Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии

Как это следует из приведенного выше примера, на скорость записи цифрового видеорегистратора влияет очень много факторов и процессов. Жесткие диски оказываются начальным и конечным звеном в цепочке этих процессов.

Различные файловые системы

Для записи информации на жесткие диски и сменные носители каждая операционная система использует какую-нибудь файловую систему, чтобы при необходимости эту информацию можно было найти и считать. Эта фундаментальная и важная концепция определяет гибкость, емкость и безопасность различных систем, поэтому в данном разделе мы перечислим основные файловые системы, используемые в настоящее время.

Все файловые системы состоят из структур, необходимых для хранения и управления информацией.

Файловая система выполняет три основные функции: она следит за свободным дисковым пространством и пространством, выделенным для хранения файлов; она поддерживает структуру директорий и файловых имен; и она хранит ссылки на физическое расположение файлов на жестком диске.

Различные операционные системы используют различные файловые системы. Некоторые операционные системы, такие, как Windows, могут работать только со своими файловыми системами. Другие ОС (Linux и Mac OS X) умеют работать не только со своими, но и с другими файловыми системами.

Приведем список часто встречающихся файловых систем:

— Ext— ( Extended file system ), файловая система, предназначенная для операционных систем Linux

— Ext2— ( Extended file system 2 ), файловая система, предназначенная для операционных систем Linux

— Ext3— ( Extended file system 3 ), файловая система, предназначенная для операционных систем Linux (Ех12+протоколирование)

— FAT— ( File allocation table 32 ), 12- и 16-разрядная файловая система, которая используется в DOS и Windows

— FAT32— ( File allocation table 32 ), 32-разрядная файловая система, которая используется в Windows

— HFS— ( Hierarchical File System ), файловая система, применявшаяся в старых версиях Mac OS

— HFS+— ( Hierarchical File System+), файловая система, применяющаяся в новых версиях Mac OS

— HPFS— ( High Performance File system ), файловая система, применявшаяся в IBM OS/2

— ISO 9660— используется на дисках CD и DVD-ROM (Rock Ridge и Joliet — это ее расширения)

— JFS— ( IBM Journaling File system ), файловая система, применяемая в Linux, OS/2 и AIX, которая использует журналирование

— NTFS— файловая система, применяющаяся в операционных системах семейства NT (Windows NT, 2000 и ХР)

— ReiserFS— файловая система для Linux и Unix, которая использует журналирование О UDF — пакетно-ориентированная файловая система для записываемых и перезаписываемых носителей, таких, как CD-RW и DVD-R

— UFS— файловая система Unix и Mac OS X

Рис. 9.64. Типичные цифровые видеорегистраторы, применяемые в настоящее время в видеонаблюдении, имеют 16 видеовходов, но существуют модели с 18, 24 или 32 видеовходами

FAT (File Allocation Table)

Предложенная компанией Microsoft в1983 году файловая система FAT была разработана для операционной системы MS-DOS и использовалась в несерверных версиях Microsoft Windows вплоть до Windows ME (включительно). Даже при размере кластера 512 байт эта файловая система позволяла адресовать до 32 Мбайт дискового пространства, чего вполне хватало для жестких дисков объемом 10 и 20 Мбайт, которые были стандартом во времена персональных компьютеров XT. Но время шло, и были выпущены диски размером свыше 32 Мбайт, поэтому пришлось использовать кластеры с большим размером. Так использование кластеров размером 8192 байт (8 килобайт) позволило файловой системе адресовать пространство размером 512 Мбайт. Впрочем, такие большие размеры кластеров привели к проблеме внутренней фрагментации, когда большое количество маленьких файлов очень неэффективно использовали дисковое пространство. Так в этом случае 1 файл размером один байт занимал весь кластер размером 8192 байт, что означало потерю 8191 байта дискового пространства, а когда таких файлов было несколько тысяч, то дисковое пространство просто уменьшалось в размерах в несколько раз.

Файловая система FAT считается относительно простой и поэтому она очень часто используется для форматирования дискет. Кроме того, она поддерживается практически всеми операционными системами для персональных компьютеров, поэтому ее часто используют в том случае, когда на компьютере установлено несколько разных операционных систем. Также файловая система FAT используется для сменных носителей, таких, как флэш-память и т. п.

В системе FAT используется корневая директория, которая имеет ограничение на количество записей и должна находиться в строго определенном месте на диске или в разделе диска.

Хотя файловая система FAT является одной из старейших, ее будут использовать еще довольно долго, так как она идеально подходит для сменных носителей небольшого объема, таких, как дискеты. Помимо компьютеров, она с успехом используется на сменных носителях других устройств (память для цифровых фотоаппаратов и другой бытовой электроники).

FAT32 (File Allocation Table 32)

В 1997 году компания Microsoft разработала новую файловую систему FAT32, которая была дальнейшим развитием концепции FAT, так как в рамках самой FAT возможность увеличения размеров кластеров была уже физически исчерпана. Для FAT самым большим допустимым размером кластера было 32 килобайта, что позволяло адресовать 2 гигабайта дискового пространства. Компания Microsoft решила применить 32-битную файловую систему, в которой сейчас фактически используются 28 бит для адресации кластеров.

Теоретически, это должно давать 268,435,438 доступных кластеров (2 в степени 28), что позволяет поддерживать жесткие диски объемом во много терабайт, но на практике ограничение утилиты ScanDisk (программа от Microsoft, которая используется для проверки жестких дисков), не позволяет использовать более 4,177,920 кластеров, что не позволяет использовать диски размером свыше 124.55 гигабайт.

Таким образом, FAT32 представляет собой 32-битную версию предыдущей 16-битной файловой системы FAT В результате FAT32 поддерживает значительно большие жесткие диски или разделы жестких дисков (до 2 терабайт). Эта файловая система уже может использоваться в Windows 95 (Service Pack 2) и в Windows 98/2000/ХР. Предыдущие версии DOS и Windows не смогут распознать FAT32, и поэтому они не смогут произвести загрузку или использовать файлы с диска или раздела жесткого диска, которые отформатированы с использованием файловой системы FAT32. Среди других характерных отличий от FAT можно назвать меньший размер кластеров, дублирование загрузочной записи, а корневая директория в FAT32 может быть любого размера и располагаться где угодно на жестком диске или его разделе.