mohsen.zamany
کاربر تازه وارد
- تاریخ عضویت
- 22 می 2007
- نوشته‌ها
- 5
- لایک‌ها
- 0
بخش اول
By Mohsen Zamany , Ali Qarian
از آنجایکه این مقاله طولانی است فایل آن را Atach می کنم یا علی
امید که مفید واقع شود. البته در پست بعدی
THE JOURNAL
سيستم فايل Journal چيست؟
تصور می کنيم که همة ما می دانيم کش (Cashe) نوشتاری چيست. يک حافظه ميانگير تخصيص يافته در حافظه اصلی که هدف آن بالا بردن سرعت عمليات ورودی/خروجی (I/O) می باشد. اين نوع از بافر معمولاً در سيستم فايلها و پايگاه داده ای بر منظور افزايش کارائی و عملکرد استفاده می شود. اگر در هر سيستم قبل از اينکه بافر بر روی ديسک نوشته شود، فروپاشی (Crash) بوجود بيايد، اين امر موجب بروز مشکل خواهد شد که سبب می شود رفتار عملکرد سيستم پس از راه اندازی دوباره بگونه ای ناجور و بی ثبات ادامه يابد. تصور کنيد فايلی از روی کش پاک شود اما در هارد ديسک باقی بماند. اينست دليل اينکه پايگاه داده و سيستم فايل قدرت بازيابی سيستم و باز گرداندن آن به حالت با ثبات و پايدار را دارند. هرچند که پايگاههای داده سالهاست که عمل بازيابی را انجام داده اند، سيستم فايلها و UFSهای با دقت بيشتر مانند آن معايب هستند تا همانقدر که اندازه سيستم فايل افزايش می يابد، مدت زمان بازيابی را افزايش دهند. ابزار بازيابی FSCK برای سيستم فايلهای ext2FS می بايست که درون درگاهها و مدخلهای پارتيشنهای ديسک جستجو ومرور نمايد تا سيستم فايل را به حالت ثابت و پايدار برگرداند. اين عمليات وقتگير قالباً موجب عدم دسترسی اطلاعاتی برای سرويس دهنده های با ظرفيت صدها گيگا بايت و يا ترا بايت می گردد. اين مهمترين برای اين که سيستم فايلها از فناوری بازيابی پايگاههای داده ای را به ارث برده اند و همچنين بوجود آمدن سيستم فايل Journal می باشد.
تصور می کنيم که همة ما می دانيم کش (Cashe) نوشتاری چيست. يک حافظه ميانگير تخصيص يافته در حافظه اصلی که هدف آن بالا بردن سرعت عمليات ورودی/خروجی (I/O) می باشد. اين نوع از بافر معمولاً در سيستم فايلها و پايگاه داده ای بر منظور افزايش کارائی و عملکرد استفاده می شود. اگر در هر سيستم قبل از اينکه بافر بر روی ديسک نوشته شود، فروپاشی (Crash) بوجود بيايد، اين امر موجب بروز مشکل خواهد شد که سبب می شود رفتار عملکرد سيستم پس از راه اندازی دوباره بگونه ای ناجور و بی ثبات ادامه يابد. تصور کنيد فايلی از روی کش پاک شود اما در هارد ديسک باقی بماند. اينست دليل اينکه پايگاه داده و سيستم فايل قدرت بازيابی سيستم و باز گرداندن آن به حالت با ثبات و پايدار را دارند. هرچند که پايگاههای داده سالهاست که عمل بازيابی را انجام داده اند، سيستم فايلها و UFSهای با دقت بيشتر مانند آن معايب هستند تا همانقدر که اندازه سيستم فايل افزايش می يابد، مدت زمان بازيابی را افزايش دهند. ابزار بازيابی FSCK برای سيستم فايلهای ext2FS می بايست که درون درگاهها و مدخلهای پارتيشنهای ديسک جستجو ومرور نمايد تا سيستم فايل را به حالت ثابت و پايدار برگرداند. اين عمليات وقتگير قالباً موجب عدم دسترسی اطلاعاتی برای سرويس دهنده های با ظرفيت صدها گيگا بايت و يا ترا بايت می گردد. اين مهمترين برای اين که سيستم فايلها از فناوری بازيابی پايگاههای داده ای را به ارث برده اند و همچنين بوجود آمدن سيستم فايل Journal می باشد.
Journal چگونه کار می کند؟
اکثر موتورهای پايگاههای داده ای از چيزی بنام تراکنش استفاده می کند. تراکنش عبارتست از مجموعه ای از عمليات مستقل که ويژگيها و خصوصيات مختلفی را تامين می نمايد. آنچه که از آن به ويژگيهای ACID تراکنش تعبير می شود بر پاية اتميک بودن (Atomicity)، پايدار بودن (Consisteney)، مجزا بودن (Isolation)، مداوم بودن (Durability) بنا شده است. مهمترين مشخصه برای تشريح اين مبحث اتميک بودن می باشد. اين ويژگی بر اين دلالت می کند که همه متعلق به يک تراکنش يا بدون خطاو به طور کامل انجام می شوند و يا بدون اعمال هيچ گونه تغييری لغو می شوند.
اين مشخصه به همراه خاصيت مجزا بودن، موجب می شود که اينگونه به نظر برسد که تراکنشها يک سری عمليات اتميکی هستند که نمی توانند به طور ناتمام اجرا شوند. اين خصوصيات تراکنش در نتطجه مشکلات مربوط به پايدار نگه داشتن در هنگام بهره برداری تصادفی در پايگاههای داده ای اعمال و انجام می شوند. پايگاههای داده از آن سود می برند، و هر عمليات مستقل در درون يک تراکنش را در يک فايل ثبت (Log) ثبت می نمايند. نتها نام عمليات در فايل ثبت می شود بلکه آرگومانهای عمليات قبل از اجراء آن عمليات تامين می گردند.
پس از اجرای هر واکنش مستقل، که می بايست عملياتی با خاتمة موفقيت آميز باشد، بافر بر روی ديسک نوشته شود. بنابراين در صورت بروز فروپاشی (Crash) در سيستم، ما می توانيم فايل ثبت شده را در خط به خط به سوی عقب چک کنيم تال به اولين حالت اجرای موفق تراکنش برسيم، و مقدار قبلی آرگومان را به محل آن در ديسک بازگردانيم.
سيستم فايل Journal از تکنيک فوق برای ثبت عمليات سيستم فايل استفاده می کند، که باعث می شود تا سيستم فايل در يک دوره زمانی کوتاه قابل بازيابی باشد.
بزرگترين تفاوت بين پايگاههای داده و سيستم فايلهای Journal اين است که پايگاههای داده کاربران را ثبت کرده و داده ها را کنترل می کنند، در حاليکه سيستم فايلها مايلند که فقط فوق داده ها (Meta Data) را ثبت نمايند. فوق داده ها عبارتند از ساختارهای کنترلی درون يک سيستم فايل: i_node (گره های i)، نقشه های تخصيص بلاک آزاد، نقشه های i_node، و ....... .
اکثر موتورهای پايگاههای داده ای از چيزی بنام تراکنش استفاده می کند. تراکنش عبارتست از مجموعه ای از عمليات مستقل که ويژگيها و خصوصيات مختلفی را تامين می نمايد. آنچه که از آن به ويژگيهای ACID تراکنش تعبير می شود بر پاية اتميک بودن (Atomicity)، پايدار بودن (Consisteney)، مجزا بودن (Isolation)، مداوم بودن (Durability) بنا شده است. مهمترين مشخصه برای تشريح اين مبحث اتميک بودن می باشد. اين ويژگی بر اين دلالت می کند که همه متعلق به يک تراکنش يا بدون خطاو به طور کامل انجام می شوند و يا بدون اعمال هيچ گونه تغييری لغو می شوند.
اين مشخصه به همراه خاصيت مجزا بودن، موجب می شود که اينگونه به نظر برسد که تراکنشها يک سری عمليات اتميکی هستند که نمی توانند به طور ناتمام اجرا شوند. اين خصوصيات تراکنش در نتطجه مشکلات مربوط به پايدار نگه داشتن در هنگام بهره برداری تصادفی در پايگاههای داده ای اعمال و انجام می شوند. پايگاههای داده از آن سود می برند، و هر عمليات مستقل در درون يک تراکنش را در يک فايل ثبت (Log) ثبت می نمايند. نتها نام عمليات در فايل ثبت می شود بلکه آرگومانهای عمليات قبل از اجراء آن عمليات تامين می گردند.
پس از اجرای هر واکنش مستقل، که می بايست عملياتی با خاتمة موفقيت آميز باشد، بافر بر روی ديسک نوشته شود. بنابراين در صورت بروز فروپاشی (Crash) در سيستم، ما می توانيم فايل ثبت شده را در خط به خط به سوی عقب چک کنيم تال به اولين حالت اجرای موفق تراکنش برسيم، و مقدار قبلی آرگومان را به محل آن در ديسک بازگردانيم.
سيستم فايل Journal از تکنيک فوق برای ثبت عمليات سيستم فايل استفاده می کند، که باعث می شود تا سيستم فايل در يک دوره زمانی کوتاه قابل بازيابی باشد.
بزرگترين تفاوت بين پايگاههای داده و سيستم فايلهای Journal اين است که پايگاههای داده کاربران را ثبت کرده و داده ها را کنترل می کنند، در حاليکه سيستم فايلها مايلند که فقط فوق داده ها (Meta Data) را ثبت نمايند. فوق داده ها عبارتند از ساختارهای کنترلی درون يک سيستم فايل: i_node (گره های i)، نقشه های تخصيص بلاک آزاد، نقشه های i_node، و ....... .
By Mohsen Zamany , Ali Qarian
از آنجایکه این مقاله طولانی است فایل آن را Atach می کنم یا علی
امید که مفید واقع شود. البته در پست بعدی
