Диспетчеруведення-виведення. Головне призначення цього диспетчера- координування та керування роботою драйверів. WNT використовує драйвери пристроїв, файлової системи, мережеві. Диспетчер реалізує. їхню взаємодію. Кожен з типів драйверів відповідає за логічно завершений набір функцій. Драйвери нижнього рівня керують фізичними пристроями комп'ютера. Драйвери верхніх рівнів не вникають у деталі реалізації та роботи пристроїв, а просто звертаються до драйверів пристроїв згідно з визначеними інтерфейсами. До драйверів верхніх рівнів належать мережеві драйвери, файлові системи, мережеві редиректори.

Драйвери взаємодіють між собою, надсилаючи спеціальні пакети введення-виведення диспетчеру введення-виведення, який або блокує виконання застосування до завершення виведення (синхронне введення-виведення), або дає змогу продовжити роботу відразу ж після розміщення запиту на виведення у черзі (асинхронне введення-виведення). Після завершення асинхронної операції диспетчер сигналізує застосуванню.

Серед драйверів виділяється єдиний диспетчер кешу, функцією якого є ефективне керування кешом - завантаження та вивантаження інформації з кешу для всіх файлових систем та мережевих застосувань, динамічне вибирання розміру кешу залежно від ємності вільної пам'яті, підтримка служб відкладеного фіксування та відкладеного записування (записування інформації або фіксування трансакційних змін у реєстрах відбувається після того, як зменшиться завантаження процесора). WNT підтримує також кілька драйверів файлових систем (FAT, HPFS, NTFS).

Підсистеми середовища працюють у режимі користування. Вони відображають верхній щодо системи виконання рівень абстракції. Головне завдання підсистем середовища - емулювати для застосування роботу у певній операційній системі. Вони є незалежними, захищеними процесами. Збій в окремій підсистемі не зумовить збою інших підсистем або ОС (за винятком центральної підсистеми Win32, збій у якій спричинює зависання системи).

13.3. Файлові системи Windows NT

W2000 підтримує декілька файлових систем - FAT, FAT32, NTFS4, NTFS5.

Файлова система FAT - одна з перших файлових систем, розроблена 1981 р. для MS DOS. Назва її походить від назви головної системної таблиці FAT (File Allocation Table) цієї системи. Спочатку система працювала з невеликими за обсягом дисками (дискетами) (FAT12). Згодом розмір запису FAT збільшили з 12 бітів до 16, і система змогла працювати з розділами обсягом 32 Мбайт. Том FAT має структуру, показану на рис. 43.2.

Першим у томі FAT є завантажувач (bootsrap) (якщо розділ завантажувальний) та блок системних параметрів. Після цього декілька наступних кластерів займають дві копії FAT. Далі є область кореневого каталогу, яка містить записи про файли кореневого каталогу. Кожний запис про файл має 32 байти і містить ім'я файлу (вісім символів назви та три - розширення), байт атрибутів, час зміни, дату зміни, перший блок файлу, розмір файлу. Оскільки розмір кореневого каталогу обмежений, то й кількість файлів у кореневому каталозі обмежена.

Блок — це одиниця форматування (розмітки) диска. Під час форматування диск розділяють на блоки і надалі читати або записувати інформацію можна лише поблоково. Кластер - це певна кількість блоків, яка є найменшою адресованою одиницею для фай-лової системи. Як звичайно, чим більший розмір диска, тим більший розмір кластера.

Інші каталоги, вкладені у кореневий, відображувані як файли, і їхній розмір обмежений розміром файлу.

Окремі біти байта атрибутів визначають, чи файл є файлом каталогу, позначкою тому. Тут же записано чотири атрибути, доступні користувачу: архівний, системний, схований, тільки для читання.

У FAT використано таку схему збереження файлів. FAT розділено на фіксовані комірки, кожна з яких відповідає певному кластеру твердого диска. Адреса комірки - першого кластера файлу - зберігається у каталоговому записі файлу. Якщо файл займає більше, ніж два кластери, то у першій комірці FAT розміщено номер комірки, яка відповідає наступному кластеру файлу, і т. д. Ланцюжок завершується, якщо в комірці записано код FFF.

З принципу дії FAT випливають її переваги та недоліки. FAT пропонує просту схему збереження та відшукання інформації, яка економно використовує дискові ресурси. Водночас

схема дає змогу зберігати файли окремими несуміжними фрагментами, що збільшує
час доступу та потребує періодичної дефрагментації;

інформацію з обмеження доступу обмежує тільки байт атрибутів;

не підтримувані довгі імена, потоки та інші вирішення, характерні для серверних ОС.

Файлова система NTFS

Загальна характеристика. Файлова система NTFS (New Technology File System) - це оригінальна система, яку створено вперше у WNT. Вона забезпечує ліпші можливості щодо зберігання, контролювання за доступом, поновлення інформації. За можливостями NTFS є серверною.

Головні відмінності NTFS від FAT такі: :

завдяки будові NTFS забезпечує швидший доступ до даних, особливо для невеликих файлів;

інформація про права доступу зберігається разом з файлом. Файл має власника;

підтримка використання твердих дисків великих розмірів. Максимальний розмір тому рекомендують робити до 2 Тбайт, максимальний теоретичний розмір файлу -1 екзабайт (263-1). FAT32 підтримує томи максимальним розміром до 32, a FAT - до 2 Гбайт;

підтримувана гнучка схема атрибутів файлу, яку можна розширювати;

відповідно до об'єктно-орієнтованого принципу побудови WNT NTFS також має об'єктну будову. Всю інформацію подають як набір файлових об'єктів. Навіть службові дані
самої системи є файловими об'єктами;

система підтримує відкладене записування на диск. Структура системних таблиць і файлів тому. Головну таблицю керування файловою системою NTFS називають MFT (Master File Table). Вона складається з фіксованих записів розміром 1 кбайт, кожний з яких відповідає одному файловому об'єкту. Перші 16 записів таблиці (і відповідних файлів) системні. Тут зберігають саму MFT ($Mft), її