- •Классификация и характеристика программного обеспечения
- •Назначение, классификация системного программного обеспечения. Требования к спо
- •Формирование целостного представления о назначения организации сис по.
- •Овладение методами и инструментами: настройки, откладки, диагностики и защиты программных систем.
- •Назначение, функции и основные качества операционных систем. Требования к современным ос
- •Поколения операционных систем и их классификация
- •Функциональные компоненты операционных систем: подсистема управления ресурсами
- •1.1. Управление процессами
- •1.2. Управление памятью
- •1.3. Управление файлами и внешними устройствами
- •Функциональные компоненты операционных систем: подсистема управления задачами
- •2.1. Защита данных и администрирование
- •2.2. Интерфейс прикладного программирования
- •2.3. Пользовательский интерфейс
- •Архитектура операционных систем: ядро и вспомогательные модули ос
- •Модулями ос
- •Архитектура операционных систем: ядро в привилегированном режиме
- •В привилегированном режиме
- •К привилегированному ядру
- •Архитектура операционных систем: многослойная структура ос
- •Типовые средства аппаратной поддержки операционных систем
- •Концепция, преимущества и недостатки микроядерной архитектуры
- •Пространство
- •Мультипрограммирование. Реализация в системах пакетной обработки
- •Ввода-вывода
- •В мультипрограммной системе (б)
- •Мультипроцессорная обработка: сущность и характеристика
- •Понятия «процесс» и «поток», операции над процессами в мультипрограммных системах
- •Планирование и диспетчеризация потоков в мультипрограммных системах
- •Состояния потока в мультипрограммных системах
- •Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
- •Алгоритмы планирования, основанные на квантовании
- •Алгоритмы планирования, основанные на приоритетах
- •Синхронизация процессов и потоков: цели и средства синхронизации
- •Синхронизация процессов и потоков: гонки и тупики
- •Синхронизация процессов и потоков: критическая секция, блокирующие
- •Синхронизация процессов и потоков: использование семафоров
- •Синхронизация процессов и потоков: синхронизирующие объекты ос
- •Функции операционных систем по управлению памятью
- •Управление памятью: виртуальное адресное пространство и виртуальная память
- •Алгоритмы распределения памяти: распределение памяти фиксированными разделами
- •Алгоритмы распределения памяти: распределение памяти динамическими разделами, перемещаемые разделы
- •Управление памятью: страничное распределение
- •Управление памятью: сегментное распределение
- •Управление памятью: сегментно-страничное распределение
- •Мультипрограммирование на основе прерываний: диспетчеризация и приоритезация прерываний в ос
- •Мультипрограммирование на основе прерываний: системные вызовы
- •Управление вводом-выводом в операционной системе: основные понятия и концепции организации ввода/вывода
- •Режимы управления вводом/выводом. Основные системные таблицы ввода/вывода
- •2.1. Режимы управления вводом/выводом
- •2.2. Основные системные таблицы ввода-вывода
- •Управление вводом-выводом в операционной системе: кэширование операций ввода/вывода при работе с накопителями на магнитных дисках
- •Управление файлами: общий принцип работы операционной системы с файлами
- •Управление файлами: общая характеристика файловых систем (fat, fat32 и ntfs)
- •2.1. Файловая система fat
- •2.2. Файловые системы vfat и fat32
- •3. Файловая система ntfs
- •3.1. Структура тома с файловой системой ntfs
- •3.2. Возможности файловой системы ntfs по ограничению
- •Сетевые и распределенные операционные системы
- •Функциональные компоненты сетевой операционной системы
- •Одноранговые и серверные сетевые операционные системы
- •Интерфейс прикладного программирования (api)
- •1.1. Принципы построения интерфейсов ос
- •1.2. Варианты реализации функций api
- •1). Реализация функций api на уровне ос
- •2). Реализация функций api на уровне системы программирования
- •3). Реализация функций api с помощью внешних библиотек
- •Платформенно-независимый интерфейс posix
- •Технологии программирования сом
3. Файловая система ntfs
В название файловой системы NTFS входят слова «новая технология».
NTFS содержит ряд значительных усовершенствований и изменений, существенно отличающих ее от других файловых систем.
С точки зрения пользователей, файлы по-прежнему хранятся в каталогах (часто называемых «папками»). Однако в NTFS в отличие от FAT:
- работа на дисках большого объема происходит намного эффективнее;
- имеются средства для ограничения в доступе к файлам и каталогам;
- введены механизмы, существенно повышающие надежность файловой системы;
- сняты многие ограничения на максимальное количество дисковых секторов и/или кластеров.
Основные возможности файловой системы NTFS:
надежность. Высокопроизводительные компьютеры и системы совместного пользования (серверы) должны обладать повышенной надежностью, которая является ключевым элементом структуры и поведения NTFS. Одним из способов увеличения надежности является введение механизма транзакций, при котором осуществляется журналирование файловых операций;
расширенная функциональность. NTFS проектировалась с учетом возможного расширения. В ней были воплощены многие дополнительные возможности – усовершенствованная отказоустойчивость, эмуляция других файловых систем, мощная модель безопасности, параллельная обработка потоков данных и создание файловых атрибутов, определяемых пользователем;
поддержка POSIX. Поскольку правительство США требовало, чтобы все закупаемые им системы хотя бы в минимальной степени соответствовали стандарту POSIX, такая возможность была предусмотрена и в NTFS. К числу базовых средств файловой системы POSIX относится необязательное использование имен файлов с учетом регистра, хранение времени последнего обращения к файлу и механизм так называемых «жестких ссылок» – альтернативных имен, позволяющих ссылаться на один и тот же файл по двум и более именам;
гибкость. Модель распределения дискового пространства в NTFS отличается чрезвычайной гибкостью. Размер кластера может изменяться от 512 байт до 64 Кбайт; он представляет собой число, кратное внутреннему кванту распределения дискового пространства. NTFS также поддерживает длинные имена файлов, набор символов Unicode и альтернативные имена формата 8.3 для совместимости с FAT.
NTFS превосходно справляется с обработкой больших массивов данных и достаточно хорошо проявляет себя и при работе с томами объемом от 300 - 400 Мбайт, и при работе с максимально возможными томами и файлами – 16 Эбайт (экзабайт 264 байт, или 16000 млрд. гигабайт). Количество файлов в корневом и некорневом каталогах не ограничено. Поскольку в основу структуры каталогов NTFS заложена эффективная структура данных, называемая «бинарным деревом». Время поиска файлов в NTFS (в отличие от систем на базе FAT) не связано линейной зависимостью с их количеством.
Система NTFS также обладает определенными средствами самовосстановления. NTFS поддерживает различные механизмы проверки целостности системы, включая ведение журналов транзакций, позволяющих воспроизвести файловые операции записи по специальному системному журналу.
Файловая система NTFS поддерживает объектную модель безопасности NT и рассматривает все тома, каталоги и файлы как самостоятельные объекты. NTFS обеспечивает безопасность на уровне файлов; это означает, что права доступа к томам, каталогам и файлам могут зависеть от учетной записи пользователя и тех групп, к которым он принадлежит. Каждый раз, когда пользователь обращается к объекту файловой системы, его права доступа проверяются по списку разрешений данного объекта. Если пользователь обладает достаточным уровнем прав, его запрос удовлетворяется; в противном случае запрос отклоняется. Эта модель безопасности применяется как при локальной регистрации пользователей на компьютерах с NT, так и при удаленных сетевых запросах.
Кроме того, система NTFS также обладает встроенными средствами сжатия, которые можно применять к отдельным файлам, целым каталогам и даже томам (и впоследствии отменять или назначать их по своему усмотрению).