1.3.4传输速率 传输速率( Data transfer rate)硬盘的数据传输率是指硬盘读 写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)。硬盘数据传输率又包括 了内部数据传输率和外部数据传输率。 内部传输率( Internal Transfer Rate)也称为持续传输率 ( Sustained transfer Rate),它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。 内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。 外部传输率( External transfer rate)也称为突发数据传输率 ( Burst data transfer rate)或接口传输率,它标称的是系统总线 与硬盘缓冲区之间的数据传输率,外部数据传输率与硬盘接口类型和 硬盘缓存的大小有关。 目前 Fast ata接口硬盘的最大外部传输率为16.6MB/s,而 Ultra ATA接口的硬盘则达到33.3MB/s 使用SATA( Serial ata)口的硬盘又叫串口硬盘,是未来PC机 硬盘的趋势。2001年,由 Intel、APT、Del1、IBM、希捷、迈拓这几 大厂商组成的 Serial ata委员会正式确立了 Serial ata1.0规范。 2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但 Serial ata委 员会已抢先确立了 Serial ata2.0规范。 Serial ata采用串行连接 方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力, 与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检 查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可 靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。 当然,目前SATA的接口已经成为了主流借口,应用于服务器 个人电脑、笔记本等广泛的领域 1.3.5缓存 缓存( Cache memory)是硬盘控制器上的一块内存芯片,具有极 快的存取速度,它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬 盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同,缓存在其中起到 个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重 要因素,能够大幅度地提髙硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需 要不断地在硬盘与内存之间交换数据,有大缓存,则可以将那些零碎 6《Linux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rx@hactcm.edu.cn
6 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 1.3.4 传输速率 传输速率（Data Transfer Rate）硬盘的数据传输率是指硬盘读 写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输率又包括 了内部数据传输率和外部数据传输率。 内部传输率（Internal Transfer Rate）也称为持续传输率 （Sustained Transfer Rate），它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。 内部传输率主要依赖于硬盘的旋转速度。 外部传输率（External Transfer Rate）也称为突发数据传输率 （Burst Data Transfer Rate）或接口传输率，它标称的是系统总线 与硬盘缓冲区之间的数据传输率，外部数据传输率与硬盘接口类型和 硬盘缓存的大小有关。 目前 Fast ATA 接口硬盘的最大外部传输率为 16.6MB/s，而 Ultra ATA 接口的硬盘则达到 33.3MB/s。 使用 SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来 PC 机 硬盘的趋势。2001 年，由 Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几 大厂商组成的 Serial ATA 委员会正式确立了 Serial ATA 1.0 规范。 2002 年，虽然串行 ATA 的相关设备还未正式上市，但 Serial ATA 委 员会已抢先确立了 Serial ATA 2.0 规范。Serial ATA 采用串行连接 方式，串行 ATA 总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力， 与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检 查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可 靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。 当然，目前 SATA 的接口已经成为了主流借口，应用于服务器、 个人电脑、笔记本等广泛的领域。 1.3.5 缓存 缓存（Cache memory）是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极 快的存取速度，它是硬盘内部存储和外界接口之间的缓冲器。由于硬 盘的内部数据传输速度和外界介面传输速度不同，缓存在其中起到一 个缓冲的作用。缓存的大小与速度是直接关系到硬盘的传输速度的重 要因素，能够大幅度地提高硬盘整体性能。当硬盘存取零碎数据时需 要不断地在硬盘与内存之间交换数据，有大缓存，则可以将那些零碎
数据暂存在缓存中,减小外系统的负荷,也提高了数据的传输速度。 文件系统 2.1什么是文件系统? 什么是文件系统( file system),用一两句话解答出来,实在有 点困难,这个问题只能留给文件系统的设计者或对文件系统精通的专 业人士来答复 关于文件系统的定义是我从 Google上搜索到的,下面我们分析 下,了解一下也很重要 定义一: a directory structure contained within a disk drive or disk area. The total available disk space can be composed of one or more filesystems. A filesystem must be mounted before it can be accessed. To mount a filesystem, you must specify a directory to act as the mount point. Once mounted, any access to the mount point directory or its subdirectories will access the separate filesystem 文件系统是包括在一个磁盘(包括光盘、软盘、闪盘及其它存储 设备)或分区的目录结构,一个可应用的磁盘设备可以包含一个或多 个文件系统。如果您想进入一个文件系统,首先您要做的是挂载 ( mount)文件系统,为了挂载( mount)文件系统,必须指定一个挂 载点。 freebooks by rw/view/ShellProgIn24h/31480175 htm 定义二: A method of organising files on a disk, eg NtFS, FAt 文件系统是在一个磁盘(包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备) 或分区组织文件的方法,如NTFS或FAT。 a: linux-ntfs. sourceforge. net/ldm/home/terms. html 定义三 a data structure or a collection of files. In unix filesystem can refer to two very distinct things, the directory 7|(am操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/@phactcm.edu.cn
7 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 数据暂存在缓存中，减小外系统的负荷，也提高了数据的传输速度。 二、文件系统 2.1 什么是文件系统？ 什么是文件系统（file system），用一两句话解答出来，实在有 点困难，这个问题只能留给文件系统的设计者或对文件系统精通的专 业人士来答复。 关于文件系统的定义是我从 Google 上搜索到的，下面我们分析 一下，了解一下也很重要。 定义一： A directory structure contained within a disk drive or disk area. The total available disk space can be composed of one or more filesystems. A filesystem must be mounted before it can be accessed. To mount a filesystem, you must specify a directory to act as the mount point. Once mounted, any access to the mount point directory or its subdirectories will access the separate filesystem. 文件系统是包括在一个磁盘（包括光盘、软盘、闪盘及其它存储 设备）或分区的目录结构，一个可应用的磁盘设备可以包含一个或多 个文件系统。如果您想进入一个文件系统，首先您要做的是挂载 （mount）文件系统，为了挂载（mount）文件系统，必须指定一个挂 载点。 参考：freebooks.by.ru/view/ShellProgIn24h/31480175.htm 定义二： A method of organising files on a disk, eg NTFS, FAT. 文件系统是在一个磁盘（包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备） 或分区组织文件的方法，如 NTFS 或 FAT。 参考：linux-ntfs.sourceforge.net/ldm/home/terms.html 定义三： A data structure or a collection of files. In Unix, filesystem can refer to two very distinct things, the directory
tree or the arrangement of files on disk partitions 文件系统是文件的数据结构或组织方法。在Unix中,文件系统 涉及两个非常独特的事情,目录树或在磁盘或分区上文件的排列。 参考:www.emulex.com/ts/docfc/glossary.htm 定义四: the structure of files on a disk medium which is visible via the operating system, ie the structure of files which a Unix user can see using ls and other tools 文件系统是基于操作系统的,建立在磁盘媒质上的可见体系结构 例如这种结构对于一个Unix用户来说可以用1s或其它工具可以看 到 参考;www.ucolick.org/-de/deimos/glossary.html 定义五 A software mechani sm that defines the way that files are named, stored, organized, and accessed on logical volumes of partitioned memory 文件系统是基于被划分的存储设备上的逻辑上单位上的一种定 义文件的命名、存储、组织及取出的方法。 参考;www.evestigations.com/html/glossary.html 定义六: In computing, a file system is a method for storing and organizing computer files and the data they contain to make it easy to find and access them. File systems may use a storage device such as a hard disk or CD-Rom and involve maintaining the physical location of the files, or they may be virtual and exist only as an access method for virtual data or for data over a network (e. g. NFS) 在计算机业,一个文件系统是有组织存储文件或数据的方法,目 的是易于查询和存取。文件系统是基于一个存储设备,比如硬盘或光 盘,并且包含文件文件物理位置的维护;也可以说文件系统也是虚拟 数据或网络数据存储的方法,比如NFS 8《Linux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rx@hatem.edu.cn
8 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn tree or the arrangement of files on disk partitions. 文件系统是文件的数据结构或组织方法。在 Unix 中，文件系统 涉及两个非常独特的事情，目录树或在磁盘或分区上文件的排列。 参考：www.emulex.com/ts/docfc/glossary.htm 定义四： the structure of files on a disk medium which is visible via the operating system, ie the structure of files which a Unix user can see using "ls" and other tools. 文件系统是基于操作系统的，建立在磁盘媒质上的可见体系结构， 例如这种结构对于一个 Unix 用户来说可以用 ls 或其它工具可以看 到。 参考：www.ucolick.org/~de/deimos/glossary.html 定义五： A software mechanism that defines the way that files are named, stored, organized, and accessed on logical volumes of partitioned memory. 文件系统是基于被划分的存储设备上的逻辑上单位上的一种定 义文件的命名、存储、组织及取出的方法。 参考：www.evestigations.com/html/glossary.html 定义六： In computing, a file system is a method for storing and organizing computer files and the data they contain to make it easy to find and access them. File systems may use a storage device such as a hard disk or CD-ROM and involve maintaining the physical location of the files, or they may be virtual and exist only as an access method for virtual data or for data over a network (e.g. NFS). 在计算机业，一个文件系统是有组织存储文件或数据的方法，目 的是易于查询和存取。文件系统是基于一个存储设备，比如硬盘或光 盘，并且包含文件文件物理位置的维护；也可以说文件系统也是虚拟 数据或网络数据存储的方法，比如 NFS
参考: en. wikipedia. org/ wiki/Filesystem 2.2理解文件系统的基础概念 (1)存储介质 硬盘、光盘、软盘、 Flash盘、磁带、网络存储设备等 (2)磁盘的分割 这是针对大容量的存储设备来说的,主要是指硬盘。对于大硬盘, 使用时要合理规划分区,所以要谈到硬盘的分割。 硬盘的分割, Linux有 fdisk、 cfdisk和 parted等工具,常用 的是 fdisk工具。 Windows和DOS常用分区工具是 fdisk,但和 Linux 中的使用方法不一样 关于如何合理的进行硬盘的分割和分区,以及 fdisk的使用,可 以参考《计算机组装与维护》课程的相关内容。 (3)文件系统的创建 文件系统的创建过程是存储设备建立文件系统的过程,一般也被 称为格式化或初始化,通过一些初始化工具来进行。一般的情况下每 个类型的操作系统都有这方面的工具,也有多功能的第三方工具,比 如PQ (4)挂载( mount) 文件系统只有挂载才能使用,Unix类的操作系统亦是如此, Windows也是一样。在 Windows中文件系统的挂载通过图形化界面可 以直观操作,具体内部机制我不太了解。Unix类的操作系统是通过 mount命令进行挂载的。 挂载文件系统时要有挂载点,比如在安装 Linux的过程中,会提 示进行分区操作,然后建立文件系统,接着进行挂载点的配置。通常 在安装 Linux时选择的挂载点都是/。在 Linux系统的使用过程中, 也会挂载其它的硬盘分区,也要选中挂载点,挂载点通常是一个空置 的目录,通常是自建的空置目录 (5)文件系统可视的几何结构 文件系统的是用来组织和排列文件存取的,所以是可见的。在 inux中,通过ls等工具来查看其结构。在 Linux系统中,文件系 9《Linux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rx@hactcm.edu.cn
9 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 参考：en.wikipedia.org/wiki/Filesystem 2.2 理解文件系统的基础概念 （1）存储介质 硬盘、光盘、软盘、Flash 盘、磁带、网络存储设备等。 （2）磁盘的分割 这是针对大容量的存储设备来说的，主要是指硬盘。对于大硬盘， 使用时要合理规划分区，所以要谈到硬盘的分割。 硬盘的分割，Linux 有 fdisk、cfdisk 和 parted 等工具，常用 的是 fdisk 工具。Windows 和 DOS 常用分区工具是 fdisk，但和 Linux 中的使用方法不一样。 关于如何合理的进行硬盘的分割和分区，以及 fdisk 的使用，可 以参考《计算机组装与维护》课程的相关内容。 （3）文件系统的创建 文件系统的创建过程是存储设备建立文件系统的过程，一般也被 称为格式化或初始化，通过一些初始化工具来进行。一般的情况下每 个类型的操作系统都有这方面的工具，也有多功能的第三方工具，比 如 PQ。 （4）挂载（mount） 文件系统只有挂载才能使用，Unix 类的操作系统亦是如此， Windows 也是一样。在 Windows 中文件系统的挂载通过图形化界面可 以直观操作，具体内部机制我不太了解。Unix 类的操作系统是通过 mount 命令进行挂载的。 挂载文件系统时要有挂载点，比如在安装 Linux 的过程中，会提 示进行分区操作，然后建立文件系统，接着进行挂载点的配置。通常 在安装 Linux 时选择的挂载点都是/。在 Linux 系统的使用过程中， 也会挂载其它的硬盘分区，也要选中挂载点，挂载点通常是一个空置 的目录，通常是自建的空置目录。 （5）文件系统可视的几何结构 文件系统的是用来组织和排列文件存取的，所以是可见的。在 Linux 中，通过 ls 等工具来查看其结构。在 Linux 系统中，文件系
统都是树形结构,比如操作系统安装在一个文件系统中,他表现为由 /起始的树形结构。 root@localhost-# cd/ root@localhost/# tree 2.3文件系统的常见类型 文件系统类型有很多,可以在《 Linux文件系统( file system) 资源索引》中查看。 网址是:http://www.xenotime.net/linux/inux-fs.html 在 Linux中常用的文件系统主要有ext3、ext2及 reiserfs Windows和D0S常用的文件系统是fat系列(包括fat16、fat32)和 NTFS文件系统。光盘文件系统是IS0-9660文件系统。网络存储NFS 服务器在客户端访问时,文件系统是nfs 三、 Linux文件系统 如果做为专业人士来说,应该说哪个文件系统都是安全的。用 Linuxfish的话来说“哪个文件系统的设计者都不是傻子,他们应该 明白自己的作品是怎么回事。” 做为文件系统的设计者来说,用户一般在使用的过程中所遇到的 问题,文件系统的设计者都应该有解决办法。但用户毕竟不是专业从 事文件系统研究的,所以有必要从使用角度来说明文件系统的安全性。 对于初学 Linux的学生或者用户来讲,一定会遇到文件系统的选 择左右为难的情况,因为大多初学者并不知道哪个文件系统更好 本部分就介绍 Linux文件系统的架构和安全性。 3. ILinux文件系统的架构 Linux目录结构的组织形式和 Windows有着很大的不同。首先 Linux没有盘符的概念,也就是说 Linux下没有C盘、D盘的概念。 其次, Linux下已经建立文件系统的硬盘分区被挂载到某一个目录下 用户通过操作目录来实现磁盘读写。再次, Linux没有类似于 C: \Windows这样的操作系统的目录,在 Linux安装完成后,就有 堆目录出现在根目录下,并且看上去每一个目录都存放了操作系统的 10《LInux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rl@hactcm.edu.cn
10 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 统都是树形结构，比如操作系统安装在一个文件系统中，他表现为由 /起始的树形结构。 [root@localhost ~]# cd / [root@localhost /]# tree 2.3 文件系统的常见类型 文件系统类型有很多，可以在《Linux 文件系统（file system） 资源索引》中查看。 网址是：http://www.xenotime.net/linux/linux-fs.html 在 Linux 中常用的文件系统主要有 ext3、ext2 及 reiserfs。 Windows 和 DOS 常用的文件系统是 fat 系列（包括 fat16、fat32）和 NTFS 文件系统。光盘文件系统是 ISO-9660 文件系统。网络存储 NFS 服务器在客户端访问时，文件系统是 nfs。 三、Linux 文件系统 如果做为专业人士来说，应该说哪个文件系统都是安全的。用 Linuxfish 的话来说“哪个文件系统的设计者都不是傻子，他们应该 明白自己的作品是怎么回事。” 做为文件系统的设计者来说，用户一般在使用的过程中所遇到的 问题，文件系统的设计者都应该有解决办法。但用户毕竟不是专业从 事文件系统研究的，所以有必要从使用角度来说明文件系统的安全性。 对于初学 Linux 的学生或者用户来讲，一定会遇到文件系统的选 择左右为难的情况，因为大多初学者并不知道哪个文件系统更好。 本部分就介绍 Linux 文件系统的架构和安全性。 3.1Linux 文件系统的架构 Linux 目录结构的组织形式和 Windows 有着很大的不同。首先， Linux 没有盘符的概念，也就是说 Linux 下没有 C 盘、D 盘的概念。 其次，Linux下已经建立文件系统的硬盘分区被挂载到某一个目录下， 用户通过操作目录来实现磁盘读写。再次，Linux 没有类似于 C:\Windows 这样的操作系统的目录，在 Linux 安装完成后，就有一 堆目录出现在根目录下，并且看上去每一个目录都存放了操作系统的