Конфигурирование разделов на жестком диске
| Вид материала | Программа |
- Основы работы базы данных База данных, 232.64kb.
- Дисковые накопители Накопители на жёстком магнитном диске нжмд, 10.63kb.
- Живой мир Пандоры: экология и эволюция, 93.34kb.
- = 1 048 576 байт. Рассмотрим 3 возможных состояния системы моделирования: Хранение, 56.98kb.
- Текстовый редактор. Работа с текстом Текстовый редактор (ТР), 62.2kb.
- Русская Ивановка Осакаровский район Научный руководитель (Ф. И. О.) Гумханова, 371.92kb.
- Инструкция по заполнению электронных бланков документа «Реестр для расчета налога, 100.66kb.
- В этой статье описано, как уменьшить объём, занимаемый установленной операционной системой, 283.8kb.
- Волгоградская Государственная Сельскохозяйственная Академия Описание проекта Название, 93.71kb.
- Издательский словарь-справочник, 459.58kb.
Конфигурирование разделов на жестком диске
В процессе инсталляции Windows 2000 программа установки предлагает пользователю выбрать раздел жесткого диска для установки системы.
Создавать разделы на жестком диске можно следующими способами:
Если на компьютере уже установлена предыдущая версия Windows NT (например. Windows NT 4.0), то разделы на жестком диске можно создать с помощью утилиты Disk Administrator
Если на компьютере нет ни одной установленной операционной системы, но в вашем распоряжении имеется загрузочная дискета MS-DOS, на которой содержится программа fdisk, то разделы на жестком диске можно создать с помощью этой программы.
Наконец, программа установки Windows 2000 отображает на экране опцию, позволяющую создать раздел для системы (при условии, что на диске имеется свободное пространство).
Когда на жестком диске создается первый (основной) раздел, программа, используемая для этой цели, создает главную загрузочную запись (Master Boot Record, MBR) и записывает ее в первый сектор на жестком диске (цилиндр 0, головка 0, сектор 1). Главная загрузочная запись содержит таблицу разделов (Partition Table), в которой хранится информация обо всех разделах, определенных на диске. При внесении изменений в разделы, существующие на жестком диске (например, при их создании, удалении или форматировании), программа, используемая для этой цели, вносит изменения в таблицу разделов.
Главная загрузочная запись содержит таблицу разделов диска и небольшой объем исполняемого кода. На компьютерах на базе процессоров Intel исполняемый код читает таблицу разделов и определяет системный раздел, находит его начало и загружает в память загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector). Главная загрузочная запись обычно не зависит от операционной системы (например, на платформах Intel она используется для запуска любой из операционных систем). Что касается загрузочного сектора раздела, то он зависит как от операционной системы, так и от применяемой на данном томе файловой системы.
Системным разделом (system partition) называется раздел жесткого диска, на котором располагаются файлы, необходимые для загрузки и инициализации Windows 2000. В качестве системного раздела может использоваться только основной раздел.
Выбор файловой системы
На компьютере, работающем под управлением Windows 2000, можно использовать файловую систему (FAT, FAT32, NTFS). Кроме того, эти файловые системы можно использовать и совместно. На выбор файловой системы оказывают влияние следующие факторы:
Цель, для которой предполагается использовать компьютер (сервер или рабочая станция)
Количество жестких дисков и их объем
Требования к безопасности
FAT
Файловую систему FAT, вследствие больших накладных расходов, не рекомендуется использовать для томов, размер которых превышает 511 Мбайт. Файловая система FAT предоставляет следующие преимущества:
Файловая система FAT может использоваться не только с Windows NT/2000, но и с другими операционными системами, включая Windows 9x, Windows for Workgroups, MS-DOS и OS/2.
Использование файловой системы FAT является лучшим выбором для томов небольшого размера, так как в этом случае накладные расходы минимальны. На томах, размер которых не превышает 500 Мбайт, она работает очень хорошо. Однако на больших томах (1 Гбайт и более) FAT становится крайне неэффективной.
Для томов, размер которых находится в пределах 400—500Мбайт, FAT является предпочтительным выбором по сравнению с NTFS, поскольку лишена накладных расходов NTFS, связанных с дисковым пространством:
при форматировании тома для использования файловой системы NTFS создается целый ряд системных файлов и файл журнала транзакций, которые потребляют некоторый процент дискового пространства (и для не больших томов этот процент значителен).
FAT32
32-разрядная файловая система FAT32 была введена с выпуском Windows 95 OSR2, и ее поддержка обеспечивается в Windows 98. Она обеспечивает оптимальный доступ к жестким дискам, повышая скорость и производительности всех операций ввода/вывода. FAT32 представляет собой усовершенствованную версию файловой системы FAT, предназначенную для использования на томах, объем которых превышает 2 Гбайт. Windows 2000 продолжает поддерживать файловую систему FAT, а также добавляет дополнительную поддержку для FAT32.
Возможности файловой системы FAT32 намного превышают возможности файловой системы FAT16. Так, эта файловая система поддерживает жесткий диски, размер которых может достигать теоретического предела 2 терабайта
В дополнение к этому, FAT32 уменьшает размер кластера на больших дисках, снижая таким образом объем неиспользуемого пространства. Например, при использовании FAT16 на жестком диске размером 2 Гбайт, размер кластер- будет составлять 32 Кбайт. Если этот же диск отформатировать с использованием FAT32, то размер кластера будет составлять только 4 Кбайт.
Все утилиты Microsoft, предназначенные для работы с дисками (Format, FDISK, Defrag и ScanDisk), были переработаны для обеспечения поддержки FAT37 Кроме того, Microsoft проводит большую работу по поддержке ведущих фирм-производителей драйверов устройств и утилит для работы с диском, чтобы помочь и в обеспечении поддержки FAT32 в их продуктах.
Итак, файловая система FAT32 обеспечивает следующие преимущества по сравнению с прежними реализациями файловой системы FAT:
Обеспечивается поддержка дисков размером до 2 терабайт.
Более эффективно используется дисковое пространство. За счет того, что:- FAT32 использует более мелкие кластеры (так, для дисков размером до 8 Гбайт используются кластеры размером по 4 Кбайт), что позволяет повысить эффективность использования дискового пространства на 10—15% по сравнению с FAT, а также снизить требования к ресурсам, необходимым для работы компьютера.
Обеспечивается большая надежность. FAT32 обладает возможностью перемещения корневого каталога и использования резервной копии FAT вместо стандартной копии по умолчанию. В дополнение, загрузочная завись на дисках FAT32 была расширена, и включает в свой состав резервные копии наиболее важных структур данных. Это означает, что диски FAT32 менее чувствительны к одиночным сбоям, нежели тома FAT.
Более быстрая загрузка программ. Благодаря тому, что FAT32 имеет меньшие размеры кластеров, приложения и необходимые для их загрузки файлы могут быть оптимальным образом размещены на диске.
Преимущества NTFS
Файловая система Windows NT (NTFS) обеспечивает такое сочетание производительности, надежности и эффективности, которое невозможно предоставить с помощью любой из реализации файловой системы FAT. Основными целями разработки NTFS являлись обеспечение скоростного выполнения стандартных операций над файлами (включая чтение, запись, поиск) и предоставления дополнительных возможностей, включая восстановление поврежденной файловой системы на чрезвычайно больших дисках.
Кроме того, NTFS обладает механизмами защиты данных, необходимыми на файловых серверах и высокопроизводительных компьютерах в корпоративных средах. Файловая система NTFS поддерживает контроль доступа к данным и привилегии владельца, играющие исключительно важную роль в обеспечении целостности жизненно важных конфиденциальных данных. Общие папки на компьютере с Windows 2000 имеют назначенные им права доступа, папки и файлы NTFS могут иметь назначенные им права доступа вне зависимости от того, являются они разделяемыми или нет. NTFS — единственная файловая система в Windows 2000, которая позволяет назначать права доступа к отдельным файлам. Однако, если файл будет скопирован из раздела или тома NTFS в раздел или том FAT, все права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие файловой системе NTFS, будут потеряны.
Файловая система NTFS является простой и одновременно — чрезвычайно мощной. Практически все объекты, которые имеются на томе, представляют собой файлы, а все, что имеется в файле, представляет собой атрибуты, включая атрибуты данных, атрибуты системы безопасности, атрибуты имени файла. Каждый занятый сектор на томе NTFS принадлежит какому-нибудь файлу. Частью файла являются даже метаданные файловой системы (информация, которая представляет собой описание самой файловой системы).
В системах Windows 2000 используется NTFS версии 5.0, на базе которой реализованы новые функциональные возможности: квоты диска, шифрование файлов и каталогов (EFS) и т. д. Эта файловая система не является совместимой с предыдущими версиями Windows NT, поэтому если загрузить более раннюю версию операционной системы, то разделы NTFS 5.0 будут недоступны (для Windows NT 4.0 нужно ставить Service Pack 4). При установке Windows 2000 на уже существующий том с предыдущими версиями NTFS произойдет автоматическая конвертация до NTFS 5.0; возможна также конвертация и других томов NTFS.
Некоторые из возможностей перечислены ниже:
NTFS обеспечивает широкий диапазон разрешений, в отличие от FAT. что дает возможность индивидуальной установки разрешений для конкретных файлов и каталогов. Это позволяет указать, какие пользователи и группы имеют доступ к файлу или папке и указать тип доступа.
Встроенные средства восстановления данных; поэтому ситуации, когда пользователь должен запускать на томе NTFS программу восстановления диска, достаточно редки. Даже в случае краха системы NTFS имеет возможность автоматически восстановить непротиворечивость файловой - системы, используя журнал транзакций и информацию контрольных точек.
Реализованная в виде В-деревьев структура папок файловой системы NTFS позволяет существенно ускорить доступ к файлам в папках большого объема по сравнению со скоростью доступа к папкам такого же объема на томах FAT.
NTFS позволяет осуществлять сжатие отдельных папок и файлов, можно читать сжатые файлы и писать в них без необходимости вызова программы, производящей декомпрессию.
Загрузка операционной системы
Пользователю, который "включил компьютер, но ничего не работает", обычно не до смеха, особенно если он не может самостоятельно выяснить, что случилось, и устранить неполадку. Посмотрим на веши реально: поскольку проблемы с загрузкой возможны при работе с любой операционной системой, то и Windows 2000 не является исключением из общего правила. Несмотря на изменение названия (Windows 2000 вместо Windows NT 5.0), эта операционная система базируется на технологии NT (этот факт отражен в заставке, появляющейся при запуске систем). Именно по этой причине в процессе загрузки Windows 2000 могут возникать некоторые проблемы, с которыми сталкивались ранее пользователи операционных систем Windows NT. Тем не менее стоит порадовать пользователей и хорошими новостями: система действительно стала надежнее, стабильнее, и, кроме того, в ее состав добавлены новые средства устранения как проблем с загрузкой, так и других неполадок.
Грамотный пользователь не должен пугаться, услышав слова "boot-сектор", "главная загрузочная запись", "POST" и т. п. Чтобы по возможности быстро и с минимальными потерями выйти из ситуации, при которой возникают проблемы с загрузкой Windows 2000, необходимо знать, как происходит процесс загрузки, от момента включения компьютера и до регистрации пользователя в системе.
Запуск систем Windows 2000
Процессы, происходящие при успешном запуске компьютера, работающего под управлением Windows 2000, перечислены ниже:
Самотестирование при включении (Power-On Self-Test, POST) О Инициализация при запуске (Initial startup process)
Работа загрузчика (Boot loader process)
• Выбор операционной системы (при наличии нескольких систем)
• Опознавание аппаратных средств
• Выбор конфигурации О Загрузка ядра
• Инициализация ядра О Регистрация пользователя
Процесс запуска начинается, когда пользователь выполняет одно из следующих действий:
Включает компьютер (который ранее был выключен)
Выполняет перезагрузку компьютера, выбрав опцию Завершение работы (Shutdown) в диалоговом окне Вход в Windows (Enter Password) или опцию Перезагрузка (Restart) в диалоговом окне Завершение работы Windows (Shut Down Windows)
К моменту регистрации пользователя в системе компьютер уже завершает загрузку Windows 2000 и большую часть процесса инициализации. Однако полностью все процессы будут завершены только после успешной регистрации пользователя в системе.
Самотестирование при включении
При включении питания или перезагрузке компьютер проходит стадию самотестирования (bootstrapping) аппаратных средств при включении питания (так называемую процедуру POST, Power-On Self-Test). В это время компьютер работает под управлением базовой системы ввода/вывода (Basic InPUt/Output System, BIOS). При возникновении проблем с аппаратными средствами или настройками уже на стадии POST, компьютер сигнализирует об этом серией звуковых сигналов. На этот случай следует иметь под рукой сопроводительную документацию, полученную от поставщика в комплекте с вашим компьютером.
Работа загрузчика
Загрузчик (boot loader) позволяет выбрать операционную систему, которую требуется запустить, и загружает файлы операционной системы из загрузочного раздела. В системах на базе процессоров х86 и системах на базе RISC-процессоров загрузчик работает по-разному. Общие задачи, выполняемые на данном этапе, сводятся к установке 32-разрядной модели памяти с прямой адресацией (flat addressing), сбору данных об аппаратной конфигурации, построению ее описания в памяти и передаче указателя на это описание в блок загрузчика. После этого NTLDR (для платформ х86) или OSLOADER (для платформ RISC) загружает образ ядра, HAL и драйверы для устройств и файловой системы тома, с которого производится загрузка системы.
Функции загрузчика NTLDR
NTLDR управляет процессами выбора операционной системы и распознавания аппаратных средств перед инициализацией ядра Windows 2000. Загрузчик NTLDR должен находиться в Корневом каталоге системного диска.
Когда NTLDR начинает работу, он очищает экран и выполняет следующие действия:
Переключает процессор в режим использования 32-разрядной модели памяти с прямой адресацией. Компьютеры х86 при запуске стартуют в реальном режиме, подобном режиму, в котором стартуют процессоры 8088 и 8086. Поскольку NTLDR представляет собой 32-разрядную программу, для того чтобы загрузчик смог начать выполнять какие бы то ни было действия, процессор необходимо переключить в защищенный режим.
Запускает соответствующую минифайловую систему. Код, предназначенный для доступа к файлам на томах FAT и NTFS, встроен в NTFS. Этот код позволяет загрузчику читать файлы, получать доступ к ним и выполнять их копирование.
Читает расположенный в корневом каталоге системного диска файл Boot.ini и отображает на экране соответствующее меню для выбора загружаемой операционной систёмы. Экран, выводимый на данном этапе загрузки, называется экраном загрузчика (boot loader screen). Если компьютер сконфигурирован для загрузки нескольких систем, и пользователь выбирает операционную систему, отличную от Windows NT/2000, то NTLDR загружает в память файл Bootsect.dos и передает ему управление. Другая операционная система стартует как обычно, поскольку файл Bootsect.dos содержит копию загрузочного сектора раздела, который находился на основном разделе или логическом диске до инсталляции Windows NT/2000.
Если выбрана одна из версий Windows NT/2000, то выполняется Ntdetect.com, чтобы собрать информацию о физических устройствах, подключенных на данный момент к компьютеру.
О Загружает и запускает ядро операционной системы Ntoskrni.exe и передает ему информацию, собранную программой Ntdetect.com.
Загрузка ядра
Получив информацию об аппаратных средствах компьютера и выбранном аппаратном профиле, загрузчик запускает ядро операционной системы Ntoskmi.exe и передает ему информацию, собранную программой Ntdetect.com.
Информация о выбранном аппаратном профиле передается загрузчику, когда пользователь нажимает клавишу
В начале фазы загрузки ядра Windows 2000 сигнализируют появляющиеся на экране точки, которые служат индикатором степени завершенности загрузки в память ядра Windows 2000 (Ntoskmi.exe) и слоя (уровня) аппаратных абстракций (hal.dll). На данном этапе эти модули еще не инициализированы. Далее загрузчик просматривает реестр, извлекает информацию о заданных по умолчанию или определенных пользователем размерах невыгружаемого (резидентного) пула памяти (nonpaged pool) и реестра (registry quota) и загружает раздел HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM из файла %SystemRoot% \System32\Config\System.
На данном этапе загрузчик активизирует API для работы с реестром и создает набор управляющих параметров (control set), который будет использоваться для инициализации компьютера. Эти задачи являются подготовительными для загрузки драйверов.
Загрузка сервисов
Диспетчер сеансов (Smss.exe) запускает высокоуровневые подсистемы и сервисы (службы) Windows 2000. Информация, предназначенная для Диспетчеpa сеансов, находится в разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control\SessionManager. Диспетчер сеансов исполняет инструкции, которые содержатся в следующих элементах реестра:
Параметр Boot Execute
Раздел Memory Management П Раздел DOS Devices
Раздел Subsystems
Параметр BootExecute
Параметр BootExecute реестра содержит одну или несколько команд, которые Диспетчер сеансов выполняет перёд загрузкой сервисов. Значением по умолчанию для этого элемента является Autochk.exe, т. е. версия Chkdsk.exe для Windows 2000.
Диспетчер сеансов может запустить несколько программ. Приведенный ниже пример показывает запуск утилиты Convert, которая при следующем запуске системы преобразует том X: из формата FAT в формат NTFS:
После того как Диспетчер сеансов выполнит все указанные команды, ядро осуществит загрузку остальных разделов реестра из %SystemRoot%\System32 \Config.
Раздел Memory Management
В следующий момент Диспетчер сеансов инициирует информацию о файле подкачки, необходимую Диспетчеру виртуальной памяти.
Затем Диспетчер сеансов создает символические ссылки. Эти ссылки связывают определенные классы команд с соответствующими компонентами файловой системы.
Раздел Subsystems
Поскольку архитектура подсистем базируется на сообщениях, необходимо запустить подсистему Windows (Win32). Эта подсистема управляет всем вводом/выводом и доступом к дисплею; ее процесс называется Csrss. Подсистема Win32 запускает процесс .который в свою очередь запускает несколько других важных подсистем.
Конфигурационная информация для необходимых подсистем определяется значением элемента Required в разделе реестра HKEY_LOCAL_MACHINE \SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\SubSystems.
Регистрация пользователя в системе
Подсистема Win32 автоматически запускает процесс WinLogon.exe, который, в свою очередь, запускает процесс Локального администратора безопасности (Lsass.exe). После завершения инициализации ядра необходимо произвести регистрацию пользователя в системе. Процедура регистрации может быть произведена автоматически на основании информации, хранящейся в реестре, или вручную. При ручной регистрации пользователя на экране появляется диалоговое окно с приветствием и текстом "Нажмите Ctrl+Alt+ Delete". В любом случае, к этому моменту Windows 2000 может еще продолжать инициализацию сетевых драйверов, однако пользователю уже разрешается зарегистрироваться в системе.
На данном этапе Диспетчер служб выполняет загрузку автоматически стартующих сервисов. На этом этапе сервисы загружаются с учетом установленных для них зависимостей, поскольку их загрузка осуществляется параллельно. Зависимости описываются значимыми элементами DependOnGroup и DependOnService,
Диагностика проблем, возникающих на этапе загрузки
Здесь обсуждаются действия, которые можно предпринять для выяснения причин, не препятствующих загрузке системы Windows 2000. Далее будут кратко рассмотрены ситуации, когда компьютер "зависает" или отображает сообщение об ошибке прежде, чем пользователь получает возможность зарегистрироваться в системе. Помимо этого будут перечислены возможные причины возникновения проблем с диском и пути устранения этих неполадок.
Существует целый ряд причин, по которым компьютер не может успешно выполнить загрузку. Первый шаг в их выявлении — определение времени возникновения проблемы. Например, если на компьютерах х86 проблема возникает до появления экрана загрузчика, то причиной ее возникновения может быть как аппаратный сбой, так и повреждение главной загрузочной записи, таблицы разделов или загрузочного сектора раздела.
таким повреждениям может привести ряд факторов. Например, на компьютерах х86 прерывание BIOS INT 13 часто используется вирусами для самоинсталляции. Windows 2000 перехватывает прерывания INT 13, но только в том случае, когда она уже загрузилась. Если компьютер загрузить с помощью системной дискеты MS-DOS, а также в том случае, когда система с Двойной загрузкой загружается под управлением MS-DOS, Windows NT/2000 не может защитить себя от такой угрозы. В Microsoft Knowledge Base есть ряд статей с рекомендациями по защите компьютера от вирусов и описание методов восстановления системы, поврежденной вирусами.
Если проблема возникает уже после появления меню загрузчика и выбора в нем Windows 2000, то причина может быть в том, что файлы, необходимые для загрузки операционной системы, отсутствуют или повреждены.
В случае инсталляции новых физических устройств или новых драйверов причиной проблем с загрузкой системы могут быть изменение конфигурации системы и ее несовместимость с этими устройствами или драйверами.
Проблемы, возникающие до появления экрана загрузчика
Здесь описаны проблемы, которые могут возникнуть на этапе между включением компьютера и появлением экрана загрузчика. Их симптомы:
Сразу после завершения фазы самотестирования (POST) компьютер "зависает"
Экран загрузчика не появляется О На экране появляются сообщения об ошибках следующего типа:
• Missing operating system (Отсутствует операционная система)
• A disk read error occurred (Ошибка чтения диска)
• Insert a system diskette and restart the system (Вставьте системную дискету и перезагрузите систему)
• invalid partition table (Неверная таблица разделов)
• Hard Disk Error (Ошибка жесткого диска)
• Hard Disk Absent/Failed (Жесткий диск отсутствует/отказал)
Вполне возможно, что в этой ситуации запустить компьютер вообще не удастся. Если все основные разделы отформатированы для использования файловой системы NTFS, то применение утилит MS-DOS не поможет. Если у вас под рукой есть загрузочная дискета Windows 2000, изготовленная в соответствии с рекомендациями, данными в главе 8, попробуйте воспользоваться этой дискетой. Если вы не можете запустить компьютер с помощью загрузочной дискеты Windows 2000, и восстановление системы с помощью диска аварийного восстановления не помогло решить проблему, попробуйте снять жесткий диск и установить его вторым диском на другом компьютере Windows 2000. После этого вы сможете работать с этим диском, используя утилиты Windows 2000.
Устранение проблем с главной загрузочной записью
Здесь описаны проблемы с главной загрузочной записью. Функции кода главной загрузочной записи:
Считывание таблицы разделов, расположенной в том же секторе
Определение местоположения загрузочного сектора раздела
Загрузка и выполнение кода, расположенного в загрузочном секторе раздела
Если код главной загрузочной записи оказывается не в состоянии выполнить эти задачи, отображается одно из следующих сообщений об ошибках:
Missing operating system (Отсутствует операционная система)
invalid partition table (Неверная таблица разделов)
Для восстановления поврежденной главной загрузочной записи можно воспользоваться командной консолью восстановления Windows 2000 (Recovery Console), которая позволяет выполнять многие административные задачи и восстановительные операции. Запускать консоль восстановления можно из программы установки Windows 2000 или включить ее в качестве одной из опций в меню загрузки. Более подробную информацию об установке и использовании консоли восстановления можно найти в главе 8, здесь же отметим, что в число задач, которые можно выполнить с ее помощью, входит и восстановление поврежденной главной загрузочной записи.