Работа с дисками. Основные файлы конфигурации ОС Linux

Содержание

1. Практическое задание

2. Принцип действия чередующегося тома и его преимущества перед другими типами томов

3. Основные файлы конфигурации ОС Linux

Список литературы

1. Практическое задание

Добавьте в ваш виртуальный ПК два виртуальных винчестера объемом 0,1 Gb каждый. При включении ПК будет выдано сообщение о наличии новой конфигурации, - выбрать последнюю

версию.

Рисунок 1.1

С помощью оснастки “Администрирование\Управление компьютером\Управление” дисками сделайте новые винчестеры динамическими. Сделайте скриншот оснастки “Управление дисками”, в которой будет видно структуру существующих дисков вашего ПК.

Рисунок 1.2

Создайте на первом добавленном винчестере (“диск_1”) простой том объемом около 60-70 Мб и отформатируйте его в системе NTFS.

Рисунок 1.3

Рисунок 1.4

Рисунок 1.5

Рисунок 1.6

На этом же винчестере в оставшемся месте создайте чередующийся том. На втором добавленном винчестере (“Диск_2”) должна быть создана вторая часть чередующегося тома, причем обе части будут иметь одинаковый размер.

Рисунок 1.7

Сделайте скриншот оснастки “Управление дисками”, где показана структура дисков.

Рисунок 1.8

Рисунок 1.9

Рисунок 1.10

2. Принцип действия чередующегося тома и его преимущества перед другими типами томов

Все простейшие файловые системы связаны с физическим диском отношением “один-к-одному”. Это означает, что у каждого диска имеется собственный корневой каталог, собственная таблица метаданных и собственная информация, предназначенная для управления хранением данных. такая структура естественна для съемных носителей (гибких дисков и CD-ROM), поскольку соответствует пользовательской модели записи данных на носитель и переноса их как физической сущности. Но для жестких дисков, выступающих в роли энергонезависимой, постоянной памяти компьютера, требование соответствия “один-к-одному” менее оправдано, так как нельзя ни расширить файловую систему за пределы конкретного диска, ни разделить диск на разделы, управляемые независимо (возможно, разными операционными системами, установленными на одном компьютере).

Для решения этих проблем введена концепция логического тома – области действия файловой системы. Том состоит из разделов физических дисков. Каждый раздел представляет собой экстент (непрерывную последовательность) дисковых блоков. Широко распространена простейшая схема, когда диск делится на несколько разделов, каждый из которых содержит один логический том и соответственно одну файловую систему. Более универсальный подход позволяет составить логический том из нескольких отдельных разделов, причем расположенных даже на разных дисках.

Рисунок 1.1 – Использование метода чередования

При последовательном чтении файла можно одновременно считывать три группы блоков с трех разных дисков, что позволяет значительно повысить скорость операции, если только узким местом не окажется дисковый контроллер или подсистема ввода-вывода. Чередование может производится и на уровне отдельных блоков, но наиболее эффективно этот процесс осуществляется на уровне групп блоков, поскольку дисковое аппаратное обеспечение может кэшировать данные в собственном буфере (это преимущество имеет большое значение при условии пространственной локализации доступа).

Метод чередования, который применяется при хранении тома на нескольких дисках, сам по себе еще не способствует повышению отказоустойчивости: если один из дисков оказывается недоступным, теряется вся файловая система. Повышение устойчивости к сбоям обеспечивает другой метод – зазеркаливание тома. При зазеркаливании на дополнительных дисках создается одна или несколько полных копий тома, называемых “зеркальными” (рисунок 1.2).

Повышение надежности хранения данных обеспечивается ценой дополнительных операций записи так как при каждом обновлении данных должны обновляться все диски. Однако эти операции обычно выполняются асинхронно и поэтому замедляют работу только при очень высокой интенсивности записи. Если же обновления осуществляются редко, зазеркаливание позволяет повысить производительность благодаря двум факторам.

Во-первых, как и в случае использования метода чередования, можно считывать последовательные группы блоков с разных дисков, таким образом, повышая пропускную способность дисковой системы. Во-вторых, можно сократить задержки отдельных операций чтения. выполняя их на том диске, считывающая головка которого ближе к запрошенному блоку. Однако, хотя эта технология и привлекательна, она требует либо отслеживания состояния дисков операционной системой, либо дополнительного управления со стороны дискового контроллера.

Рисунок 1.2 – Использование метода зазеркаливания

Чередование и зазеркаливание – это две базовые технологии, которые совместно или по отдельности могут применяться для создания дисковой системы хранения данных, называемой массивом недорогих дисков с избыточностью (Redundant Array of Inexpensive Disk, RAID). Чередование официально именуется RAID-0, а зазеркаливание – RAID-1. Совместное применение этих процессов (RAID-5) обеспечивает высокую отказоустойчивость, одновременно позволяя снизить затраты ресурсов, связанные с зазеркаливанием.

Стандарт RAID-5 определяет том с чередованием и дополнительным пространством для хранения данных, используемых при контроле четности. На рисунке 1.3 показан принцип его действия на примере трех дисков: для каждого блока два диска содержат данные, а третий – результат “исключающего или” (XOR) их содержимого. Операция XOR выбрана потому, что в случае отказа одного из дисков его содержимое можно восстановить путем применения этой же операции к двум остальным, что очень удобно. Конечно, предполагается, что отказы дисков обнаруживаются системой и что операции записи на два дополнительных диска выполняются автоматически.

 Скачать реферат