Λειτουργικά Συστήματα ΙΙ Εργαστήριο
Η οργάνωση/κατάσταση του σκληρού δίσκου είναι ζωτικής σημασίας για την απόδοση και τη σωστή λειτουργία ενός υπολογιστικού συστήματος. Κάποιες δομές οργάνωσης σχεδιάζονται με σκοπό την προστασία των δεδομένων σε περίπτωση αστοχίας του δίσκου. Άλλες δομές υλοποιούνται με σκοπό την ευελιξία και την αποδοτικότητα της χρήσης του δίσκου. Μια τρίτη επιθυμητή δυνατότητα είναι ο αποδοτικός διαμοιρασμός/συγχρονισμός αρχείων σε ένα δίκτυο υπολογιστών. Τέλος, εργαλεία παρακολούθησης των εργασιών και της κατάστασης των σκληρών δίσκων θα μπορούσαν να προλάβουν τις συνέπειες μιας επερχόμενης απώλειας πληροφορίας λόγω ύπαρξης συνεχόμενων καταστάσεων λάθους.
Με τη χρήση κατάλληλων εργαλείων, η οργάνωση του δίσκου μπορεί να γίνει αποδοτικά, εύκολα και γρήγορα. Η τακτική δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας (backup) είναι το πιο σημαντικό βήμα για τη συντήρηση του υπολογιστή. Η εξέλιξη της τεχνολογίας έχει συνεισφέρει στη δημιουργία αποδοτικών εργαλείων διαχείρισης, αποθήκευσης κι ανάκτησης αρχείων, ελαχιστοποιώντας τους κινδύνους και το χρόνο ανάνηψης του συστήματος από μία αστοχία/δυσλειτουργία.
Καθώς κάθε αρχείο είναι αποθηκευμένο σαν μια συνδεδεμένη λίστα από συστοιχίες, τα δεδομένα που περιέχει μπορούν να τοποθετηθούν οπουδήποτε στο δίσκο. Π.χ. αρχείο 10 ΜΒ σε ένα δίσκο με συστοιχίες μεγέθους 4096 bytes χρειάζεται 2560 συστοιχίες για την αποθήκευσή του Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, στο σκληρό δίσκο του Η/Υ να βρίσκονται κάθε στιγμή διάσπαρτα τα αρχεία του συστήματος. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται κατακερματισμός (fragmentation). Γιατί είναι σημαντική η τακτική οργάνωση/αποθήκευση των αρχείων; Οι δίσκοι είναι σχετικά αργές συσκευές, κυρίως λόγω των μηχανικών μερών τους. Κάθε φορά ο σκληρός δίσκος πρέπει να μετακινεί τις κεφαλές σε διαφορετικό ίχνος, το οποίο εισάγει μεγάλη καθυστέρηση σε σχέση με το χρόνο που λειτουργεί ο επεξεργαστής. Γι' αυτό, πρέπει να περιορίσουμε το διασκορπισμό του αρχείου στο δίσκο. Ιδανικά, όλες οι συστοιχίες που χρησιμοποιεί ένα αρχείο θα θέλαμε να είναι τοποθετημένες η μια μετά την άλλη. Υπάρχουν προγράμματα (ενσωματωμένα και σε λειτουργικά συστήματα) τα οποία βελτιστοποιούν την απόδοση του δίσκου, διευθετώντας τα αρχεία κατά τέτοιο τρόπο ώστε να είναι συνεχόμενα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποκατακερματισμός (defragmentation).
Ανασυγκρότηση δίσκων: απαραίτητη γιατί ο κατακερματισμός προκαλεί καθυστερήσεις στον υπολογιστή (το λειτουργικό σύστημα πρέπει να εντοπίσει όλα τα τμήματα του κατακερματισμένου αρχείου προκειμένου να το φορτώσει στη μνήμη) Βήματα για πλήρη και αποδοτικό αποκατακερματισμό αρχείων (για προχωρημένους): 1. Καθαρίζουμε τους δίσκους από τα προσωρινά αρχεία και τα αρχείασκουπίδια (π.χ. Temporary Internet files, recycle-bin κλπ.) 2. Απενεργοποιούμε και σβήνουμε το Windows pagefile (swapfile) 3. Κλείνουμε όλες τις εφαρμογές που εκτελούνται (συμπεριλαμβανομένων και αυτών που τρέχουν ως services). 4. Εκτελούμε τo Windows/DOS Scan disk 5. Εκτελούμε τo Windows/DOS Defrag Disk 6. Ορίζουμε εκ νέου το pagefile 7. Ενεργοποιούμε εκ νέου τα services που θεωρούμε σημαντικά (π.χ. firewall, antivirus) 8. Κάνουμε επανεκκίνηση του Η/Υ.
Ανασυγκρότηση δίσκων σε περιβάλλον Windows: Ουσιαστικά,το εργαλείο ανασυγκρότησης δίσκων των Windows αναλαμβάνει μόνο το 5 ο βήμα της διαδικασίας που περιγράφηκε πριν. Γιατί πρέπει να διαγράφεται το swapfile των Windows πριν τη διαδικασία ανασυγκρότησης του δίσκου; Το swapfile (pagefile) είναι ένα τεράστιο αρχείο που χρησιμοποιείται από τα Windows για την προσωρινή αποθήκευση δεδομένων. Καθώς αυξομειώνεται, το αρχείο αυτό κατακερματίζεται και έτσι αποτρέπεται η βέλτιστη ανασυγκρότηση του σκληρού δίσκου. Κάθε πότε πρέπει να ανασυγκροτώ τους δίσκους μου; Ένας μέσος χρήστης πρέπει να ανασυγκροτεί τους δίσκους του μία φορά το μήνα. Όμως, αν ο Η/Υ χρησιμοποιείται πολλές ώρες ημερησίως οι δίσκοι συνιστάται να ανασυγκροτούνται κάθε 2-3 εβδομάδες (μπορεί να προγραμματιστεί κι αυτόματα η ενέργεια αυτή). Δε συνιστάται σε καμία περίπτωση η εκτέλεση μέρους ή του συνόλου των προηγούμενων βημάτων «στα τυφλά». Για τους αρχάριους χρήστες υπάρχουν εξειδικευμένα εμπορικά προϊόντα που αυτοματοποιούν την όλη διαδικασία
Άδειος δίσκος Δημιουργία αρχείων A, B, C, D Διαγραφή αρχείου C μη συνεχόμενες θέσεις μη συνεχόμενες θέσεις συνεχόμενες θέσεις Προσθήκη αρχείου Ε Διαγραφή αρχείων A, E, προσθήκη αρχείου F Αποκατακερματισμός
Ανάκτηση δεδομένων ή Data Recovery : είναι η διαδικασία της διάσωσης δεδομένων, τα οποία δεν είναι προσβάσιμα, για οποιονδήποτε λόγο, από κάποιο αποθηκευτικό μέσο, είτε αυτό έχει προκύψει από μηχανική βλάβη, είτε από αποτυχία του συστήματος ή ακόμα από κάποιο λάθος του χρήστη (π.χ. διαγραφή, format κλπ). Το Data Recovery είναι ένας εξειδικευμένος κλάδος της πληροφορικής ο οποίος ασχολείται αποκλειστικά με την επαναφορά μη προσβάσιμων δεδομένων από το χρήστη. Η διαδικασία αυτή εμπλέκει τεχνικούς με εξειδικευμένες γνώσεις, ειδικό εξοπλισμό και διέπεται από αυστηρούς κανόνες. Έχουν αναπτυχθεί εργαλεία τα οποία επιτρέπουν την ανάκτηση δεδομένων από κατεστραμμένα μέσα όλων των σύγχρονα διαθέσιμων τύπων, όπως: CD, DVD, HD-DVD, Blu-Ray, etc. Η λογική λειτουργίας τους έγκειται στην πλήρη σάρωση του μέσου και την αποθήκευση όσης περισσότερης πληροφορίας είναι εφικτό, βάσει διαφορετικών αλγορίθμων που βελτιώνουν την ποιότητα των ανακτημένων δεδομένων.
Από ποιές συσκευές μπορεί να γίνει ανάκτηση δεδομένων; Εσωτερικός Σκληρός Δίσκος Εξωτερικός Σκληρός Δίσκος Σκληρός δίσκος φορητού υπολογιστή Σκληρός δίσκος SCSI / SAS απο Server Σύστημα RAID Array Σκληρός δίσκος NAS / Net Storage Κάρτα Μνήμης (Memory Card) USB Stick CD / DVD / BlueRay Tape Drive Κάρτα SIM iphone Android κινητό τηλέφωνο ή tablet Κινητό τηλέφωνο παλαιάς τεχνολογίας (Windows Mobile, Symbian κλπ) Ανάκτηση δεδομένων δεν γίνεται όταν έχει καταστραφεί η επιφάνεια του σκληρού δίσκου. Επίσης, δεν είναι δυνατή όταν τα αρχεία έχουν σβηστεί αποθηκεύοντας άλλα στη θέση τους, αν έχει γίνει ανασυγκρότηση του δίσκου ή Low Level Format
Η ανάκτηση δεδομένων διαφημίζεται ως ένας κλάδος με εξειδίκευση, τεχνογνωσία, πολυπλοκότητα και ήδη μερικές εταιρείες στην Ελλάδα δραστηριοποιούνται αποκλειστικά με την παροχή αντίστοιχων υπηρεσιών Στάδιο 1 : Πρόβλημα Software το οποίο προέκυψε από κακό χειρισμό του χρήστη. Κόστος : Συνήθως το κόστος δεν ξεπερνά τα 200 Στάδιο 2 : Προβλήματα στο firmware του σκληρού δίσκου, προβλήματα στο ηλεκτρονικό κύκλωμα ή μικρές βλάβες, οπότε απαιτείται άνοιγμα του σκληρού δίσκου και επισκευή των μερών του. Κόστος : Συνήθως το κόστος κυμαίνεται μεταξύ 150 έως 450 Στάδιο 3 : Μηχανικά προβλήματα του σκληρού δίσκου, οπότε απαιτείται χρήση εξειδικευμένων εργαλείων και τεχνικών που χρειάζονται ιδιαίτερη ακρίβεια και αρκετό χρόνο. Κόστος : Συνήθως από 300 έως 800
Παράδειγμα ανάκτησης με χρήση του λογισμικού Recuva: (http://www.piriform.com/recuva/download/standard) Τύποι αρχείων ανάκτησης Υπόδειξη διαδρομής αρχείων 1 2 Προχωρημένη επιλογή αρχείων 3 4
Η διαδικασία της τήρησης αντιγράφων (backup) μας βοηθά να προστατεύουμε τα δεδομένα που έχουμε στον υπολογιστή μας. Τα δεδομένα αυτά όμως διατρέχουν κίνδυνο να καταστραφούν (μερικώς ή ολικώς) από: δικό μας λάθος (30%), καταστροφή ή δυσλειτουργία του λογισμικού (13%), καταστροφή ή δυσλειτουργία του υλικού (45%), ιούς (7%), κλοπή και λοιπές καταστροφές (5%). Δεν αντιγράφονται τα παρακάτω είδη αρχείων: Αρχεία συστήματος Αρχεία προγραμμάτων Αρχεία που έχουν αποθηκευτεί σε σκληρούς δίσκους με διαμόρφωση συστήματος αρχείων FAT Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο με βάση το Web που δεν είναι αποθηκευμένο στο σκληρό δίσκο Αρχεία που βρίσκονται στον Κάδο Ανακύκλωσης Προσωρινά αρχεία Ρυθμίσεις προφίλ χρήστη
Συμβουλές Προτείνεται η τήρηση αντιγράφων για εκείνα τα αρχεία που δεν μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα, για τα αρχεία που θεωρούνται σημαντικά και για προσωπικά αρχεία, όπως τα e-mails, η ατζέντα, φωτογραφίες κ.ά. Δεν έχει ιδιαίτερο νόημα να τηρούνται περισσότερα από ένα αντίγραφα ασφαλείας για αρχεία του συστήματος ή αρχεία προγραμμάτων, ενώ δεν πρέπει σε καμία περίπτωση να τηρούνται αντίγραφα ασφαλείας για προσωρινά αρχεία ή αρχεία-αναφορές του συστήματος. Τα αντίγραφα ασφαλείας πρέπει να τηρούνται σε «σίγουρα» μέσα αποθήκευσης, μέτριας ή μεγάλης χωρητικότητας δεδομένων. Για τη λήψη αντιγράφων ασφαλείας συνιστάται η χρήση ειδικών προϊόντων λογισμικού. Τα προγράμματα αυτά δίνουν τη δυνατότητα στο χρήστη να ορίσει τις παραμέτρους της διαδικασίας και στη συνέχεια αναλαμβάνουν την αρχειοθέτηση των αρχείων.
Το μητρώο είναι μια βάση δεδομένων που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση σημαντικών πληροφοριών και ρυθμίσεων στα λειτουργικά συστήματα Windows. Χωρίς μητρώο το λειτουργικό σύστημα δε μπορεί να δουλέψει. Το μητρώο περιέχει πληροφορίες και ρυθμίσεις για όλο το υλικό, το λογισμικό, τους χρήστες και τις προτιμήσεις του υπολογιστή και του λειτουργικού συστήματος. Με την πάροδο του χρόνου ενδέχεται να συσσωρευτούν στο μητρώο των Windows μη έγκυρες καταχωρίσεις ή ορφανές αναφορές. Η εκκαθάριση μητρώου θα εντοπίσει και θα απομακρύνει αυτά τα σφάλματα. Όταν κάποιος χρήστης ή μια εφαρμογή κάνει αλλαγές στις ρυθμίσεις του συστήματος, οι αλλαγές καταγράφονται και αποθηκεύονται στο μητρώο. Η συγκέντρωση μη έγκυρων καταχωρήσεων μπορεί να επιβραδύνει το σύστημα, να προκαλέσει την εμφάνιση μηνυμάτων σφάλματος, να μην επιτρέπει τη σωστή λειτουργία προγραμμάτων ή να έχει ως αποτέλεσμα την αστάθεια ή την κατάρρευση του συστήματος.
Πώς μπορώ να καθαρίσω το μητρώο των Windows; Βήμα 1: Εγκατάσταση ενός κατάλληλου και αξιόπιστου εργαλείου που θα ολοκληρώσει τις απαραίτητες διαδικασίες Ένα δημοφιλές πρόγραμμα είναι το ccleaner http://www.piriform.com/ccleaner/download/standard Βήμα 2: Εκκαθάριση συστήματος Μέσω του κατάλληλου μενού του χρησιμοποιούμενου λογισμικού (συνήθως αποδεχόμενοι τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις) Βήμα 3: Εκκαθάριση μητρώου (Registry) Αναμονή έως ότου ολοκληρωθεί ο έλεγχος και εμφανιστεί η πλήρης λίστα με τα επιλεγμένα σφάλματα κι επιλογή της ενέργειας «διόρθωση σφαλμάτων» Βήμα 4: Αφαίρεση περιττών προγραμμάτων που δεν χρησιμοποιούνται ή δε χρειάζονται πια Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή. Αργά και προσεκτικά βήματα! Βήμα 5: Ανασυγκρότηση δίσκων
Η εγκατάσταση προγραμμάτων καθώς και η διαγραφή σημαντικών αρχείων μπορεί να επιβραδύνει τη λειτουργία των Windows ή να την κάνει απρόβλεπτη. Η Επαναφορά Συστήματος είναι ένα ενσωματωμένο εργαλείο του Λειτουργικού Συστήματος το οποίο μπορεί να επιστρέψει τα αρχεία συστήματος και τα προγράμματα του υπολογιστή σε ένα χρονικό σημείο όπου όλα λειτουργούσαν σωστά Απαιτείται σωστή και προσεκτική ρύθμιση κι επιλογή του σημείου επαναφοράς Εξοικονόμηση ωρών ταλαιπωρίας για την αντιμετώπιση προβλημάτων. Δεν επηρεάζει έγγραφα, εικόνες ή άλλα δεδομένα. Στα Windows 7, μπορούν να δημιουργηθούν περισσότερα από ένα σημεία επαναφοράς συστήματος και να γίνει επιλογή των αρχείων που θα καταργηθούν ή θα προστεθούν κατά την επαναφορά του υπολογιστή.
Ενσωματωμένα εργαλεία διαχείρισης συστήματος σε Windows 7 Έναρξη -> Πίνακας Ελέγχου ->Σύστημα κι ασφάλεια ->Επαναφορά Συστήματος Εναλλακτικά: Έναρξη -> Αναζήτηση-> Πληκτρολόγηση «Επαναφορά Συστήματος» Αποθήκευση ανοιχτών αρχείων και κλείσιμο όλων των προγραμμάτων. Θα γίνει επανεκκίνηση του υπολογιστή με την ολοκλήρωση της διαδικασίας. Εκκίνηση του οδηγού του προγράμματος Τμηματική ολοκλήρωση βημάτων στον οδηγό για επιλογή σημείου επαναφοράς και «αποκατάσταση» του συστήματος.
Συνήθως γίνεται μέσω κάποιου εμπορικού ή ελεύθερου λογισμικού. Όλα ακολουθούν την ίδια νοοτροπία, το μόνο που αλλάζει είναι συνήθως το μενού πλοήγησης. Βελτιστοποίηση των Windows Η γραμμή ρύθμισης απόδοσης συνήθως έχει τρεις ρυθμίσεις: Καλύτερη εμφάνιση Εξισορρόπηση Το προφίλ διαθέτει προεπιλεγμένες ρυθμίσεις που παρέχουν την καλύτερη δυνατή ισορροπία μεταξύ εμφάνισης και απόδοσης. Καλύτερη απόδοση Βελτιστοποίηση μνήμης Ελέγχεται-ρυθμίζεται ο διαθέσιμος ελεύθερος χώρος στη μνήμη Βελτιστοποίηση δικτύου Ρύθμιση πρωτοκόλλων για ταχύτερη μεταφορά δεδομένων
Όταν η ταχύτητα είναι το ζητούμενο, οι περισσότεροι χρήστες προσωπικών υπολογιστών επιλέγουν ως λύση την αναβάθμιση ή την αγορά ενός ισχυρότερου μηχανήματος. Αυτό όμως είναι μια δαπανηρή επιλογή και χωρίς βάθος χρόνου, αφού η εξέλιξη του λογισμικού οδεύει πάντα προς «βαρύτερα» και πιο δύσχρηστα πακέτα. Η απόδοση του υπολογιστή μπορεί να βελτιωθεί ρυθμίζοντας τις παραμέτρους των γραφικών και ξεκαθαρίζοντας διάφορα ζητήματα που αφορούν το λογισμικό. Η λύση αυτή είναι σχετικά απλή, μπορεί να γίνει με λογισμικό (εμπορικό ή μη) και δίνει ικανοποιητική λύση στα προβλήματα ταχύτητας.
Τα βήματα προς την επιτυχία..μέρος 1 1. Ρύθμιση προγραμμάτων εκκίνησης Προσαρμοσμένη εγκατάσταση των πακέτων για αποφυγή εκκίνησής τους Εκτέλεση αρχείου msconfig.exe κι αποεπιλογή όσων δεν αφορούν το σύστημα. 2. Spyware (λογισμικό που μεταφέρεται συνήθως με μαζικά e-mail που έχουν συνημμένα αρχεία ) προσεκτική διαχείριση των e-mails, προσεκτική εκτέλεση αρχείων.exe,.ppt ή άλλων. 3. Uninstall Σωστή και πλήρης απεγκατάσταση ανεπιθύμητου λογισμικού σε συνδυασμό με πρόγραμμα επισκευής του registry και ανασυγκρότησης δίσκων. 4. Registry Καθαρισμός. Το μητρώο (registry) είναι το πιο νευραλγικό σημείο του υπολογιστή και του λειτουργικού συστήματος. Η εγκατάσταση ή απεγκατάσταση προγραμμάτων αφήνει «κατάλοιπα», με αποτέλεσμα το αρχείο να διογκώνεται και να καθυστερεί τον υπολογιστή. 5. Disk Fragmentation Εκτέλεση ανασυγκρότησης για αποφυγή «επιβάρυνσης» του δίσκου και καθυστέρησης της δρομολόγησης/περάτωσης εντολών.
Τα βήματα προς την επιτυχία μέρος 2 6. AntiVirus Αφαίρεση ιών από τον υπολογιστή και ρύθμιση του λογισμικού για επιλεγμένη σάρωση αρχείων προς αποφυγή περιττών ελέγχων, άρα καθυστέρησης στο σύστημα. 7. Temporary Files Διαγραφή προσωρινών αρχείων. Τα προσωρινά αρχεία είναι δύο τύπων, αυτά του internet και αυτά από αρχεία εγκατάστασης προγραμμάτων ή συμπιεσμένα αρχεία. Κοινός παρονομαστής τους είναι ότι γεμίζουν το σκληρό με άχρηστη πληροφορία και καθυστερούν το σύστημα. 8. Visual Effects Σταθμισμένη απενεργοποίηση οπτικών εφέ για εξοικονόμηση χώρου στη μνήμη 9. Virtual Memory Αύξηση χώρου εικονικής μνήμης για δυνατότητα αύξησης «χώρου» εκτέλεσης υπολογισμών. Ιδανικά, θα πρέπει να είναι μια και μισή φορές περισσότερη από τη μνήμη του συστήματος. 10. Color quality Μείωση «βάθους» χρώματος γραφικών όταν δεν εκτελούνται απαιτητικές εφαρμογές επεξεργασίας εικόνας