Динамические диски

Диски

Тема 12. Управление печатью. Диски. Динамические диски. DFS.

Вопросы.

Назначение и цель аудита, задачи, решаемые при помощи аудита событий. Журналы аудита. Параметры аудита. Виды событий аудита. Программы просмотра журналов аудита. Виды ограничения роста журнала аудита. Примеры объектов аудита, задач аудита. Фильтрация журналов. Автоматический анализ событий аудита.

Основные сведения о структуре диска мы разбирали в курсе «Операционные системы».

Физически жесткий диск представляет из себя «слоеный пирог»: несколько дисков-пластин собраны в пакет. Минимальная адресуемая единица диска – сектор. Его размер определяется физическими характеристиками: шаг перемещения читающей головки, качеством диска (дискеты) и системными ограничениями. MS DOS предполагает, что размер сектора равен 512 байтам. На дискете каждый сектор имеет заголовок, на жестком диске возможны два варианта: заголовок вместе с сектором или заголовки вынесены на отдельный цилиндр (определяется аппаратно). Кластер – единица дискового пространства с точки зрения файловой системы. Обычно он равен 2n (степень двойки) секторов, где n - константа для логического диска. Значение n может выбираться автоматически и задаваться вручную при форматировании диска.

Заметим, что на диске можно создать несколько (до 4-четырех) разделов, а на дискете – только один. Разделы могут быть двух видов: загрузочный (primary) и нет (extended). А в extended разделе можно выделить место под один и более логический диск (D:, E:, F:, …). Итак, диск может быть поделен не более чем на 4 раздела (4 строки в MBR). В свою очередь, раздел, объявленный, как расширяемый (extended) можно разбить на несколько логических дисков.

В консоль MMC добавьте оснастку «Управление дисками». Просмотрите текущее разбиение дисков (стационарных и съемных).

На текущем диске в верхнем окне в контекстном меню отыщите свойства. Обратите внимание на следующие свойства: «сжимать диск для экономии места», «квоты». Вы можете осуществить проверку поверхности тома.

В системе WS2003 существует тип хранения информации называемый – диск с динамических хранением данных (dynamic storage). Диск, инициализированный для динамического режима хранения, называется динамическим диском (dynamic disk).

Используя динамические диски, можно без перезагрузки ОC управлять дисками и томами, а также динамически расширять тома.

Динамический диск подразделяется не на разделы, а на тома. Том состоит из одного или нескольких физических дисков в одной из следующих конфигураций:

- простой том;

- составной том;

- зеркальный том;

- чередующийся том;

- том RAID-5;

Базовый диск может быть в любой момент превращён в динамический диск без потери информации; обратное превращение приводит к потере данных.

NB:

- отказоустойчивые тома (зеркальные и тома RAID-5) поддерживаются только на серверных платформах WS2003;

- Динамические диски не поддерживаются на портативных компьютерах, съёмных или переносных дисках;

- на одном динамическом диске может быть установлена только одна ОС.

Динамические диски могут либо повысить надежность хранения, либо обеспечить более высокую скорость доступа, либо просто использовать пространство физического диска (одного или нескольких) достаточно прозрачно. Разберем это несколько подробнее.

Простой том – это диск, который может занимать несколько несмежных фрагментов на одном жестком диске. Это легко объяснимо. Как иначе можно было предоставить возможность изменять размеры диска? Пусть физический диск был разбит на две части, как это показано на рисунке ниже.

Диск 1

Диск2

А теперь вы решили увеличить размер диска1. На диске 2 уже записана информация, скорее всего, в начале диска. Поэтому, чтобы сделать операцию увеличения дискового пространства быстрой, потребовалось реализовать это таким образом, чтобы получилась картинка ниже.

Диск 1

Диск 2

Диск 1 продолжение

Составной том отличается от простого тома тем, что его части могут быть расположены на разных физических дисках.

Эти два вида дисков не повышают надежность или скорость.

Зеркальный том призван обеспечить более надежное хранение данных. Информация записывается одновременно на оба диска (на основной и на зеркало). Таким образом, если один из дисков выйдет из строя, данные сохранятся на втором диске. Зная и понимая эту цель, вы должны догадаться, что зеркала следует устраивать на разных физических дисках, а еще лучше – на разных контроллерах. Если же вы устраиваете зеркала на одном физическом диске, то вы защищаетесь только от царапин и пылинок, а ошибки электроники винчестера приведут к потере данных. Кроме того, устраивая зеркала на одном физическом диске, вы примерно в два раза уменьшаете скорость доступа к данным.

Чередующийся том предназначен для повышения скорости доступа к диску. Чередующийся том представляет собой два диска, запись на которые ведется одновременно. Записываемые данные разбиваются на блоки некоторой длины, и четные блоки пишутся на один диск, а нечетные – на другой. Очевидно, что чередующийся том тоже надо устраивать на разных физических дисках.

Том RAID-5 повышает и скорость доступа, и надежность хранения. Делается это следующим образом. Выбираются три диска. Записываемая информация разбивается блоки. Так же как и для томов с чередованием запись соседних блоков ведется параллельно на два диска. Но, тоже параллельно, на третий диск ведется запись суммы по модулю два этих двух блоков. При потере любой из трех частей диска по оставшимся двум, снова применяя операцию сложения по модулю два (XOR, исключающее «или»), восстанавливаем потерю.

В примере покажем работу RAID-5 для блока длиной 4 бита. Пусть требовалось записать на диск следующую битовую последовательность 1000111101011010. Покажем, что будет записано на каждом из дисков.

Диск 1
Диск 2
Диск 3

А теперь, пусть, например, диск 1 испортился. Его легко восстановить, проделав сложение по модулю 2 над содержимым диска 2 и диска 3.

Дата добавления: 2014-01-11