Създаване на използваема структуратрезори
Следователно трябва по някакъв начин да направите неструктуриран твърд диск по-използваем. Следващите раздели описват някои подходи за решаване на този проблем.
Първото нещо, с което често се сблъсква системният администратор, е, че размерът на твърдия диск е много по-голям, отколкото е необходимо за задачата. Поради това много операционни системи могат да разделят пространството на твърдия диск надялове .
Тъй като дяловете са отделни един от друг, те могат да заемат пространство с различни размери, докато пространството на един дял не може да повлияе на пространството, заето от други дялове. Например, дял, съдържащ файлове на операционната система, няма да бъде засегнат дори ако няма останало място в дяла с файлове на потребителя. Операционната система все още ще има свободно място за вътрешна употреба.
Въпреки че това е донякъде опростено представяне, дяловете могат да се разглеждат като отделни дискове. Всъщност някои операционни системи дори наричат дяловете "устройства". Това обаче не е съвсем вярно, така че трябва да проучим разделите по-подробно.
Секциите се характеризират със следните атрибути:
поле за тип раздел
Тези атрибути се обсъждат подробно в следващите раздели.
Геометрията на дяла определя неговото физическо местоположение на диска. Геометрията може да бъде определена като номер на цилиндър, глава и сектор на началото и края на дял, въпреки че най-често само началният и крайният цилиндри са посочени за дялове. В този случай размерът на дяла се определя като количеството място за съхранение между началния и крайния цилиндър.
Типът на дяла определя връзката на дяла с други дискови дялове. Секциите се предлагат в три различни типа:
Тези видове са описани по-долу.
Първичните дялове са дялове, които заемат едно от четирите пространства, разпределени за първични дялове в таблицата за разделяне на диска.
Допълнителни дялове са измислени за случаите, когато трябва да се създадат повече от четири дяла на диска. Разширеният дял може да съдържа други дялове, което значително увеличава броя на дяловете, които могат да бъдат създадени на един диск. Въвеждането на допълнителни дялове беше оправдано от постоянното увеличаване на капацитета на новите дискове.
Логическите дялове са дялове, които се съдържат в разширен дял и по никакъв начин не се различават от нормалните първични дялове по отношение на използването.
Всеки раздел има поле "тип", което съдържа код, указващ как трябва да се използва разделът. Полето "type" може или не може да указва операционната система на компютъра, но трябва да указва как се съхраняват данните в дяла. Следващият раздел съдържа повече информация за това.
Дори да изберем правилното устройство за съхранение, да го настроим правилно и да го разделим, пак няма да можем лесно да съхраняваме и извличаме информация - липсва ни начин да структурираме и организираме тази информация. Имаме нужда от това, което се нарича файлова система.
Концепцията за файлова система е толкова фундаментална в областта на устройствата за съхранение, че средният компютърен потребител често дори не прави разлика между тези понятия. Системният администратор обаче не може да си позволи да игнорира файловите системи и тяхното въздействие върху ежедневната работа.
Файловата система е начин за представяне на данни на устройство за съхранение. Файловите системи обикновено предлагат следните характеристики:
Съхранение на файлови данни
Дървовидна структура на директории (понякога наричани "папки")
Контрол на времетосъздаване, достъп и модифициране на файлове
Конкретното ниво на контрол на достъпа, разрешено за даден файл
Някакво понятие за собственост на файла
Отчитане на заетата площ
Не всички файлови системи предлагат пълния набор от тези функции. Например, файлова система, предназначена за операционна система с един потребител, може да има опростен подход за контрол на достъпа и може също да липсва контрол на собствеността върху файла.
Тук е важно да се отбележи, че файловата система до голяма степен определя характера на вашата ежедневна работа. Ако файловата система, използвана във вашата организация, отговаря добре на функционалните изисквания на организацията, това означава, че файловата система не само решава вашия проблем, но също така ви позволява да я обслужвате по-бързо и по-ефективно.
Имайки това предвид, тези опции се обсъждат по-подробно в следващите раздели.
Въпреки че файловите системи, които използват файловата метафора за съхраняване на данни, са толкова гъвкави, че могат да се приемат за даденост, има някои аспекти, на които трябва да обърнете внимание.
Първо, трябва да се имат предвид ограниченията за файловите имена. Например, какви знаци са разрешени в име на файл? Каква е максималната дължина на име на файл? Тези въпроси са важни, защото определят кои имена на файлове могат и не могат да се използват. По-старите операционни системи с по-примитивни файлови системи позволяваха само буквено-цифрови знаци (само с главни букви) и само традиционни имена в стил 8.3 (т.е. осем знака за име на файл и три за последващо разширение).
Въпреки че файловите системи на най-ранните операционни системи не са имали концепцията за директории, всички широко използвани файлови системи днесдиректории за поддръжка на системи. Самите директории обикновено се изпълняват като файлове, така че не са необходими специални помощни програми за работа с тях.
Освен това, тъй като директориите са като файлове и директориите могат да съдържат файлове, директориите могат да съдържат други директории, което позволява многостепенно дърво на директории. Това е много мощна концепция, с която всички системни администратори трябва да са запознати. Като използвате многостепенни директории, можете да опростите управлението на файлове за себе си и за вашите потребители.
Повечето файлови системи следят времето за създаване на файл, а някои също проследяват времето за достъп и модификация. Освен че ви позволяват да определите кога даден файл е създаден, отворен или модифициран, тези дати са много важни за правилната работа на инкременталните архиви.
Контролът на достъпа е област, в която файловите системи се различават драстично. Някои файлови системи изобщо нямат добре дефиниран модел за контрол на достъпа, докато други са много по-сложни. Най-общо казано, в повечето съвременни файлови системи моделът за контрол на достъпа има два компонента:
Списък с разрешени действия
Под потребителско удостоверяване се има предвид, че файловата система (и контролиращата операционна система) първо трябва уникално да идентифицира отделните потребители. Това ви позволява да проследявате напълно всички операции на ниво файлова система. Освен това често е полезно да се създават специални набори от потребители или групи. Групите се използват най-често в организации, където потребителите могат да бъдат членове на един или повече проекти. Някои файлови системи също поддържат създаването на универсални идентификатори, които могат да бъдат присвоени на един илимножество потребители.
Освен това файловата система трябва да може да поддържа списък с разрешени (или забранени) действия за всеки файл. Най-често наблюдаваните дейности са:
В различни файлови системи към този списък могат да се добавят други действия, като изтриване или дори извършване на промени в списъка за контрол на достъпа до файла.
Има една вечна истина в живота на системния администратор - никога няма много свободно място и ако днес има много, то това не е за дълго. Следователно системният администратор трябва поне да може бързо да определи количеството свободно пространство във всяка файлова система. В допълнение, файловите системи, които могат ясно да идентифицират даден потребител, често предоставят начин да разберете колко място използва определен потребител.
Тази възможност е изключително важна в големи среди с много потребители, тъй като за съжаление правилото 80/20 често се прилага и за дисковото пространство - 20 процента от вашите потребители ще заемат 80 процента от дисковото пространство. Ако можете лесно да определите кои потребители съставляват тези 20 процента, можете да управлявате ресурсите си за съхранение по-ефективно.
Вземайки това по-нататък, някои файлови системи предлагат възможност за ограничаване на количеството дисково пространство, което могат да заемат на ниво потребител (такива ограничения често се наричат дискови квоти). Различните файлови системи могат да имат свои собствени характеристики, но като цяло всеки потребител получава определено количество дисково пространство, което може да използва. Освен това файловите системи имат и други разлики. Някои файлови системи позволяват на потребителя да превиши квотата си само веднъж, докато други имат "периодлюбезност”, по време на който започва да действа голяма квота.
Много системни администратори не обръщат много внимание на това как хранилището, което създават днес, ще бъде използвано утре. Въпреки това, ако помислите за това, преди да предоставите хранилище на потребителите, няма да се налага да полагате много ненужни усилия по-късно.
Основното нещо, което системните администратори могат да направят, е да използват директории и поддиректории, за да създадат ясна структура за съхранение. Този подход осигурява няколко предимства:
повече гъвкавост в бъдеще.
Ако вашето хранилище следва структура, е много по-лесно за разбиране. Например, помислете за голяма система с много потребители. Вместо да поставяте директориите на всички потребители в една голяма директория, може да има по-голям смисъл да използвате поддиректории, които отразяват структурата на вашата организация. По този начин директории на хора, работещи в счетоводния отдел, ще бъдат в счетоводната директория, директории на инженерни служители в инженерната директория и т.н.
Предимството на този подход е, че улеснява ежедневното наблюдение на използването на хранилище (и нуждите на потребителите) за всеки отдел във вашата организация. Става много лесно да получите списък с файлове, използвани от служителите в отдела за човешки ресурси. Също така е лесно да архивирате всички файлове в правния отдел.
Добре подбраната структура увеличава гъвкавостта. Продължавайки с предишния пример, нека приемем за секунда, че инженерният отдел трябва да започне някои нови големи проекти. Следователно в близко бъдеще ще бъдат наети много нови инженери. Въпреки това, наличното свободно пространство в хранилището днес няма да бъде достатъчно, когато се случи планираното разширение.инженерен отдел.
Но тъй като файловете на всички служители на инженерния отдел се съхраняват в инженерната директория, решението е просто:
Закупете допълнително място за съхранение, необходимо за инженерния отдел
Направете пълно копие на съдържанието на инженерната директория
Възстановете копие на ново място
Променете името на инженерната директория в оригиналното хранилище на нещо като инженерен архив (преди да я изтриете напълно след месец на успех с новата конфигурация)
Направете необходимите промени, така че всички членове на инженерния отдел да имат достъп до своите файлове в новото хранилище.
Разбира се, този подход има и своите недостатъци. Например, ако служителите често се местят от отдел в отдел, вие трябва да бъдете информирани за такива движения по някакъв начин и трябва да промените съответно структурата на директорията. В противен случай той ще престане да бъде уместен, което в дългосрочен план няма да опрости работата, а ще я усложни.
Когато устройството за съхранение е разделено и на дяловете е създадена файлова система, хранилището е готово за използване.
За някои операционни системи това е вярно: веднага щом операционната система открие ново устройство за съхранение, системният администратор може да го форматира и то става достъпно без допълнителни усилия.
При други операционни системи е необходима още една стъпка. Тази стъпка, често наричана монтиране, казва на операционната система как да получи достъп до хранилището. Монтирането на хранилище обикновено се извършва със специална помощна програма или команда и изисква устройството за съхранение (и евентуално дял) да бъде изрично дефинирано.