Файл: Решение Определим объемы файлов в кластерах, как целую часть следующего выражения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 40
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 1.
Построить FAT – объемы файлов в кластерах, как целую часть следующего выражения: Результаты расчетов">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 | | | | | | |