Kompresja dysku

Oprogramowanie narzędziowe do kompresji dysku zwiększa ilość informacji, które można przechowywać na dysku twardym o danym rozmiarze. W przeciwieństwie do do kompresji plików , które kompresuje tylko określone pliki — i które wymaga od użytkownika wyznaczenia plików do kompresji — narzędzie do kompresji dysku w locie działa automatycznie za pośrednictwem oprogramowania rezydentnego, bez konieczności informowania użytkownika o jego istnieniu. Z tego powodu kompresja dysku w locie jest również nazywana kompresją przezroczystą , w czasie rzeczywistym lub online .

Gdy informacje muszą być zapisane na dysku twardym, narzędzie kompresuje informacje. Gdy informacje muszą zostać odczytane, narzędzie dekompresuje informacje. Narzędzie do kompresji dysku zastępuje standardowe systemu operacyjnego . Ponieważ wszystkie aplikacje uzyskują dostęp do dysku twardego za pomocą tych procedur, nadal działają po zainstalowaniu kompresji dysku.

Narzędzia do kompresji dysków były popularne zwłaszcza na początku lat 90., kiedy dyski twarde w mikrokomputerach były jeszcze stosunkowo małe (od 20 do 80 megabajtów ). Dyski twarde były również dość drogie w tamtym czasie, kosztując około 10 USD za megabajt. Dla użytkowników, którzy kupili aplikacje do kompresji dysków, oprogramowanie okazało się w krótkim okresie bardziej ekonomicznym sposobem na uzyskanie większej ilości miejsca na dysku, w przeciwieństwie do wymiany ich obecnego dysku na większy. Dobre narzędzie do kompresji dysku może średnio podwoić dostępne miejsce przy znikomej utracie prędkości. Kompresja dysku wyszła z użycia pod koniec lat 90., gdy postęp w technologii i produkcji dysków twardych doprowadził do zwiększenia pojemności i obniżenia cen.

Typowe rozwiązania do kompresji dysków

Samodzielny sprzęt

Niektóre z początkowych rozwiązań do kompresji dysków były wspomagane sprzętowo i wykorzystywały dodatkowe karty koprocesora kompresora / dekompresora oprócz sterownika programowego. Znane rozwiązania obejmują:

  • Stacker XT/8 i Stacker AT/16 firmy Stac Electronics
  • Ekspanz! i Ekspanz! Plus od InfoChip Systems
  • DiskDoubler dd2000 firmy Datran Corporation
  • MRCI (Microsoft Real-Time Compression Interface) firmy Microsoft

Samodzielne oprogramowanie

Wraz ze wzrostem mocy procesora komputera PC rozwiązania oparte wyłącznie na oprogramowaniu zaczęły osiągać lub nawet przewyższać wydajność rozwiązań wspomaganych sprzętowo w większości scenariuszy. Te narzędzia do kompresji były sprzedawane niezależnie. Użytkownik musiał konkretnie wybrać instalację i konfigurację oprogramowania.

Dołączone oprogramowanie

Pomysł łączenia kompresji dysków na nowych komputerach spodobał się sprzedawcom i użytkownikom. Sprzedawcom spodobało się to, że mogli ubiegać się o więcej przestrzeni dyskowej; użytkownikom podobało się to, że nie musieli konfigurować oprogramowania. Dołączone narzędzia (w porządku chronologicznym):

Inne rozwiązania

Podczas gdy Windows XP firmy Microsoft zawierał zarówno natywną obsługę, jak i polecenie o nazwie compact , które kompresuje pliki w systemach NTFS , nie jest ono zaimplementowane jako osobny „skompresowany dysk”, jak te powyżej.

Operacja

Kompresja dysku zwykle tworzy pojedynczy duży plik, który staje się wirtualnym dyskiem twardym. Jest to podobne do sposobu, w jaki pojedynczy fizyczny dysk twardy można podzielić na wiele dysków wirtualnych. Skompresowany dysk jest dostępny za pośrednictwem sterownika urządzenia .

Kompresowanie istniejących dysków

Wszystkie dyski byłyby początkowo puste. Narzędzie do tworzenia dysku zwykle oferuje „skompresowanie bieżącego dysku”. Oznaczało to, że narzędzie:

  • Utwórz pusty dysk skompresowany, przechowywany na istniejącym dysku.
  • Przenieś istniejące pliki ze starego dysku na nowy skompresowany dysk.
  • W razie potrzeby zwiększ rozmiar nowego skompresowanego dysku, aby pomieścić więcej plików i pozostawić puste miejsce po zakończeniu.
  • Po przesłaniu wszystkich plików litery dysków zostaną zamienione.

Zwykle niektóre pliki systemowe nie byłyby przesyłane. Na przykład pliki wymiany systemu operacyjnego pozostałyby tylko na dysku hosta.

Kompresowanie dysku rozruchowego

Aby uzyskać dostęp do skompresowanego dysku, trzeba było załadować sterownik urządzenia. Skompresowany dysk C: wymagane zmiany w procesie rozruchu w następujący sposób:

  • System BIOS ładuje sektor 0 pierwszego fizycznego dysku twardego ( Master Boot Record ).
  • Sektor partycji ładuje sektor 0 partycji rozruchowej ( Volume Boot Record ). W tym przypadku jest to dysk hosta.
  • Sektor dysku hosta 0 ładuje (w przypadku DOS ) BIOS DOS ( IO.SYS , IBMBIO.COM itp.) W zależności od wersji do pamięci można załadować tylko kilka pierwszych sektorów pliku lub cały plik. W pierwszym przypadku załadowany kod pośredniczący zawiera inny moduł ładujący ładujący pozostałą część pliku z dysku. W przypadku DR-DOS BIOS jest spakowany i sam się rozpakuje za pomocą wbudowanej procedury dekompresji.
  • Następnie BIOS DOS ładuje jądro DOS ( MSDOS.SYS , IBMDOS.COM itp.)
  • Jeśli system DOS obsługuje interfejs API wstępnego ładowania, system BIOS systemu DOS próbuje załadować wstępnie ładowany sterownik kompresji ( DBLSPACE.BIN , DRVSPACE.BIN lub STACKER.BIN ) z katalogu głównego dysku hosta i próbuje nawiązać z nim komunikację za pośrednictwem interfejsu API wstępnego ładowania systemu DOS. Jeśli sterownik zareaguje zgodnie z oczekiwaniami, BIOS DOS zachowa sterownik, jeśli nie, zostanie odrzucony. Jeśli są przechowywane i odpowiednio skonfigurowane, litery dysków mogą zostać zamienione, tak że skompresowany dysk stanie się C:.
  • BIOS systemu DOS rozpoczyna przetwarzanie CONFIG.SYS , szukając pliku w katalogu głównym dysku rozruchowego. W przypadku DR-DOS, DCONFIG.SYS ma pierwszeństwo przed CONFIG.SYS, jeśli jest obecny.
  • Sterowniki kompresji, które nie zostały załadowane przez interfejs API wstępnego ładowania, mogą zostać załadowane za pomocą instrukcji DEVICE .
  • W zależności od konfiguracji i jeśli tak się jeszcze nie stało, litery dysków mogą zostać zamienione, tak że skompresowany dysk stanie się C:.
  • Przetwarzanie jest kontynuowane ze skompresowanego dysku.

Wpływ na wydajność

W systemach z wolniejszymi dyskami twardymi kompresja dysku może faktycznie zwiększyć wydajność systemu. Osiągnięto to na dwa sposoby:

  • Po skompresowaniu było mniej danych do zapisania.
  • Dostęp do dysku byłby często grupowany razem w celu zwiększenia wydajności.

Jeśli system musiałby często czekać na zakończenie dostępu do dysku twardego (związanego z wejściami/wyjściami ), konwersja dysku twardego na dyski skompresowane mogłaby znacznie przyspieszyć działanie systemu. Kompresja i dekompresja danych zwiększa wykorzystanie procesora. Jeśli system był już związany z procesorem , kompresja dysku zmniejsza ogólną wydajność.

Wady

Niektóre typowe wady korzystania z kompresji dysku:

  • Nie wszystkie narzędzia do kompresji potwierdzą brak błędów w systemie plików FAT przed kompresją dysku na miejscu. Niektóre błędy, takie jak usieciowane pliki , mogą spowodować dodatkową utratę danych podczas procesu przesyłania.
  • Skompresowany dysk jest widoczny tylko wtedy, gdy załadowany jest sterownik urządzenia i zamontowany dysk skompresowany. Na przykład dysk rozruchowy może nie zawierać sterownika. (Zwykle nie stanowiło to problemu w przypadku rozwiązań dostarczanych w pakiecie z systemami operacyjnymi, chyba że uruchamiano obce systemy operacyjne, ponieważ narzędzia systemowe, takie jak SYS , zostały zmodyfikowane w celu domyślnego kopiowania sterowników kompresji na dyski rozruchowe, a odpowiednie systemy operacyjne również powracały do poszukaj ich na dyskach innych niż dysk rozruchowy, jeśli nie można ich tam znaleźć.)
  • Odinstalowanie było problematyczne, jeśli rozszerzony rozmiar danych na skompresowanym dysku był większy niż normalna pojemność dysku.
  • Użytkownicy nie zawsze zdawali sobie sprawę, że duży plik na dysku hosta zawiera skompresowany dysk. Chociaż zwykle był domyślnie „ukryty”, użytkownicy, którzy uznali duży plik za ciekawy lub podejrzany, mogli go usunąć. Normalnie spowodowałoby to utratę danych.

Zobacz też

Notatki

  1. ^ W plikach usieciowanych dwa pliki przechowują przynajmniej część swoich danych w tej samej lokalizacji. Przynajmniej część jednego pliku („zły” plik) jest zawsze tracona w tym przypadku. Jeśli jednak „zły” plik zostanie skopiowany, a następnie usunięty, część „dobrego” pliku również zostanie usunięta. Microsoft SCANDISK został stworzony częściowo w celu lepszego sprawdzenia systemu plików przed kompresją niż narzędzie MS-DOS CHKDSK .
  2. ^ Na przykład DOS powiązał do czterech atrybutów z plikami: systemowy, ukryty, tylko do odczytu i archiwalny. Pliki z atrybutami System lub Ukryty często nie są domyślnie wyświetlane. Plików z atrybutem System lub Tylko do odczytu nie można usunąć za pomocą ERASE lub DEL DOS. Większość narzędzi do kompresji oznaczyłaby plik dysku co najmniej jednym atrybutem System, Ukryty i Tylko do odczytu (wiele używałoby wszystkich trzech). Jednak pliki oznaczone takimi atrybutami można przeglądać i usuwać w inny sposób. Ponadto użytkownik może również usuwać atrybuty.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Disk_compression&oldid=1083114125 ”