Задача 1.
Построить FAT – таблицу для заданных файлов, с учетом заданных точек доступа, объема файлов и объема кластеров. Определить потерю памяти для каждого файла.
имя файла
|
объем файла (байт)
|
точка доступа
|
объем кластера (Кб)
|
A
|
4500
|
9
|
1
|
B
|
9800
|
7
|
C
|
8100
|
5
|
D
|
4250
|
3
|
E
|
7200
|
1
|
Решение:
Определим объемы файлов в кластерах, как целую часть следующего выражения
Vfcl=Vf/Vcl+1
Результаты расчетов:
имя файла
|
Объем в кластерах (Vfcl)
|
A
|
5
|
B
|
10
|
C
|
9
|
D
|
5
|
E
|
8
|
Количество столбцов в FAT таблице определится общим количеством всех кластеров, необходимых для записи на диск всех файлов. В нашем случае эта величина составит 37 столбцов. Составим цепочки кластеров для каждого файла.
A=9→2→4→6→8
B=7→10→11→12→13→14→15→16→17→18
C=5→19→20→21→22→23→24→25→26
D=3→27→28→29→30
E=1→31→32→33→34→35→36→37
|
E
|
|
D
|
|
C
|
|
B
|
|
A
|
|
№кластера
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
№ ссылки
|
31
|
4
|
27
|
6
|
19
|
8
|
10
|
eof
|
2
|
|
№кластера
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
|
№ ссылки
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
eof
|
|
№кластера
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
|
№ ссылки
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
eof
|
28
|
|
№кластера
|
28
|
29
|
30
|
31
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
№ ссылки
|
29
|
30
|
eof
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
eof
|
Для расчета потерь памяти в файле A от произведения количества кластеров в этом файле на объем кластера вычтем объем файла A.
Vпот=Nкл *Vкл – Vф
Vпот=5*1024 – 4500=620
Результаты расчетов:
имя файла
|
Потеря дисковой памяти (байт)
|
A
|
620
|
B
|
440
|
C
|
1116
|
D
|
870
|
E
|
992
|
Итого
|
4038
|
Таким образом, мы выяснили , что от размера кластера зависит сколько памяти будет не задействовано, но зарезервировано, чем меньше кластер, тем меньше потери, но при этом возрастает количество ссылок и замедляется процесс чтения файла.
Задача 2.
1. Описать заданные файлы в формате файловой системы NTFS (с использованием экстент)
2. Дефрагментировать диск с целью оптимизации описания файлов (допускается изменять точки доступа) и представить оптимизированные формы записи файлов
имя файла
|
объем файла (байт)
|
точка доступа
|
объем кластера (Кб)
|
A
|
4500
|
3
|
1
|
B
|
9800
|
7
|
C
|
8100
|
5
|
D
|
4250
|
10
|
E
|
7200
|
1
|
Решение:
Определим объемы файлов в кластерах, как целую часть следующего выражения
Vfcl=Vf/Vcl+1
имя файла
|
Объем в кластерах (Vfcl)
|
A
|
5
|
B
|
10
|
C
|
9
|
D
|
5
|
E
|
8
|
Количество в FAT таблице столбцов составит 37, это определяется общим количеством всех кластеров, необходимых для записи на диск всех файлов.
|
E
|
|
A
|
|
C
|
|
B
|
|
|
D
|
№кластера
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
№ ссылки
|
31
|
4
|
2
|
6
|
19
|
8
|
9
|
eof
|
11
|
27
|
№кластера
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
№ ссылки
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
eof
|
20
|
21
|
№кластера
|
21
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
29
|
30
|
№ ссылки
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
eof
|
28
|
29
|
30
|
eof
|
№кластера
|
31
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
|
|
|
№ ссылки
|
32
|
33
|
34
|
35
|
36
|
37
|
eof
|
|
|
|
A=3→2→4→6→8
B=7→9→11→12→13→14→15→16→17→18
C=5→19→20→21→22→23→24→25→26
D=10→27→28→29→30
E=1→31→32→33→34→35→36→37
Согласно материалам, представленным в разделе 1.2, указанные файлы в терминах файловой системы NTFS могут быть записаны в виде следующей последовательности экстент
Описание экстенты представляется тремя числами (VCN, LCN, k)
Виртуальный номер кластера (VCN) - это порядковый номер кластера (экстенты) внутри файла. Эта информация определяет порядок считывания экстенты при формировании файла.
Логический номер кластера (Logical Cluster Number, LCN) - представляет собой порядковый номер кластера на диске, который используется для поиска начала экстенты на диске.
Количество кластеров в экстенте (k) – определяет, сколько кластеров необходимо считать для формирования экстенты.
A={1,2,1},{2,2,1},{3,4,1},{4,6,1},{5,8,1}
B={1,7,1},{2,9,1},{3,11,8}
C={1,5,1},{2,19,8}
D={1,10,1},{2,27,4}
E={1,1,1},{2,31,7}
После проведения дефрагметации, изменяются точки доступа файлов таким образом, чтобы каждый файл мог быть записан в виде одной экстенты. В результате преобразований получим следующую форму записи файлов
A={1,1,5};
B={1,6,10};
C={1,16,9};
D={1,25,5};
E={1,30,8}.
Задача 3.
1. Построить FAT – таблицу для заданных файлов в соответствии с параметрами учебного диска.
2. Рассчитать общее время считывания файлов с учетом следующих допущений: - временем передачи сигналов по шинам пренебречь; - время перехода головки записи/считывания определить как Т1 (количество пересекаемых дорожек).
3. Дефрагментировать диск и рассчитать общее время считывания всех файлов после дефрагментации
- число поверхностей на диске – 1;
- объем сектора – 0,5 Кб;
Число дорожек Nдор.
|
Число секторов на дорожке Nсек.
|
Число секторов в кластере Nкл.
|
Время перемещения головки на 1 дорожку Т1, мс
|
Скорость вращения диска Nоб., об/мин
|
6
|
16
|
4
|
6
|
3200
|
Имя файла
|
Объем в байтах
|
Точка входа
|
A
|
9500
|
12
|
B
|
10500
|
5
|
C
|
7000
|
6
|
D
|
6500
|
1
|
E
|
4500
|
10
|
Решение:
Составим таблицу распределения файлов (FAT) для заданных выше условий. Для этого определим объемы файлов в кластерах. Объем кластера для заданных условий определяется как
Vcl = Vsect Nscl =512 4 = 2048 байт
Или 2 Кб
Соответственно объемы файлов в кластерах определится как целая часть следующего выражения
Vfcl=Vf/Vcl+1
Результаты расчетов:
имя файла
|
Объем в кластерах (Vfcl)
|
A
|
5
|
B
|
6
|
C
|
4
|
D
|
4
|
E
|
3
|
Общее количество позиций в таблице расположения файлов (FAT) определяется емкостью диска в кластерах. Для решаемой задачи это значение можно рассчитать как
Ndcl = Ntrk • Nsect / Nscl = 6 • 16 / 4 = 24
|
D
|
|
|
|
B
|
C
|
|
|
|
E
|
№кластера
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
№ ссылки
|
18
|
3
|
4
|
7
|
8
|
15
|
eof
|
9
|
11
|
21
|
|
|
A
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№кластера
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
№ ссылки
|
13
|
2
|
14
|
eof
|
16
|
17
|
eof
|
19
|
20
|
eof
|
№кластера
|
21
|
22
|
23
|
24
|
|
|
|
|
|
|
№ ссылки
|
22
|
eof
|
0
|
0
|
|
|
|
|
|
|
A=12→2→3→4→7
B=5→8→9→11→13→14
C=6→15→16→17
D=1→18→19→20
E=10→21→22
Следующим этапом решения поставленной задачи является построение карты диска, которая отражает расположение кластеров по дорожкам диска. Количество дорожек задано и равно 6, общий объем диска в секторах равен 96, число секторов в кластере – 4, получается всего 24 кластера, следовательно, на каждой дорожке диска расположено 4 кластера. Карта диска будет иметь следующий вид
№ дорожки
|
Кластеры
|
1
|
1 D1
|
2 A2
|
3 A3
|
4 A4
|
2
|
5 B1
|
6 C1
|
7 A5
|
8 B2
|
3
|
9 B3
|
10 E1
|
11 B4
|
12 A1
|
4
|
13 B5
|
14 B6
|
15 C2
|
16 C3
|
5
|
17 C4
|
18 D2
|
19 D3
|
20 D4
|
6
|
21 E2
|
22 E3
|
23 0
|
24 0
|
Определим время, за которое диск делает один оборот:
Достарыңызбен бөлісу: |