Быстродействие Windows NT, файловая система NTFS (New Tehnology File System)
Технические отличия
Общие свойства Windows 95 и Windows NT
Windows 95 и Windows NT имеют много общих свойств. Среди них:
· общий пользовательский интерфейс;
· общие программы, например Microsoft Internet Explorer;
· системная политика, профили пользователей и профили оборудования.
Отличия заключаются в следующем:
· Windows 9.x менее требовательна к оборудованию;
· Windows 9.x обладает большей программной и аппаратной совместимостью ( например, многие игровые программы в Windows 9.x запускаются, а в Windows NT нет ;
· Windows NT обладает большим быстродействием, большей надежностью и лучшими средствами безопасности.
3. Windows NT, отличие от DOS , Windows 3.11 , Windows 95/98.
· Многозадачная операционная система + поддержка нескольких процессоров.
· Встроенная система безопастности.
a) пользовательские бюджеты. С Windows NT можно работать только после процедуры регистрации, в которой вы вводите имя своей учётной записи и пароль.
b) права доступа к объектам. С любым объектом (файлы, драйвера, системные ресурсы) можно работать только имея на это право. Даже сама Windows NT не сможет получить доступ к своим файлам, если администратор запретил ей доступ. И тогда кому-то придётся восстанавливать систему.
· Повышенная надёжность.
a) Ряд встроенных возможностей восстановления системы - ERD(Emergency Repair Disk), резервное копирование.
b) возможность создания RAID (redundant frrays of inexpensive disks) , избыточный массив недорогих дисков). При выходе из строя одного из дисков, остальные его автоматически заменят и восстановят хранящуюся на нём информацию.
c) Высоко надёжная файловая система NTFS:
d) Встроенная поддержка отказоустойчивости
1. На низком уровне – автоматическое определение сбойных кластеров и их дальнейшее не использование. Если при записи в кластер произошла ошибка, то этот кластер помечается как сбойный и все данные переносятся в другой кластер. Это выполняется прозрачно на уровне драйвера файловой системы и программы работающие с диском не видят этот процесс.
2. На верхнем уровне - каждое обращение к диску представляет собой документированную транзакцию, т.е. обращении к диску сначала регистрируется в специальном журнале дисковых операций (специальном файле). В нем указано, где и что изменяется. И пометка о выполнении будет произведена только после успешного завершения операции с диском. Каждый раз, при загрузке, Windows NT просматривает журнал файловых транзакций и если в нём присутсвуют записи о незавершённых транзакциях (при сбое диска, электропитания, процессора и т.д.) производит откат транзакции, восстанавливает диск в исходное состояние, которое было до начала операции. Или, если есть возможность завершить транзакцию, она выполняется, т.е. то что ОС не смогла сделать по каким-то причинам, она сделает после перезагрузки.
3. NTFS хранит две копии загрузочной записи диска (в ней указаны параметры диска), одну в начале, другую в середине диска.
4. NTFS хранит две копии MFT(Master File Table) – таблице, где хранятся записи о всех файлах и каталогах диска.
· Вспомнить FAT и способы размещения файлов на диске
· Основные преимущества NTFS
a) Быстродействие:
1. Все каталоги хранятся в одном метафайле (MFT), что ускоряет доступ даже к самым разветлённым деревьям каталогаов.
2.Если файл или каталог маленький, то он хранится целиком прямо в записи MFT.
3. Все записи о файлах и каталогах отсортированы в B-Tree, что ускоряет поиск нужной записи. Например для поиска нужной записи в FAT каталоге с 30.000 записей в среднем пришлось бы просмотреть 30.0000/2 записей. При поиске на NTFS диске для этого нужно просмотреть Log230000=16 записей.
4. Файлы на дисковом пространстве размещаются в т.н. run(пробегах) – непрерывных областях диска. Это исправляет основной недостаток FAT – громоздкие цепочки кластеров. Например на 1Gb диске для файла в 1Mb FAT выделит 32 кластера (при большом числе маленьких файлов сильно возрастут потери на остатки последних кластеров); FAT32 выделит 256 кластеров; NTFS может выделить только 2 пробега по 512Kb.
b) Новые возможности файловой системы
1. Маленький размер кластера (512b по умолчанию) независимо от размера диска, предотвращающий потерю дискового пространства остатками последних кластеров. Такие потери могут составлять до 60% для FAT, и до 40% для FAT32.
2. Возможность системы создавать большие кластера (64Kb), наиболее эффективные для хранения больших файлов (нет необходимости обрабатывать длинные записи о цепочках кластеров).
3. Новый атрибут Copmressed, устанавливаемый для файлов и каталогов, и поддерживаемый низкоуровневым драйвером NTFS. На других файловых системах можно сжимать только целые диски. Программы обращаясь к файлам и каталогом с атрибутом Compressed не замечают что драйвер распаковывает данные при чтении, и запаковывает при записи.
4. С каждым файлом и каталогом хранится ACL (Acces Control List) – список индивидуальных и групповых прав пользователей на работу с этим ресурсом. С ресурсом могут работать только те, кто имеет разрешение.