Файловая система сервера

Одним из главных достоинств СОС NW является наличие эффективной файловой системы. На любом томе наряду с FAT (таблица расположения файлов, аналогичная по своей структуре таблице FAT в MS DOS) используется таблица элементов каталогов DET, которая содержит информацию об элементах каталогов на данном томе. В качестве элемента каталога может быть файл или каталог (подкаталог). Под каждый элемент DET отводится 128 байт, в которых содержатся следующие данные:

• название файла и имя его владельца, номер первого блока на жестком диске, где расположен этот файл, дата последнего изменения файла;

• название каталога;

• атрибуты файла;

• атрибуты каталога.

Использование таблиц DET и FAT поясняется с помощью рис.2.

Рис.2. Использование таблиц DET и FAT

Например, пусть пользователю требуется считать файл NC.EXE. Сначала выполняется поиск этого файла в таблице DET. Далее определяется возможность работы данного пользователя с этим файлом. Если этот файл доступен пользователю для чтения, то из таблицы FAT считывается цепочка блоков, в которых хранится искомый файл (адрес первого блока находится в таблице DET). В этом примере адрес первого блока равен 2, а полная цепочка состоит из последовательности блоков 2 и 3. После этого выполняется обращение к жесткому диску сервера для считывания этих блоков. Затем в зависимости от реализованного в ЛВС способа организации обработки данных, запрошенных пользователем (обработке на РС всего запрошенного файла или, в другом случае, обработке этого файла на сервере и затем передаче пользователю на РС только требующихся ему данных), необходимые данные передаются на запросившую их РС.

Для ускорения доступа к данным, хранящимся на сервере, используются следующие приемы:

кэширование таблиц DET и FAT;

хэширование таблиц DET;

кэширование файлов;

элеваторный поиск.

Процесс кэширования таблиц DET и FAT состоит в копировании этих таблиц с жесткого диска в ОП сервера. При поступлении запроса на считывание данных, хранящихся на жестком диске, рассматриваемые таблицы считываются из ОП сервера, т.е. без обращения к жесткому диску. Это позволяет значительно уменьшить время доступа к данным.

Хэширование состоит в использовании индекса по названиям элементов таблицы DET, что ускоряет поиск нужной записи в этой таблице и уменьшает время доступа к данным.

Кэширование файлов заключается в запоминании файла, считываемого с жесткого диска, в так называемом кэш-буфере ОП; если к этому файлу снова произойдет обращение на считывание через относительно небольшое время, то он будет уже считан не с жесткого диска, а из ОП, т.е. намного быстрее.

Элеваторный поиск позволяет оптимизировать перемещение магнитной головки по поверхности жесткого диска, уменьшая при этом время считывания запрошенных с жесткого диска данных в случае, когда это считывание могло бы быть организовано при различной последовательности перемещения головки с цилиндра на цилиндр.

Система отказоустойчивости в лвс с сос nw

В рассматриваемых ЛВС существует 3 уровня аппаратной и программной реализации системы отказоустойчивости.

Первый уровень в основном заключается в дублировании таблиц DET и FAT. На жестком диске создаются резервные копии этих таблиц; если оказывается поврежденным один из блоков памяти в оригинальных таблицах, то СОС автоматически переключается на дубликаты таблиц. Каждый раз при включении питания СОС производит проверку обеих копий.

Второй уровень характеризуется дублированием жестких дисков сервера одним из двух способов. При первом из них производится дублирование жестких дисков, подключенных к одному дисковому каналу (зеркальное отражение дисков), однако в этом случае неисправность в канале делает недоступными данные на обоих дисках. При втором способе используется дублирование дисковых подсистем в целом.

Третий уровень предусматривает наличие двух серверов, выполняющих параллельно одни и те же задачи. Для этого оба сервера соединяются между собой скоростной линией связи с использованием специальных адаптеров. При выходе из строя основного сервера происходит автоматическое переключение на резервный сервер и при этом ЛВС продолжает выполнять ту задачу, при решении которой произошло переключение.

Первый и второй уровни системы отказоустойчивости реализованы в СОС NW, начиная с версий для МП 80286. Третий уровень реализован в специальных версиях для МП 80386.