Název školy: Autor: Název: Číslo projektu: Název projektu: SŠ spojů a informatiky Tábor Petr Vlach VY_32_INOVACE_OS_1 CZ.1.07/1.5.00/34.1021 Moderní škola – inovace výuky na SŠSI Tábor

Správa diskových jednotek Windows 7 Správa diskových jednotek

Fyzický disk může být dvojího typu: [ 1, s. 444 ] a) Typ běžný (základní): lze rozdělit na jeden nebo více oddílů, které se musí naformátovat(FAT, NTFS) a přiřadit mu označení jednotky.Oddíly jsou primární nebo rozšířené.Primární slouží ke spuštění operačního systému a není možné ho dál dělit.Rozšířený oddíl tvoří jedna logická jednotka nebo se rozdělí na více logických jednotek, ke kterým lze přistupovat nezávisle jako k místnímu disku. b) Typ dynamický: umožňují provádět údržbu disků bez restartování, dělí se na svazky nikoliv na oddíly.Formátovaný svazek se nazývá dynamický svazek a lze k němu přistupovat jako k místnímu disku.Svazek může být jednoduchý nebo rozložený přes více fyzických disků (rozložený svazek) – vypadá jako jediný disk. Běžný disk lze převést na dynamický (oddíly se přemění na svazky) –nedojde ke ztrátě dat. Dynamický na běžný lze převést, ale musí se odstranit svazky-dojde ke ztrátě dat. Lze rozložit , prokládat, zrcadlit jak běžné tak dynamické disky, liší se tedy tím, že dynamické poskytují rozšířené možnosti detekce a prav chyb a umožňují měnit disky bez restartu počítače. Disk ve Windows 7 (32 bitová i 64 bitová) začíná buďto MBR (master boot record-hlavní spouštěcí záznam) nebo GPT (GUID partition table-tabulka oddílů GUID)

Disky mohou mít dva styly oddílů: 1.MBR(master boot record= hlavní spouštěcí záznam): Je v prvním sektoru pevného disku spolu s master boot code, který umožňuje start systému.Na disku mohou být až 4 primární oddíly nebo 3 primární oddíly a 1 rozšířený oddíl (dělený na logické jednotky).Disky MBR obsahují tabulku oddílů,která popisuje umístění oddílů na disku. Lze rozdělit až 4 terabajty(TB) Dynamické disky MBR mohou mít neomezený počet svazků 2.GPT (GUID partition table-tabulka oddílů GUID) : Vytvořen pro procesory Itanium.Pro disky v systémech x86 a x64 se doporučuje pro disky větší než 2 TB. Pro Itanium: může mít disk až 128 oddílů a oddíl velikost až 18 exabajtů(EB). Disk musí mít 2 povinné oddíly (systémový oddíl EFI-systém partition a oddíl MSR-Microsoft reserved) a jeden nebo více volitelných oddílů OEM-original equipment manufacturer nebo datových oddílů. Mohou být použity jak disky MBR tak GPT, ale alespoň jeden disk GPT musí obsahovat oddíl EFI a buď primární oddíl nebo jednoduchý svazek s operačním systémem. Pro počítače typu x86 a x64 se systémem BIOS: Disky MBR použít ke spouštění a ukládání dat, disky GPT jako datové disky MBR lze měnit na GPT a naopak, ale data se ztratí.

Nástroje pro práci s disky: a)Konzola počítač b)Správa disků c)FSUtil d)Disk Part Nástroje c) a d) jsou určeny pro pokročilé administrátory My používáme program Gparted. Ad a)Konzola počítač: Př. Start Počítač vybrat disk pravá klávesa, vlastnosti, jednotlivé záložky Ad b)Správa disků: lze provádět operace: Určit kapacitu Vytvořit oddíly a logické jednotky na běžných discích Vytvořit svazky na dynamických discích Rozšířením svazků zvětšit jejich velikost Naformátovat svazky Přiřadit svazkům písmena jednotek a cesty Převést běžné disky na dynamické a naopak

Př.Start Počítač pravá klávesa spravovat správa disků Příkazy z příkazového řádku: compmgmt, diskmgmt (je tam g ne a)

Používají se dva systémy souborů: 1.Systémy souborů FAT (file allocation table,rozlišeny počtem bitů v alokačních tabulkách souborů): max.svazek(oddíl) max.velikost souboru FAT16: 4GB 2GB FAT32: 32GB 4GB exFAT: 2TB 32GB Pokud se FAT používá bez čísla , označuje souhrnně FAT16 a FAT32. exFAT=extended FAT= verze FAT pro výměnná media,umožňuje přenos mezi operačními systémy Běžné i dynamické disky je možné naformátovat systémem souborů FAT a NTFS. 2.Systém souborů NTFS: místo alokační tabulky používá relační databázi MFT=master file table,snáze umožní obnovení dat, maximální velikost svazku 2 TB, pokročilé možnosti zabezpečení, komprese, šifrování, diskové kvóty.

Označení oddílů na discích MBR [1, s. 460] Aktivní: takto je označen oddíl nebo svazek , ze kterého se spouští op.systém.Je-li nainstalováno více operačních systémů, jako aktivní je označen op.systém, který bude spouštěn jako úvodní.Musí se jednat o primární oddíl běžného disku nebo o jednoduchý svazek dynamického disku.Nelze nastavit pro logické jednotky. Systémový:obsahuje zaváděcí soubory, které jsou potřebné k načtení op.systému.Lze ho zrcadlit, ale nemůže být součástí prokládaného nebo rozloženého svazku. Spouštěcí:obsahuje operační systém a pomocné soubory op.systému.Lze ho zrcadlit, ale nemůže být součástí prokládaného nebo rozloženého svazku. Spouštěcí a systémový oddíl jsou vlastně označeny opačně-pozůstatek Windows NT

Fyzická a logická struktura disku Fyzickou strukturu obsluhuje vstupně-výstupní systém operačního systému. Logickou strukturu na úrovni souborů spravují Windows. Sektor - nejmenší fyzická jednotka na disku, velikost sektoru 512 bajtů až 2 kB (default hodnota 512 B) Cluster – nejmenší logická jednotka, skládá se z několika sektorů, počet sektorů dle zvoleného systému FAT nebo NTFS od 512 bajtů do 8 kB. Jsou to nejmenší jednotky, ve kterých se přiděluje souborům místo na disku.Každý cluster může obsahovat nejvýše jediný soubor.Pokud má soubor poslední cluster obsazen daty o velikosti pouze 1 kB a cluster má velikost 4 kB , 3 kB jsou nevyužité – při velkém množství souborů ztrácíme místo na disku.Jednotlivé clustery jsou odkazovány pointry, poslední obsahuje značku EOF.

Stránkovací soubor: obsahuje informace o stránkování pro virtuální paměť. Stav systému: v případě chyby se do něj zapisuje stav. Převod běžného disku na dynamický: -z primárních oddílů se stanou jednoduché svazky -logické jednotky jsou převedeny na jednoduché svazky -vyměnitelná media nelze převést na dynamické disky -nesystémové a nespouštěcí oddíly, které jsou součástí rozložených nebo prokládaných svazků se mění na dynamické svazky stejného typu

Dělení disků – nástroj Správa disků Pro oddíly i svazky se používá jedna sada dialogových oken a průvodců. První 3 svazky na běžném disku jsou automaticky vytvořeny jako primární.Na zbývajícím místě je vytvořen rozšířený oddíl pro logické jednotky. Logická jednotka se může dělit na další logické jednotky. Pomocí Správy disků můžeme vytvořit oddíly, logické jednotky a jednoduché svazky. Rozložené a prokládané svazky: Porucha jednoho disku znamená ztrátu všech dat Rozložené: používají nepřidělené místo na více discích stejného typu(běžné,dynamické) Soubory se zapisují náhodně.Nejdou zrcadlit. Prokládané: je rychlejší, soubory se zapisují v 64kB blocích dle určeného pořadí disků.Nedovolují rozšíření a zrcadlení svazku.Prokládání je také známo jako RAID-0 .

Úlohy s disky úloha1.Zmenšování a rozšiřování svazků Oblast nepřiděleného místa se přidá ke stávajícímu svazku.Svazky musí být naformátovány na NTFS.Nelze rozšířit systémový nebo spouštěcí svazek. úloha2.Formátování oddílů a svazků: ztráta dat ,ve správci disků Písmena oddílů,logických jednotek, svazků: Jedno písmeno pro jednotku a jedna nebo více cest jednotky,za předpokladu,že jsou cesty jednotky připojeny do prázdných složek systému souborů NTFS. Pro systémový nebo spouštěcí svazek lze pouze úpravou registru. Jmenovka svazku: FAT 16 znaků, NTFS 32 znaků úloha3.Odstraňování oddílů,logických jednotek, svazků: nevratný krok

úloha4.Převod FAT na NTFS – na disku Convert: (opačně nelze) Nachází se ve složce %SystemRoot%\System32. convert svazek /FS:NTFS [/V] [/X] [/Cvtarea:název souboru] [/NoSecurity] /V=výstup s komentářem /X=vynutí odpojení svazku je-li to nutné /Cvtarea:název souboru=nastaví soubor v kořenovém adresáři pro systémové soubory NTFS uložené v hlavní tabulce souborů.Pokud se neuvede ,convert použije výchozí konfiguraci a vyhradí prostor 12,5 % velikosti oddílu nebo svazku /NoSecurity=zpřístupní všechny soubory NTFS pro všechny členy skupiny Everyone Příklad : convert G: /FS:NTFS Convert vyžaduje volný blok asi 25% z celkového místa na disku. Při převodu aktivního spouštěcího oddílu se převod provede přidalším spouštění systému,může být vyžadován několikanásobný restart. /Cvtarea předchází fragmentaci hlavní tabulky souborů ( hlavní tabulka souborů se může zvětšit tak, že jí nestačí přidělené místo-12,5%=>operační systém musí tabulku rozšířit do jiných oblastí disku a pak ji nedokáže defragmentovat)

úloha5.Zrcadlení disků Ze dvou shodně naformátovaných svazků na dvou samostatných fyzických discích se vytvoří redundantní datová sada.Na fyzické disky se zapisují stejné informace a pokud dojde k poruše jednoho disku lze data přečíst z druhého. 1.Vytvoření zrcadlené sady 2.Vytvoření zrcadla stávajícího svazku 3.Rozdělení zrcadlené sady 4.Odebrání zrcadlené sady úloha6.Kontrola chyb na disku (změna pracovního adresáře na oddíl a adresář H:\h1 : příkaz cd /D H:\h1 ) Z příkazového řádku: chkdsk Parametry příkazu viz: chkdsk /? Nástroj kontrola disku: start počítač,jednotky pevných disků vlastnosti nástroje zkontrolovat úloha7.Defragmentace disku Ruční nebo automatická

Komprese dat Šetří místo na disku,vylučuje se s šifrováním.Komprimované soubory jsou přístupné jako běžné soubory. Když se zkomprimuje adresář jsou komprimovány soubory, které se do něj přidávají. úloha8.Komprese adresářů a souborů, odebrat kompresi pravé tlačítko na soubor nebo adresář vlastnosti karta obecné upřesnit zaškrtnout políčko komprimovat Příkazy pro příkazový řádek:compact a expand Šifrování souborů a adresářů Při šifrování souborů jsou data převedena do šifrovaného formátu, čitelného pouze pro osobu, která soubor zašifrovala(vlastník).Při šifrování složek je složka označena jako šifrovaná( zelená barva), ale šifrují se pouze soubory, které jsou v ní uloženy.Všechny soubory, které v takové složce vytvoříte nebo do ní přidáte jsou zašifrovány automaticky.Nelze šifrovat komprimované soubory, systémové soubory ani soubory pouze pro čtení.Když se pokusíte šifrovat komrimovaná data , soubory jsou automaticky dekomprimovány a poté zašifrovány.Při pokusu o zašifrování systémových souborů dojde k chybě.

Postup zašifrování: pravé tlačítko na soubor nebo adresář vlastnosti karta obecné upřesnit zaškrtnout políčko šifrovat Dešifrování se provede uvolněním políčka šifrovat. U svazků systému souborů NTFS zůstávají soubory zašifrovány i po přesunutí, zkopírování a přejmenování.U přesunutí na svazky FAT,FAT32,exFAT je soubor před operací kopírování nebo přesunutí deširován – vyžaduje to příslušná oprávnění( NTFS šifrování podporují, FAT,FAT32,exFAT šifrování nepodporují).

Sdílení šifrovaných souborů Šifrované soubory může ve výchozím nastavení číst pouze vlastník souboru.Chceme-li zpřístupnit šifrovaný soubor jiným uživatelům musíme přidělit speciální práva. Pravé tlačítko na soubor nebo složku vlastnosti záložka sdílení sdílení osoby ke sdílení přidat Šifrování pomocí příkazového řádku: příkaz Cipher Cipher /? Cipher bez parametrů zobrazí stav šifrování všech složek v aktuálním (pracovním) adresáři. E před souborem = > zašifrované U před souborem = > nezašifrované

úloha9. Přidělení diskové kvóty uživatele pravá klávesa na disk C: vlastnosti kvóty úloha10.Získání informací o kontrole disku provést kontrolu na disku ve: nástroje zkontrolovat Počítač správa počítače systémové nástroje prohlížeč událostí protokoly systému windows aplikace Úloha11. získání systémových informací o disku Příkaz na příkazovém řádku: msinfo32, Informace o disku: ve složce součásti, úložiště disky

Disky RAID Metoda RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) vytváří z několika disků jedno diskové pole, které se navenek tváří jako disk jeden.Požadavky na čtení a zápis dat si pole samo organizuje –určuje , který disk se použije. Účelem není zpravidla zvětšení kapacity ale zvýšení bezpečnosti dat. Vyšší bezpečnosti je dosaženo díky nadbytečnosti (redundanci dat). Při havárii se pak z nadbytečných dat doplní chybějící údaje na vadném disku. RAID se dělí do několika skupin, které používají různé úrovně redundance. Režimy RAID: RAID 0, stripping: data se rozdělí mezi několik disků - prokládání dat dle určeného pořadí disků výhody: zvýšení kapacity, snížení přístupové doby nevýhody: nezvyšuje bezpečnost, pokud jeden disk havaruje ztratíme data RAID 1, mirroring: jeden disk je úplnou kopií druhého výhody: vysoká bezpečnost, zvýšení rychlosti čtecích operací nevýhody: k uložení dat je potřeba dvojnásobná kapacita disku RAID 5, stripping s redundancí: data jsou rozdělována mezi více disků, „redundantní data jsou rozprostřena na všechny disky výhody: redundantní data zaberou jen část kapacity disku(není třeba dvojnásobek) nevýhody: potřeba minimálně tří disků RAID 10 striping s mirroringem (RAID0 + RAID1): data jsou rozdělována mezi několik disků (RAID 0), každý z disků RAID 0 je ještě zrcadlen výhody: vysoká bezpečnost a rychlost nevýhody: potřeba minimálně 4 disků (2 stripping, 2 mirroring)

Pozn. 1 : Strip je proužek na který řadič rozděluje data mezi disky Pozn.1 : Strip je proužek na který řadič rozděluje data mezi disky.Velikost stripů můžeme definovat v řadě 4,16, 32, 64, 128 kB.Pro běžné desktopové zálohování se doporučuje 128 kB. Pozn.:2 : Při práci s diskovým polem se mohou použít dva režimy: RAID Migration: bootovací disk je součástí diskového pole RAID Volume Creation: bootovací disk není součástí diskového pole, operační systém a data jsou na rozdílných discích – diskové pole chrání pouze data. Pozn. 3 : Před zahájením tvorby diskového pole je třeba zálohovat data.Zdrojová data by se při migraci neměla poškodit, ale na cílovém disku, kam se zrcadlí budou všechna data přepsána novými.

RAID 0, data se rozdělují mezi dva disky RAID 1, jeden disk je zrcadlem druhého REDUNDANTNÍ DATA RAID 5, redundatní data se rovnoměrně rozdělují RAID 10, data se rozdělí mezi disky, které jsou zrcadleny

Vytvoření RAID Rozhraní RAID bylo výhradou serverů, v současné době je možné použít i u PC.Může být realizováno dvěma způsoby: SOFTWAROVĚ: RAID je vytvářen operačním systémem, umějí to pouze síťové operační systémy (Windows Server 2008, Novell NetWare,..) HARDWAROVĚ: RAID je vytvářen řadičem pevných disků(zpravidla integrovaným na základní desce), používáno u PC, nejčastěji disky SATA Podmínky: -základní deska s integrovaným řadičem RAID -software pro řadič RAID -větší počet disků Software pro řadiče RAID není součástí BIOSU.Vstoupíme do něho během startu PC pomocí klávesové kombinace ( např. CTRL+I, CTRL +F, Tab, …..). Řadič RAID musíme nakonfigurovat, rozhodnout, které disky použijeme a jaký typ pole vybereme. Pozn.: k většině řadičů RAID se dodávají ovladače pro Windows, základnímu nastavení v BIOSu se však nevyhneme. Disky: SATA –jeho kabely lépe odolávají rušení a disk je na samostaném kanálu-poskytuje optimální výkon. EIDE- je také možné, ideální je mít nastavený každý disk jako master.K zrcadlení použijeme kapacitu nejmenšího disku- ideální jsou disky stejného typu.

Literatura: [1] STANEK, R.,W. WINDOWS 7 - Kapesní rádce administrátora. 1.vyd. Brno: Computer Press, 2010. ISBN 978-80-251-2792-6