2015-08-21
1813
Структура NTFS размещения информации на магнитном диске.
Файловая система DOS была разработана для гибких дисков FDD и затем распространена на жесткие диски с учетом MBR, что существенно снизило надежность хранения информации и увеличило время доступа к ней.
В настоящее время разработана и используется файловая система NTFS.
Структура файловой записи MFT размещения файла данных на томе NTFS.
Схема взаимодействия NTFS с исполнительными компонентами Windows NT.
58 RAID-массивы. Схемы вариантов, назначение, области использования.
Системы RAID хранения информации повышенной надежности.
RAID (redundant Arrays of inexpensive Disks) – массив недорогих дисков с избыточной информацией для обеспечения ее сохранности.
Существует три основных причины применения RAID:
- недостаточная пропускная способность одиночного накопителя,
- недостаточная емкость одиночного накопителя,
- неприемлемый уровень риска отказа/сбоя устройства с учетом ценности хранимой на нем информации и потерь от простоя всей системы.
Основной смысл RAID в распределении порций данных и их контрольных сумм между различными накопителями таким образом, чтобы при выходе из строя одного или нескольких из них система была способна восстановить утраченную информацию и записать ее на новом диске, запущенном взамен вышедших из строя, а также с целью выравнивания времени обращения к различным дискам системы, не допуска перегрузки какого-то одного из них.
Схема типового массива RAID:
Варианты реализации RAID систем.
RAID 0 Простое перераспределение информации чередованием дисков.
Занимает минимум 2 диска.
Информация равномерно рас-пределяется RAID-контроллером по всем накопителям без дублирова-ния и дополнительной защиты.
Это наиболее простой вариант RAID-систем. Он предназначен для ускорения обращения к дисковым накопителям.
RAID 1 Простое зеркальное отображение информации.
Занимает минимум 2 диска.
Информация одновременно записывается на два дисковых накопителя для обеспечения ее сохранности.
Надежность в данном случае обеспечивается за счет полного зеркального отображения информации. Характеризуется низкой пропуск-ной способностью системы и высокими потеря-ми информационного пространства дисков.
RAID 2 Синхронная запись данных и кодов на все накопители.
Занимает минимум 3 диска.
Информация разделяется на кванты малого размера (до 1-го байта) и одновременно с шифрами Хэмминга записы-вается RAID-контроллером на всех накопителях.
Характеризуется высокой пропускной способностью и надежностью, но требует большое количество дисков.
RAID 3 Вариант RAID 2, но для кода используется выделенный диск
Занимает минимум 3 диска.
Информация разделяется на кван-ты малого размера, но используется более простой код шифрования CRC (вместо кодов Хэмминга) и записы-вается RAID-контроллером на 1 диск.
Характеризуется более низкой ценой по отношению к RAID 2 (поэто-му получил широкое распростране-ние), но и меньшей надежностью.
RAID 4 Аналогичен 3, но используется для квантов большого размера.
RAID 5 Циклическое чередование записи данных на дисках.
Занимает минимум 3 диска.
Аналогичен варианту 3, но информа-ция, разделенная на кванты малого размера, записывается RAID-контролле-ром на накопителях с их чередованием.
Характеризуется высокой надежно-стью, средней пропускной способно-стью и существенной экономией дискового пространства.
RAID 6 Циклическое чередование записи данных, кодов и контрольных сумм.
Занимает минимум 4 диска.
Информация кодируется по методу Рида-Соломона, кроме этого вычисля-ются контрольные суммы кванта и ци-клически (чередованием дисков) разме-щаются на различных накопителях системы.
Характеризуется очень высокой надежностью по отношению к осталь-ным вариантам.
Область применения различных вариантов RAID систем.
RAID массивы вариантов 1-6 имеют абсолютно разные уровни устойчи-вости к отказам накопителей, показателей производительности и цены (ко-личества дисков в системе), поэтому прямое сравнение их экономической эффективности без учета специфики решаемых задач является некоррект-ным.
Области возможного применения различных вариантов RAID систем представлены на диаграмме.
