Битовая карта

Используется для отслеживания того, какие VCN в индексных буферах заняты, а какие свободны. Каждый индексный буфер размером 2 Кб может содержать около 15 записей для имён файлов. Это 3-4 записи на кластер, размером 512 байт. Рассмотрим пример. Файл f4 – это элемент первого уровня b+ дерева, он указывает на индексный буфер, содержащий имена файлов, которые меньше чем f4 (в смысле символа). Например, мы создали файл с именем f31. Он будет расположен раньше, чем f4.

Хранение имён файлов в виде b+ дерева преимущества:

1. Поиск в каталоге выполняется быстрее.

2. Так как b+ дерево имеет тенденцию к росту в ширину, а не в глубину, то скорость поиска не уменьшается с ростом каталогов.

17. Восстанавливаемость NTFS. (журнал транзакций, проход анализа, проход

повтора, проход отмены).

1. Файловые системы с точной записью.

Организованы таким образом, чтобы после сбоя были повреждены некритические участки структуры файловой системы. Например, авария произошла при копировании файлов:

1. Производится запись в кластеры диска.

2. Кластеры помечаются как занятые.

3. Записывается информация о файле в подкаталог.

То есть в этом случае если будет сбой, то максимальный урон, который может быть – это будет потерян доступ к части кластеров. Запись на диск производится сразу же. Пример файловой системы с точной записью – это файловая система DOS.

2. Файловые системы с отложенной записью или восстанавливающие файловые системы.

Информация предварительно записывается в кэш, а затем кэш сбрасывается на диск. Преимуществом данного метода является высокая скорость работы. Обеспечивается при помощи техники обработки транзакции и техники протоколирования. Прежде чем выполнить над содержимым диска какую-либо операцию, изменяющую файловую структуру, NTFS записывает эту транзакцию в файл журнала транзакций. Таким образом, в случае сбоя системы незавершённые транзакции можно повторить или отменить после перезагрузки компьютера.

Средства протоколирования NTFS состоят из двух компонент, это:

1) Журнал транзакций.

Используется несколько типов записей. Это записи модификации и записи контрольной точки. Записи модификации. Большинство записей в журнале – это запись модификации. Каждая запись модификации содержит два вида информации:

1. Информация для повтора, которая содержит сведения о том, как вновь применить к тому подоперацию полностью запротоколированной подтверждённой транзакции. Если сбой системы произошёл до того, как транзакция была переписана из КЭШа на диск. Если какая-либо операция выполнена, то её надо повторить.

2. Информация для отмены. Это сведения о том, как устранить изменения, вызванные первой операцией транзакции, которая в момент сбоя была запротоколирована лишь частично, то есть, не подтверждена.

2) Сервис журнала транзакций (LFS – Log File Service).

Представляет собой набор программ. Сервис журнала транзакций отделён от файловой системы NTFS. Это сделано для того, чтобы производители программного обеспечения могли создавать свои сервисы. В качестве параметра NTFS передаёт LFS. LFS делит журнал транзакций на две части: область рестарта и бесконечную область протоколирования.

Область рестарта содержит указатель на контрольную точку. Контрольная точка – это точка, с которой надо восстанавливать файловую систему. Копия контрольной точки создаётся для надёжности. Область протоколирования используется циклически. После восстановления эта область становится доступной. В процессе восстановления NTFS вызывает LFS(Log File Service) для чтения-записи журнала в прямом направлении, чтобы просмотреть все транзакции, которые были запротоколированы, но не были записаны на диск в момент сбоя и в обратном направлении, чтобы откатить транзакции.