Лабораторная работа №1 «Применение средств операционных систем и сред для решения практических задач. Работа в ms-dos. Часть 1»
|
Скачать 1.83 Mb.
|
|
Подсчитать степень сжатия и заполнить таблицу 2: Таблица 3.2
Контрольные вопросы: 1 Что такое сжатие информации? 2 Что такое степень сжатия файлов? 3 Что такое архивный файл и самораспаковывающийся архивный файл? 4 Что такое архивация и разархивация? 5 Что такое многотомный архив? 6 Как добавить файл в архив? 7 Какие вы знаете архиваторы? Лабораторная работа № 13 «Управление дисками и файловой системой. Сравнение файловых систем» Цель работы: Изучить основные особенности файловых систем FAT 32 и NTFS, провести сравнительную характеристику Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения: Студент должен уметь: - управлять параметрами загрузки операционной системы; - выполнять конфигурирование аппаратных устройств; - управлять учетными записями, настраивать параметры рабочей среды пользователя; - управлять дисками и файловыми системами; - настраивать сетевые параметры управлять разделением ресурсов в локальной сети; знать: - основные понятия функции состав и принципы работы операционных систем; - архитектуры современных операционных систем; - особенности построения и функционирования семейств операционных систем «Unix» и «Windows»; - принципы управления ресурсами в операционной системе; - основные задачи администрирования и способы их выполнения в изучаемых операционных системах Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы: Файловая система — это базовая структура, которую компьютер использует для упорядочивания данных на жестком диске или в разделе. При установке на компьютере нового жесткого диска необходимо отформатировать его в файловой системе до начала работы. Файловая система NTFS всегда обладала большими возможностями, чем FAT и FAT32. В операционной системе Windows 2000, Windows XP; и семействе Windows Server 2003 используется новая версия файловой системы NTFS, поддерживающая ряд средств, включающих каталог Active Directory, который используется для доменов, учетных записей пользователей и других важных средств повышения безопасности. Системы FAT и FAT32 похожи друг на друга, за исключением того что система FAT32 позволяет работать с дисками большего объема, чем FAT. Наибольшими возможностями по работе с дисками большого объема обладает файловая система NTFS. 1) Поиск данных файла (скорость доступа к произвольному фрагменту файла). Этот параметр показывает, насколько сильно сама файловая система страдает от фрагментации файлов. • Абсолютный лидер — FAT16, он никогда не заставит систему делать лишние дисковые операции для данной цели. Затем идет NTFS — эта система также не требует чтения лишней информации, по крайней мере, до того момента, пока файл имеет разумное число фрагментов. испытывает огромные трудности, вплоть до чтения лишних сотен килобайт из области FAT, если файл разбросан разным областям диска. Если файл фрагментирован, но лежит компактной кучей фрагментов — FAT32 всё же не испытывает больших трудностей, так как физический доступ к области FAT будет также компактен и буферизован. 2) Поиск свободного места. Данная операция производится в том случае, если файл нужно создать с нуля или скопировать на диск. Поиск места под физические данные файла зависит от того, как хранится информация о занятых участках диска. Этот параметр показывает, насколько быстро система сможет найти место для записи на диск новых данных, и какие операции ей придется для этого проделать. 3) Работа с каталогами и файлами. Влияет на скорость осуществления любых операций с файлом, в том числе — на скорость любой операции доступа к файлу, особенно — в каталогах с большим числом файлов (тысячи). Структура каталогов на NTFS теоретически гораздо эффективнее, но при размере каталога в несколько сотен файлов это практически не имеет значения. Для малых и средних каталогов NTFS имеет на практике меньшее быстродействие Преимущества каталогов NTFS становятся реальными и неоспоримыми только в том случае, если в одно каталоге присутствуют тысячи файлов — в этом случае быстродействие компенсирует фрагментацию самого каталога и трудности с физическим обращением к данным (в первый раз — далее каталог кэшируется). Напряженная работа с каталогами, содержащими порядка тысячи и более файлов, проходит на NTFS буквально в несколько раз быстрее, а иногда выигрыш в скорости по сравнению с FAT и FAT32 достигает десятков раз. В предлагаемой ниже статье оценивается быстродействие файловых систем FAT (FAT32) и NTFS, но существуют и другие, не менее важные причины, побуждающие пользователя использовать ту или иную файловую систему и в частности файловую систему NTFS:
Это возможно потому, что практически все объекты операционной системы, установленной на диске, использующем файловую систему NTFS, представляют собой файлы. Каждый занятый сектор в томе NTFS принадлежит какому-нибудь файлу. Частью файла являются даже метаданные файловой системы (информация, которая представляет собой описание самой файловой системы). Кстати, в системах «Windows 2000» и «Windows XP» используется NTFS версии 5.0, на базе которой реализованы новые функциональные возможности: квоты диска, шифрование файлов и каталогов (EFS) и т.д. Эта файловая система несовместима с предыдущими версиями «Windows NT», поэтому если загрузить более раннюю версию операционной системы, то разделы NTFS 5.0 будут недоступны (для «Windows NT 4.0» нужно ставить «Service Pack 4»). При установке «Windows 2000» или «Windows XP» на уже существующий том с предыдущими версиями NTFS произойдет автоматическая конвертация до NTFS 5.0. Статья, которая предлагается ниже, написана достаточно давно (когда далеко не каждый компьютер имел больше 64 Мб оперативной памяти), поэтому в ней упоминается только «Windows 2000», но и сейчас информация из этой статьи не потеряла актуальности и всё сказанное справедливо и для «Windows XP». Устарело, пожалуй, только начало предпоследнего абзаца. В этой статье я попытаюсь дать оценку быстродействию файловых систем, используемых в операционных системах «Windows95/98/ME», а также «Windows NT/2000». Статья не содержит графиков и результатов тестирований, так как эти результаты слишком сильно зависят от случая, методик тестирования и конкретных систем, и не имеют почти никакой связи с реальным положением дел. В этом материале я вместо этого постараюсь описать общие тенденции и соображения, связанные с производительностью файловых систем. Прочитав данный материал, вы получите информацию для размышлений и сможете сами сделать выводы, понять, какая система будет быстрее в ваших условиях, и почему. Возможно, некоторые факты помогут вам также оптимизировать быстродействие своей машины с точки зрения файловых систем, подскажут какие-то решения, которые приведут к повышению скорости работы всего компьютера. В данном обзоре упоминаются три системы — FAT16, FAT32 и NTFS, так как основной вопрос, стоящий перед пользователями «Windows2000» — это выбор между этими вариантами. Я приношу извинение пользователям других файловых систем, но проблема выбора между двумя, внешне совершенно равнозначными, вариантами со всей остротой стоит сейчас только в среде «Windows2000». Я надеюсь, всё же, что изложенные соображения покажутся вам любопытными, и вы сможете сделать какие-то выводы и о тех системах, с которыми вам приходится работать. Данная статья состоит из множества разделов, каждый из которых посвящен какому-то одному вопросу быстродействия. Многие из этих разделов в определенных местах тесно переплетаются между собой. Тем не менее, чтобы не превращать статью в кашу, в соответствующем разделе я буду писать только о том, что имеет отношение к обсуждаемой в данный момент теме, и ни о чем более. Если вы не нашли каких-то важных фактов в тексте — не спешите удивляться: скорее всего, вы встретите их позже. Прошу вас также не делать никаких поспешных выводов о недостатках и преимуществах той или иной системы, так как противоречий и подводных камней в этих рассуждениях очень и очень много. В конце я попытаюсь собрать воедино всё, что можно сказать о быстродействии систем в реальных условиях. Самое фундаментальное свойство любой файловой системы, влияющее на быстродействие всех дисковых операций — структура организации и хранения информации, т.е. то, как, собственно, устроена сама файловая система. Первый раздел — попытка анализа именно этого аспекта работы, т.е. физической работы со структурами и данными файловой системы. Теоретические рассуждения, в принципе, могут быть пропущены — те, кто интересуется лишь чисто практическими аспектами быстродействия файловых систем, могут обратиться сразу ко второй части статьи. Для начала хотелось бы заметить, что любая файловая система так или иначе хранит файлы. Доступ к данным файлов — основная и неотъемлемая часть работы с файловой системой, и поэтому, прежде всего, нужно сказать пару слов об этом. Любая файловая система хранит данные файлов в неких объемах — секторах, которые используются аппаратурой и драйвером как самая маленькая единица полезной информации диска. Размер сектора в подавляющем числе современных систем составляет 512 байт, и все файловые системы просто читают эту информацию и передают её без какой либо обработки приложениям. Есть ли тут какие-то исключения? Практически нет. Если файл хранится в сжатом или закодированном виде — как это возможно, к примеру, в системе NTFS — то, конечно, на восстановление или расшифровку информации тратится время и ресурсы процессора. В остальных случаях чтение и запись самих данных файла осуществляется с одинаковой скоростью, какую файловую систему вы не использовали бы. Обратим внимание на основные процессы, осуществляемые системой для доступа к файлам: Normal 0 21 MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Normaali taulukko"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman";} Поиск свободного места Данная операция производится в том случае, если файл нужно создать с нуля или скопировать на диск. Поиск места под физические данные файла зависит от того, как хранится информация о занятых участках диска. На что влияет этот параметр: на скорость создания файлов, особенно больших. Сохранение или создание в реальном времени больших мультимедийных файлов (.wav, к примеру), копирование больших объемов информации, т.д. Этот параметр показывает, насколько быстро система сможет найти место для записи на диск новых данных, и какие операции ей придется для этого проделать.
Вывод: NTFS имеет наиболее эффективную систему нахождения свободного места. Стоит отметить, что действовать "в лоб" на FAT16 или FAT32 очень медленно, поэтому для нахождения свободного места в этих системах применяются различные методы оптимизации, в результате чего и там достигается приемлемая скорость. (Одно можно сказать наверняка — поиск свободного места при работе в DOS на FAT32 — катастрофический по скорости процесс, поскольку никакая оптимизация невозможна без поддержки хоть сколь серьезной операционной системы). Работа с каталогами и файлами Каждая файловая система выполняет элементарные операции с файлами — доступ, удаление, создание, перемещение и т.д. Скорость работы этих операций зависит от принципов организации хранения данных об отдельных файлах и от устройства структур каталогов. На что влияет этот параметр: на скорость осуществления любых операций с файлом, в том числе — на скорость любой операции доступа к файлу, особенно — в каталогах с большим числом файлов (тысячи).
|
Похожие:
 |
Лабораторная работа №1 «Применение средств операционных систем и... |
|
Лабораторная работа №9 59 Лабораторная работа №10 72 Лабораторная... Рабочая тетрадь для выполнения лабораторных работ по мдк. 03. 01. «Техническое обслуживание и ремонт компьютерных систем и комплексов»... |
 |
Лабораторная работа 1 4 лабораторная работа 2 13 лабораторная работа... Интернете разнообразную информацию – описательную, графическую, картографическую и пр. При разработке сайтов необходимо уметь работать... |
|
Лабораторная работа 2 12 лабораторная работа 3 17 лабораторная работа... «Проектирование систем реального времени» для студентов специальности 09. 05. 01 «Применение и эксплуатация автоматизированных систем... |
|
Лабораторная работа №27 Лабораторная работа №28 Контрольные работы... Пм «Сборка монтаж (демонтаж) элементов судовых конструкций, корпусов, устройств и систем металлических судов» |
|
Методические указания для студентов по выполнению лабораторных работ... Лабораторная работа 4, 5 Исследование регистров, счетчиков и дешифраторов Лабораторная работа 6, 7 Исследование генератора псевдослучайной... |
|
Лабораторная работа №10. Изучение принципа действия и функциональной... Лабораторная работа № Изучение принципов построения системы автоматической подстройки частоты (апч) радиолокационной станции |
|
Практическая работа Содержание Лабораторная работа: Оценка программно-аппаратных средств при переходе на Windows Vista 3 |
|
Лабораторная работа №1 «Создание общих ресурсов и управление ими» Лабораторная работа №6-7 «Изучение типов серверов, их настройка и конфигурирование» |
|
Лабораторная работа № Лабораторная работа №1. Изучение основных возможностей программного продукта Яндекс. Сервер. Установка окружения, установка и настройка... |
|
Лабораторная работа №1 часть II «Утилита для сканирования и исследования безопасности сети nmap» Цель работы: изучение и практическое применение утилиты для сканирования и исследования безопасности сети nmap |
|
Лабораторная работа №17 Поместите на форму элементы, требуемые для решения задачи, с панели элементов, и расположить их нужным образом |
|
Лабораторная работа №2 «Инструментальные средства для создания гипертекста... Изучить возможности и особенности инструментальных средств для создания гипертекста (ГТ) и гипертекстовых электронных справочных... |
|
Руководство пользователя бортовая диагностика для операционных систем ms-dos ... |
|
Лабораторная работа №9 Данная лабораторная работа оформляется в виде файла word с расширением файла docx или doc и прикрепляется в виде ссылки на файл к... |
|
Лабораторная работа №4a ... |