|
|
 |
 |
 |
|
Н
О
В
О
С
Т
И
|
Файловая система WinFS идёт на смену FAT и NTFS
| дата: 02.09.05 21:16 рубрика: программы, софт | Недавно Microsoft предоставила подписчикам Microsoft Developer Network возможность скачать первую бета-версию файловой системы WinFS. Какими новыми возможностями она располагает?
29 августа Microsoft предоставила подписчикам Microsoft Developer Network возможность скачать первую бета-версию файловой системы WinFS. Какие возможности и благодаря чему дает новая файловая система от Microsoft?
Файловая система сохраняет, именует и организует файлы на диске для работы с ними и содержащейся в них информации. Современные файловые системы Windows имеют одну общую черту - они ограничены использованием кластеров и объёмом информации, которая в них содержится. Кластером называется наименьший блок хранения данных. Размер кластера обычно определяется типом файловой системы и размером тома.
Windows 95 использует файловую систему FAT16 (File Allocation Table). В небольших томах до 256 Мб размер кластера составляет 4 КБ, в двухгигабайтных томах - 32. Это значит, что файл размером 33 КБ займёт два кластера, оставляя на втором из них 31 КБ неиспользованным - в каждом кластере может располагаться лишь один файл.
В Windows 98/ME введена FAT32, поддерживающая диски объема до 8 Гб с кластерам 4 Кб и до 32 Гб с кластерами 16 Кб. За счет уменьшения эффекта кластеризации FAT32 позволяет экономить место, что становится заметно на больших дисках. Кроме того, FAT32 не ограничивает количество директорий и файлов в корневой директории.
Каждая запись в таблице размещения файлов FAT (File Allocation Table) соответствует одному кластеру. Таблица содержит информацию о начале каждого файла, номерах его кластеров и его последнем кластере.
Системы FAT не были рассчитаны на работу с большими - в несколько сот мегабайт - массивами информации на больших дисках. Microsoft частично решила проблему обработки таких объёмов данных, введя систему NTFS в Windows NT 3.5 в 1993 году. По сравнению с первой, FAT FAT32 и NTFS способны не только работать с большими дисками (в несколько сот терабайт), но и более экономно размещать на них файлы. NTFS, кроме того, защищает файлы от несанкционированного доступа специальными метками, восстанавливает данные после сбоев системы, сжимает и шифрует их. Для администраторов NTFS представляет интерес главным образом благодаря встроенным функциям защиты, таким как политики доступа пользователей к файлам и папкам и EFS (Encryption File System). Таблица размещения файлов - Master File Table (MFT), находившаяся физически на краю диска в FAT16 и FAT32 в NTFS - сама организована в скрытые файлы. MFT организует файлы тома и их метаданные в структуру реляционной базы данных. Информация о файлах собрана в строки; об их атрибутах - в колонки. Метаданные самой MFT содержатся в первых шестнадцати записях. Размер записи составляет один Кб, т.е. маленькие файлы могут полностью вмещаться в одну запись, для больших MFT содержит указатели на их размещение. Вся информация в FAT и NTFS организована в иерархическое дерево файлов и папок.
Несмотря на их недостатки системы, FAT 16 и FAT 32 используются до сих пор - например, в случае, если вы, как автор этой статьи, собираетесь устанавливать несколько операционных систем на один компьютер. Если вам нужен доступ к одному тому их разных систем - Windows XP, Windows 98 и Linux - им нужен некий общий знаменатель, в роли которого успешно выступает FAT.
Несмотря на улучшения в новых файловых системах, до сих пор скорость индексации, открытия и сохранения файлов существенно не повышалась. В своей новой файловой системе Win FS (Windows Future Storage) Microsoft решает проблему скорости доступа к файлам через технологию реляционной базы данных. Каждому файлу присваиваются аргументы XML - -метаданные - которые сохраняются вместе с ним. Файловая система при сохранении файла учитывает такие критерии, как содержание файла, его имя, его автор, последний пользователь и т.д. Метаданные определяются системой и пользователем по критериям, маркирующим данные в зависимости от содержания. Предполагается, что операционная система сможет определять семантические связи файлов, которые, таким образом, не будут больше рассматриваться как изолированные элементы. Благодаря этому при поиске данные будут группироваться по релевантности. Кроме того, к ним будут добавлены соответствующие контакты и ссылки в Интернет и локальной сети.
На системном разделе диска располагается база метаданных файлов. Структура директорий в Проводнике (Windows Explorer) сведена к виртуальной карте - она позволяет искать файлы, но ничего не говорит об их физическом расположении и способе организации.
Вместо традиционного "дерева", применявшегося в FAT и NTFS, WinFS организует информацию с помощью нецикличного графа данных (acyclic graph of items, DAG). Это - набор структурированных цифровых элементов (items) и их связей, хранящихся в реляционной базе данных. Именно этот метод хранения данных открывает возможности поиска, недоступные ранее. Становится возможным искать данные по значению их свойств и даже по значению свойств цифровых элементов, относящихся к искомым. Кроме того, для хранения данных в WinFS предусмотрен ряд служб, таких как синхронизация, общая модель безопасности и пр. интеграция подобных служб с такими технологиями как Active Directory позволит разным приложениям использовать одни и те же данные более гибко.
Таким образом, сутью новой файловой системы является её модель данных (Data Model) - механизм управления структурирования цифровых элементов (items). В отличие от предшествующих файловых систем модель данных WinFS располагает такими концепциями организации и структурирования данных как тип и подтип файла, его свойства и поля, его связи, ограничения, расширяемость.
Модель данных организует items (это понятие шире "файла") в виртуальные папки в зависимости от их содержания. Это меняет концепцию поиска - как в случае с любой обычной базой данных для нахождения и доступа к данным требуется лишь выдача операционной системы запроса, характеризующего их. Признаки данных (метаданные) служат для этого запроса, что обеспечивает быстрый доступ к данным, вне зависимости от их типа и местонахождения. Кроме того, все доступные данные видны сразу - вам не надо искать их по многим директориям. Запустив ту или иную программу, вы увидите все поддерживаемые ею файлы, доступные с данной машины. Эти данные можно объединять в псевдогруппы.
Кроме управления цифровыми элементами, стоит упомянуть службу автоматизации файловых задач Info Agent. При тех или иных событиях эта служба автоматически выполняет соответствующие системные задачи, что может быть определено самим пользователем. В качестве отдаленного аналога этой службы в Windows 95/98 можно привести файлы *.bat, создаваемые пользователями для тех или иных нужд.
Таким образом, WinFS использует ряд современных концепций объединяющих службы файловой системы и реляционной базы данных, что позволяет сделать большой шаг вперед в хранении данных. Понятие файловой системы приобретает совершенно новый, более широкий смысл. Цифровые элементы WinFS могут быть выражены с помощью XML, объектов программ или записей таблиц, что позволяет функциям WinFS использоваться в самых разных средах. WinFS предоставляет разработчикам приложение мощные API для взаимодействия со своими функциями. Следует ожидать, что возможности, открываемые новой файловой системой, позволят в ближайшем будущем работать с данными более гибко и пользователям, и разработчикам программного обеспечения.
| | glavred |
|
|
|
|
 |
 |
|
 |
|
