RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) dasturi

|
RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) dasturi
|
bet | 208/222 | Sana | 15.05.2024 | Hajmi | 5,84 Mb. | | #236377 |
RAID (Redundant Arrays of Independent Disks) dasturi
Windows ikki xil RAID konfiguratsiyasini qo‘llab-quvvatlaydi, va ular quyidagicha aniqlanadi:
Qurilma RAID: diskni saqlash qurilmasi shkafi yoki kontroller qurilmasi orqali bir yoki bir nechta mantiqiy disklarga birlashtirilgan fizik disklar.
Dasturiy ta’minot RAID: xatoliklarga bardoshli FTDISK disklari dasturiy ta’minot drayveri tomonidan bir yoki bir nechta mantiqiy qismlarga birlashtirilgan uzluksiz disk maydoni.
Qismlarni shifrlash (Volume Encryption)
Windows BitLocker deb nomlangan xususiyatdan foydalanib, butun qismlarni shifrlashni qo‘llab-quvvatlaydi. Bu alohida fayllarni shifrlashdan ko‘ra xavfsizroqdir, chunki butun tizim ma’lumotlar xavfsizligini ta’minlash uchun ishlaydi. Kriptografik kalitni taqdim etishning uchta turli xil usullari ta’minlanishi mumkin, bu bir-biriga bog‘liq bo‘lgan xavfsizlik darajalaridan foydalanishga imkon beradi.
Windows NT ni ishlab chiquvchilari ishchi stansiyalar va serverlarning yuqori talablarini qondirish uchun mo‘ljallangan yangi fayl tizimini, yangi fayl tizimi texnologiyasini (NTFS – New Technology File System) ishlab chiqdilar. Yuqori darajadagi ilovalarga quyidagi misollarni keltirishimiz mumkin: klient-server dasturlari, masalan, fayl serverlari, hisoblash serverlari va ma’lumotlar bazasi serverlari. Windows operatsion tizimida hozirgi kunda NTFS (NT oilasi operatsion tizimlarida) fayl tizimlaridan foydalaniladi. Bundan oldingi fayl tizimi esa bu FAT (bir nechta versiyalari mavjud) fayl tizimi hisoblanadi. Biz Windows operatsion tizimlarida qo‘llaniladigan ushbu fayl tizimlarini ko‘rib chiqamiz.
FAT fayl tizimi osti formatlangandagi mantiqiy qismlar tarkibi 9.12- rasmda keltirilgan.
Yuklaydigan sektor operatsion tizimni yuklaydigan dasturni o‘z ichiga oladi. Bu dasturning ko‘rinishi operatsion tizim turiga bog‘liq, ya’ni ushbu bo‘limda yuklanadigan OT.
FAT jadvalining asosiy nusxasi diskga fayl va katalogni joylashtirish to‘g‘risida axborotni o‘z ichiga oladi.
FAT jadvalining zahira nusxasi.
Ildiz katalog katalogdagi har bir yozuv 32 baytdan iborat bo‘lgan fayllar va kataloglar to‘g‘risida 512 ta yozuvni saqlashga yordam beradigan 32 sektorda (16 Kbayt) o‘lchamli belgilangan soha bilan shug‘ullanadi.
Ma’lumotlar joylashgan joy ildizli katalogdan tashqari barcha fayl va barcha kataloglarni joylashtirish uchun mo‘ljallangan.
FAT fayl tizimi ikki turdagi faylni qo‘llab-quvvatlaydi: oddiy fayl va katalog. Fayl tizimi faqat ma’lumotlarni xotirada taqsimlaydi.
FAT jadvali(asosiy va zahira nusxalari) ma’lumotlar klasteri miqdoriga teng miqdorda indeksni ko‘rsatuvchi massivdan iborat. Klaster va indeksli ko‘rsatkichlar bir xil ma’noga ega bo‘ladi – nolinchi klaster nolinchi ko‘rsatkichga mos keladi va boshqalar.
Indeksli ko‘rsatkich klaster bilan bog‘liq holatni tavsiflovchi quyidagi belgilarni qabul qilishi mumkin:
Bo‘sh klaster (foydalanilmaydigan);
Faylda foydalanadigan klaster va faylning so‘nggi klasteri bo‘lmaydi – bu holatda indeksli ko‘rsatkich faylning keyingi klaster raqamini o‘z ichiga oladi;
Faylning so‘ngi klasteri;
Nuqsonli klaster;
Zahira klasteri.
FAT elementlari (ko‘rsatgichlari)
FAT 2 (nusxasi)
Bitta katalog yozuvi – 32 bit
Ildiz katalog
Ma’lumotlar klasterlari
0
1
2
3
Ma’lumotlar
9.12- rasm. FAT fayl tizimining fizik tuzilishi
FAT jadvali bo‘limning barcha fayllari uchun umumiy bo‘ladi. Boshlang‘ich holatda bo‘limlardagi barcha klasterlar bo‘sh bo‘ladi, va
barcha indeksli ko‘rsatkichlar (zahira va nuqsonli bloklarga mos keluvchilardan tashqari) “klaster bo‘sh” qiymatini qabul qiladi. OT faylni joylashtirishda FAT boshlanish boshini va birinchi bo‘sh indeksli ko‘rsatkichni izlashni ko‘rib chiqadi. Uning raqami aniqlangandan so‘ng bu ko‘rsatkich katalog yozilgan birinchi klaster raqami maydonida belgilanadi. Bu raqam bilan klasterda fayl ma’lumotlari yoziladi, u faylning birinchi klasteri bo‘ladi. Agar fayl bitta klasterda joylashsa u holda ushbu klasterga mos keluvchi faylning so‘nggi klasterini identifikatsiyalovchi maxsus qiymatlarini oladi.
Agar faylning o‘lchami bitta klasterdan katta bo‘lsa, u holda OT FATni ko‘rib chiqishni davom ettiradi va bo‘sh klasterda keyingi ko‘rsatkichni izlaydi. Uni aniqlagandan so‘ng, avvalgi ko‘rsatkich ushbu klaster raqamini oladi, ya’ni endilikda faylning navbatdagi klasteri bo‘lib qoladi. Jarayon faylning barcha ma’lumotlari joylashmagunga qadar davom etadi. Bunday ko‘rinishda faylning barcha klasterlari bilan bog‘liqlik ro‘yxati yaratiladi. Fayl formatlangandan (shakllantirilgandan) so‘ng dastlab ma’lumotlar qismiga klasterlar ketma-ketlik bilan joylashtiriladi. Biroq bitta faylda olis masofada joylashgan fayl klasterlari miqdori aniqlangandan so‘ng, boshqa fayl klasteri bilan almashadi.
FAT jadvali o‘lchami va uning indekslli ko‘rsatkichlarida foydalaniladigan razryadlar ma’lumotlar qismida klasterlar miqdorini belgilaydi. Fragmentatsiyada yo‘qotishlarni kamaytirish uchun klasterlar unchalik katta bo‘lmagani ma’qulroq, manzilli axborot hajmini qisqartirish va almashish tezligini oshirish uchun esa teskarisini qilish ma’qulroq bo‘ladi. FAT fayl tizimi ostida diskni formatlash uchun odatda murosali yechim tanlaniladi va klaster o‘lchami 1 dan 128 sektorgacha yoki 512 dan 64 Kbaytgacha oraliqdan tanlaniladi.
Shak shubhasiz, indeksli ko‘rsatkich razryadi ma’lum bir hajmli disk uchun klasterga maksimal raqamni berish mumkin. Indeksli ko‘rsatkich razryadlariga taa’luqli bir nechta FAT mavjud va ular quyidagicha ifodalanadi: FAT12, FAT16 va FAT32. FAT 12 fayl tizimida 12 – razryadli ko‘rsatkich disk ma’lumotlar qismida 4096 klasterni qo‘llab-quvvatlashga yordam beradi, FAT16 da – 65536 klasterni qo‘llab-quvvatlash uchun 16 razryadli va FAT32 – 4 milliarddan ortiq klasterlar uchun 32 razryadlilar ishlatiladi.
Nomi
|
Fayl deskriptori raqami
|
Prog 1
|
23
|
firelights
|
126
|
doc_23.txt
|
51
|
glazing.txt
|
17
|
lambda_good
|
|
|
|
9.13- rasm. FATda fayllarni ko‘rsatuvchi ro‘yxat
FAT12 fayl tizimi odatda 16 Mbayt dan katta bo‘lmagan hajmli disklarga to‘g‘ri keladi, 4 kbaytdan ko‘proq klasterlarni foydalanmaslikka imkon beradi. Bu sabab tufayli FAT16 512 Mbaytdan katta bo‘lmagan hajmli disklar uchun mo‘ljallangan. Katta disklar uchun esa 8 Gbayt gacha hajmli disklar bilan ishlaydigan 4 Kbaytli klasterlardan foydalanadigan FAT32 ma’qul hisoblanadi va faqat katta hajmli disklar uchun 8, 16 va 32 kbaytlilar ishlatiladi. FAT16 bo‘limining maksimal o‘lchami 4 Gbayt bilan chegaralanadi bunday hajm har biri 64 Kbayt bo‘yicha 65536 klasterni beradi, FAT32 bo‘limi maksimal o‘lchami chegaralanmagan – 32 Kbayt bo‘yicha 232 klaster.
Indeksli ko‘rsatkichli razryadda belgilangan FAT jadvali ma’lumotlar qismi hajmiga bog‘liq o‘lchamni qo‘llaydi: diskda FAT fayl tizimidan olis masofada joylashgan faylda birinchi bayt maxsus belgilar kiritilgan katalog yozuviga mos keladi. Bu yozuv bo‘sh bo‘ladi, faylning barcha indeksli ko‘rsatkichi “bo‘sh klasterga” qo‘shiladi. Katalog yozuvidagi qolgan ma’lumotlar ya’ni faylning birinchi klasteri raqami soni olis masofada joylashgan faylni yanglishib qayta tiklash uchun imkoniyat sifatida qoldirish uchun tegilmaydi. Olis masofada joylashgan FAT faylni qayta tiklash uchun ko‘plab utilitalar mavjud bo‘ladi.
FAT zahira nusxasi fayl bilan bog‘liq bo‘lgan barcha operatsiyalarda asosiy nusxa bilan sinxronizatsiyalanadi. Shu sababli zahira nusxa foydalanuvchi ish jarayonida yanglish rad etib bo‘lmaydi. Zahira nusxa xotiraning asosiy sektorlari shikastlanganda yoki o‘qiy olmagan holatda foydalaniladi.
Fayl to‘g‘risida manzilli axborotni saqlash usulidan FAT da foydalanish yuqori ishonchlikni bermaydi – bir joyda indeksli ko‘rsatkich ro‘yxati buzilishi mumkin. Masalan, tashqi elektromagnit halaqiti sababi bo‘yicha OT dasturiy kodi ishlashni rad etadi, faylni so‘ng barcha klasterlari to‘g‘risida axborot yo‘qoladi.
FAT12 va FAT16 fayl tizimlari 12 ta belgidan iborat fayl nomli operatsiyalarni bajaradi. FAT16 versiyada Windows NT operatsion tizimi yangi turdagi katalog yozuvini kiritadi – “uzun nom”, ya’ni 255 ta belgigacha uzunlikdagi nomdan foydalanishga imkon beradi, chunki nom uzunligidagi har bir belgi ikki baytli Unicode shaklida saqlanadi.
FAT12 va FAT16 fayl tizimlari shaxsiy kompyuterlar davrining birinchi o‘n yilligida keng tarqalgan operatsion tizimlarda - MS-DOS va Windows 3.x operatsion tizimlarida qo‘llanilishi tufayli keng tarqalgan. Biroq qattiq disk hajmining doimiy ravishda o‘sib borishi, hamda bu fayl tizimlari ishonchliligiga talablarning o‘sib borishi boshqa turdagi fayl tizimlari va FAT32 tizimini yaratilishiga olib keldi.
|
| |