Читать интересную книгу Полное руководство по Microsoft Windows XP - Питер Нортон

Таблица 13.1.

Зависимость размера кластера от объема диска для файловой системы FAT16

Как несложно видеть из табл. 13.1, маленький файл, сохраненный в формате FAT16, требует как минимум 2048 байт в случае относительно небольшого старого жесткого диска (с объемом памяти 127 Мб) и уже 131072 байта в случае современного жесткого диска. Эти показатели можно сравнить с размерами кластеров NTFS, приведенными в табл. 13.2.

Таблица 13.2.

Зависимость размера кластера от объема диска для NTFS

1 Я использовал фразу «и более», поскольку объем диска для файловой системы NTFS может достигать двух экзабайт. Термин «экзабайт» не является достаточно распространенным: современные технологии пока не позволяют создавать жесткие диски, имеющие объем меньше средних размеров плавательного бассейна. Один экзабайт соответствует 2 64 байт или 17179869184 Гб. Файловая система NTFS задает и изменяет размеры групп, однако размеры кластеров, приведенных в табл. 13.1 (для кластеров диска, размеченного с помощью файловой системы FAT), являются фиксированными и не могут корректироваться.

И, наконец, хорошо известно, что даже начинающий пользователь способен считать данные с диска FAT и тем самым создать серьезную проблему для некоторых деловых людей. Подобные диски могут содержать сведения о персонале, результаты последних разработок, бизнес-планы и прочую конфиденциальную информацию – вся эта информация станет легкой добычей того пользователя, который, не затрудняя себя перезагрузкой, просто сбросит данные на дискету, затем введет в командной строке MS DOS C: и нажмет клавишу Enter. На практике человек может не только заинтересоваться конфиденциальной информацией, но и попытаться ее разрушить. Файловая система NTFS, в отличие от FAT, позволяет предпринять необходимые меры защиты информации. FAT обеспечивает лишь относительно простую защиту каталога, предлагая простейшие атрибуты для сохранности файлов только от начинающих пользователей: создание скрытых файлов и файлов, предназначенных только для чтения (просмотра). Доступ к таким файлам открыт практически любому. Существующая файловая система NTFS обеспечивает заметно лучшие показатели надежности и скорости доступа, чем FAT.

...

Принцип Питера Нортона: способ использования нескольких файловых систем

После продолжительных раздумий я нашел удачное решение проблемы, связанной с применением нескольких файловых систем на одном компьютере. Это решение обеспечивает достижение хороших показателей совместимости и одновременно позволяет использовать наиболее привлекательные свойства файловых систем.

Первое мое действие было связано с использованием разделов жестких дисков, причем для каждой из операционных систем я выделил специальный раздел. Подобное разбиение дисков на разделы все равно пришлось бы сделать, чтобы обеспечить нормальную загрузку системных программ. При этом каждый раздел, выделенный для операционной системы, работал с соответствующим форматом файлов. Подобный подход позволил каждой операционной системе и ее программам-утилитам оптимальным образом использовать улучшенные характеристики и высокие показатели надежности, которые обеспечиваются новой файловой системой. Кроме того, я разместил в указанных разделах программные приложения, ориентированные на определенные ОС.

...

Принцип Питера Нортона: способ использования нескольких файловых систем (окончание)

После проверки операционных систем я инсталлировал их. Каждый этап инсталляции отнял у меня определенное время и потребовал некоторых усилий, однако мне удалось справиться с ситуацией без каких-либо проблем. По моему мнению, сначала необходимо проверять загрузочные способности инсталлированной ОС и только затем переходить к установке очередной операционной системы. Дело в том, что Windows NT/2000 и Windows 9х имеют обыкновение перезаписывать метку загрузочного раздела (Bootable Partition Marker). Это означает, что вне зависимости от программы управления загрузкой операция загрузки не осуществляется вплоть до обращения к редактору диска для восстановления установленного раздела. Специалисты Microsoft рекомендуют в подобных ситуациях сначала инсталлировать прочие версии операционной системы Windows, а саму Windows XP установить в последнюю очередь.

После инсталляции операционных систем и проверки возможностей загрузки я выделил один раздел (фактически для этих целей использовался второй жесткий диск), обозначил его как COMMON и поместил туда все данные и часто применяемые приложения. Здесь работала FAT, чтобы все операционные системы могли свободно обращаться к указанному разделу. Вполне может применяться FAT32, особенно в том случае, если все ОС нормально считывают данные в этой файловой системе. В некоторых ситуациях мне пришлось инсталлировать программное приложение независимым образом для каждой операционной системы. Если соблюдать осторожность, можно выявить те файлы, которые подлежат копированию из каталога SYSTEM. Библиотеки DLL и файлы виртуальных драйверов устройств (Virtual Anything Drivers, VxD) обычно присутствуют в каталоге SYSTEM, в противном случае Windows XP просто не сможет их обнаружить. Описанный выше подход, возможно, и не является оптимальным, однако обеспечивает нормальную работоспособность компьютерной системы.

Для чего же мне понадобилось практически полностью изменять конфигурацию системы? Я полагаю, что вы и сами уже можете ответить на этот вопрос, поскольку часто сталкиваетесь с такой же дилеммой. Пользователям в наши дни приходится тестировать самые разнообразные программные продукты, что требует присутствия различных операционных систем на одном компьютере. Предложенное выше решение весьма полезно, если требуется протестировать программный продукт Windows 9х или Windows NT/2000/ХР, который планируется активно использовать в организации. Если вы не сумеете протестировать файловую систему, поставляемую одновременно с операционной, заблаговременно, у вас не будет уверенности в том, что вся компьютерная система станет функционировать нормально.

Архитектура файловой системы

Теперь, когда вы получили общее представление о файловых системах, можно перейти к рассмотрению базовой архитектуры. Windows XP при необходимости обращения к файловой системе обычно вынуждена принимать достаточно сложные решения. На рис. 13.1 проиллюстрировано, каким образом осуществляется подобное обращение.

Рисунок 13.1. Файловая система Windows XP позволяет управлять различными файловыми системами и рабочими средами

Хотя на первый взгляд представленная на рис. 13.1 архитектура выглядит достаточно сложной и требующей детального рассмотрения, на практике она не слишком трудна для понимания, особенно если анализировать ее по частям. В приводящихся ниже разделах дается подробное описание компонентов архитектуры, показанных на рис. 13.1. Подсистема Win32

Windows XP использует подход клиент/сервер для управления различными приложениями (см. главу 21). Подобное управление осуществляется с помощью подсистемы Win32, образующей уровень буферизации, который преобразует запросы внешних операционных систем в запросы, распознаваемые Windows XP. В данном случае Windows XP поддерживает операционную систему MS DOS и 16-разрядные приложения Windows. Такая конвертация предусматривает переход от 16-разрядных кодовых последовательностей к 32-разрядным.

Виртуальная машина MS DOS

Windows XP размещает каждое приложение операционной системы MS DOS на так называемой виртуальной машине MS DOS (Virtual DOS Machine – VDM). Для обеспечения хороших показателей надежности, активно востребованных пользователями Windows XP, специалистам Microsoft пришлось создать для каждого программного приложения оптимальную для его исполнения рабочую среду, как правило, независимую от рабочих сред других приложений. Для улучшения использования адресного пространства потребовалось добавить два дополнительных уровня: для виртуальной машины MS DOS (VDM) и для подсистемы Win32. Как и во всех прочих случаях, эти уровни прозрачны для пользователей, а программное приложение применяет прежний интерфейс.

Диспетчер настраиваемой файловой системы

Программа Диспетчер настраиваемой файловой системы (Installable File System Manager – IFS Manager) принадлежит к верхнему уровню файловой системы, при этом Диспетчер IFS состоит из совокупности библиотек DLL, образующих интерфейс для приложений. При этом не важно, что программное приложение использует интерфейс с прерыванием 21h операционной системы MS DOS, предусматривающий инициализацию прерываний, или интерфейс операционной системы Windows, ориентированный на 16– или 32-разрядные приложения, поскольку Диспетчер IFS является именно тем компонентом, который воспринимает запросы на работу приложений. Задача этой программы состоит в контроле настраиваемой файловой системы (IFS) при передаче управления драйверу файловой системы (FSD). Windows XP поддерживает четыре различных драйвера файловой системы (вопросы сетевой поддержки более подробно рассматриваются в главе 21).