Способы і кошти резервування і збереження данных

Задача резервирования.

При експлуатації комп’ютера з найрізноманітніших причин можлива псування чи втрата інформації на магнітних носіях (вінчестері чи дискетах). Це може відбутися через фізичної псування магнітного диска, неправильної коригування чи випадкового знищення файлів, руйнації інформації комп’ютерними вірусами тощо. Щоб зменшити чи взагалі запобігти втрати у таких ситуаціях, слід мати копії використовуваних файлів і періодично оновлювати копії змінюваних робочих файлов.

Розглянемо способи резервування і збереження інформації для розробників, котрі займаються САПР, обробкою цифрового звуку, зображень, тобто що з більший обсяг використовуваної і оброблюваної информации.

Використовувати дискети з метою збереження інформації (як це робиться зазвичай) не раціонально і більше, не зручно, у зв’язку з її більший обсяг. Тому доцільно застосовувати нагромаджувачі, щоб забезпечити порівняно небагато часу доступу і які мають великий ємністю. Використовуємо цих цілей лазерні диски і, з’явилися (для пересічного користувача) нагромаджувачі на магнитооптических і магнітних дисках.

Лазерні диски.

Перші лазерні (оптичні) диски з’явилися торік у 1972 року і показали великі спроби з зберігання інформації. Обсяги береженої ними інформації використовувати їх задля зберігання величезних масивів даних (як-от бази даних, енциклопедії, колекції відеота аудіо даних). Один оптичний диск, діаметром 12 см має ємністю до 680 Мбайтов! Такий обсяг збережених даних, згодом доступу до диска близько 200мс, швидкістю читання близько 1200 кілобайтів в секунду (для 8-місячного швидкісних накопичувачів) І що немало важливо, низька собівартість таких дисків (порядку кількох доларів) зробили їх швидко дуже поширеними хранителями інформації. Легка заміна цих дисків дозволяє носити з всі матеріали, необхідні до роботи, у кожному обсязі. Оптичні диски мають дуже дорогу надійність і довговічність, що дозволяє використовувати їх для архівного зберігання інформації. Але трудомістка процедура запису і неможливість перезапису обмежує застосування оптичних дисків, як устрою для резервного зберігання інформації. Але, тим щонайменше, якщо розробник використовує великий обсяг постійних (не змінюваних) даних, наприклад, бази даних, різні бібліотеки, він може їх записати на диск і використати його, а чи не займати місце на вінчестері під цю інформацію. Отже, оптичні диски використовують як сховище великих обсягів информации.

Для підключення нагромаджувача зазвичай застосовується інтерфейс IDE, що його ж, використовується для підключення до комп’ютера вінчестерів. До комплекту входить інсталяційна програма. Вона змінює конфігураційні файли системи те щоб з файла CONFIG. SYS завантажувався драйвер, який є «перекладачем» при взаємодії дисководу і ПК, та якщо з файла AUTOEXEC. BAT запускалася програма MSCDEX. EXE, завершальна процес інсталяції нагромаджувача. Це дозволяє сконфигурировать систему в такий спосіб, щоб нагромаджувач система «бачила» як іще одна логічний диск. Отже, підключення, настроювання і нагромаджувача на лазерні диски технічно нескладне великий сложности.

Останнім часом з’явилося багато варіантів перезаписываемых оптичних дисків. Фірми виробники пропонують різні технічні вирішення проблеми. Наприклад, пропонувалися устрою, здатні записувати інформацію на оптичний диск безпосередньо в робоче місце користувача, але перезапис такий інформації залишалася під вопросом.

Магнитооптические диски.

Найбільш життєздатними оптичними дисками, які мають властивості перезапису, нині є магнитооптические (МО) диски. Вперше МО диски з’явилися торік у 1988 року і з'єднали у собі компактність гнучких дисків і нагромаджувача Bernoulli Box, швидкість середнього жорсткого диска, надійність стандартного Компакт Диска і ємність порівнянну з DAT стрічками. Але значному поширенню МО дисків заважає порівняно дорога вартість будівництва і конкуренція сучасних жорстких дисків. У порівняні з сучасними жорсткими дисками, вони більше повільні і звільняють ним максимальним обсягам береженої інформації. Це неможливим застосування МО дисків замість традиційних вінчестерів. У цьому МО диски мають великі перспективи як вторинні нагромаджувачі, застосовувані для резервного зберігання информации.

МО нагромаджувач побудований на поєднанні магнітного і оптичного принципу зберігання інформації. Записування інформації виробляється з допомогою променя лазера і магнітного поля, а зчитування з допомогою лише однієї лазера. У процесі записи на МО диск лазерний промінь нагріває певні крапки над диску, й під впливом температури опірність зміни полярності, для нагрітої точки, різко падає, що дозволяє магнітному полю змінити полярність точки. Після закінчення нагріву опірність знову збільшується, але полярність нагрітої точки залишається відповідно до магнітним полем застосованим до неї у момент нагріву. У наявних нині МО накопичувачах для записи інформації застосовуються два циклу: цикл стирання та циклу записи. У процесі стирання магнітне полі має однакову полярність, відповідну двоичным нулях. Лазерний промінь нагріває послідовно весь стираемый ділянку отже записує на диск послідовність нулів. У циклі записи полярність магнітного поля змінюється на протилежну, що він відповідає двоичной одиниці. У цьому вся циклі лазерний промінь включається лише з тих дільницях, які повинні містити двоичные одиниці, і залишаючи ділянки з двоичными нулями не змінювалась. У процесі читання з МО диска використовується ефект Керра, що полягає у зміні площині поляризації відображеного лазерного променя, залежно від напрямку магнітного поля відбиває елемента. Відбиваючим елементом у разі є намагнічена під час запису точка лежить на поверхні диска, відповідна одному битку береженої інформації. При зчитуванні використовується лазерний промінь невеличкий інтенсивності, не що призводить до нагріванню зчитуваного ділянки, в такий спосіб, при зчитуванні збережена інформація не руйнується. Такий спосіб на відміну звичайного, які у оптичні диски, не деформує поверхню диска і дозволяє повторну запис без устаткування. Такий спосіб також має перевагу над традиційної магнітної записом у плані надійності. Оскільки перемагничивание ділянок диска можна тільки під впливом високої температури, то можливість випадкової перемагничивания дуже низька, на відміну традиційної магнітної записи, до втрати якої можуть призвести випадкові магнітні поля.

Механізми МО накопичувачів будуються з урахуванням механізмів звичайних дисководів з невеликими конструктивними удосконаленнями. Як інтерфейсу МО нагромаджувачі оснащуються SCSI адаптерами (16 чи 8 бітними). Разом з накопичувачем поставляються драйвера диска і утиліти форматування низького рівня. Багато постачальники також оснащують свої вироби через спеціальні програми для резервного копіювання. Нині є кілька форматів для форматування МО дисків CCS (безупинне комбіноване стеження) і SS (шаблонне стеження). Перший із форматів дозволено стандартом ANSI, а другий ще й ISO. Нині формат CCS популярніший і більший поширення. Стандартами визначено два розміру сектора 512 і 1024 байт. Деякі виробники змогли зробити читання секторів будь-якого розміру, та їх меншість. Більшість виробників підтримують розмір сектора рівний 512 байтам.

Область застосування МО дисків визначається її високими характеристиками за надійністю, обсягу і змінюваності. МО диск можна використовуватиме завдань, потрібне велике дискового обсягу, це завдання, як САПР, обробка зображень, звуку. Проте невеличка швидкість доступу до даних, дає можливості застосовувати МО диски для завдань критичних вчасно. Тому МО диски зазвичай застосовуються для зберігання ними тимчасової чи резервної інформації. Для МО дисків дуже вигідним використанням є резервне копіювання жорстких дисків чи баз даних. На відміну від традиційно що застосовуються цього стримеров, при зберіганні резервної інформації на МО дисках, істотно збільшується швидкість відновлення даних після збою. Це тим, що МО диски є пристроями з довільним доступом, що дозволяє швидко відновлювати дані, у яких виявився збій. Крім цього за такий спосіб відновлення не потрібно повністю зупиняти систему до відновлення даних. Ці гідності разом із високої надійністю зберігання інформації роблять застосування МО дисків при резервному копіюванні вигідним, хоч і дорожчим порівняно з стримерами. Застосування МО дисків, також доцільно під час роботи з приватній інформацією великих обсягів. Легка змінюваність дисків дозволяє використовувати їх лише під час роботи, не турбуючись про охорону комп’ютера у неробочий час, дані можуть зберігатися в окремому, охоронюваному місці. Це ж властивість робить МО диски незамінними у кризовій ситуації, коли необхідно перевозити більше об'ємів з місця цього разу місце, наприклад, з роботи додому і чи обратно.

У таблиці приведено порівняльна характеристика застосовності МО дисків щодо різноманітних классов.

Название.

Дата выпуска.

Первинна память.

Вторинна память.

Резервне хранение.

Магнитооптические і фазоперем. диски.

Слабо.

Отлично.

Отлично.

Магнітна стрічка на виборах 4 мм кас.

Неприемлемо.

Неприемлемо.

Отлично.

Магнітна стрічка на виборах 4 мм кас. зі спирал. считыванием.

Неприемлемо.

Неприемлемо.

Отлично.

Диски з однократної записью.

Слабо.

Хорошо.

Слабо.

Магнітна стрічка на мини-кас. 6.35мм DC-2000.

Неприемлемо.

Неприемлемо.

Отлично.

Змінні кас. диски Bernoulli.

Хорошо.

Хорошо.

Хорошо.

Жорсткі диски.

Отлично.

Неприемлемо.

Хорошо.

Магнітна стрічка на мини-кас. 6.35мм DC-6000.

Неприемлемо.

Неприемлемо.

Отлично.

Гнучкі диски.

Слабо.

Неприемлемо.

Слабо.

Змінні магнітні диски.

У тому 1995 р фірма Iomega випустила нагромаджувач Zip ціною $ 200, на змінних дисках якого поміщається до 100 Мбайт інформації та стоять вони близько $ 20. Нагромаджувач Zip став самим недорогим засобом переміщення даних, і збільшення обсягів що зберігається інформації. Іноді його навіть називають накопичувачем на гнучких дисках нового покоління ще. Нагромаджувач Zip дбає про 3,5-дюймовых змінних магнітних картриджах і поєднує швидкодія вінчестера з зручністю дискети (обсяг диска — 100 Мбайт, швидкість обертання — близько 3 тис об./хв, час доступу — трохи більше 30 мс). Дисковод то, можливо підключено до комп’ютера через інтерфейс SCSI чи паралельний порт, причому у цьому разі залишається додатковий «транзитний» вихід для принтера. З накопичувачем поставляється власне програмне забезпечення Zip Tools для резервного копіювання даних, і каталогізації дисків. Пристрій однаково добре працює у різних ОС, чи це DOS, Windows чи OS/2. Маса нагромаджувача 450 г.

Накопичувачі Jaz — це нове втілення ідеї змінного магнітного диска і ефективний спосіб необмеженого нарощування дискового простору ПК. Залучивши нагромаджувач Jaz до SCSI-адаптеру, можна було одержати іще одна змінний «жорсткий диск» обсягом 1 Гбайт. Нагромаджувач Jaz використовує магнітні носії й працює з такого самого принципу, як і жорсткий диск. Час доступу до даних (17 мс) та палестинці час пошуку (12 мс) устрою Jaz порівнянні з характеристиками сучасних вінчестерів. На копіювання 1 Гбайта інформації потрібно близько п’ятьох хвилин, тому дисковод дуже зручний архівування даних. Один картридж Jaz дозволяє удається зберігати й відтворювати, наприклад, двогодинної відеофільм (в форматі MPEG-1), восьмигодинну звукозапис високої якості чи 150 кольорових фотографій в форматі PhotoCD. Подібно накопителю Zip, пристрій Jaz поставляється зі своїм програмним забезпеченням Jaz Tools, яке сумісно з Windows, Windows 95, OS/2 і дозволяє оптимально використовувати дискове простір, створювати й каталогізувати многогигобайтовые архіви на кількох дисках.

Використання програм архивации.

Розглянуті вище кошти створення резервних копій даних припускають пряме копіювання інформації на носії. У цьому архівні копії займають стільки місця, скільки займають вихідні файли. Це прийнятно, якщо носій має більший обсяг не треба заощаджувати місце. Але якщо таких накопичувачів немає і заощадити місце, займане архівом, можна скористатися стандартним способом — тримати архіви на гнучких магнітних дисках (дискетах). І тут зручно скористатися до створення архівних копій через спеціальні програми для архівації файлів. Ці програми дозволяє як заощадити місце на архівних дискетах, а й об'єднувати групи спільно використовуваних файлів до одного архівний файл, що дозволяє набагато легше розумітися на архіві файлов.

Архівний файл є набір вже з чи навіть кількох файлів, поміщених у стиснутому вигляді у єдиний файл, з яких їх можна за необхідності витягти у початковому вигляді. Архівний файл містить зміст, що дозволяє дізнатися, які файли зберігають у архіві, і навіть код циклічного кожному за файла, що дозволяє перевірити цілісність архива.

Є багато программ-архиваторов, які мають різні показники за рівнем і часу стискування, ці показники можуть бути різними щодо різноманітних файлів (текстових, графічних, виконуваних тощо.), тобто один архиватор добре стискує текстовий файл, а інший — виконуваний. Серед найвідоміших і найчастіше використовуваних програм вирізняються такі: ARJ, PKZIP, RAR, LHA, HA і др.

Динамічний стиснення данных.

Існує програми, у яких стиснення даних реалізовано лише на рівні драйверів. Замість стискати файли окремо чи групами, програма стискує повністю весь диск. Програма «на льоту» упаковує дані, записувані на диск, і автоматично розпаковує зчитувальні з диска. Через війну робота програми для користувача непомітна: після установки програми годі й говорити вибирати які саме файли потрібно стискати. У цьому спостерігається невеличке уповільнення роботи за читанні і запис даних на стиснений диск, але це теж не надто ощущается.

Є дві відомі програми, виконують цей спосіб упаковки, це DoubleSpace і Stacker. DoubleSpace входить у поставку MS DOS, починаючи з шостий версії, а Stacker поставляється отдельно.

Дані диски краще створювати на носіях порівняно великого об'єму, наприклад, на магнитооптических дисках чи дисках типу Zip, Jaz. На дискетах краще все-таки користуватися звичайними архиваторами.

Выводы.

Розглянуті засоби і способи резервування і збереження даних дозволяють швидко створювати архівні копії робочих файлів і надійно захищати інформацію з знищення чи псування у різних непередбачених ситуациях.

Список використовуваної литературы.

1. Журнал «PC Magazine» (Russian Edition) N2 1991.

2. Журнал «Світ ПК» N5−6 1995.

3. Журнал «Світ ПК» N12 1995.

4. Журнал «Світ ПК» N1 1996.