ОС Лаб.работа №5 (Методические указания по выполнению всех лабораторных работ)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э. БАУМАНАФакультет «Информатика и системы управления»Кафедра «Автоматизированные системы обработки информации и управления»Сёмкин П.С., Сёмкин А.П.Методические указания по выполнению лабораторных работпо дисциплине«Операционные системы»Лабораторная работа № 5«Администрирование дисковой подсистемы ОС Windows 7»Москва2017 г.Операционные системы Лаб.

работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)2Оглавление1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ ...................................................................................... 22 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.....................................................................

22.1 Организация дисковой подсистемы Windows ............................................ 22.1.1 Типы дисков................................................................................................... 22.1.2 Типы разделов базового диска..................................................................... 32.1.3 Типы томов динамического диска .............................................................. 32.2 Инфраструктура управления системой долговременной памяти.

......... 63 ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ .............................................. 84 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ................................................................. 95 ЛИТЕРАТУРА ....................................................................................... 101 Цель работыЦелью работы является знакомство с организацией дисковой подсистемойWindows и практическая реализация подсистемы.Продолжительность работы – 2 часа.2 Теоретическая часть2.1 Организация дисковой подсистемы Windows2.1.1 Типы дисковВ Windows можно использовать диски двух разных типов: базовые идинамические.oБазовыйформатдисков.Базовыедиски(Basicdisks)располагаются в пределах одного физического диска. Данный формат основанна использовании таблиц разделов (partition tables). Разделы базового дискамогут быть основными и дополнительными.

Каждый основной раздел содержитодин логический диск. Дополнительный раздел может быть разбит на несколькологических дисков. Разделы и логические диски на базовых дисках называютбазовыми томами. Возможное количество разделов на базовом диске зависитОперационные системы Лаб. работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)3от формата таблицы описания разделов (PT или GPT).oДинамический формат дисков. Динамический диск (Dynamicdisks) может располагаться в пределах одного или нескольких физическихдисков. Динамические диски содержат динамические тома. Таким образом,динамические тома могут располагаться в пределах одного или несколькихфизических диском/Дисковая система Windows поддерживает работу с любыми комбинациямидисков двух категорий (базовые диски, динамические диски).

Однако все тома,расположенные на одном диске, должны быть одного типа.Базовый диск можно преобразовать в динамический. В то же времядинамический диск нельзя преобразовать в базовый.2.1.2 Типы разделов базового дискаБазовый формат использовался всеми предыдущими операционнымисистемами Microsoft. Это хорошо проработанная и отлаженная технология,основанная на использовании таблиц разделов (partition tables).Диск, обладающий базовым форматом, называют базовым диском (basicdisk). Таким образом, базовый диск - это физический диск, содержащийпервичные разделы (primary partitions),расширенные разделы (extended partitions)и логические диски (logical drives).В операционной системе Windows базовый формат является форматомпо умолчанию2.1.3 Типы томов динамического дискаДинамический диск (dynamic disk) - это дисковые пространства одногоили нескольких физических дисков, который содержит только динамическиетома.На динамическом диске нельзя разместить раздел (partition) илилогический диск (logical drive), таким образом, к динамическому диску нельзяобратиться из MS-DOS или какой-либо ранней версии Windows.Операционные системы Лаб.

работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)4Изменения, которые вносятся в конфигурацию динамических дисков,немедленно вступают в силу, таким образом, можно осуществлять управление иобслуживание дисков и томов, обладающих динамическим форматом, неперезагружая при этом операционной системы.Том - это участок дискового пространства, который может включать в себядисковое пространство, принадлежащие одному или нескольким разнымфизическим дискам.Можно разделить физический жесткий диск на несколько томов, илисоздать том, включающий в себя несколько физических жестких дисков.Каждый том форматируется в соответствии со стандартом определеннойфайловой системы, и ему можно поставить в соответствие латинскую букву,обозначающую логический диск.Механизм отказоустойчивости, используемый в отношении того или иноготома, определяется типом тома, который задается в процессе создания тома сиспользованием Disk Management (Управление дисками).Том,расположенныйнадинамическомдиске(дисках),можетпринадлежать к одной из следующих разновидностей:Simple (простой).

При создании такого тома используется дисковоепространство, принадлежащее одному физическому диску. Это может быть однаобласть или несколько связанных между собой областей диска. Простой томможно расширить за счет дискового пространства, принадлежащего тому жесамому диску, или за счет дискового пространства, принадлежащего другимфизическим дискам, однако в последнем случае простой том становитсясоставным (spanned) томом.Надежность такого тома – средняяИзбыточность – отсутствуетПроизводительность - средняяSpanned (составной). В состав такого тома входит дисковое пространство,расположенное на разных физических дисках (допускается использовать до 32дисков). Составной том состоит из одного или нескольких простых томов,Операционные системы Лаб.

работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)5находящихся на разных физических дисках, объединённых в единый логическийтом. Информация записывается последовательно, как в классическом RAIDмассиве. Составной том может быть расширен за счет дискового пространства,принадлежащего дополнительным дискам.Надежность такого тома – низкаяИзбыточность – отсутствуетПроизводительность - средняяЧередующийся(striped) или RAID-0. Данные, хранящиеся на таком томе,равномерно распределяются между несколькими физическими дисками такимобразом,чтобыповыситьпроизводительность.Данныезаписываютсявперемежку (первый сектор - на первый жёсткий диск, второй – на второй и т.д.).Таким образом, операционная система может выполнять одновременнонесколько операций, например, читать данные с одного из дисков иодновременно с этим записывать данные на другой или выполнять одновременнонесколько операций записи.Надежность такого тома – очень низкаяИзбыточность – отсутствуетПроизводительность - средняяЗеркальный(mirrored) или RAID-1.

Данные, хранящиеся на таком томе,автоматически дублируются на двух разных физических дисках. Таким образомповышается уровень отказоустойчивости тома. Все данные, записываемые наотраженный том, автоматически копируются на два разных физических диска.Если один из дисков выходит из строя, пользователь сможет обратиться кданным, расположенным на другом диске. Платить за надёжность приходитсякак дисковым пространством, так и производительностью.Зеркало может быть добавлено к простым динамическим томам.Надежность такого тома – очень высокаяИзбыточность – очень высокаяПроизводительность – средняя или низкаяОперационные системы Лаб.

работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)6RAID-5 или Striped with parity (чередующийся с четностью). Данные,хранящиеся на таком томе, равномерно распределены между несколькимифизическими дисками, однако в отличие от чередующегося тома том RAID-5предусматривает хранение в дисковом массиве специальной служебнойинформации, благодаря которой, в случае если один из дисков массива выходитиз строя, хранившиеся на нем данные можно восстановить.

Эту информациюназывают информацией о четности (parity information). Том состоит из трёх илиболее дисков (максимум – 32). Данные пишутся на все диски, кроме последнего,где хранятся коды коррекции ошибок, с помощью которых можно восстановитьлюбой другой отказавший диск. RAID-5 оправдывает себя только на массивах,состоящих из большого количества дисков (так, для трёх дисков избыточностьсоставляет 30℅, для пяти - 20℅). Массив не может увеличивать свой размер засчёт присоединения новых томов и поддерживается только сервернымиверсиями Windows.Надежность такого тома – очень высокаяИзбыточность – средняя или низкаяПроизводительность – высокая2.2 Инфраструктура управления системой долговременнойпамяти.Операционная система Windows также включает в себя механизмадминистрирования и обслуживания системы долговременной памяти.

Этотмеханизм ориентирован на обслуживание всех типов сменных носителейинформации, включая магнитные ленты (4ММ, 8ММ и DLT), оптические диски(CD-ROM, DVD, МО и WORM), а также автоматизированные хранилищаданных и компьютерные библиотеки. Исключена поддержка лишь гибкихдисков и подобных небольших по емкости носителей информации.Новая инфраструктура была предоставлена корпорацииMicrosoftкомпанией Highground Systems и получила название RSM, Removable StorageManagement (Управление съемными носителями).Операционные системы Лаб. работа №5(Администрирование дисковой подсистемы ОСWindows 7)Этасистемапредлагаетединыйпрограммныйинтерфейс7API,позволяющий прикладным программам унифицировано работать с любымитипами съемных носителей вне зависимости от формата, внутреннего устройстваи принципов работы.