Popište systém ukládání souborů na disku. Organizace souborového systému

Pokud hledáte informace o možnosti "Popsat systém ukládání souborů na disku", pak jste na správné cestě! Jakákoli data, která jsou v počítači, musí být k dispozici pro pozdější použití. Jak je však tento mechanismus implementován? Je to složité nebo ne?

Co je souborový systém pro ukládání souborů

Pod systémem pro ukládání souborů se rozumí softwarové a hardwarové řešení, které má zajistit bezpečné uložení všech umístěných informací. Mohou jednat jako hlavní nebo doplňková část centra pro zpracování dat. Takto můžete odpovědět, pokud dostanete úkol: "Popište systém ukládání souborů na disku." Kromě krátkého pořeknutí existují ještě obtížnější momenty: protokoly, typy, technologie.

Protokoly

Jako protokol pro ukládání a přenos dat se používá řada vývoje. Některé v omezeném počtu, jiné jsou docela populární. V současné době se iSCSI aktivně realizuje, takže příběh protokolů bude založen na jeho příkladu. Tato technologie je zaměřena na práci v běžné síťové infrastruktuře. Umožňuje připojit úložná zařízení na pracovní stanice nebo servery pro pozdější použití způsobem, který je součástí počítače. Výhody takového protokolu lze říci:

1. Jeho práce je levná, ne-li svobodná (podmíněně).
2. Softwarový modul tohoto protokolu může pracovat se všemi populárními operačními systémy. V některých případech je instalován ve výchozím nastavení, v jiných je možné jej stáhnout a přidat do seznamu počítačových protokolů.
3. Provoz je možný ihned po dokončení montáže.
4. Vzhledem k tomu, že tento protokol používá internetovou adresu, může přenášet data kdekoli na světě, kde je pokrytí.

Má nejen výhody, ale i nedostatky. Obecně má pouze jednu významnou nevýhodu: odkaz na internetovou adresu a nemožnost řádného fungování bez ní.

Typy systémů

V dnešním světě existují v závislosti na potřebách čtyři systémy pro ukládání souborů:

1. DAS. Jedná se o disky přímo připojené k počítačovému systému. Všechno, co je přímo připojeno k použitému počítači, používá tento systém.
2. NAS. Tento systém je známým pro fanoušky místních sítí. Poskytuje přístup k interním souborům a dokumentům pouze do zařízení, které byly označeny jako "vlastní".
3. SAN. Z pohledu uživatele můžete tento systém popsat jako lokální disk, ke kterému se připojení provádí ze sítě při používání protokolů vzdáleného přístupu k souborům.
4. CAS. Jedná se o architekturu úložiště, ve které hraje důležitou roli obraz uložených dat. Je šumová a slouží k nalezení informací v úložném systému nebo v jednotlivých zařízeních. Ve skutečnosti lze tuto architekturu porovnat se speciální databází, ve které je vypočtený hash nástrojem pro rychlé vyhledávání obsahu. Tento systém lze snadno decentralizovat, což výrazně zvyšuje trvanlivost a spolehlivost. Nicméně nedostatky by měly být přičítány malé rychlosti vzájemného působení, což neumožňuje jeho široké využití. Nyní se tato architektura používá jako úložiště archivních dat, nebo těch, které by měly být dlouhodobé.

Technologie používané pro ukládání dat

V systémech existuje mnoho způsobů ukládání dat, které vám umožňují optimalizovat využití disku a zajistit proti nepředvídaným situacím:

1. Zálohování. Jedná se o aktivní vytváření kopií informací, které lze odstranit a které mohou být znovu potřeba. Důležitou roli hraje velikost souboru. Plná záloha ovlivňuje celý systém a soubory. Při inkrementálním kopírování je uložena pouze část. Výběr vyhledávání provádí ti, kteří se změnili od poslední rezervace. Obvykle mají uložená data disk C nebo úložiště speciálně vytvořené pro tento účel.
2. Replikace. Je synchronní a asynchronní. První je umístění dat, které jsou v různých úložných systémech (i když v jednom systému mohou existovat dva disky). Zároveň se informace zaznamenávají současně. Asynchronní replikace je datový záznam, který není prováděn současně, ale při vhodné příležitosti. Tento přístup vám umožní překonat rozdíl v rychlostech, ale data nikdy nebude zcela totožná. I když se o to budou snažit. Jako pokus o spojení se vytvořila technologie polosynchronní replikace. Jeho podstatou spočívá ve skutečnosti, že nahrávání začíná současně, ale přenosové kanály se používají v plné kapacitě. A když někde končí proces, pak v druhém pokračuje. Současně se data liší minimálně.
3. Deduplikace. Speciální metoda, která při kompresi pole dat vylučuje duplicitní kopie všech duplicitních souborů. Zvláště důležitou metodou je velikost souboru kopie a jejich počet velmi vysoký. Používá se k optimalizaci použitého umístění.

Ale to stále není úplná odpověď na problém "popsat systém ukládání souborů na disk". Pro úplnou studii je nutné zvážit více paměti.

Trvalá paměť

Chápe se to jako ukládání dat, které by nemělo záviset na napájení systému. Také se nazývá energeticky nepoužitelná paměť. Tento sektor přiděluje místo na disku pro ukládání názvů souborů. To je nutné pro hledání uložených informací. Také zde jsou uloženy všechny "trvalé" informace, které uživatel získává. Příklady dat zahrnují pracovní soubory, hry, uložené dokumenty, složky. Informace v ní lze extrahovat i po desetiletích od okamžiku nahrávání a zastavení dodávky elektrické energie. Příkladem je jednotka C, na které jsou umístěny soubory operačního systému. Koneckonců, jak by to bylo, kdyby byli opotřebováni? Mohl bych spustit počítač? Bez další manipulace - ne!

Operační paměť

Existuje operační nebo volatilní paměť. Jeho funkcí je, že potřebujete konstantní dodávku elektrické energie. Současně jeho velikost označuje schopnost počítače zapojit se do určitého počtu akcí a ve skutečnosti závisí na jeho výkonu. Je to ona, která je odpovědná za disky, složky, soubory a dokumenty, které jsou nyní aktivní a pracují. Je třeba poznamenat, že zvýšení software v paměti RAM bez zlepšení hardwaru počítače ve většině případů je plné porušení celého systému (nejen ukládání dat).

Paměť vyrovnávací paměti

Také nazývána paměť rychlého přístupu. Obsahuje informace, nejpravděpodobnější výzvu. Zvláštností je, že jak konstanta tak mezipaměť obsahují stejné údaje. Ale s ohledem na skutečnost, že druhá je rychlejší, je nejdříve provedeno vyhledávání. Pokud nebyly nalezeny žádné shody, počítač bude vyhledávat již v trvalé paměti. Pokud se v mezipaměti objeví nějaké shody, budou změny provedeny nejprve zde. A pak, je-li to možné, do trvalé paměti. Obecná nevýhoda mezipaměti je poměrně malá velikost. Ukládání souborů na discích počítače je omezeno hardwarovou komponentou pro všechny typy paměti. Pokud tedy chcete změnit velikost, musíte nainstalovat něco lepšího a současně kompatibilního s jinými systémy.

Závěr

Jak můžete vidět, systém ukládání dat je poměrně komplikovaný mechanismus. Zahrnuje různé protokoly (z nichž pouze jeden byl zvažován s ohledem na širokou škálu informací), různé typy, organizační přístupy a technologie, a paměť. Nyní můžeme říci, že odpověď na požadavek "popisuje systém ukládání souborů na disku" je uveden.