS, FAT и FAT32. Но работать может только на NTFS , то есть установлена может быть только на раздел жесткого дис­ка, отформатированного в данной файловой системе.

    Обусловлено это теми особенностями и инструментами безопасности, которые преду­смотрены в NTFS , но отсутствуют в файловых системах Windows предыдущего поколения: FAT16 и FAT32 .

    Далее мы остановим­ся на всей линейке файловых систем для Windows, чтобы понять, какую роль они играют в работе системы и как они развивались в про­цессе становления Windows плоть до Windows 8.

    Общие сведения о файловых системах

    Преимущества NTFS касаются практически всего: производительности, надежности и эффективности работы с данными (файлами) на диске. Так, одной из основных целей создания NTFS было обеспечение ско­ростного выполнения операций над файлами (копирование, чтение, удаление, запись), а также предоставление дополнительных возможно­стей: сжатие данных, восстановление поврежденных файлов системы на больших дисках и т.д.

    Другой основной целью создания NTFS была реализация повышенных требований безопасности, так как файловые системы FAT , FAT32 в этом отношении вообще никуда не годились. Именно в NTFS можно разрешить или запретить доступ к какому-либо файлу или папке (разграничить права доступа).

    Сначала рассмотрим сравнительные характеристики файловых систем, а потом остановимся на каждой из них поподробнее. Сравнение, для большей наглядности, приведены в табличной форме.

    Файловая система FAT для современных жест­ких дисков просто не подходит (ввиду ее ограниченных возможностей). Что касается FAT32 , то ее еще можно использовать, но уже с натяжкой.

    Если купить жесткий диск на 1000 ГБ, то вам придется разбивать его как минимум на несколько разделов. А если вы собираетесь заниматься видеомонтажом, то вам будет очень мешать ограничение в 4 Гб как максимально возможный размер файла.

    Всех перечисленных недостатков лишена файловая система NTFS . Так что, даже не вдаваясь в детали и специальные возможности файловой системы NTFS , можно сделать выбор в ее пользу.

    Файловая
    система
    Параметры
    Размеры томаМаксимальныйразмерфайла
    FATОт 1.44 МБ до 4 ГБ2ГБ
    FAT32Теоретически возможен размер тома от 512 МБ до 2 Тбайт. Сжатие не поддерживается на уровне файловой системы4ГБ
    NTFSМинимальный рекомендуемый размер составляет 1,44 МБ, а максимальный — 2 Тбайт. Поддержка сжатия на уровне файловой системы для файлов, каталогов и томов.Максимальный размер ограничен лишь размером тома (Теоретически — 264 байт минус 1 килобайт. Практически — 244 байт минус 64 килобайта)

    Вообще использование FAT32 может быть оправдано лишь в тех случаях, когда у вас на компьютере установлено несколько операционных систем, а какая-либо из них не поддерживает NTFS . Но на сегодняшний день таких практически нет. Разве что вы захотите установить у себя антиквариат типа Windows 98.

    Файловая система FAT

    Файловая система FAT (обычно под ней понимается FAT 16) была разработана достаточно давно и предназначалась для работы с небольшими дисковыми и файловыми объемами, простой структурой каталогов. Аббревиатура FAT расшифровывается как File Allocation Table (с англ. таблица размещения файлов). Эта таблица размещается в начале тома, причем хранятся две ее копии (в целях обеспечения большей устойчивости).

    Данная таблица используется операционной системой для поиска файла и определения его физического расположения на жестком диске. В случае повреждения таблицы (и ее копии) чтение файлов операционной системой становится невозможно. Она просто не может определить, где какой файл, где он начинается и где заканчивается. В таких случаях говорят, что файловая система «упала».

    Файловая система FAT изначально разрабатывалась компанией Microsoft для дискет. Только потом они стали ее применять для жестких дисков. Сначала это была FAT12 (для дискет и жестких дисков до 16 МБ), а потом она переросла в FAT16 , которая была введена в эксплуатацию с операционной системой MS-DOS 3.0.

    Далее она поддерживается в Windows 3.x, Windows 95, Windows 98, Windows NT/2000 и т.д.

    Файловая система FAT32

    Начиная с Windows 95 OSR2, компания Microsoft начинает активно ис­пользовать в своих операционных системах FAT32 — тридцатидвухраз­рядную версию FAT . Что поделать, технический прогресс не стоит на месте и возможностей FAT 16 стало явно недостаточно.

    По сравнению с ней FAT32 стала обеспечивать более оптимальный до­ступ к дискам, более высокую скорость выполнения операций ввода/вывода, а также поддержку больших файловых объемов (объем диска до 2 Тбайт).

    В FAT32 реализовано более эффективное расходование дискового пространства (путем использования более мелких кластеров). Выгода по сравнению с FAT16 составляет порядка 10.15%. То есть при использовании FAT32 на один и тот же диск может быть записано информации на 10. 15% больше, чем при использовании FAT16.

    Кроме того, необходимо отметить, что FAT32 обеспечивает более вы­сокую надежность работы и более высокую скорость запуска программ.

    Обусловлено это двумя существенными нововведениями:

    1. Возможностью перемещения корневого каталога и резервной копии FAT (если основная копия получила повреждения)
    2. Возможностью хранения резервной копии системных данных.

    Файловая система NTFS

    Ни одна из версий FAT не обеспечивает хоть сколько-нибудь приемле­мого уровня безопасности. Это, а также необходимость в добавочных файловых механизмах (сжатия, шифрования) привело к необходимости создания принципиально новой файловой системы. И ею стала фай­ловая система NT (NTFS)

    NTFS — от англ. New Technology File System, файловая система новой технологии. Как уже упоминалось, основным ее достоинством является защищен­ность: для файлов и папок NTFS могут быть назначены права доступа (на чтение, на запись и т.д.). Благодаря этому существенно повысилась безопасность данных и устойчивость работы системы.

    Назначение прав доступа позволяет запретить/разрешить каким-либо пользователям и программам проделывать какие-либо операции над файлами. Например, не обладая достаточными правами, посторонний пользователь не сможет изменить какой-либо файл. Или не обладая достаточными правами, вирус не сможет испортить файл.

    Кроме того, NTFS , как было сказано выше, обеспечивает лучшую про­изводительность и возможность работы с большими объемами данных.

    Начиная с Windows 2000, используется версия NTFS 5.0, которая, помимо стандартных, позволяет реализовывать следующие возможности:

    • Шифрование данных — эта возможность реализуется специальной надстройкой NTFS, которая называется Encrypting File System(EFS) — шифрующая файловая система. Благодаря этому механизму шифрованные данные могут быть прочитаны только на компьютере, на котором произошла шифровка.
    • Дисковые квоты — стало возможно назначать пользователям определенный (ограниченный) размер на диске, который они могут использовать.
    • Хранение разреженных файлов. Встречаются файлы, в которых содержится большое количество последовательных пустых байтов. Файловая система NTFS позволяет оптимизировать их хранение.
    • Использование журнала изменений — позволяет регистрировать все операции доступа к файлам и томам.

    И еще одно нововведение NTFS — точки монтирования. С помощью точек монтирования можно определить различные не связанные между собой папки и даже диски в системе, как один диск или папка. Это имеет большую важность для сбора в одном месте разнородной информации, находящейся в системе.

    Напоследок необходимо иметь в виду, что если для файла под NTFS были установлены определенные права доступа, а потом вы его скопировали на раздел FAT, то все его права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие NTFS, будут утеряны. Так что будьте бдительны.

    Устройство NTFS. Главная таблица файлов MFT

    Как и любая другая файловая система, NTFS делит все полезное место на кластеры — минимальные блоки данных, на которые разбиваются файлы. NTFS поддерживает почти любые размеры кластеров — от 512 байт до 64 Кбайт. Однако общепринятым стандартом считается кластер размером 4 Кбайт. Именно он используется по умолчанию. Принцип существования кластеров можно проиллюстрировать следующим при­мером.

    Если у вас размер кластера составляет 4 Кбайт (что скорее всего), а нужно сохранить файл, размером 5 Кбайт, то реально под него будет вы­делено 8 Кбайт, так как в один кластер он не помещается, а под файл дисковое пространство выделяется только кластерами.

    Для каждого NTFS-диска имеется специальный файл — MFT (Master Allocation Table — главная таблица файлов). В этом файле содержится централизованный каталог всех имеющихся на диске файлов. При создании файла NTFS создает и заполняет в MFT соответствующую запись, в которой содержится информация об атрибутах файла, содержимом файла, имя файла и т.п.

    Помимо MFT , имеется еще 15 специальных файлов (вместе с MFT — 16), которые недоступны операционной системе и называются метафайлами . Имена всех метафайлов начинаются с символа $, но стандартными средствами операционной системы просмотреть их и вообще увидеть не представляется возможным. Далее для примера представлены основные метафайлы:

    • SMFT — сам MFT.
    • $MFTmirr — копия первых 16 записей MFT, размещенная посе­редине диска (зеркало).
    • $LogFile — файл поддержки журналирования.
    • $Volume — служебная информация: метка тома, версия файловой системы, и т.д.
    • $AttrDef — список стандартных атрибутов файлов на томе.
    • $ — корневой каталог.
    • $Bitmap — карта свободного места тома.
    • $Boot — загрузочный сектор (если раздел загрузочный).
    • $Quota — файл, в котором записаны права пользователей на ис­пользование дискового пространства.
    • $Upcase — файл-таблица соответствия заглавных и прописных букв в именах файлов на текущем томе.

    Нужен в основном потому, что в NTFS имена файлов записываются в кодировке Unicode , которую составляют 65 тысяч различных символов, искать большие и малые эквиваленты которых очень нетривиально.

    Что касается принципа организации данных на диске NTFS, то он условно делится на две части. Первые 12% диска отводятся под так называемую MFT-зону — пространство, в которое растет метафайл MFT.

    Запись каких-либо пользовательских данных в эту область невозможна. MFT-зона всегда держится пустой. Это делается для того, чтобы самый главный служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте. Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов.

    Однако при нехватке дискового пространства MFT-зона может сама уменьшаться (если это возможно), так что никакого дискомфорта вы замечать не будете. При этом новые данные уже будут записываться в бывшую MFT-зону.

    В случае последующего высвобождения дискового пространства MFT-зона снова будет увеличиваться, однако в дефрагментированном виде (то есть не единым блоком, а несколькими частями на диске). В этом нет ничего страшного, просто считается, что система более надежна, когда MFT-файл не дефрагментирован.

    Кроме того, при не дефрагментированном MFT-файле вся файловая система работает быстрее. Соответственно чем более дефрагментированным является MFT-файл, тем медленней работает файловая система.

    Что касается размера MFT-файла, то он примерно вычисляется, исходя из 1 МБ на 1000 файлов.

    Конвертирование разделов FAT32 в NTFS без потери данных. Утилита convert

    Вы можете без особого труда конвертировать существующий FAT32-раздел в NTFS. Для этого в Windows 8, Windows 8.1 предусмотрена утилита командной строки convert .

    Параметры ее работы показаны на скриншоте.

    Таким образом, чтобы конвертировать в NTFS диск D:, в командную строку следует ввести следующую команду:

    После этого от вас попросят ввести метку тома, если такая есть (метка тома указывается рядом с именем диска в окне Мой компьютер. Она служит для более подробного обозначения дисков и может использоваться, а может не использоваться. Например, это может быть Files Storage (D:).

    Виртуальная файловая система

    Виртуальная файловая система (англ.  virtual file system — VFS) или виртуальный коммутатор файловой системы (англ.  virtual filesystem switch ) — уровень абстракции поверх конкретной реализации файловой системы. Целью VFS является обеспечение единообразного доступа клиентских приложений к различным типам файловых систем. VFS может быть использована, например, для прозрачного доступа к локальным и сетевым устройствам хранения данных без использования специального клиентского приложения (независимо от типа файловой системы). VFS определяет интерфейс между ядром и конкретной файловой системой, таким образом, можно легко добавлять поддержку новых типов файловых систем, внося изменения только в ядро операционной системы.

    Иногда виртуальными файловыми системами называют псевдо-файловые системы, которые не предназначены для хранения данных. Примером такой системы является procfs. [1]

    Содержание

    Реализации

    Одна из первых виртуальных файловых систем в Unix-подобных ОС была реализована Sun Microsystems в SunOS 2.0 в 1985 году. Это позволило системным вызовам Unix получить прозрачный доступ к локальной UFS и удалённой NFS. По этой причине вендоры Unix-систем, получившие лицензию на код NFS, часто копировали дизайн VFS от Sun. Другие файловые системы могут быть подключены так же: появилась реализация файловой системы MS-DOS FAT, разработанная в Sun, использовавшая SunOS VFS, хотя она не поставлялась в качестве продукта до SunOS 4.1. Реализация SunOS лежит в основе механизма VFS в System V Release 4.

    Джон Хейдеманн ( John Heidemann ) разработал стековую VFS под SunOS 4.0 для экспериментальной файловой системы Ficus . Этот проект предусматривал повторное использование кода в файловых системах с различной, но похожей семантикой (например, шифрованная файловая система может использовать систему имён и код для хранения данных нешифрованной файловой системы). В своей диссертации Хейдеманн адаптировал эту работу для использования в 4.4BSD. Наследники этого кода лежат в основе реализаций современных файловых систем в операционных системах, производных от BSD, включая Mac OS X.

    Другие виртуальные файловые системы Unix включают File System Switch в System V Release 3, Generic File System в Ultrix и VFS в Linux.

    В OS/2 и Microsoft Windows механизм виртуальной файловой системы называется устанавливаемой файловой системой ( Installable File System ).

    Файловая система в пользовательском пространстве ( Filesystem in UserspaceFUSE) позволяет программам реализовать файловую систему в пользовательском пространстве через подключение к виртуальной файловой системе. FUSE используется в Linux, FreeBSD, OpenSolaris, и Mac OS X.

    См. также

    • 9P — протокол файловой системы Plan 9

    Напишите отзыв о статье «Виртуальная файловая система»

    Примечания

    1. [citkit.ru/articles/162/ FreeBSD: виртуальные файловые системы]

    Ссылки

    • [www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-linux-filesystem/ Анатомия файловой системы Linux]
    Это заготовка статьи о файловой системе. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

    Отрывок, характеризующий Виртуальная файловая система

    «Неужели эта рука, это лицо, эти глаза, все это чуждое мне сокровище женской прелести, неужели это все будет вечно мое, привычное, такое же, каким я сам для себя? Нет, это невозможно. »
    – Прощайте, граф, – сказала она ему громко. – Я очень буду ждать вас, – прибавила она шепотом.
    И эти простые слова, взгляд и выражение лица, сопровождавшие их, в продолжение двух месяцев составляли предмет неистощимых воспоминаний, объяснений и счастливых мечтаний Пьера. «Я очень буду ждать вас… Да, да, как она сказала? Да, я очень буду ждать вас. Ах, как я счастлив! Что ж это такое, как я счастлив!» – говорил себе Пьер.

    В душе Пьера теперь не происходило ничего подобного тому, что происходило в ней в подобных же обстоятельствах во время его сватовства с Элен.
    Он не повторял, как тогда, с болезненным стыдом слов, сказанных им, не говорил себе: «Ах, зачем я не сказал этого, и зачем, зачем я сказал тогда „je vous aime“?» [я люблю вас] Теперь, напротив, каждое слово ее, свое он повторял в своем воображении со всеми подробностями лица, улыбки и ничего не хотел ни убавить, ни прибавить: хотел только повторять. Сомнений в том, хорошо ли, или дурно то, что он предпринял, – теперь не было и тени. Одно только страшное сомнение иногда приходило ему в голову. Не во сне ли все это? Не ошиблась ли княжна Марья? Не слишком ли я горд и самонадеян? Я верю; а вдруг, что и должно случиться, княжна Марья скажет ей, а она улыбнется и ответит: «Как странно! Он, верно, ошибся. Разве он не знает, что он человек, просто человек, а я. Я совсем другое, высшее».
    Только это сомнение часто приходило Пьеру. Планов он тоже не делал теперь никаких. Ему казалось так невероятно предстоящее счастье, что стоило этому совершиться, и уж дальше ничего не могло быть. Все кончалось.
    Радостное, неожиданное сумасшествие, к которому Пьер считал себя неспособным, овладело им. Весь смысл жизни, не для него одного, но для всего мира, казался ему заключающимся только в его любви и в возможности ее любви к нему. Иногда все люди казались ему занятыми только одним – его будущим счастьем. Ему казалось иногда, что все они радуются так же, как и он сам, и только стараются скрыть эту радость, притворяясь занятыми другими интересами. В каждом слове и движении он видел намеки на свое счастие. Он часто удивлял людей, встречавшихся с ним, своими значительными, выражавшими тайное согласие, счастливыми взглядами и улыбками. Но когда он понимал, что люди могли не знать про его счастье, он от всей души жалел их и испытывал желание как нибудь объяснить им, что все то, чем они заняты, есть совершенный вздор и пустяки, не стоящие внимания.
    Когда ему предлагали служить или когда обсуждали какие нибудь общие, государственные дела и войну, предполагая, что от такого или такого исхода такого то события зависит счастие всех людей, он слушал с кроткой соболезнующею улыбкой и удивлял говоривших с ним людей своими странными замечаниями. Но как те люди, которые казались Пьеру понимающими настоящий смысл жизни, то есть его чувство, так и те несчастные, которые, очевидно, не понимали этого, – все люди в этот период времени представлялись ему в таком ярком свете сиявшего в нем чувства, что без малейшего усилия, он сразу, встречаясь с каким бы то ни было человеком, видел в нем все, что было хорошего и достойного любви.

    Виртуальные и сетевые файловые системы

    В /etc/fstab нашего примера есть две строки, начинающиеся не с имени устройства, а с названия виртуальной файловой системы, содержимое которой доступно в соответствующей точке монтирования. Виртуальная файловая система обычно не обращается ни к какому внешнему устройству, а "придумывает" все дерево каталогов и находящиеся в них файлы сама. Такова, например, файловая система в памяти (ROMFS, или аналогичная ей TMPFS, поддерживающая операции записи), используемая в стартовом виртуальном диске. Как правило, виртуальные файловые системы используются для того, чтобы предоставить доступ по чтению/записи к некоторой иерархической структуре данных.

    Во многих версиях UNIX программа ps работает непосредственно с устройством /dev/kmem (памятью ядра), чтобы добыть оттуда информацию о таблицах процессов; это сложная и даже опасная программа, имеющая доступ к святая святых системы. В Linux ps может быть переписана чуть ли не на shell, потому что таблица процессов и масса другой информации о системе доступны в виде дерева подкаталогов /proc.

    В частности, подкаталоги /proc с числовыми именами содержат информацию о процессах с соответствующими PID. Файл exe такого подкаталога — символьная ссылка на запущенную программу, файл cmdline содержит командную строку, а environ — окружение процесса. Мефодий углубился в чтение man proc, руководства по PROCFS, и, как всегда, убедился, что для полного понимания всего, что есть в /proc, ему пока не хватает знаний.

    Файловая система devpts — шаг навстречу динамическому именованию устройств. Она предназначена для эмуляторов терминала, таких как sshd, xterm или screen. Задача эмулятора терминала — предоставить пользователю полноценный интерфейс командной строки (с запуском командного интерпретатора, с распознаванием и передачей сигналов и т.п.) в отсутствие терминального оборудования — по сети или из графической подсистемы, или при необходимости сымитировать несколько терминалов. Раньше для этого использовались пары устройств /dev/pty## — /dev/tty##, где ## — двухсимвольный идентификатор. Программа-эмулятор начинала обмениваться данными (от пользователя или из сети) с первым свободным устройством (скажем, ptya2, которое, в свою очередь, было привязано к соответствующему терминальному устройству (ttya2)). Именно с этим устройством и взаимодействовал командный интерпретатор и прочие процессы Linux, находясь в полной уверенности, что это полноценный терминал.

    Выходило, что пар tty##-pty## при статическом именовании устройств могло не хватить, даже если создать их очень много (достаточно запустить еще больше эмуляторов терминала). Поэтому придумали завести одно устройство типа pty — /dev/ptmx и виртуальную файловую систему /dev/pts для терминальных файл-дырок. Каждая программа, открывающая ptmx, получает свой дескриптор), а в pts/ заводится очередное терминальное устройство, имя которого совпадает с порядковым номером. Когда дескриптор закрывается, терминальное устройство исчезает.

    Среди файловых систем есть и такие, что не выдумывают содержимое сами, а обращаются за ним еще куда-нибудь, например, в сеть. Так работают удаленные файловые системы, например, NFS (network file system), стандартная для всех UNIX-подобных ОС. Вместо поля "устройство" обычно указывается сетевой адрес компьютера-сервера и имя ресурса (название каталога), который необходимо смонтировать по сети. Поддерживается и работа с удаленными файловыми системами Windows, причем как на уровне модулей ядра, с помощью mount -t smbfs, так и без монтирования, с помощью утилиты smbclient. Linux и сама может служить сервером, предоставляющим удаленный доступ к файлам, причем служба samba, занимающаяся файловыми системами для Windows под управлением Linux, работает зачастую быстрее, чем Windows, запущенный на том же компьютере для тех же целей.

    Возможности файловых систем этим не исчерпываются. Например, можно смонтировать образ устройства из файла, если вызвать команду mount с ключом -o loop. Образ устройства — это файл, содержимое которого в точности повторяет содержимое устройства; его можно, например, получить с помощью команды cat устройство образ. Именно образами устройств манипулируют программы записи на лазерные носители. Смонтировать образ бывает нужно для проверки или изменения содержимого перед записью, или для хранения содержимого нескольких дисков в исходном виде.

    Как заметил Мефодий, mount создает для такого способа монтирования специальное устройство — /dev/loop0, и уже с его помощью работает с файлом.

    Обширное поле для экспериментов — так называемая пользовательская файловая система (linux userland file system, LUFS). Это модуль ядра и набор библиотек, позволяющий организовать файловую систему, обращающуюся за информацией к обычному процессу Linux. Так организованы разнообразные сетевые "эмуляторы" файловых систем с использованием протокола FTP или Secure Shell. Так работает и доступ на запись к файловой системе NTFS: некоторая программа обращается к устройству, содержащему файловую систему, задействует драйвер NTFS, взятый из лицензионной копии самой Windows (это можно сделать с помощью библиотек wine, подсистемы, распознающей исполняемые форматы Windows), и обменивается данными с модулем LUFS, который и предоставляет обычный файловый доступ процессам.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Гаджет cpu meter для windows 10
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector