Эта статья находится в активной разработке и в ближайшее время будит целиком дописанна (-
Если у вас возникли вопросы, опишите подробно ситуацию и мы постараемся вам помочь!!!
Декларируем фичу преобразования динамических дисков в базовые и обратно.
Как преобразовать формат диска в базовый или динамический в Microsoft Windows XP , wista. win 7 (LDM -> MBR)
Преамбула
В данной статье описаны преобразование базового диска в динамический и обратное преобразование динамического диска в базовый с помощью оснастки «Управление дисками» в Windows XP Professional. Операционная система Windows XP Professional поддерживает два типа запоминающих устройств: базовый и динамический. Базовое дисковое запоминающее устройство использует диски с разделами. На базовом диске размещаются базовые тома (основные разделы, дополнительные разделы и логические диски). Динамическое дисковое запоминающее устройство использует диски с томами и предоставляет возможности, не поддерживаемые базовыми дисками, такие как создание томов, занимающих несколько дисков (составные и чередующиеся).
совет от Microsoft Преобразование динамического диска в базовый LDM -> MBR
Этот способ преобразования рекомендованный Microsoft приводит к полной потере данных находящихся на целиком носителе при его преобразование LMM -> MBR (плюс этого способа заключается только лишь в том что не нужно использовать программное обеспечение сторонних разработчиков)
Для преобразования динамического диска в базовый выполните следующие действия.
Выполните резервное копирование или перемещение важных данных со всех динамических томов на другой том.
Войдите в систему с учетной записью «Администратор» или члена группы «Администраторы».
Нажмите кнопку Пуск и выберите пункт Панель управления.
Выберите последовательно пункты Производительность и обслуживание и Администрирование, а затем дважды щелкните значок Управление компьютером.
В левой области щелкните элемент Управление дисками.
Щелкните правой кнопкой мыши том, расположенный на динамическом диске, который необходимо преобразовать в базовый, и запустите команду Удалить том.
В появившемся окне запроса нажмите кнопку Да, чтобы подтвердить удаление тома.
Повторите действия 4 и 5 для всех томов динамического диска.
После удаления всех томов динамического диска щелкните правой кнопкой мыши динамический диск, который необходимо преобразовать, и запустите команду Преобразовать в базовый диск.
Примечание. Щелкать следует серый прямоугольник с заголовком диска в левой части области сведений. Например, щелкните правой кнопкой мыши Диск 1.
совет от Vado Преобразование динамического диска в базовый LDM -> MBR
Способ описанный ниже дает возможность сделать то же самое только без потери данных
Я часто по работе сталкиваюсь с различными ситуациями, в том числе не описанными в мануалах от мелкософт, соответственно иногда приходится доходить до этого самому. Ведь мелкасофт пишет не для людей (-
Сразу хочу с акцентировать ваше внимание на том, что перед началом процедуры преобразования, на всех логических разделах преобразовываемого диска должно быть, не менее 15 % свободного места, так как у многих возникают не обратимые ошибки в ходе преобразования. Так же рекомендую вам для этой процедуры использовать WIN-PE с предустановленным Acronis disk director 11. Если на вашем диске есть файловые или физические ошибки, эту операцию выполнять нельзя. Проверку на ошибки можно так же осуществить из Acronis disk director 11, путем нажатия правой кнопкой на логическом диске и выбрать соответствующий пункт в выпадающем меню. Такую процедуру необходимо проделать на всех логических дисках проставляя все галочки при проверки, то есть проверка на файловые и физические ошибки.
И так начнём:
Рассмотрим пример преобразования динамической файловой системы в базовую и обратно на наглядном примере в картинках, по средствам продукта Acronis disk director 11. Именно 11 версия Acronis disk director позволяет работатьс динамическими разделами в реальном времени и преобразовывать их без перемещения данных на резервный носитель, так как не всегда есть возможность это сделать. Рассмотрим такую ситуацию:
Имеем ноутбук на котором по не известным нам причинам появилась динамическая файловая система, как вернуть всё назад без предварительного перемещения данных, так как на современных ноутбуках только раздел для восстановления весит 25 гб, а если ноутбук на гарантии, что делать тогда? Нам на помощь в борьбе с этой не справедливостью приходит "Acronis disk director 11” этот программный продукт умеет очень быстро и удобно для пользователя вернуть контроль над ситуацией. (- Для того что бы вывести ваш компьютер из этого положения вам необходимо:
1_) Скачать, установить,Acronis disk director 11.
2_)Сделать загрузочный дискAcronis disk director 11. (Если есть возможность установить на том же компьютере где и нужно преобразоватьразделы, тогда загрузочный диск можно не делать) .
2_) Запустить Acronis disk director 11 и преобразовывать разделы согласно примерам указанным на рисунке № 1 и № 2 в зависимости от того в какую файловую систему вам необходимо преобразовать ваш HDD.
Нам часто задают вопрос, что лучше mbr или ldm ?
На вопрос что лучше mbr
или ldm
однозначно можно ответить что mbr
лучше!
1.)
Совместимость с другими системами.
2.)
Отсутствие проблем при восстановлении данных с этого раздела.
3.)
Системы сканирования и восстановления данных в своём большинстве работают только с mbr.
4.)
Удобство работы с разделами в любых программах и многое другое.
Причины исчезновения динамических разделов, выберите свою.
1 После восстановления на заводские настройки
2 После системного сбоя
3 После отката через сторонние программы
4 Причина не известна
Если у вас пропали разделы динамического диска или mbr, вы их можете так же восстановить с помощью Acronis disk director 11 , если вы ещё не чего не затирали на этом диске.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, оставьте свой комментарий и мы обязательно ответим!
Статья была взята с официального портала технической поддержки Microsoft и доработана поклонником операционных систем windows (-
Дорогие читатели!!! Очень хочу обратить ваше внимание на один не мало важный факт!!! Многие из вас ошибаются при выборе программного обеспечения для восстановления своего HDD. Для того что бы лучше понимать ситуацию в которой вы оказались я пролью свет на один нюанс. :-) Внимание!!! Вопрос: почему? Ответ: Да по тому что в некоторых случаях программное или аппаратное повреждение HDD выглядит как (динамический диск), но основное отличие, что при этом вы не видите его размер и в некоторых случаях присутствовавших на нем ранее разделов тоже. Если у вас именно такая ситуация, вам поможет R-Studio 7.0. С помощью этой программы в вашей ситуации вы сможете восстановить все данные. Делается это так: Проверка целостности HDD на наличие программных или аппаратных дефектов. Действовать нужно по шагам в следующем порядке, для того что бы на этапе диагностики не усугубить сложившуюся ситуацию. 1.) Проверить HDD на наличие аппаратных дефектов. Один из самых быстрых способов исключить на 99% аппаратное повреждение, это считать информацию о поврежденных секторах с самого поврежденного HDD используя любой инструмент который позволяет считать информацию с SMART, так как мы в следующем нашем шаге будем отталкиваться именно от этой информации для принятия наших дальнейших действий с поврежденным HDD. К примеру возьмем удобную с интуитивно понятным интерфейсом утилиту для чтения информации с SMART Hard Disk Sentinel. 2.) Если проверка на аппаратные повреждения нечего не выявила, переходим к проверки на программные повреждения. Такую проверку можно осуществить с помощью Acronis Disk Director 12. 3.) К Вашему компьютеру должно быть подключено 3 HDD (поврежденный, пустой, с операционной системой.)4.) Запускаете R-Studio, сканируете копм на наличие разделов и восстанавливаете с них данные на пустой HDD. Все должно восстановится без потерь!!!. Желаю вам удачи в ваших начинаниях;) |
Внимание!!! Если вы не отвечаете в течении 2х недель , ваши вопросы могут быть удалены автоматически по усмотрению модератора
В процессе установки операционной системы Windows (Windows .NET Server 2003, Windows 2000 или Windows NT 4.0) можно выбрать один из двух типов логических дисков: базовый или динамический. Выбор типа диска имеет важные последствия для сервера Windows и выполняемых на нем программ. В данной статье рассматриваются оба типа логических дисков и различия между ними.
До появления Windows 2000 в операционных системах Windows использовались только базовые диски, чья история восходит к Windows 9x. В прошлом они зарекомендовали себя неплохо. Разработчики Microsoft проектировали базовый диск в расчете на совместимость с будущими продуктами Windows. Базовый диск содержит базовые тома: основной раздел, дополнительные разделы и логические диски. На одном базовом диске нельзя создать более четырех основных разделов или трех основных разделов и одного дополнительного раздела с неограниченным числом логических дисков. Эти ограничения ощутимы, но не столь заметны, как может показаться на первый взгляд. Базовые и динамические диски отличаются числом разделов (на базовых дисках) и томов (на динамических дисках). В базовых дисках используются таблицы разделов (хранящиеся в главной загрузочной записи в начале диска) для Windows XP, Windows 2000, NT 4.0, Windows Me, 9x и MS-DOS. Картина становится еще более запутанной, так как базовые тома, созданные в NT 4.0 и более ранних версиях операционной системы, могут быть многодисковыми - в частности, наборами томов, наборами с чередованием, зеркальными наборами или наборами с чередованием и контролем четности (в отличие от Windows 2000, система XP не поддерживает многодисковые базовые тома).
Многие администраторы Windows 2000 и NT 4.0, которым приходилось иметь дело с базовыми дисками, охотно использовали наборы томов, зеркальные наборы и наборы с чередованием. Однако базовым дискам присущи некоторые ограничения: например, необходимость перезагружать систему после изменения конфигурации дисков NT 4.0.
Ограниченные возможности базовых дисков заставили разработчиков задуматься о создании нового типа дисков для систем Windows - динамического. XP Professional Edition и Windows 2000 работают именно с динамическими дисками. Физический диск, инициализированный в качестве динамического, называется динамическим диском и содержит динамические тома, в том числе простые (simple), составные (spanned), с чередованием (striped), зеркальные (mirrored) и тома уровня RAID 5. Динамическими дисками и томами можно управлять, не перезапуская Windows.
Важно отличать типы дисков (базовые и динамические) от типов файловых систем (FAT, FAT16, FAT32 и NTFS) и от разделов и томов. Типы дисков и типы файловых систем - не одно и то же. Раздел базового диска представляет собой часть диска, функционирующую как физически обособленная единица. Однако все тома на одном диске должны принадлежать к одному типу диска. Можно отформатировать как разделы, так и тома в соответствии с требованиями файловой системы (например, NTFS) и дать им символьные обозначения. Тома также имеют различную структуру (например, простые, составные, с чередованием) и характеристики (см. Таблицу 1). На базовых дисках различные структурные типы (составные, зеркальные, RAID 5) были реализованы в разделах. Однако в XP Pro, Windows 2000 и Windows .NET Server эти структуры реализованы на динамических дисковых томах. К сожалению, портативные компьютеры и компьютеры на базе XP Home Edition не поддерживают динамические диски. Среди других недостатков динамических дисков - несовместимость со сменными устройствами памяти (т. е. дисками, подключаемыми к портам USB и IEEE 1394 FireWire) и проблемы с использованием службы Windows Cluster Service (о которых будет рассказано ниже).
Вместе с динамическими дисками появилась концепция дисковых групп. Компания VERITAS Software совместно с Microsoft много работала над проблемой управления памятью, и дисковые группы широко используются в Logical Disk Manager (LDM) Pro for Windows. Объединяя динамические диски в группы (наборы дисков, организованные в целостные единицы), администраторы могут предотвратить потери данных. Каждый динамический диск группы хранит данные о конфигурации всей группы (эти данные записаны в области размером 1 Мбайт в конце каждого динамического диска). Вся информация о конфигурации для простых, составных, зеркальных томов, томов с чередованием и RAID 5 в дисковой группе хранится на каждом ее диске. Эта «база данных» конфигурации реплицируется и обновляется на всех динамических дисках группы. В случае потери динамического диска или переноса группы на другую систему операционная система вносит в информацию о конфигурации необходимые изменения. В системах Windows 2000 на один компьютер может приходиться только одна дисковая группа (Disk Group 0-DG0), если не используется LDM Pro. По-видимому, в будущих версиях Windows возможности дисковых групп будут расширены.
Администраторам Windows иногда бывает трудно разобраться в характеристиках базовых или динамических дисков и отдать предпочтение какому-то одному типу. Приведенные ниже сведения помогут сделать выбор.
Прежде всего, не нужно применять зеркальные тома (RAID 1) и тома RAID 5, чтобы повысить отказоустойчивость дисковой памяти. Никогда не следует использовать операционную систему (Windows или другую) для повышения отказоустойчивости дисковой памяти. Для этой цели гораздо больше подходят аппаратные подсистемы. Поставщики аппаратных продуктов (например, EMC, Hewlett-Packard и IBM) тратят огромные средства на исследования, чтобы повысить скорость и надежность отказоустойчивых дисков. В Windows вся функциональность, разработанная специалистами Microsoft с минимальными затратами времени и средств, сводится к одному флажку. Зачем возлагать на процессор дополнительную задачу обеспечения отказоустойчивости? Ценные ресурсы процессора и памяти, затрачиваемые системой и программными решениями, более целесообразно выделить для полезных прикладных программ. В решении проблемы отказоустойчивости лучше положиться на поставщика аппаратных средств.
Пользователям Windows Cluster Service не приходится выбирать между динамическими и базовыми дисками: методы управления ресурсами и отработки отказов Windows Cluster Service с динамическими дисками несовместимы. Windows Cluster Service даже не распознает их. Поэтому, если выбран динамический тип дисковой памяти, Windows Cluster Service даже невозможно установить, за исключением тех случаев, когда по крайней мере один базовый диск выделен в качестве разделяемого кластерного диска (т. е. доступен на разделяемом носителе, таком, как Storage Area Network (SAN) или шина SCSI). Если организован кластер с базовыми дисками и для управления ими используется Windows Cluster Service, то невозможно преобразовать диски кластера к динамическому типу - правым щелчком мыши на дисковом устройстве в Disk Administrator (NT 4.0) или с помощью оснастки Disk Management консоли Microsoft Management Console (MMC) (Windows 2000). Для пользователей Windows Cluster Service выбор очевиден: базовые диски - лучший (и единственный!) вариант.
Динамические диски обеспечивают более гибкое и полнофункциональное управление памятью в Windows. В Windows 2000 и более поздних версиях только динамические диски позволяют создавать составные тома или обеспечивать отказоустойчивость. Только при использовании динамических дисков можно изменять дисковую конфигурацию без перезагрузки системы (в большинстве случаев). Динамические диски - единственный тип, который поддерживает группы дисков; при работе с такими продуктами, как LDM Pro, это обстоятельство может стать очень значимым фактором. Если не требуется использовать кластеры или обеспечивать обратную совместимость с другими операционными системами или приложениями, то динамические диски для администраторов Windows, несомненно, предпочтительны.
В процессе развертывания все более сложных систем и приложений администраторам приходится выбирать между базовыми и динамическими дисками. Делать это необходимо с полным пониманием возможностей и недостатков каждого типа памяти. Самый же худший вариант - пытаться изменить тип памяти существующего сервера компании.
Джерри Кохран - автор выпусков Administrator и еженедельной редакторской колонки в выпусках новостей Exchange Administrator UPDATE (http://www.win2000mag.net/email/ ). Старший консультант по вопросам технологий в группе Applied Microsoft Technologies Group в Compaq Global Services. С ним можно связаться по адресу:
Динамический диск - это жёсткий диск, форматированный нестандартным образом. Принцип и алгоритм такого форматирования принадлежит компании Microsoft. Динамический формат подразумевает хранение дополнительных метаданных на диске, именно поэтому даже при обычном форматировании ОС Windows всегда (всегда) резервирует около дискового пространства. Подразумевается, что пользователь рано или поздно захочет сделать из обычного диска - динамический.
При этом пользователю важно всегда помнить одну вещь.
Не существует способа сделать из динамического диска обычный (базовый) без переформатирования всего диска.
По сути, преобразование обычного (т.н. «базового») диска в динамический - это его подготовка к участию в программном RAID-е Windows.
Динамический том - это разделы на динамических дисках, связанные в программный RAID. Другими словами, именно так сотрудники компании Microsoft называют свои программные RAID-массивы.
Использование динамических дисков - это единственный способ сделать программный RAID средствами самой системы Windows. При этом информация о структуре RAID хранится на самом диске (собственно, для этого и нужны дополнительные 8 мегабайт дискового пространства).
Такой программный RAID очень легко создать. Достаточно войти в оснастку консоли mmc «Управление дисками», дальше всё интуитивно понятно. Но, насколько легко его создавать, настолько и тяжело впоследствии восстанавливать. Точнее, практически невозможно.
Никогда не используйте динамические диски для хранения данных.
Лучшую информацию по динамическим дискам предоставил Крис Касперски ака мыщъх в статье «Вся правда о динамических дисках ». Приведу только избранные цитаты.
Динамические диски появились еще в NT 3.51 (по другим данным - в NT 4.0), только там они назывались мультидисками (multidisk) и представляли собой обыкновенные программные RAID"ы, широко распространенные в мире UNIX.
Информация о конфигурации мультидисков хранилась в реестре и крах системы приводил к потере всех данных. То же самое относилось к полной переустановке системы или попытке перенести жесткий диск на систему с другой NT. Эти недостатки нивелировали все достоинства мультидисков, существенного ограничивая область их применения.
Начиная с W2K, Microsoft слегка усовершенствовала менеджер мультидисков и теперь информация о конфигурации хранится непосредственно на самом диске, откуда считывается в реестр при первом монтировании мультидиска, благодаря чему с одной стороны Microsoft смогла избежать переписывания старого (и уже отлаженного) кода, а с другой - при разрушении реестра, переустановке системы или подключении диска (массива дисков) к другой системе, их монтирование происходит автоматически.
По маркетинговым соображениям мультдиски были переименованы в динамические диски (dynamic disk) и Microsoft развернула целую маркетинговую компанию по их продвижению на рынок. Причем, если при обновлении NT 4.0 до W2K, информация о существующих мультидисках нормально считывалась из реестра, то XP их в упор не видит, а потому попытка обновления NT 4.0, работающей с мультидисками, до XP или Server 2003/2008, ведет к необратимой потере данных, которые необходимо предварительно скопировать на другой носитель.
В W2K+ информация о динамических дисках хранится на самих дисках в структурах PRIVHEAD и LDM .
Динамический диск представляет собой обыкновенный программный RAID, реализаций которых можно насчитать десятки. Microsoft продвигает не самое лучшее и к тому же - далеко не бесплатное решение, обстреливая потребителей заумной терминологией и торговыми марками.
Первое. Преобразование базового диска в динамический - это практически необратимая операция (исключение составляют Simple-разделы, которые можно превратить в обычные тома путем редактирования диска на секторном уровне см. "Высший пилотаж или делаем из динамического диска обычный", но составные, чередующие и уж тем более RAID-5 диски преобразовать обратно можно только путем копирования данных на внешний носитель, удаления динамических дисков с последующим созданием обычных разделов).
Второе. Преобразовав системный диск в динамический, мы уже не сможем ни обновить, ни переустановить Windows, поскольку инсталлятор динамических дисков, увы, не понимает и вряд ли будет понимать в дальнейшем (Server 2008 beta 3 до сих пор не поддерживает такую операцию).
Третье. Linux и xBSD штатным образом не поддерживают динамические диски и для работы с ними требуют установки программного обеспечения от сторонних производителей (например, "Paragon LDM/NTFS driver" - http://paragon-software.com/), но это еще полбеды. Некоторые типы динамических дисков поддерживаются только "продвинутыми" версиями Windows и потому, обновляя Windows XP Home до Windows Vista Home Base/Premium, мы с удивлением обнаружим "пропажу" динамических дисков. А все потому, что Microsoft очень сильно хочет денег.
Четвертое. При серьезных разрушениях дискового тома восстанавливать данные на динамических дисках намного труднее, чем на обычных и как минимум на порядок дороже. Хакеры только распотрошили формат, описывающий структуру динамических дисков, но там еще много белых пятен и реально действующих утилит для автоматизированного восстановления на сегодняшний день нет.
Пятое. Динамические диски имеют проблемы со службой кластеров (Cluster Service) и теневыми копиями (Shadow copy), и чтобы не накосячить, требуется раскурить базу знаний (Knowledge Base), а, потом, извиняюсь за выражение, натянуть презерватив и потрахаться.
Шестое. "Серьезные" сервера традиционно оснащаются аппаратными RAID-контроллерами, а у "несерьезных" потребности в динамических дисках, в общем-то, не возникает и там они несут больше проблем, чем решают.
Simple-том, полученный путем обновления базового диска до динамического, можно вернуть обратно, запустив редактор диска и поменяв тип раздела с 42h на 07h. После перезагрузки Менеджер Диска потеряет динамический диск, отметив его красным крестиком, но это не страшно - и его можно смело удалить. А вот восстановленный базовый диск рекомендуется почекать утилитой chkdsk.
В Linux можно обойтись без специального редактора раздела.
Первые 446 байт на диске - это код загрузчика, дальше идут описания четырёх основных разделов, по 16 байт на каждый. Код типа раздела - пятый байт в описании. ()
То есть, для преобразования динамического диска в базовый надо записать на диск байт 07h со смещением 450.
printf "\x07" | dd of=/dev/sdx bs=1 count=1 seek=450
/dev/sdx - наш динамический диск.
Первоисточник, то есть техподдержка Microsoft, заявляет о динамических томах следующее .
Динамические хранилища поддерживаются в Windows 2000 и Windows XP Professional. Диск, инициализированный для динамического хранения, называется динамическим . Динамический диск содержит динамические тома, в частности, простые тома, составные тома, чередующиеся тома, зеркальные тома и тома RAID-5.
В переводе на русский это звучит так: динамические диски нужны только для RAID-а. Преобразование диска из базового в динамический - это его подготовка для участия в RAID-массиве.
Естественно, речь идёт только о программном RAID, реализованного средствами ОС Windows.
В чередующемся томе данные распределяются поочередно и равномерно на нескольких физических дисках. Чередующийся том не может быть зеркальным, не расширяется и не защищен от сбоев. Другое название таких томов - RAID-0.
Открою страшное. Несмотря на импотенцию программного RAID в Windows, в общем случае чередующиеся тома (RAID-0) можно зеркалировать
.
Хотя согласен, извращение страшное.
С другой стороны, компания Microsoft не стесняется качества своей технической поддержки.
MICROSOFT И/ИЛИ ЕЕ ПОСТАВЩИКИ НЕ ДЕЛАЮТ НИКАКИХ ЗАЯВЛЕНИЙ О ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ КАКОЙ-ЛИБО ЦЕЛИ ИНФОРМАЦИИ, СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В ДОКУМЕНТАХ И СООТВЕТСТВУЮЩИХ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ, ОПУБЛИКОВАННЫХ НА ДАННОМ СЕРВЕРЕ. ВСЕ ЭТИ ДОКУМЕНТЫ И ГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ НА УСЛОВИЯХ «КАК ЕСТЬ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ.
Условия использования документации , чёрным по белому.
Базовый диск: Диск делится на разделы (partition) -- части, функционирующие как физически отдельные устройства хранения данных. Win2k03 поддерживает два типа разделов: основной и дополнительный. Максимальное количество разделов всегда равно 4, при этом только один раздел может быть дополнительным
Win2k03 использует основные разделы для запуска компьютера. Один из основных разделов должен быть помечен как активный.
Активный раздел (active partition) хранит загрузочные файлы и применяется для запуска ОС. В каждый момент времени только один основной раздел на одном жестком диске может быть активным.
Системный раздел (system partition) Win2k03 (или системный том) -- это активный раздел, содержащий файлы для загрузки ОС.
Загрузочный раздел (boot partition) Win2k03 -- это основной раздел или логический диск, на котором установлены файлы ОС. Загрузочный и системный разделы могут занимать один раздел. Впрочем, системный раздел должен находиться на активном разделе (обычно это диск С:), тогда как загрузочный раздел может располагаться на другом основном или дополнительном разделе.
Дополнительный раздел (extended partition) может быть создан из оставшейся части свободного места. На жестком диске может быть только один дополнительный раздел, поэтому оптимально задействовать все оставшееся свободное место для создания дополнительного раздела. В отличие от основных, дополнительный раздел можно не форматировать и не обозначать буквой алфавита. Дополнительный раздел разбивается на сегменты -- логические диски. Вы должны дать имя логическому диску и отформатировать его с помощью одной из файловых систем. Количество логических дисков ограничивается буквами латинского алфавита.
Типы томов для динамических дисков: Базовый диск можно модернизировать до динамического и затем создать тома Win2k03. Отказоустойчивость (fault tolerance) -- это способность компьютера или ОС обойтись без потерь данных в случае сбоя.
Типы томов:
Простой том (simple volume) -- это дисковое пространство на одном жестком диске. Простой том может занимать несколько областей (до 32) на одном диске. Отказоустойчивости он не обеспечивает. Данные в нем еще более уязвимы, поскольку чем больше размер простого тома, тем выше вероятность потери информации из-за отказа любого из его разделов
Составной том (spanned volume) включает в себя пространство нескольких дисков (до 32). При записи данных на составной том Win2k03 полностью заполняет сначала первый диск, затем второй и делает то же со всеми дисками в томе. Составной том отказоустойчивым не является. Поломка одного из дисков влечет потерю данных всего тома.
Зеркальный том (mirrored volume) (RAID1) состоит из двух одинаковых копий простого тома, каждая из которых находится на отдельном жестком диске. Зеркальные тома повышают отказоустойчивость при сбое жесткого диска.
Чередующийся том (striped volume), или RAID-0, объединяет области свободного пространства нескольких дисков (до 32) в один логический том. При работе с чередующимся томом Win2k03 оптимизирует выполнение, записывая данные на диски равномерно. Если сломается один из дисков чередующегося тома, теряются данные всего тома. Поэтому, как простые и составные тома, том RAID-0 отказоустойчивости не обеспечивает.
Том RAID5. Отказоустойчив. Win2k03 добавляет блоки контрольных сумм на каждый диск тома; Эти блоки позволяют восстановить данные тома при отказе какого-либо жесткого диска. Создание тома RAID-5 требует минимум 3 жестких дисков
Том RAID10: зеркалированный массив, который записывается последовательно на несколько дисков, как RAID 0.
Файловые системы: Файловая система (ФС) - часть любой операционной системы, которая отвечает за организацию хранения и доступа к информации на каких-либо носителях. В широком смысле файловая система включает: совокупность всех файлов на диске, наборы служебных структур данных, используемых для управления файлами, такие как, например, каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске, комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности операции по созданию, уничтожению, чтению, записи, именованию файлов, установке атрибутов и уровней доступа, поиску и т.д.
Файловая система FAT: Файловая система FAT (File Allocation Table) была разработана Биллом Гейтсом и Марком Макдональдом в 1977 году.
Сейчас существуют три типа файловой системы FAT:
FAT12 - поддерживает очень небольшие объемы дисков, поэтому сейчас она применяется только на дискетах.
FAT16 - используется на винчестерах и поддерживает диски объемом до 2 Гб, поэтому сейчас данная файловая система практически не используется.
FAT32 - теоретически поддерживаются диски объемом до 2 Тб. Поддерживается, начиная с операционной системы Windows 95 OSR2. Данная файловая система сейчас достаточно популярна, хотя в последние годы многие пользователи Windows XP предпочитают использовать NTFS (New Technology File System).
Структура
Загрузочный сектор
В начале раздела диска с файловой системой FAT располагается загрузочный сектор. Он необходим для начальной загрузки компьютера. Так же в нем располагается информация о параметрах данного раздела.
Таблица размещения файлов (File Allocation Table)
Вся область данных диска разделена на кластеры - блоки, размер которых задается при форматировании диска. На дискете, например, размер кластера равен 512-ти байтам. А на современных винчестерах с объемом диска более 32 Гб размер кластера равен 32 Кб. Каждый файл и каталог занимает один или несколько кластеров. Таким образом, образуются цепочки кластеров.
В таблице размещения файлов каждый кластер помечается специальным образом. Размер метки в битах для каждого кластера указывается в названии файловой системы. Т.е. для файловой системы FAT16 размер метки будет равен 16-ти байтам, для FAT32 - 32-м и т.д.
Всего существует три типа меток для кластеров:
Свободный кластер - кластер, в который будут записываться новые файлы и каталоги.
Занятый кластер - в метке указывается следующий кластер в цепочке. Если цепочка кластеров заканчивается, то кластер помечается особой меткой.
BAD-блок - кластер с ошибками доступа. Помечается при форматировании диска, что бы исключить в последующем доступ к нему.
Повреждение таблицы размещения файлов полностью уничтожает структуру файловой системы, поэтому на диске всегда хранится две копии таблицы.
Корневой каталог
Область диска, в котором располагается информация о корневом каталоге. Размер ее ограничен, поэтому в корневом каталоге диска может находиться не более 512-ти файлов и подкаталогов.
Область данных
Оставшаяся часть раздела, на которой размещается содержимое файлов и каталогов.
Недостатки системы FAT:
Файловая система FAT всегда заполняет свободное место на диске последовательно от начала к концу->фрагментация
Производительность сильно зависит от количества файлов, хранящихся в одном каталоге(имеет линейную неупорядоченную структуру, и имена файлов в каталогах идут в порядке их создания)
Преимущества других файловых систем становятся заметны только при использовании их на носителях объемом более 100 Мб
Сравнение файловых систем:
|
Реализована и используется большинством операционных систем (MS-DOS, Windows 95/98/Me, Windows 2000 и Windows XP, OS/2, UNIX). |
На данный момент поддерживается только в Windows 95/98/Me, Windows 2000 и Windows XP. |
|
Очень эффективна для логических дисков размером менее 256 Мбайт. |
Не работает с дисками объемом менее 512 Мбайт. |
|
Поддерживает сжатие дисков, например по алгоритму DriveSpace. |
Не поддерживает сжатие дисков. |
|
Обрабатывает максимум 65 525 кластеров, размер которых зависит от объема логического диска. Так как максимальный размер кластеров равен 32 Кбайт, FAT16 может работать с логическими дисками объемом не более 2 Гбайт. |
Способна работать с логическими дисками объемом до 2 048 Гбайт при максимальном размере кластеров в 32 Кбайт. |
|
Чем больше размер логического диска, тем меньше эффективность хранения файлов в FAT"16-системе, так как увеличивается и размер кластеров. Пространство для файлов выделяется кластерами, и поэтому при максимальном объеме логического диска файл размером 10 Кбайт потребует 32 Кбайт, а 22 Кбайт дискового пространства пропадет впустую. |
На логических дисках объемом менее 8 Гбайт размер кластеров составляет 4 Кбайт. |
Файловая система NTFS: разрабатывалась Microsoft в начале 1990 х гг. как основная файловая система для серверных версий операционных систем Windows. NTFS была представлена в 1993 году в операционной системе Windows NT 3.1.
В настоящее время NTFS рассматривается в качестве предпочтительной файловой системы как для серверных, так и для клиентских версий Windows.
В NTFS используются 64 разрядные идентификаторы кластеров, поэтому теоретически том NTFS может содержать 264 кластеров (16 ЭБ3). Однако текущие реализации в Windows поддерживают только 32 разрядную адресацию кластеров, что при размере кластера максимум 64 КБ (216 байт) позволяет NTFS тому достигать размера до 256 ТБ:
232 * 216 байт = 248 байт = 28 * 240 байт = 256 ТБ.
Для томов, больших 4 ГБ, при форматировании Windows предлагает размер кластера по умолчанию 4 КБ.
Некоторые возможности NTFS:
восстанавливаемость (recoverability) - способность файловой системы возвращаться к работоспособному состоянию после возникновения сбоя. Реализуется такая возможность, во первых, за счет поддержки атомарных транзакций, во вторых, за счет избыточности хранения информации. Атомарная транзакция (atomic transaction) - операция с файловой системой, приводящая к её изменению, которая либо полностью успешно выполняется, либо не выполняется вообще (т. е. в случае сбоя во время атомарной транзакции все изменения откатываются). Избыточность используется при хранении важнейших данных файловой системы, критически необходимых для её корректной работы;
безопасность (security) - защищенность файлов от несанкционированного доступа. Реализуется при помощи модели безопасности Windows, рассмотренной в лекции 9 "Безопасность в Windows";
шифрование (encryption) - преобразование файла в зашифрованный код, который невозможно прочесть без ключа. Обычные механизмы безопасности, такие как назначение прав доступа пользователей к файлам, не обеспечивают полной защиты информации, например, в случае перемещения диска на другой компьютер. Администратор операционной системы всегда может получить доступ к файлам других пользователей, даже на томе NTFS. Поэтому в NTFS включена поддержка шифрующей файловой системы EFS (Encrypting File System), которая позволяет легко зашифровывать и расшифровывать файлы;
поддержка RAID (Redundant Array of Inexpensive (Independent) Disks - массив недорогих (независимых) дисков с избыточностью) - возможность использования для хранения информации нескольких дисков; данные с одного диска автоматически копируются на другие, обеспечивая тем самым повышенную надежность;
дисковые квоты для пользователей (Per-User Volume Quotas) - возможность выделения для каждого пользователя определенного пространства на диске (квоты); NTFS не позволяет пользователю записывать данные на диск сверх выделенной квоты.
Структура тома NTFS:
В начале тома находится загрузочная запись тома (Volume Boot Record), в которой содержится код загрузки Windows, информация о томе (в частности, тип файловой системы), адреса системных файлов ($Mft и $MftMirr - см. далее). Загрузочная запись занимает обычно 8 КБ (16 первых секторов).
В определенной области тома (адрес начала этой области указывается в загрузочной записи) расположена основная системная структура NTFS - главная таблица файлов (Master File Table, MFT). В записях этой таблицы содержится вся информация о расположении файлов на томе, а небольшие файлы хранятся прямо в записях MFT.
Важной особенностью NTFS является то, что вся информация, как пользовательская, так и системная, хранится в виде файлов. Имена системных файлов начинаются со знака "$". Например, загрузочная запись тома содержится в файле $Boot, а главная таблицафайлов - в файле $Mft. Такая организация информации позволяет единообразно работать как с пользовательскими, так и с системными данными на томе.
Поскольку MFT является важнейшей системной структурой, к которой при операциях с томом наиболее часто происходят обращения, выгодно хранить файл $Mft в непрерывной области логического диска, чтобы избежать его фрагментации (размещения в разных областях диска), и, следовательно, повысить скорость работы с ним. С этой целью при форматировании тома выделяется непрерывная область, называемая зоной MFT (MFT Zone). По мере увеличения главной таблицы файлов, файл $Mft расширяется, занимая зарезервированное место в зоне.
Остальное место на томе NTFS отводится под файлы - системные и пользовательские.
Основными преимуществами файловой системы NTFS являются ее защищенность от несанкционированного доступа. В этой файловой системе отсутствуют ограничения на размер файлов и каталогов. Так же ее особенность является журналирование - запись всех операций перед их выполнением в специальный журнал. В случае, если во время выполнения операций с файловой системой произойдет сбой (зависание операционной системы, отключение электричества и т.п.), то она на основе записей в журнале сможет вернуть себя в прежнее состояние. Однако, в случае серьезного сбоя восстановить информацию будет очень сложно, подчас невозможно. Причиной тому является отсутствие официальной документации файловой системы от Microsoft. Так же недостатком NTFS является несовместимость со старыми версиями операционных систем (Windows 95, 98).
Динамический диск представляет собой обыкновенный физический диск, но обладающий определенным набором специфических функций. Как правило, эти функции не поддерживаются базовыми дисками Виндовс, но имеют одно полезное свойство - они позволяют объединять в один логический том несколько разрозненных физических дисков.
Динамический жесткий диск, для поддержания своей работоспособности, использует скрытую базу данных, которая отслеживает изменение всей информации, находящейся на физических дисках. Эта технология широко применяется в компьютерах, которые работают под операционными системами семейства Майкрософт. Впервые она была реализована в далеком 1999 году на операционной системе Виндовс 2000. Теперь этой функцией обладают все операционные системы семейства Майкрософт.
На сегодняшний день жесткий преобразовать в динамический диск не составляет никакого труда. Для этого в операционной системе есть специальная утилита
В результате преобразования основного диска, все базовые тома, которые уже существуют в компьютере, тоже изменяются. Динамический диск обладает одним большим преимуществом - он позволяет буквально на ходу менять как угодно размеры Это достаточно полезная функция, которая позволяет в необходимый момент увеличить объем одного из логических дисков за счет уменьшения объема другого.
Еще одним неоспоримым преимуществом, которым обладает динамический диск, является неограниченное количество логических томов. Это свойство по достоинству оценят те пользователи, которые любят порядок и четкое распределение имеющейся на компьютере информации. Благодаря этому, преодолено ограничение физического жесткого диска на создание не более четырех логических томов. Кроме того, динамический диск с легкостью можно перенести на любой другой компьютер.
Несмотря на все преимущества, динамические диски обладают целым рядом неприятных ограничений и недостатков:
Во-первых, их нельзя использовать при построении кластерных систем.
Во-вторых, переведение динамического диска в базовый проходит только с потерей определенного
В-третьих, вполне логичное ограничение на в том числе невозможность поставить больше одного данного типа. Это значительно усложняет работу профессионалов, которые работают одновременно в разных средах обработки информации.
Ранее также было еще одно ограничение - динамические диски не работали на ноутбуках. На сегодняшний день эта проблема решена, что позволяет использовать возможности вычилительных машин по максимуму.
Динамический диск - это удобно и легко. Но всегда стоит помнить о приведенных недостатках, иначе вы рискуете важными данными, хранящимися на вашем жестком диске. Запомните: лучше изначально взвесить все «за» и «против», после чего выбрать для себя оптимальный вариант. Предупредить проблему всегда проще, чем решать ее.
