Программные средства уплотнения носителей

Кафедра информационных технологий

Реферат на тему:

Программные средства уплотнения носителей

Казань 2007

• 1.

  Введение

  …3

• 2. Основная часть…4
• Теоретические основы…4
• Практическая реализация концепции уплотнения дисков…4
• «Присоединение» уплотненного диска…5
• Целесообразность уплотнения носителей…5
• 3.

  Заключение

  …7

• 4. Список использованной литературы…8

1.Введение

В основе уплотнения носителей (например, дисков) лежит принцип сжатия данных за счет уменьшения избыточности путем изменения структуры.

В своем реферате я рассмотрю:

· Теоретические основы

· Практическая реализация концепции уплотнения дисков

· «Присоединение» уплотненного диска

· Целесообразность уплотнения носителей

2. Основная часть

Теоретические основы

В основе уплотнения носителей (например, дисков) также лежит принцип сжатия данных за счет уменьшения избыточности путем изменения структуры, но при этом надо иметь в виду ряд особенностей:

процесс уплотнения носителей является относительным, то есть никакого физического увеличения емкости носителя не происходит, а вместо этого происходит сжатие записываемых данных, что вызывает эффект кажущегося увеличения емкости носителя;

процесс сжатия данных происходит под управлением программ, работающих автоматически в фоновом режиме, и, тем самым, он «прозрачен» для пользователя, который никак не ощущает разницы в работе с обычным и уплотненным носителем, но может констатировать факт размещения на диске большего объема данных, чем физическая емкость диска;

степень сжатия данных зависит, как мы знаем, от типа данных, поэтому наблюдаемое приращение емкости носителя не является величиной постоянной и непрерывно меняется в зависимости от того, какой тип данных добавляется на носитель;

размер свободного пространства на сжатом томе определяется как произведение реального свободного пространства и предполагаемого (или среднего) коэффициента сжатия и поэтому является приближенной величиной, причем часто такое приближение оказывается очень грубым.

Из вышесказанного вытекает, в частности, что в основе алгоритмов сжатия данных, используемых для уплотнения носителей, не могут лежать необратимые методы. Это ясно уже потому, что заранее неизвестен тип данных, который будет записан, а некоторые-типы данных (например, программный код) не допускают потери данных ни в малейшей степени.

Практическая реализация концепции уплотнения дисков

На физическом диске создается скрытый файл, предназначенный для записи сжатых данных. Данный файл называют файлом сжатого тома, а физический диск, на котором он размещен, называют несущим диском.

На уровне операционной системы происходит объявление файла сжатого тома в качестве нового уплотненного диска. Данные, которые записываются на уплотненный диск, на самом деле заносятся в файл сжатого тома, расположенный на несущем диске.

Если файл сжатого тома занимает весь несущий диск, то несущий диск делается скрытым и его место в операционной системе занимает уплотненный диск.

Весь обмен информацией с уплотненным диском происходит не под управлением стандартных средств операционной системы, а под управлением специальной программы — драйвера сжатого тома, которая интегрируется в операционную систему и организует ее взаимодействие с нестандартной файловой системой, созданной внутри файла сжатого тома.

«Присоединение» уплотненного диска

Термин при соединение диска (тоипtiпg — монтаж) возник еще в те годы, когда прикладные программисты работали за терминалами больших ЭВМ и были полностью оторваны от аппаратных средств компьютера. Если им требовалось программ-ное обеспечение, расположенное на известном им магнитном диске (магнитном барабане, магнитной ленте), то приходилось лично или по телефону обращаться в группу технического обеспечения с просьбой установить носитель на нужное уст-ройство чтения. Поскольку машинное время пользователям в те годы выделялось малыми порциями по утвержденному расписанию, иногда приходилось даже пода-вать предварительную заявку на установку носителей в определенные часы.

С персональной вычислительной техникой так не работают, но термин остался, хотя стал виртуальным. При присоединении уплотненного диска, конечно же, не происходит никаких монтажных работ, однако если в компьютерной системе имеется уплотненный диск, то со стороны операционной системы возможен двойной взгляд на его структуру.

Во-первых, операционная система может рассматривать его как обычный несущий диск, на котором расположен файл сжатого тома (самый обычный файл, только очень большой). С другой стороны, операционная система может рассматривать тот же диск через посредство драйвера сжатого тома, и тогда она «не видит» файла сжатого тома на несущем диске, но наблюдает как бы дополнительный диск, Имеющийся в компьютерной системе.

Оба подхода имеют равные права на существование, и переход от первого представления ко второму. И называется присоединением уплотненною диска. Обратная операция, соответственно, называется отсоединением.

Целесообразность уплотнения носителей

Идея уплотнения носителей возникла тогда, когда жесткий диск был ценным дорогостоящим агрегатом, несмотря на то что его емкость оставалась не столь уж большой. В 80-е годы и в начале 90-х годов количество компьютерных систем, имеющих недостаточную емкость жестких дисков, но нуждающихся в хранении (хотя бы и временном) больших объемов данных, было весьма велико. Однако в последние годы удельная стоимость хранения единицы данных падает столь стремительно, что актуальность уплотнения жестких дисков значительно снизилась.

Оценивая возможность уплотнения носителей, следует иметь в виду, что наличие такого носителя в компьютерной системе затрудняет ее обслуживание и заметно снижает надежность, в первую очередь в связи с особой сложностью восстановления информации в случае неожиданных повреждений аппаратного или программного обеспечения.

По этим причинам необходимость использования сжатых дисков возникает все реже и реже, и в последних версиях операционных систем средства работы со сжатыми носителями постепенно исчезают. Например, в ранних версиях Windows имелась полная поддержка работы со сжатыми дисками, затем осталась поддержка на уровне совместимости (возможность использования существующих сжатых томов, но не создание новых). В Windows ХР поддержка сжатых томов уже вообще отсутствует — вместо этого предполагается использование «прозрачного» сжатия файлов, обеспечиваемого файловой системой NTFS.

3.Заключение

Из всего выше сказанного можно сделать вывод:

1. В основе алгоритмов сжатия данных, используемых для уплотнения носителей, не могут лежать необратимые методы.

2. В компьютерной системе имеется уплотненный диск, то со стороны операционной системы возможен двойной взгляд на его структуру.

Оба подхода имеют равные права на существование, и переход от первого представления ко второму и называется присоединением уплотненною диска. Обратная операция, соответственно, называется отсоединением.

3. Наличие такого носителя в компьютерной системе затрудняет ее обслуживание и заметно снижает надежность.

По этим причинам необходимость использования сжатых дисков возникает все реже и реже, и в последних версиях операционных систем средства работы со сжатыми носителями постепенно исчезают.

1 Информатика. Базовый курс. 2-ое издание под редакцией С. В. Симоновича.- СПб.; Питер, 2006. 640.:ил.