Кластер (единица хранения данных) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 ноября 2018; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 ноября 2018; проверки требуют 2 правки. У этого термина существуют и другие значения, см. Кластер.

Кластер (англ. cluster) — в некоторых типах файловых систем — логическая единица хранения данных в таблице размещения файлов, объединяющая группу секторов. Например, на дисках с размером секторов в 512 байт, 512-байтный кластер содержит один сектор, тогда как 4-килобайтный кластер содержит восемь секторов.

Как правило, это наименьшее место на диске, которое может быть выделено для хранения файла.

Понятие кластер

используется в файловых системах FAT, NTFS, a так же HFS Plus. Другие файловые системы оперируют схожими понятиями (зоны в Minix, блоки в Unix).

В некоторых файловых системах Linux (ReiserFS, Reiser4, Btrfs), BSD (FreeBSD UFS2) последний блок файла может быть поделен на подфрагменты, в которые могут быть помещены «хвосты» других файлов. В NTFS маленькие файлы могут быть записаны в Master File Table (MFT). В файловой же системе FAT из-за примитивного алгоритма степень фрагментации постоянно растёт и требуется периодическая дефрагментация.

Маленький кластер лучше подходит для маленьких файлов. Так экономнее расходуется место. Большой кластер позволяет достичь более высоких скоростей, снизив риск фрагментации, но на мелких файлах место будет использоваться нерационально (многие сектора будут не полностью заполненными, но будут считаться занятыми).

ru.wikipedia.org

Что такое сектор диска (кластер)

Этой заметкой я хочу ответить на вопросы «что такое сектор» и «что такое кластер», в чем их отличие и для чего сектора и кластеры нужны.

Для этого нам нужно будет разобраться с принципами хранения информации, и давайте поговорим о самых основах.

Для хранения данных все носители информации имеют специальную разметку. Давайте рассмотрим упрощенную схему подобной разметки на примере жесткого диска.

Жесткий диск имеет несколько «блинов» (дисков), на магнитную поверхность которых и записываются данные (смотрите рисунок выше).

Каждый блин имеет круглую форму и разметка такого блина выглядит так:

Каждый диск разбит на треки (дорожки), а каждая дорожка поделена на сектора. Это конечно, очень упрощенная схема, но она дает представление о том, что такое сектор.

Сектор – это минимальная пронумерованная область диска, в которой могут храниться данные. Обычно размер одного сектора составляет 512 байт.

Для нормальной работы операционной системы на жестком диске создается файловая система. Файловая система использует сектора для хранения файлов, но из-за некоторых ограничений и особенностей различных файловых систем, сектора носителя информации обычно объединяются файловой системой в кластеры. Это означает, что кластер является минимальной областью файловой системы, предназначенной для хранения информации и он может состоять как из одного, так и из нескольких секторов.

Чтобы проиллюстрировать вышесказанное приведу картинку из Википедии:

На этом рисунке замечательным образом продемонстрирована структура диска. Буквой «А» обозначена дорожка, буквой «В» — геометрический сектор диска, а буквой «С» — сектор дорожки. Далее из рисунка видно, что кластер «D» может занимать несколько секторов дорожки (кластер выделен на рисунке зеленым).

В различных файловых системах кластер мог иметь размеры от 512 байт (один сектор) до 64 кбайт (128 секторов). В наиболее популярной в настоящее время файловой системе NTFS размер кластера можно установить от 512 байт, до 4096 байт (8 секторов).

Размером кластера можно управлять в некоторых пределах — его можно задать при форматировании носителя информации.

pcsecrets.ru

Сектор, кластер.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт

. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным.

Размер кластера:

• в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска;

• количество секторов в кластере равно степени двойки;

• определяется автоматически, при форматировании носителя информации;

• для хранения данных файла отводится целое число кластеров (минимум один).

Использование кластеров большой длины имеет положительные стороны:

• Уменьшает фрагментирование диска.

• Уменьшается размер FAT – таблицы, что увеличивает быстродействие.

Отрицательные стороны увеличения размеров кластеров:

Неэффективное использование пространства диска, при наличии большого числа файлов небольшой длины, поскольку любой файл (даже очень маленький) полностью оккупирует весь кластер. Даже если файл достаточно велик и располагается в нескольких кластерах, все равно в его конце образуется некий остаток, нерационально расходующий целый кластер.

Для современных жестких дисков потери, связанные с неэффективностью файловой системы, весьма значительны и могут составлять от 25% до 40% полной емкости диска, в зависимости от среднего размера хранящихся файлов.

Таблица 1 — Потери дискового пространства.

Размер раздела диска , Мб	Размер кластера, Кб	Потери на 1000 файлов, Мб
127,9	2	1
255,9	4	2
511,9	8	4
999,9	16	8

Структура fat на гибком диске

Структура размещения раздела FAT изображена на рисунке

FAT таблицы

Главный

каталог (таблица каталогов)

Область пользователя (данных)

0 1 18 19 32 33 2847(номера секторов)

Рисунок 1 — Структура гибкого (3,5») диска

В файловой системе FAT дисковое пространство логического раздела делится на две области – системную и область данных (см. рис. 1). Системная область создается и инициализируется при форматировании, а впоследствии обновляется при манипулировании файловой структурой. Системная область файловых систем FAT состоит из следующих компонентов:

• 0-й сектор занимает загрузчик.

• 18 секторов (с 1 по 18) отведены для основной и дублирующих таблиц размещения файлов FAT (File Allocations Table), в которых хранятся номера кластеров, выделенных под каждый файл.

• 14 секторов (с19 по 32) занимает главный каталог.

• Начиная с 33- го сектора, располагается область пользователя, где хранятся прикладные программы.

На гибком диске 0-я и 1-я дорожки отведены для организации файловой структуры диска

Fat – таблица размещения файлов

Для организации доступа к файлу операционная система должна иметь сведения о номерах кластеров, где размещается каждый файл. В этом ей помогает FAT- таблица, которая предназначена для размещения и поиска файлов на диске, содержит информацию о свободном пространстве на диске, о неисправных секторах, а также код формата диска.

Принцип организации файловой системы — табличный. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах).

Количество ячеек FAT –таблицы определяется количеством кластеров на диске. Каждая ячейка может содержать номер кластера, хранящего информацию.

Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы.

Таблица каталогов.

Каталог представляет собой справочник, содержащий сведения о местоположении, размере, дате и времени обновления файлов.

Для каждого файла и каталога на диске имеется один элемент в определенном каталоге. Один элемент корневого каталога выделяется для метки диска. Для каждого каталога есть один элемент в его родительском каталоге. Кроме того, каждый каталог за исключением корневого, содержит по одному элементу для специальных имен «.» и «..». Эти элементы указывают начало цепочки в FAT соответственно для самого каталога и для его родительского каталога. Такая система описания каталогов обеспечивает возможность сокращенного написания пути к данному файлу, когда он проходит через родительский каталог.

Каждый элемент каталога MS DOS имеет длину 32 байта и структуру представленную в таблице.

Таблица 2 — Элемент таблицы каталога

Длина, (байт)	FAT
8	Имя файла, каталога или тома
3	Расширение имени файла
1	Байт атрибутов
10	Резервное поле
2	Код времени обновления файла
2	Код даты изменения файла
2	Номер первого кластера файла
4	Размер файла

Поле имени. Если имя содержит меньше 8 символов, то справа оно дополняется пустыми позициями.

Код 00 в первом байте поля имени показывает, что этот элемент каталога ранее не использовался. Тат как каталог заполняется последовательно , это означает, что и следующие за ним элементы не использовались. Это позволяет избежать лишнего поиска в каталоге. При стирании файла в первом байте соответствующего элемента каталога записывается код E5. все остальные байты элемента не изменяются. Сохраняемая в каталоге и FAT информация после удаления файла позволяет выполнять его восстановление, если занимаемое им ранее дисковое пространство не было выделено другому файлу.

Код 2E (символ «.») в первом байте показывает, что элемент описывает сам каталог. Если и второй байт содержит код 2E, то элемент описывает родительский каталог («..»).

Расширение имени. Если этот элемент описывает файл, то поле может быть пустым. В противном случае это поле используется, когда в элементе корневого каталога указывается метка тома.

Атрибуты файла. Каждый бит этого поля задает определенный атрибут, указанный в табл.3

Таблица 3 — Состав байта атрибутов

№бита	Назначение
0	Защищенный
1	Скрытый
2	Системный
3	Метка тома
4	Каталог
5	Архивный
6	Не используется
7	Не используется

Поле «время». Его содержимое рассматривается как целое число без знака, полученное по следующей формуле: часы *2048 +минуты*32 + секунды\2 .

Для выполнения обратного преобразования следует разделить содержимое поля на 2048, частное от деления даст нам часы. Деление остатка не 32 дает нам минуты, а полученный остаток при умножении его на 2 дает секунды.

Поле «дата». Содержимое его рассматривается как целое число без знака, полученное по следующей формуле: (год-1980)*512+месяц*32+день.

По этой формуле календарь поддерживается с 1980г. по 2108г. (из-за ограниченности ширины поля даты).

Номер первого кластера. Содержимое этого поля одновременно служит указателем к первому кластеру файла в поле данных и к первому элементу в цепочке FAT. Для файлов, которым не выделено место на диске и для метки тома это поле содержит код 0000(h).

studfile.net

Низкоуровневое форматирование жесткого диска

Итак, принципиально с конструкцией жесткого диска мы разобрались, но как же информация хранится на его пластинах (блинах)? То есть каким образом организуется запись и считывание информации с жесткого диска?

Давайте разберемся и с этим вопросом.

Для того, чтобы можно было хранить информацию, необходимо некоторым образом структурировать само хранилище. Ведь согласитесь, если вы просто скидаете книги на пол пустой комнаты, то быстро найти нужную книгу в этой куче будет невозможно или по крайней мере очень сложно. Когда же вы как в библиотеке расставите книги по полкам да еще и по алфавиту или как-то иначе их структурировав, то зная принцип хранения, вы без труда найдете интересующую вас книгу в кратчайшее время.

Вот и жесткие диски для хранения данных имеют специальную разметку, в соответствии с которой информация записывается и хранится на устройстве.

Как я сказал в первом видео, жесткий диск состоит из нескольких блинов или пластин, имеющих магнитную поверхность, на которую и записываются данные. Разметка такого блина выглядит так:

Каждый блин разбит на треки (дорожки), а каждая дорожка поделена на сектора. Это конечно, очень упрощенная схема, но она дает представление об одном важном элементе — секторе.

Сектор – это минимальная пронумерованная область диска, в которой могут храниться данные. Обычно размер одного сектора составляет 512 байт.

Подобная базовая разметка делается при изготовлении диска на заводе с использованием специального оборудования и называется низкоуровневым форматированием.

Многие пользователи ошибочно считают, что низкоуровневое форматирование жесткого диска можно произвести в домашних условиях с использованием специальных программ, но это не так. Низкоуровневое форматирование — это не программный, а физический процесс, то есть при низкоуровневом форматировании область хранения данных размечается физически.

Во время разметки на поверхности пластин создаются так называемые сервометки, которые используются в дальнейшем для правильного позиционирования магнитной головки, считывающей информацию с носителя. Также во время низкоуровневого форматирования создаются треки и сектора, в которых затем будут храниться данные, и записывается служебная информация о местоположении этих треков и секторов.

Итак, жесткие диски подвергаются процессу низкоуровневого форматирования только один раз – на заводе-изготовителе, поэтому следует знать, что большинство программ и утилит, предназначенных якобы для низкоуровневого форматирования, на самом деле в лучшем случае перезаписывают управляющую (служебную) информацию или полностью очищают жесткий диск.

Раз уж мы заговорили о форматировании, то не будет лишним пояснить еще и этот термин.

Форматирование — это процесс создания некоторой структуры на носителе информации, которая предназначена для последующей записи данных и получения к ним доступа в дальнейшем.

Возвращаясь к библиотечному примеру можно сравнить процесс форматирования с созданием полок для хранения книг, их нумерации и каталогизации — то есть это подготовка хранилища к размещению в нем информации.

По сути форматирования есть два — низкоуровневое и высокоуровневое.

Низкоуровневое форматирование в нашем примере можно представить в виде полок для хранения книг и создания ящиков для размещения каталога хранящейся в библиотеке литературы.

Высокоуровневое форматирование можно представить в виде условного разделения всех полок, на которых будут храниться книги, по определенным критериям. Например, по алфавиту, жанру или каталожному номеру. То есть упорядочить книги мы можем множеством разных способов. Также дело обстоит и с информацией на жестком диске.

Подобное упорядочивание, а точнее сказать, созданная структура, называется файловой системой. Она нужна для нормальной работы операционной системы, ведь операционная система является главной программой на компьютере и она должна однозначно и быстро обнаруживать нужную ей информацию на диске.

Операционных систем существует множество и файловых систем, соответственно, тоже. Но наиболее популярных файловых систем не так уж и много. Для операционных систем семейства Windows — это файловые системы NTFS и FAT.

Итак, файловая система создается на основе секторов, созданных при низкоуровневом форматировании. Из-за некоторых ограничений и особенностей различных файловых систем, сектора на пластинах жесткого диска могут объединяться файловой системой в кластеры.

Это означает, что кластер является минимальной областью файловой системы, предназначенной для хранения информации и он может состоять как из одного, так и из нескольких физических секторов.

Чтобы проиллюстрировать вышесказанное приведу картинку из Википедии:

На этом рисунке замечательным образом продемонстрирована структура диска. Буквой «А» обозначена дорожка, буквой «В» — геометрический сектор диска, а буквой «С» — сектор дорожки. Далее из рисунка видно, что кластер «D» может занимать несколько секторов дорожки (кластер выделен на рисунке зеленым).

В различных файловых системах кластер мог иметь размеры от 512 байт (один сектор) до 64 кбайт (128 секторов). В наиболее популярной в настоящее время файловой системе NTFS размер кластера можно установить от 512 байт, до 4096 байт (8 секторов).

Размером кластера можно управлять в некоторых пределах. Это означает, что его размер можно задать при форматировании жесткого диска с помощью специальных утилит или стандартных инструментов операционной системы.

Итак, вся информация на компьютере хранится в виде файлов, которые записываются на жесткий диск в кластеры. Утрировано можно представить кластеры в виде таблицы.

Каждая ячейка имеет некоторый объем, заданный при форматировании, то есть при создании файловой системы. Например, 512 байт. Если мы записываем на диск файл размером 2 килобайта, то он займет четыре ячейки. Но не обязательно эти ячейки будут рядом и файл вполне может быть как бы «размазан» по диску.

Такое явление называется фрагментацией и оно может оказывать влияние на скорость работы компьютера, ведь считывающей головке нужно будет перемещаться в различные области диска для получения разных фрагментов нужного файла, а области эти могут быть удалены друг от друга и время на процесс считывания увеличится.

Если файл небольшой, то вы совсем не почувствуете задержку, так как речь идет о долях секунды. А вот если файлов много и они объемные, то компьютер может начать притормаживать. В этом случае следует провести дефрагментацию.

Дефрагментация — это процесс, обратный фрагментации. То есть все кусочки файлов собираются в смежных секторах. Существуют специальные программы, для проведения дефрагментации и я уже рассказывал об одной из них в видео «Что такое дефрагментация«.

В общем, информация о том, где находятся фрагменты файла, сохраняется в файловой системе. По сути этот процесс можно упрощенно представить в виде шахматной доски, где каждая клетка имеет четкие координаты.

Координаты каждого кластера также имеются и все они хранятся в специальных таблицах. Это служебная информация, которая записывается в специальную область жесткого при его форматировании, то есть при создании файловой системы.

Как вы понимаете, если с этой областью что-то случится, то будет потеряна информация о координатах кластеров, а значит можно потерять доступ ко всем файлам, хранящемся на компьютере. Физически файлы останутся, но не имея их «координат» открыть, скопировать и даже просто их обнаружить не получится.

Что же может привести к подобным проблемам?

Во-первых, компьютерные вирусы, которые намеренно могут попытаться уничтожить таблицы файловой системы.

Ну и во-вторых, повреждение диска. И об этом я расскажу в следующем видео.

pc-azbuka.ru

8. Модели хранения информации в файловых системах.

Базовая модель	На основе одного физического устройства и разделов
Модель на основе томов	Концепция диспетчера томов , обеспечивающая представление нескольких устройств в виде одного устройства
Модель на основе пулов устройств хранения данных	Объединение устройств в пул устройств хранения данных. Пул устройств хранения данных описывает физические характеристики хранения (размещение устройств, избыточность данных и т.д.) и выступает в качестве хранилища данных для создания файловых систем. Файловые системы автоматически расширяются в рамках пространства, выделенного для пула

9. Организация дискового пространства для хранения файлов. Физическая реализация хранения атрибутов и данных файлов.

Организация дискового пространства:

Стратегии хранения файлов

• Хранение файла в виде непрерывной последовательности байтов

• Разбиение файла на несколько непрерывных блоков

Выбор размера блоков

• Минимальный размер блока – сектор

• Маленький размер блока – хорошее использование дискового пространства, низкая производительность

• Большой размер блока – высокая производительность, неэффективное использование дискового пространства

Учет свободных блоков

• Связные списки свободных и занятых блоков

• Хранение информации о свободных и занятых блоках в виде битового массива

Физическая реализация хранения атрибутов файла:

Каталоги, Каталоги + Индексные узлы

Физическая реализация хранения данных файла:

Непрерывные файлы; Связные списки; Связный список с таблицей; i-узлы.

10.Совместное использование файлов.Жёсткие и символические ссылки на данные файла.

Два решения проблемы:

• информация о блоках диска, занимаемых файлом, содержится не в каталоге, а в связанном с данным файлом индексным узлом. В этом случае записи в каталогах будут просто указывать на эту структуру данных(жёсткая ссылка).

• элемент каталога содержит символическую ссылку на элемент другого каталога, имеющего жёсткую ссылку на данные(мягкая ссылка)

11. Непротиворечивость файловой системы.

(я хз, что это, но это было на слайде с названием)

Традиционные файловые системы	В промежутке времени между выполнением операций файловая система остается в противоречивом состоянии(команды fsck используется для просмотра и проверки состояния файловой системы с попыткой устранения противоречивости).
Файловая система с журналированием	Операции регистрируются в отдельном журнале, и при необходимости могут быть безопасно воспроизведены.
Транзакционная файловая система	Любая последовательность операций либо полностью выполняется, либо полностью игнорируется. Состояние файловой системы всегда является непротиворечивым.

12. Структура логического диска с файловой системой fat. Назначение таблицы размещения файлов. Понятие кластера. Доступ к файлу в файловой системе fat.

Структура логического диска с файловой системой FAT (File Allocation table)

Системная область:

• загрузочная запись(boot record, BR)

• зарезервированные секторы(reserved sector,ResSecs)

• таблица размещения файлов(file allocation table, FAT)

• корневой каталог(root directory, Rdir)

Область данных:

Назначение FAT заключается в хранении на дисках фрагментов файлов.

Кластер(англ.cluster) — в некоторых типах файловых систем логическая единица хранения данных в таблице размещения файлов, объединяющая группу секторов. Например, на дисках с размером секторов в 256 байт, 256-байтный кластер содержит один сектор, тогда как 2-килобайтный кластер содержит восемь секторов.

Как правило, это наименьшее место на диске, которое может быть выделено для хранения файла.

Понятие кластериспользуется в файловых системах FAT, NTFS, a так же HFS Plus. Другие файловые системы оперируют схожими понятиями (зоны в Minix, блоки в Unix).

studfile.net

Файловая система — Википедия

Фа́йловая систе́ма (англ. file system) — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов (и каталогов), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же как и о том, на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).

С точки зрения операционной системы (ОС), весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше)^[1]. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Однако файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.

Практически всегда файлы на дисках объединяются в каталоги.

В простейшем случае все файлы на данном диске хранятся в одном каталоге. Такая одноуровневая схема использовалась в CP/M и в первой версии MS-DOS 1.0. Иерархическая файловая система со вложенными друг в друга каталогами впервые появилась в Multics, затем в UNIX.

Wiki.txt
Tornado.jpg
Notepad.exe
(Одноуровневая файловая система)

Каталоги на разных дисках могут образовывать несколько отдельных деревьев, как в DOS/Windows, или же объединяться в одно дерево, общее для всех дисков, как в UNIX-подобных системах.

C:
  \Program files
      \CDEx
           \CDEx.exe
           \CDEx.hlp
           \mppenc.exe
  \Мои документы
      \Wiki.txt
      \Tornado.jpg
D:
  \Music
      \ABBA
           \1974 Waterloo
           \1976 Arrival
               \Money, Money, Money.ogg
           \1977 The Album
(Иерархическая файловая система Windows/DOS)

В UNIX существует только один корневой каталог, а все остальные файлы и каталоги вложены в него. Чтобы получить доступ к файлам и каталогам на каком-нибудь диске, необходимо смонтировать этот диск командой mount. Например, чтобы открыть файлы на CD, нужно, говоря простым языком, сказать операционной системе: «возьми файловую систему на этом компакт-диске и покажи её в каталоге /mnt/cdrom». Все файлы и каталоги, находящиеся на CD, появятся в этом каталоге /mnt/cdrom, который называется точкой монтирования (англ. mount point).^[2] В большинстве UNIX-подобных систем съёмные диски (дискеты и CD), флеш-накопители и другие внешние устройства хранения данных монтируют в каталог /mnt, /mount или /media. Unix и UNIX-подобные операционные системы также позволяют автоматически монтировать диски при загрузке операционной системы.

/
    /usr                                  
        /bin                              
            /arch                        
            /ls                         
            /raw                     
        /lib                           
            /libhistory.so.5.2           
            /libgpm.so.1                
    /home                                
        /lost+found                      
            /host.sh                    
        /guest                         
            /Pictures                   
                /example.png        
            /Video                     
                /matrix.avi            
                /news                
                    /lost_ship.mpeg    
(Иерархическая файловая система в Unix и UNIX-подобных операционных системах)

Обратите внимание на использование слешей в файловых системах Windows, UNIX и UNIX-подобных операционных системах (в Windows используется обратный слеш «\», а в UNIX и UNIX-подобных операционных системах — простой слеш «/»)

Кроме того, следует отметить, что вышеописанная система позволяет монтировать не только файловые системы физических устройств, но и отдельные каталоги (параметр —bind) или, например, образ ISO (опция loop). Такие надстройки, как FUSE, позволяют также монтировать, например, целый каталог на FTP и ещё очень большое количество различных ресурсов.

Ещё более сложная структура применяется в NTFS и HFS. В этих файловых системах каждый файл представляет собой набор атрибутов. Атрибутами считаются не только традиционные только для чтения, системный, но и имя файла, размер и даже содержимое. Таким образом, для NTFS и HFS то, что хранится в файле, — это всего лишь один из его атрибутов.

Если следовать этой логике, один файл может иметь несколько вариантов содержимого^{[источник не указан 507 дней]}. Таким образом, в одном файле можно хранить несколько версий одного документа, а также дополнительные данные (значок файла, связанная с файлом программа). Такая организация типична для HFS на Macintosh.

По предназначению файловые системы можно классифицировать на нижеследующие категории.

• Для носителей с произвольным доступом (например, жёсткий диск): FAT32, HPFS, ext2 и др. Поскольку доступ к дискам в несколько раз медленнее, чем доступ к оперативной памяти, для прироста производительности во многих файловых системах применяется асинхронная запись изменений на диск. Для этого применяется либо журналирование, например, в ext3, ReiserFS, JFS, NTFS, XFS, либо механизм soft updates и др. Журналирование широко распространено в Linux, применяется в NTFS. Soft updates — в BSD системах.
• Для носителей с последовательным доступом (например, магнитные ленты): QIC и др.
• Для оптических носителей — CD и DVD: ISO9660, HFS, UDF и др.
• Виртуальные файловые системы: AEFS и др.
• Сетевые файловые системы: NFS, CIFS, SSHFS, GmailFS и др.
• Для флэш-памяти: YAFFS, ExtremeFFS, exFAT.
• Немного выпадают из общей классификации специализированные файловые системы: ZFS (собственно файловой системой является только часть ZFS), VMware VMFS^[en] (т. н. кластерная файловая система, которая предназначена для хранения других файловых систем) и др.

Основные функции любой файловой системы нацелены на решение следующих задач:

• именование файлов;
• программный интерфейс работы с файлами для приложений;
• отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
• организация устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
• содержание параметров файла, необходимых для правильного его взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

В многопользовательских системах появляется ещё одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя, а также обеспечение совместной работы с файлами, к примеру, при открытии файла одним из пользователей, для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».

• Александр Толстой. Сравнение: Файловые системы // Linux Format. — 2015. — Декабрь (№ 12 (203)). — С. 22—27.

ru.wikipedia.org

Тесты по информатике с ответами

1. Как называется группа файлов, которая хранится отдельной группой и имеет собственное имя ?

— Байт

+ Каталог

— Дискета

2. Как называются данные или программа на магнитном диске?

— Папка

+ Файл

— Дискета

3. Какие символы разрешается использовать в имени файла или имени директории в Windows?

— Цифры и только латинские буквы

+ Латинские, русские букву и цифры

— Русские и латинские буквы

4. Выберите имя файла anketa с расширением txt.

— Anketa. txt.

+ Anketa. txt

— Anketa/txt.

5. Укажите неправильное имя каталога.

— CD2MAN;

— CD-MAN;

+ CD\MAN;

6. Какое наибольшее количество символов имеет имя файла или каталога в Windows?

+ 255

— 10

— 8

7. Какое наибольшее количество символов имеет расширение имени файла?

+ 3

— 8

— 2

8. Какое расширение у исполняемых файлов?

— exe, doс

— bak, bat

+ exe, com, bat

9. Что необходимо компьютеру для нормальной работы?

— Различные прикладные программы

+ Операционная система

— Дискета в дисководе

10. Сколько окон может быть одновременно открыто?

+ много

— одно

— два

11. Какой символ заменяет любое число любых символов?

— ?

— \

+ *

12. Какой символ заменяет только один символ в имени файла?

+ ?

— \

— *

13. Как записать : “Все файлы без исключения”?

— ?.?

+ *.*

— *.?

14. Укажите неправильное имя каталога.

— RAZNOE

+ TER**N

— REMBO

15. Подкаталог SSS входит в каталог YYY. Как называется каталог YYY относительно каталога SSS?

— корневой

— дочерний

+ родительский

16. Что выполняет компьютер сразу после включения POWER?

— перезагрузка системы

+ проверку устройств и тестирование памяти

— загрузку программы

17. Что необходимо сделать для выполнения теплого старта OC?

— вставить в дисковод системную дискету

+ нажать кнопку RESET

— набрать имя программы, нажать ENTER.

18. Могут ли быть несколько окон активными одновременно?

— да

+ нет

19. Какое окно считается активным?

— первое из открытых

— любое

+ то, в котором работаем.

20. Может ли каталог и файлы в нем иметь одинаковое имя?

— да

+ нет

21. Может ли в одном каталоге быть два файла с одинаковыми именами?

— да

+ нет

22. Может ли в разных каталогах быть два файла с одинаковыми именами.

+ да

— нет

23. Сколько программ могут одновременно исполнятся?

— сколько угодно

— одна

+ сколько потянет ПК

24. Что не является операционной системой?

— WINDOWS;

+ Norton Commander

— MS DOS

25. Возможно ли восстановить стертую информацию на дискете?

— возможно всегда

+ возможно, но не всегда

26. Для чего служат диски?

— для обработки информации

— для печатания текстов

+ для сохранения информации

27. Что нужно сделать с новой дискетой перед ее использованием?

— оптимизировать

— дефрагментировать

+ отформатировать

28. При форматировании дискеты показано, что несколько секторов испорченные. Годится такая дискета для пользования?

— не годится вообще

+ годится, кроме запорченных секторов

— годится полностью

29. Дискеты каких размеров в дюймах применяют в компьютерах?

+ 5,25 и 3,5

— 5,5 и 5,25

— 2,5 и 3,5

26. Какая из программ не является утилитой для роботы с диском?

— NDD

— FORMAT

+ Excel

27. Что такое кластер на магнитном диске?

— конверт для диска

+ единица дискового пространства

— виртуальный диск

28. Какой номер имеет начальная дорожка?

— 1

+ 0

— 79

29. Что содержит 0-я дорожка каждой дискеты?

+ корневой каталог

+ FАТ — таблицу

— файлы.

30. Куда записываются сведения о формате дискеты?

— в FAT

+ в boot sector

— в корневой каталог

31. На дискете имеются испорченные сектора. Что делает система, чтобы предотвратить их использование?

+ ничего не делает

+ отмечает их как испорченные

— использует, но осторожно

32. Что произойдет, если в FАТ испортиться информация?

+ все файлы будет невозможно читать

— пропадает информация на диске

— дискету придется выбросить

33. Системные программы для работы с дисками — это…

— операционные системы

— драйверы

+ дисковые утилиты

34. Что не входит в логическое форматирование диска?

— запись системных файлов

+ разбивка секторов и дорожек

— создание FAT таблицы

35. Основные программы для работы с дисками в Windows располагаются в папке…

+ Служебные

— Стандартные

— Office

36. Какая из программ предназначена для диагностики и коррекции диска?

— Speeddisk

— NC

+ HDDscan

36. Запись файлов на диске в виде разбросанных участков по всей поверхности диска называется…

— оптимизация диска

+ фрагментация диска

— форматирование диска

37. Какое высказывание неверно? Дефрагментация проводят с целью …

— оптимизации дискового пространства

— ускорения процесса чтения и записи файлов

+ сжатия информации

38. Какая из программ предназначена для дефрагментации диска?

+ Smart Defrag

— NDD

— Unerase

39. Что выполняет операционная система при удалении файла с диска?

— Перемешивает в FAT его кластеры

+ Уничтожает первый символ имени файла в каталоге

— Размагничивает участки диска, где располагался файл

40. Как можно удалить компьютерный вирус с диска?

— Перезагрузить систему

+ Специальной программой

— Удалить вирус невозможно

41. Архивация файлов – это…

— Объединение нескольких файлов

— Разметка дисков на сектора и дорожки

+ Сжатие файлов

42. Какая из программ является архиватором?

— NDD

— DRWEB

+ RAR

43. Какая из программ является антивирусной программой?

— NDD

+ DRWEB

— RAR

44. Что собой представляет компьютерный вирус?

+ Небольшая по размерам программа

— Миф, которого не существует

— Название популярной компьютерной игры

45. Что не поможет удалить с диска компьютерный вирус?

+ Дефрагментация диска

— Проверка антивирусной программой

— Форматирование диска

46. Сжатие информации при архивации представляет собой по сути…

— Особый вид кодирования информации

+ Удаление лишней информации

— Резервное кодирование информации

47. В каком случае не следует применять архивацию?

— Для экономии дискового пространства

+ Для уничтожения вирусов

— Для создания резервных копий файлов

48. Какое утверждение верно?

— Все файлы сжимаются при архивации одинаково

— Файлы растровой графики сжимаются лучше всего

+ Различные типы файлов сжимаются при архивации по — разному

49. Архиваторы характеризуются…

— Степенью и скоростью архивации

— Способом распространения

+ Методом и скорость сжатия

50. Какие из антивирусов не работают с вирусной базой?

— Доктора

— Фильтры

+ Ревизоры

51. Какие из антивирусов работают резидентно?

— Доктора

+ Фильтры

— Ревизоры

52. Мутанты, невидимки, черви-

— Программы-утилиты

— Виды антивирусных программ

+ Виды компьютерных вирусов

53. Что не является каналом распространения вирусов?

+ Устройства визуального отображения информации

— Компьютерные сети

— Внешние носители информации.

54. Основоположником отечественной вычислительной техники является:

— Золотарев Лев Викторович

— Попов Александр Глебович

+ Лебедев Сергей Алексеевич

55.  Подсистема это:

+ Предопределенная рабочая среда, посредством которой система координирует выделение ресурсов и распределяет задачи

— Множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которые образуют определённую целостность

— Часть информационной системы, выделяемой при проектировании системной архитектуры.

56. Расширение файла, как правило, характеризует:

— Объем памяти

— Путь к папке, где хранятся данные

+ Тип данных, хранящихся в файле

57. Производительность работы компьютера зависит от:

+ От комплектующих системного блока

— От установленного ПО

— От скорости Интернет-соединения

58. Озу это память в которой хранится:

— Информация о файловой системе

+ Выполняемый машинный код

— Кэшированные данные процессора

59. Первая ЭВМ называлась:

+ ENIAC

— Macintosh

— Linux

60. Для выхода на поисковый сервер необходимо:

— Зайти в браузер

— Ввести запрос в поисковом меню

+ Вписать в адресную строку браузера адрес поискового сервиса

61. Дисковод это устройство для:

+ Чтения информации со съемного носителя

— Записи информации на запоминающее устройство

— Соединения с LAN

62. Процессор обрабатывает информацию:

— В текстовом формате

+ В двоичном коде

— На языке Pascal

63. При отключении компьютера информация:

— Удаляется с HDD

— Сохраняется в кэше графического процессора

+ Удаляется с памяти ОЗУ

64. Протокол маршрутизации ip обеспечивает:

+ Пересылку информации в компьютерных сетях

— Возможность связи нескольких компьютеров и их данных в одну общую сеть

— Кодировку и дешифровку данных

65.  Во время исполнения прикладная программа хранится

— в кэш-памяти ядра

+ в памяти ОЗУ

— в памяти винчестера (жесткого диска)

66. За минимальную единицу измерения количества информации принято считать:

— Байт

— Килобит

+ Бит

67.  При выключении компьютера вся информация стирается:

+ В памяти оперативного запоминающего устройства

— Не стирается

— С памяти HDD

68. Первая ЭВМ в нашей стране называлась:

+ ENIAC

— Yota

— MacOs

69. Компьютер, подключенный к интернету, обязательно имеет:

— Связь с удаленным сервером

+ IP-адрес

— Доменное имя

70. Прикладное программное обеспечение это:

+ Программа общего назначения, созданная для выполнения задач

— Каталог программ для функционирования компьютера

— База данных для хранения информации

71. Первые ЭВМ были созданы в:

— 1941 году

— 1986 году

+ 1966 году

72. Служба ftp в интернете предназначена:

+ Для распространения данных

— Для соединения с Интернетом

— Для сохранения данных в облаке

73. Массовое производство персональных компьютеров началось:

— середина 80-х

— 60-70 года

+ в начале 2000 года

74. Электронная почта позволяет передавать:

+ Текстовые сообщения и приложенные файлы

— Только текстовые сообщения

— Только приложенные файлы

75. База данных это:

+ модель в которой упорядоченно хранятся данные

— программа для сбора и хранения информации

— таблица с данными в формате Exсe

76. Среди архитектур ЭВМ выделяют:

— Стационарные, портативные, автономные

+ Массивно-параллельные, симметричные многопроцессорные, распределенные

— Выделенные, разделенные, параллельно-ответвленные

77. Энергонезависимыми устройствами памяти персонального компьютера являются:

+ Жесткий диск

— Оперативная память

— Стриммер

78. Система программирования предоставляет программисту возможность:

— Проводить анализ существующих тематических модулей и подмодулей

+ Автоматически собирать разработанные модули в единый проект

— Автоматизировать математические модели тех или иных явлений

79. Сжатый файл представляет собой файл:

— Который давно не открывали

— Зараженный вредоносным вирусом

+ Упакованный при помощи программы-архиватора

80. Какую функцию выполняют периферийные устройства?

+ Ввод и вывод информации

— Долгосрочное хранение информации

— Обработка вновь поступившей информации и перевод ее на машинный язык

81. Что не характерно для локальной сети?

— Высокая скорость передачи сообщений

+ Обмен информацией и данными на больших расстояниях

— Наличие связующего звена между абонентами сети

82. Системная дискета необходима для:

— Первичного сохранения важных для пользователя файлов

— Удаления вредоносного программного обеспечения с компьютера

+ Первоначальной загрузки операционной системы

83. Электронные схемы для управления внешними устройствами — это:

+ Контроллеры

— Клавиатура и мышь

— Транзисторы и системные коммутаторы

84. Привод гибких дисков – это устройство для:

— Связи компьютера и съемного носителя информации

— Обработки команд ввода/вывода данных с компьютера на бумагу

+ Чтения и/или записи данных с внешнего носителя

тест 85. Адресуемость оперативной памяти означает:

+ Наличие номера у каждой ячейки оперативной памяти

— Дискретное представление информации в пределах всех блоков оперативной памяти

— Свободный доступ к произвольно выбранной ячейке оперативной памяти

86. Разрешающей способностью монитора является:

— Количество четко передаваемых цветов

+ Количество точек (пикселей) изображения в горизонтальном и вертикальном направлениях

— Величина диагонали

87. Первоначальный смысл слова «компьютер» — это:

— Многофункциональный калькулятор

— Разновидность кинескопа

+ Человек, выполняющий расчеты

88. Зарегистрированные сигналы – это:

+ Данные

— Потоки электромагнитных волн

— Способ передачи информации на большие расстояния

89. Модем – это устройство, предназначенное для:

— Преобразования текстовой и графической информации в аналоговую

+ Организации цифровой связи между двумя компьютерами посредством телефонной линии

— Обеспечения выхода в интернет для ЭВМ

90. Генеалогическое дерево семьи является … информационной моделью

— Ветвящейся

— Сетевой

+ Иерархической

91. Com порты компьютера обеспечивают:

+ Передачу данных между компьютером и телефонами, карманными компьютерами, периферийными устройствами

— Доступ в интернет

— Подключение внешнего жесткого диска

92. Почтовый ящик абонента электронной почты представляет собой:

— Участок оперативной памяти почтового сервера, отведенный конкретному пользователю

+ Участок памяти на жестком диске почтового сервера, отведенный конкретному пользователю

— Специальное устройство для передачи и хранения корреспонденции в электронной форме

93. Расширение файла как правило характеризует:

+ Тип информации, содержащейся в файле

— Назначение файла

— Объем файла

94. Программное управление работой компьютера предполагает:

— Последовательность команд, выполнение которых приводит к активации определенной функции компьютера

+ Использование операционной системы, синхронизирующей работу аппаратных средств

— Преобразование аналогового информационного сигнала в цифровой

тест-95. К основным характеристикам процессора не относится:

+ Объем оперативной памяти

— Тактовая частота

— Частота системной шины

96. Тип шрифта TrueType означает, что:

+ Набранный этим шрифтом текст будет выглядеть одинаково и на мониторе, и в распечатанном виде

— Набранный этим шрифтом текст подлежит редактированию в любом текстовом редакторе

— Данный шрифт был использован по умолчанию при первичном создании документам

97. Web-страницы имеют расширение:

— .txt

— .bmp

+ .html

98. Технология Ole обеспечивает объединение документов, созданных:

— В любом из приложений Microsoft Office

+ Любым приложением, удовлетворяющим стандарту CUA

— В виде графического потока информации

99. Текстовые данные можно обработать:

— Мильтиофисными приложениями

— Гипертекстовыми приложениями

+ Тестовыми редакторами

100. Виртуальное устройство – это:

+ Смоделированный функциональный эквивалент устройства

— Сетевое устройство

— Разновидность ЭВМ

101. Файловая система – это:

+ Способ организации файлов на диске

— Объем памяти носителя информации

— Физическая организация носителя информации

102. Полный путь к файлу задан в виде адреса D:\Doc\Test.doc. Назовите полное имя файла:

+ D:\Doc\Test.doc

-.doc

— Test.doc

103. Исходя из признака функциональности различают программное обеспечение следующих видов:

— Прикладное, программное, целевое

+ Прикладное, системное, инструментальное

— Офисное, системное, управляющее

105. Какую структуру образуют папки (каталоги)?

— Реляционную

— Системную

+ Иерархическую

тест_106. К обязательным критериям качества программного обеспечения относится:

+ Надежность

— Универсальность

— Простота применения

107. На физическом уровне сети единицей обмена служит:

— Пакет

— Байт

+ Бит

108. Укажите различие между информационно-поисковой системой и системой управления базами данных:

— Запрещено редактировать данные

+ Отсутствуют инструменты сортировки и поиска

— Разный объем доступной информации

109. Процесс написания программы никогда не включает:

— Записи операторов на каком-либо языке программирования

— Отладку кода

+ Изменения физического окружения компьютера

110. Многократное исполнение одного и того же участка программы называют:

+ Циклическим процессом

— Регрессией

— Повторяющимся циклом

111. Что обеспечивает система электронного документооборота?

— Перевод документов, созданных рукописным способом, в электронный вид

+ Управление документами, созданными в электронном виде

— Автоматизацию деятельности компании

112. URL-адрес содержит сведения о:

+ Типе файла и его местонахождении

— Местонахождении файла и языке программирования, на котором он создан

— Типе файла и типе приложения

113. Главная функция сервера заключается в:

— Передаче информации от пользователя к пользователю

— Хранении информации

+ Выполнении специфических действий по запросам пользователей

114. Сетевая операционная система реализует:

— Связь компьютеров в единую компьютерную сеть

+ Управление ресурсами сети

— Управление протоколами и интерфейсами

115. Взаимодействие клиента с сервером при работе на WWW происходит по протоколу:

— URL

+ HTTP

— HTML

тест*116. Архив (база) FTP – это:

— База данных

— Web-сервер

+ Хранилище файлов

117. На этапе отладки программы:

+ Проверяется корректность работы программы

— Проверяется правильность выбранных данных и операторов

— Выполняется промежуточный анализ эффективности программы

testua.ru