Технологии ввода-вывода Windows Vista
| Часть серии статей о |
| Windows Виста |
|---|
| Новые возможности |
| Братья и сестры |
Windows Vista представила ряд новых функций ввода-вывода в Microsoft Windows линейке операционных систем . Они предназначены для сокращения времени загрузки системы, повышения быстродействия системы и повышения надежности хранения данных.
Подсистема ввода-вывода
[ редактировать ]Vista изменяет поведение асинхронных операций ввода-вывода . Благодаря новым асинхронного ввода-вывода API-интерфейсам поток , отличный от того, который выдал запрос ввода-вывода, может быть уведомлен о завершении операции. При этом один поток может выдать все запросы ввода-вывода, а затем переключиться на другой рабочий поток. Если этот поток обрабатывает данные после завершения запроса ввода-вывода, то переключения потоков, которое приводит к снижению производительности, можно избежать. В Windows Vista также реализована синхронная отмена ввода-вывода. Во время запроса синхронного ввода-вывода приложение блокируется до тех пор, пока запрос не будет обслужен или не произойдет сбой. В Windows Vista приложение может выдать запрос на отмену. Приложения, которые отменяют операцию обратной связи с пользователем, могут предпочесть включить обратную связь с пользователем на время приостановки выдающего потока для удобства использования.
Windows Vista также реализует планирование ввода-вывода с приоритетом ввода-вывода. [1] Запросам дискового ввода-вывода в Windows Vista назначаются приоритеты; во время выполнения запроса запрос с более высоким приоритетом получает преимущество перед запросом с более низким приоритетом. Windows Vista определяет пять классов приоритета — «Очень низкий» , «Низкий» , «Нормальный» , «Высокий» и «Критический» . По умолчанию запросам ввода-вывода назначается обычный приоритет. Windows Vista также позволяет резервировать полосу пропускания для каждого приложения во время доступа к диску; это направлено на то, чтобы гарантировать необходимую пропускную способность приложению при доступе к диску. Обе эти функции используются проигрывателем Windows Media для воспроизведения мультимедиа. [2] Дефрагментация диска , SuperFetch , Защитник Windows , Поиск Windows и приложения, запускаемые при запуске, используют приоритетный ввод-вывод. [3]
До Windows Vista все запросы ввода-вывода были ограничены 64 КБ; поэтому более крупные операции приходилось выполнять порциями. В Windows Vista нет ограничений на размер запросов ввода-вывода. Это означает, что вся операция ввода-вывода может быть завершена за счет меньшего количества запросов, что, в свою очередь, может привести к повышению производительности. Проводник Windows и командной строки команда копирования были изменены для выдачи запросов размером 1 МБ. [2]
ReadyBoost
[ редактировать ]ReadyBoost повышает оперативность работы компьютеров под управлением Windows Vista за счет использования флэш-памяти на USB-накопителе (только USB 2.0 или 3.0), SD-карте , Compact Flash или другой форме флэш-памяти для повышения производительности системы. Когда такое устройство подключено, диалоговое окно автозапуска Windows предлагает дополнительную опцию, позволяющую использовать его для ускорения работы системы; В диалоговое окно свойств накопителя добавлена дополнительная вкладка «ReadyBoost», где можно настроить объем используемого пространства. Windows ReadyBoost также доступен для Windows 7 и Windows 10. Большинство устройств флэш-памяти отформатированы в формате FAT32. Это необходимо изменить, если вы хотите правильно использовать флэш-устройство большего размера для ReadyBoost. Но если вы активируете ReadyBoost с помощью переформатирования Windows Autoplay, устройство станет невозможным до тех пор, пока ReadyBoost для этого устройства не будет отключен. [4]
ГотовыйДрайв
[ редактировать ]ReadyDrive (кодовое название Piton [5] [6] ) — это функция Windows Vista, которая позволяет компьютерам Windows Vista, оснащенным гибридным диском или другой кэш- памятью флэш-памяти (например, Intel Turbo Memory ), быстрее загружаться, быстрее выходить из спящего режима и экономить заряд батареи. [7] Гибридные жесткие диски — это тип жесткого диска, который объединяет энергонезависимую флэш-память с традиционным жестким диском. Ожидается, что функциональность диска будет стандартизирована в ATA -8. Когда гибридный жесткий диск установлен на компьютере с Windows Vista, операционная система отобразит новую вкладку свойств «NV Cache» как часть свойств устройства в диспетчере устройств . [8]
Как сообщается в eWeek , технология не используется в полной мере из-за отсутствия драйверов для гибридных приводов. [9] для гибридных приводов и вместо этого делегировали эту работу производителям устройств. [9] Однако Microsoft отвергла предположение, что она не предоставляет специализированных драйверов для гибридных систем. [10] Кроме того, в июне 2006 года Дэвид Моргенштерн написал для eWeek статью, в которой предполагал, что ReadyDrive может пожертвовать целостностью данных ради скорости и экономии заряда батареи. [11] Однако в документации Microsoft утверждается, что копия данных всегда сохраняется на жестком диске, поэтому о потере данных не может быть и речи, даже если флэш-кэш выйдет из строя. [11] [12]
СуперFetch
[ редактировать ]SuperFetch — это технология, которая предварительно загружает часто используемые приложения в память, чтобы сократить время их загрузки. Она является расширением функции предварительной выборки в Windows XP . SuperFetch пытается загрузить в память часто используемые библиотеки и компоненты приложений до того, как они потребуются. Это достигается путем постоянного анализа поведения и моделей использования приложений, например, какие приложения обычно используются утром после входа в систему. [13] Кэш-память имеет низкий приоритет, что означает, что если другому процессу понадобится память, она будет отдана.
По умолчанию необходимые файлы загружаются в основную память, но с помощью функции ReadyBoost Windows Vista и Windows 7 могут использовать альтернативное хранилище, например USB-накопители , тем самым освобождая основную память . Хотя жесткие диски могут иметь более высокую скорость последовательной передачи данных, флэш-накопители могут работать быстрее для небольших файлов или непоследовательного ввода-вывода из-за короткого времени случайного поиска.
ReadyBoot — это функция, которая дополняет SuperFetch, анализируя только основные процессы загрузки (например, драйверы), чтобы ускорить запуск компьютера. [14]
В Windows 10 SuperFetch был переименован в SysMain .
Автономные файлы
[ редактировать ]Автономные файлы — это функция Windows, представленная в Windows 2000 , которая поддерживает кэш файлов, совместно используемых по сети, на стороне клиента. Он локально кэширует общие файлы, помеченные для автономного доступа, и использует кэшированную копию всякий раз, когда сетевое соединение с удаленными файлами прерывается. Редакции Windows Vista Business, Enterprise и Ultimate содержат значительные улучшения автономных файлов . Начиная с Windows Vista, при каждом восстановлении соединения все дескрипторы открытых файлов кэшированной копии перенаправляются в удаленную версию, не дожидаясь синхронизации кэшированных файлов. [15] Этот переход из онлайн-в офлайн-режим и обратно прозрачен для клиентов, использующих файл. Локальная копия автоматически синхронизируется с удаленной копией, чтобы отразить изменения, внесенные в любую копию файла. Алгоритм кэширования и синхронизации файлов также был полностью переписан, чтобы быстрее определять различия. При синхронизации изменений в кэшированной копии с удаленной версией используется протокол Bitmap Differential Transfer , так что передаются только измененные блоки в кэшированной версии. Это также улучшает поддержку кэширования больших файлов. [15] Весь файл по-прежнему загружается при получении изменений из удаленной копии.
Файлы синхронизируются для каждого общего ресурса и шифруются для каждого пользователя, и пользователи могут заставить Windows работать в автономном или онлайн-режиме с помощью кнопки «Работа в автономном режиме/онлайн» в проводнике или синхронизировать вручную из Центра синхронизации. Центр синхронизации также может сообщать об ошибках синхронизации и разрешать конфликты синхронизации. На странице свойств любого файла или папки есть вкладка «Автономные файлы», на которой отображается статус и позволяет управлять автономным статусом файла или папки. Более того, даже если один файл недоступен, другие файлы в том же общем ресурсе и другие общие ресурсы доступны, поскольку переход теперь происходит на уровне общего ресурса, а не на уровне сервера. Автономные файлы настраиваются с помощью групповой политики и обеспечивают лучшую совместимость с DFS . Кроме того, комплексный API-интерфейс управления автономными файлами доступен через COM- объекты и возможность создания сценариев через WMI .
Windows Vista также поддерживает «фантомирование» онлайн-файлов и папок. Когда пользователи делают только несколько файлов из каталога доступными в автономном режиме, Windows Vista создает призрачные записи остальных недоступных элементов, чтобы сохранить онлайн-контекст. Автономные файлы также имеют режим медленного соединения, который при включении с помощью групповой политики всегда считывает и записывает локальный кэш, чтобы повысить производительность при медленном сетевом соединении. В Windows Vista также можно указать ограничение на общий размер локального кэша и еще один дополнительный лимит на пространство, используемое автоматически кэшируемыми файлами. Кэшированные вручную файлы никогда не удаляются из локального кэша, даже если достигнут предел кэша.
В Windows XP автономные файлы нельзя было включить, когда быстрое переключение пользователей было включено . Это ограничение применяется, поскольку автономные файлы синхронизируются при выходе из системы, а быстрое переключение пользователей не приводит к полному выходу пользователей из системы. В Windows Vista это ограничение больше не применяется, поскольку автономные файлы работают как служба Windows , которая выполняет синхронизацию для пользователя в подходящее время, например при входе в систему и переходе из автономного режима в онлайн-режим. Синхронизация не происходит постоянно в фоновом режиме, [16] и при выходе из системы это не происходит.
Транзакционная NTFS
[ редактировать ]Транзакционная NTFS концепцию атомарных транзакций (сокращенно TxF) привносит в NTFS файловую систему , позволяя разработчикам приложений Windows писать процедуры вывода файлов, которые гарантированно либо полностью завершатся успешно, либо полностью потерпят неудачу. Транзакционная NTFS позволяет создавать, переименовывать и удалять файлы и каталоги атомарно. Использование транзакции обеспечивает корректность работы; в серии файловых операций (выполняемых как транзакция) операция будет зафиксирована, если все операции завершатся успешно. В случае любого сбоя вся операция будет отменена и завершится сбоем.
Теневое копирование
[ редактировать ]Ряд компонентов Microsoft Windows были обновлены для использования теневого копирования. Центр резервного копирования и восстановления в Windows Vista и более поздних версиях выполняет блочное резервное копирование при выполнении полного резервного копирования системы. Функция резервного копирования файлов также использует теневое копирование, но сохраняет файлы внутри ZIP-файлов.
Начиная с Windows Vista , теневое копирование также используется компонентом «Защита системы» , который создает и поддерживает периодические копии системных и пользовательских данных на одном и том же локальном томе (аналогично функции теневого копирования для общих папок в Windows Server), но позволяет локально доступен для восстановления системы . Восстановление системы позволяет вернуться ко всему предыдущему набору теневых копий, называемому точкой восстановления . До Windows Vista восстановление системы основывалось на файловом фильтре, который отслеживал изменения для определенного набора расширений файлов, а затем копировал файлы перед их перезаписью. [17]
страницы свойств Кроме того, расширение оболочки под названием «Предыдущие версии» позволяет локально восстанавливать отдельные файлы или папки из точки восстановления в том виде, в котором они существовали на момент создания моментального снимка, тем самым получая более раннюю версию файла или восстанавливая файл, удаленный по ошибке.
Теневая копия не создается каждый раз при изменении файла; резервные копии создаются автоматически один раз в день или вручную при запуске утилиты резервного копирования или приложений-установщиков, которые создают точку восстановления . [18] Функция «Предыдущие версии» доступна в выпусках Windows Vista Business, Enterprise и Ultimate . [19]
Перенаправление папок
[ редактировать ]Windows Vista предоставляет возможность независимого перенаправления до 10 профиля пользователя в сетевое расположение. подпапок [20] В Windows Vista также имеется оснастка консоли управления , позволяющая пользователям настраивать перенаправление папок для клиентов, работающих под управлением Windows Vista, Windows XP и Windows 2000.
exFAT
[ редактировать ]В пакете обновления 1 для Windows Vista появилась поддержка файловой системы exFAT .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Приоритизация ввода-вывода в Windows Vista
- ^ Перейти обратно: а б Руссинович, Марк . «Внутри ядра Windows Vista: Часть 1» . ТехНет . Майкрософт . Проверено 15 июля 2015 г.
- ^ Аул, Габриэль (2006). «Технологии производительности Windows Vista» (PPT) . Майкрософт . Проверено 9 июля 2015 г.
- ^ Том Арчер (14 апреля 2006 г.). «ReadyBoost — использование USB-ключа для ускорения работы Windows Vista» . Блог Тома Арчера . Майкрософт . Проверено 21 мая 2006 г.
- ^ Николсон, Кларк (2004). «Улучшение энергопотребления дисков с использованием твердотельной энергонезависимой памяти» . Майкрософт . Архивировано из оригинала (PPT) 9 мая 2006 года . Проверено 6 декабря 2015 г.
- ^ Моулстер, Ян (6 апреля 2006 г.). «SuperFetch, ReadyBoost и ReadyDrive: несколько новых названий функций для вас» . Блоги MSDN . Майкрософт . Проверено 17 сентября 2015 г.
- ^ Марк Руссинович. «Внутри ядра Windows Vista, часть II» . Проверено 31 августа 2008 г.
- ^ Клиф, Майкл (24 ноября 2007 г.). «Он прибыл! Lenovo T610 уже здесь… с гибридным приводом!» . Блоги MSDN . Майкрософт . Проверено 12 декабря 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Без драйверов гибридные жесткие диски задерживаются» . электронная неделя . Проверено 21 июля 2007 г.
- ^ Крис Преймсбергер. «Vista поддерживает гибридные накопители, заявляет Microsoft» . Проверено 22 июля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дэвид Моргенштерн (10 июня 2006 г.). «Готовится ли Vista к кошмару с вспышками?» . электронная неделя . Проверено 22 февраля 2007 г.
- ^ «Windows ReadyDrive» . Майкрософт . Проверено 22 сентября 2007 г.
- ^ «Анализ SuperFetch и ReadyBoost в Windows Vista» . Оборудование Томс. 31 января 2007 г.
- ^ « Сеанс «ReadyBoot» остановлен из-за следующей ошибки: 0xC0000188» в Windows 7» . Майкрософт.
- ^ Перейти обратно: а б Джим Олчин. «Офлайн-файлы» . Архивировано из оригинала 18 мая 2007 г. Проверено 14 июня 2007 г.
- ^ Работа с сетевыми файлами в автономном режиме.
- ^ Восстановление системы в Windows Vista и другие функции резервного копирования.
- ^ «Выбранные сценарии обеспечения целостности данных в Windows Vista» . ТехНет . Майкрософт.
- ^ «Функция теневого копирования тома и «Предыдущие версии» в Windows Vista» . Майкрософт.
- ^ «Руководство по развертыванию данных пользователей в роуминге» . Архивировано из оригинала 5 апреля 2008 г. Проверено 14 декабря 2010 г.
