Слайд 2
HPFS (High Performance File System) — высокопроизводительная
файловая
система.
Основные особенности HPFS.
· Главное
отличие - базовые принципы размещения файлов на диске и принципы хранения информации о местоположении файлов. Благодаря этим принципам HPFS имеет высокую производительность и отказоустойчивость, является надежной файловой системой.
· Дисковое пространство в HPFS выделяется не кластерами (как в FAT), а блоками.
· Система HPFS стремится расположить файл в смежных блоках, или таким образом, чтобы экстенты (фрагменты) файла физически были как можно ближе друг к другу.
· Используется метод сбалансированных двоичных деревьев для хранения и поиска информации о местонахождении файлов (каталоги хранятся в центре диска, кроме того, предусмотрена автоматическая сортировка каталогов), что существенно повышает производительность HPFS.
· В HPFS предусмотрены специальные расширенные атрибуты файлов, позволяющие управлять доступом к файлам и каталогам.
Расширенные атрибуты позволяют хранить дополнительную информацию о файле.
Слайд 3
Cтруктура раздела HPFS.
В начале раздела с установленной HPFS
расположено три управляющих блока:
· загрузочный блок
(boot block),
· дополнительный блок (super block) и
· запасной (резервный) блок (spare block).
Они занимают 18 секторов.
Все остальное дисковое пространство в HPFS разбито на части из смежных секторов - полосы (band - полоса, лента). Каждая полоса занимает на диске 8 Мбайт.
Каждая полоса и имеет свою собственную битовую карту распределения секторов. Битовая карта показывает, какие секторы данной полосы заняты, а какие — свободны. Каждому сектору полосы данных соответствует один бит в ее битовой карте. Если бит = 1, то сектор занят, если 0 - свободен.
Битовые карты двух полос располагаются на диске рядом, так же располагаются и сами полосы.
Слайд 4
Загрузочный блок (boot block)
Содержит имя тома, его
серийный номер, блок параметров BIOS и программу начальной загрузки.
Загрузочный блок располагается в секторах с 0 по 15.
Супер Блок (super block)
Содержит
· указатель на список битовых карт (bitmap block list). В этом списке перечислены все блоки на диске, в которых расположены битовые карты, используемые для обнаружения свободных секторов;
· указатель на список дефектных блоков (bad block list). Когда система обнаруживает поврежденный блок, он вносится в этот список и для хранения информации больше не используется;
· указатель на группу каталогов (directory band),
· указатель на файловый узел (F-node) корневого каталога,
· дату последней проверки раздела;
· информацию о размере полосы (в текущей реализации HPFS - 8 Мбайт).
Super block размещается в 16 секторе.
Слайд 5
Резервный блок (spare block)
Содержит
·
указатель на карту аварийного замещения (hotfix map или
hotfix-areas);
· указатель на список свободных запасных блоков (directory emergency free block list);
· ряд системных флагов и дескрипторов.
Этот блок размещается в 17 секторе диска.
Резервный блок обеспечивает высокую отказоустойчивость файловой системы
HPFS и позволяет восстанавливать поврежденные данные на диске.
Слайд 6
Принцип размещения файлов
Для сокращения времени позиционирования головок чтения/записи
жесткого диска система HPFS стремится
1) расположить
файл в смежных блоках;
2) если такой возможности нет, то разместить экстенты фрагментированного файла как можно ближе друг к другу.
Слайд 7
Принципы хранения информации о расположении файлов
Каждый файл и
каталог диска имеет свой файловый узел F-Node. Это структура,
в которой содержится информация о расположении файла и о его расширенных атрибутах.
Каждый F-Node занимает один сектор и всегда располагается поблизости от своего файла или каталога (обычно — непосредственно перед файлом или каталогом). Объект F-Node содержит
· длину,
· первые 15 символов имени файла,
· специальную служебную информацию,
· статистику по доступу к файлу,
· расширенные атрибуты файла,
· список прав доступа (или только часть этого списка, если он очень большой); если расширенные атрибуты слишком велики для файлового узла, то в него записывается указатель на них.
· ассоциативную информацию о расположении и подчинении файла и т. д.
Слайд 8
Структура и размещение каталогов
В HPFS структура каталога представляет
собой сбалансированное дерево с записями, расположенными в алфавитном порядке.
Каждая запись, входящая в состав дерева, содержит
· атрибуты файла,
· указатель на соответствующий файловый узел,
· информацию о времени и дате создания файла, времени и дате последнего обновления и обращения,
· длине данных, содержащих расширенные атрибуты,
· счетчик обращений к файлу,
· длине имени файла
· само имя,
· и другую информацию.
