Файлова система HPFS та її переваги. Принципи розміщення файлів на диску. Механізм забезпечення швидкого доступу до файлів.

Принципи розміщення файлів на диску, покладені в основу HPFS, збільшують як продуктивність файлової системи, так і її надійність і відмовостійкість. Для досягнення цих цілей запропоновано кілька способів: розміщення каталогів у середині дискового простору, використання методів бінарних збалансованих дерев для прискорення пошуку інформації про файл, розосередження інформації про місце розташування записів файлів по всьому диску, при тім що записи кожного конкретного файлу розміщаються (по можливості) у суміжних секторах і поблизу від даних про їхнє місце розташування. Дійсно, система HPFS прагне, насамперед, до того, щоб розташувати файл у суміжних кластерах, чи, якщо такої можливості немає, розмістити його на диску таким чином, щоб екстенти (фрагменти, фрагменти файлу, що розташовуються в суміжних секторах диска. Файл має принаймні один екстент, якщо він не фрагментований, а в противному випадку декілька екстентів) файлу фізично були якнайближче один до одного. Такий підхід істотно зменшує час позиціювання голівок запису/читання жорсткого диска і час чекання (rotational latency — затримка між установкою голівки читання/запису на потрібну доріжку диска і початком читання даних з диска). Можна сказати, що файлова система HPFS має, у порівнянні з FAT, що випливають основні переваги:

· висока продуктивність;

· надійність;

· робота з розширеними атрибутами, що дозволяє керувати доступом до файлів і каталогів;

· ефективне використання дискового простору.

Як відомо, у файловій системі FAT каталог має лінійну структуру, спеціальним чином не упорядковану, тому при пошуку файлу потрібно послідовно переглядати його із самого початку. У HPFS структура каталогу являє собою збалансоване дерево з записами, розташованими за абеткою (мал. 4.11). Кожен запис, що входить до складу В-Тгее дерева, містить атрибути файлу, покажчик на відповідний файловий вузол, інформацію про час і дату створення файлу, часу і даті останнього відновлення і звертання, Принципи розміщення файлів на диску довжині даних, що містять розширені атрибути, лічильник звертань до файлу, довжині імені файлу і саме ім'я, і іншу інформацію.

Файлова система HPFS при пошуку файлу в каталозі переглядає тільки необхідні вітки двійкового дерева (B-Tree). Такий метод у багато разів ефективніший, ніж послідовне читання всіх записів у каталозі, що є в системі FAT. Для того щоб знайти шуканий файл у каталозі (точніше, покажчик на його інформаційну структуру F-node), організованому на принципах збалансованих двійкових дерев, більшість записів взагалі читати не потрібно. У результаті для пошуку інформації про файл необхідно виконати істотно меншу кількість операцій читання диска.