Опишіть систему зберігання файлів на диску. Організація файлової системи
Якщо ви шукаєте інформацію на тему «опишіть систему зберігання файлів на диску», то ви на правильному шляху! Будь-які дані, які є на комп`ютері, повинні бути доступними при подальшому використанні. Але як реалізований такий механізм? Складений він чи ні?
Содержание
Що таке система зберігання файлів
Під системою зберігання файлів розуміють програмно-апаратне рішення, спрямоване на те, щоб забезпечити надійне зберігання всієї розташованої інформації. Вони можуть виступати в якості головної або додаткової частини центру з обробки даних. Ось так ви можете відповісти, якщо вам поставлять завдання: «Опишіть систему зберігання файлів на диску». Крім короткого вислову, існують і ще більш складні моменти: протоколи, види, технології.
протоколи
Як протоколів зберігання і передачі даних використовується ряд розробок. Деякі в обмеженій кількості, інші вельми популярні. На даний момент активно впроваджується iSCSI, тому розповіді про протоколах буде вестися на її прикладі. Дана технологія спрямована на роботу через звичайну мережеву інфраструктуру. Дозволяє підключати до робочих станцій або серверів пристрої зберігання для подальшого використання таким чином, ніби вони - складові комп`ютера. Про переваги такого протоколу можна сказати:
- Його робота обходиться дешево, якщо взагалі не безкоштовно (умовно).
- Програмний модуль даного протоколу може працювати з усіма популярними операційними системами. У деяких він є встановленим за замовчуванням, в інших - його можна скачати і самому додати в список протоколів комп`ютера.
- Експлуатація можлива відразу ж після завершення процесу монтування.
- Оскільки даний протокол використовує інтернет-адресу, то він може передавати дані в будь-яке місце планети, де є покриття.
Має він не тільки переваги, а й недоліки. В цілому, у нього є тільки один істотний недолік: прив`язка до інтернет-адресою та неможливість повноцінного функціонування без нього.
види систем
У сучасному світі залежно від потреб використовується 4 системи зберігання файлів:
- DAS. Під нею розуміють диски, безпосередньо підключені до обчислювальної системи. Все, що безпосередньо приєднано до використовуваного комп`ютера, використовує дану систему.
- NAS. Ця система знайома любителям локальних мереж. Вона надає доступ до внутрішніх файлів і документів тільки тих пристроїв, які були впізнані як «свої».
- SAN. З точки зору користувача можна описати дану систему як локальний диск, до якого підключення здійснюється з мережі при використанні протоколів віддаленого доступу до файлів.
- CAS. Це архітектура зберігання, в якій значну роль відіграє образ збережених даних. Він хешіруется і використовується, щоб знайти інформацію в системі зберігання або окремих пристроях. По суті, цю архітектуру можна порівняти зі спеціальною базою, в якій обчислений хеш - це інструмент швидкого пошуку по змісту. Дана система з легкістю піддається децентралізації, що істотно збільшує стійкість і надійність. Але до недоліків слід віднести невелику швидкість взаємодії, що не дозволяє широкомасштабно її використовувати. Зараз дана архітектура використовується як сховище для архівних даних, або тих, що мають бути довготривалими.
Технології, які використовуються для зберігання даних
В рамках систем існує безліч підходів до зберігання даних, які дозволяють оптимізувати використання диска і підстрахуватися на випадок непередбачених ситуацій:
- Резервне копіювання. Являє собою випереджаюче створення копій інформації, яка може бути видалена і яка може знадобитися знову. Важливу роль відіграє розмір файлу. При повному резервування зачіпає всю систему і файли. При Інкрементальний копіюванні зберігається тільки частина. Вибір пошуку здійснюється за тими, які змінювалися з часу проходження останнього резервування. Зазвичай збережені дані має диск С або спеціально створене для цих цілей сховище.
- Реплікація. Буває синхронної і асинхронної. Під першою розуміють розміщення даних, які знаходяться в різних системах зберігання (хоча може бути і використання двох дисків в одній системі). При цьому запис інформації здійснюється одночасно. Асинхронної репликацией називається запис даних, яка здійснюється не в один і той же час, а при нагоді. Такий підхід дозволяє долати різницю швидкостей, але дані ніколи не будуть повністю ідентичними. Хоча і будуть до цього прагнути. Як спроби об`єднати була створена технологія полусінхронной реплікації. Її суть полягає в тому, що запис починає вестися одночасно, але використовуються канали передачі на повну потужність. І якщо десь процес завершується, то в іншому він триває до завершення. При цьому дані різняться по мінімуму.
- Дедуплікація. Спеціальний метод, який при стисненні масиву даних виключає дублюючі копії всіх повторюваних файлів. Особливо важливий метод, коли розмір файлу копії і їх кількість дуже високі. Використовується для оптимізації використовуваного місця.
Але це ще поки не повна відповідь на завдання «опишіть систему зберігання файлів на диску». Для повноцінного розгляду необхідно розглянути ще пам`ять.
Постійна пам`ять
Під нею розуміють зберігання даних, які не повинні залежати від енергопостачання системи. Також її називають енергонезалежною пам`яттю. У цьому секторі виділяється місце на диску для зберігання імен файлів. Це необхідно для пошуку по збереженої інформації. Також тут зберігається вся «постійна» інформація, яка витягується користувачем. Як приклад даних можна привести робочі файли, ігри, збережені документи, папки. Розміщена в ній інформація може бути залучена навіть після закінчення десятиліть з моменту запису і припинення подачі електроенергії. Прикладом може послужити диск С, на якому розташовуються файли операційної системи. Адже як би було, якби вони стерлися? Чи можна було б запустити комп`ютер? Без додаткових маніпуляцій - немає!
Оперативна пам`ять
Є оперативна, або енергозалежна пам`ять. Її особливість полягає в тому, що необхідно постійне забезпечення електрикою. Одночасно її розмір позначає можливість комп`ютера займатися певною кількістю дій, і, по суті, від неї залежить його потужність. Саме вона відповідає за диски, папки, файли і документи, які зараз активні і працюють. Слід зазначити, що програмне збільшення оперативної пам`яті без удосконалення апаратної частини комп`ютера в більшості випадків загрожує порушеннями працездатності всієї системи (не тільки зберігання даних).
Кеш-пам`ять
Також називається пам`яттю швидкого доступу. У ній міститься інформація, виклик якої найбільш вірогідний. Особливість в тому, що і постійна, і кеш-пам`ять містять одні й ті ж дані. Але з огляду на те, що друга більш швидка, спочатку здійснюється пошук по ній. Якщо не було знайдено збігів, то комп`ютер буде шукати вже в постійній пам`яті. При виявленні збігів в кеш зміни будуть внесені спочатку сюди. А потім, по можливості, в постійну пам`ять. Загальним недоліком кеш є його відносно малий розмір. Зберігання файлів на дисках комп`ютера обмежена апаратної складової для всіх видів пам`яті. Тому при бажанні змінити розміри необхідно встановлювати щось краще і одночасно сумісне з іншими системами.
висновок
Як бачите, система зберігання даних - це досить складний механізм. Він включає в себе різні протоколи (з яких було розглянуто тільки один з огляду на величезного масиву інформації), різні види, організаційні підходи та технології, а також пам`яті. Ось тепер можна сказати, що відповідь на прохання «опишіть систему зберігання файлів на диску» дан.
