Курсовая работа: Дефрагментатор файловой системы
Рис. 2.15. «Легенда».
Преимущества: алгоритм полной дефрагментации сортирует все файлы на жестком диске. Повышает скорость работы операционной системы.
Недостатки: долгое время дефрагментации. Файлы на диске не должны изменяться часто или создаваться новые, так как это потребует новой сортировки и может привести к перемещению не фрагментированных данных, что будет соответствовать полной реструктуризации файловой системы.
2.2 Выбранный алгоритм
Для выбора алгоритма было оценено большинство методов. Для достижения высокой скорости работы, и как следствие, малого затраченного времени на проведение операции дефрагментации, программы следует подобрать соответствующий алгоритм.
Оптимальным был выбран «простой» метод. Так как он выполняет дефрагментацию без сортировок и изменения файловой структуры, эффективен для большинства файлов, легок в реализации - это делает его лидером среди остальных алгоритмов. Для пользователя дефрагментация с помощью такого алгоритма позволит быстро соединить все фрагменты файла, не затрачивая большого количество системных ресурсов.
Использование такого метода позволит быстро и удобно выполнять дефрагментацию часто фрагментированных файлов. Пользователь может указать необходимые для дефрагментации файлы, что позволит не затрагивать остальные файлы.
2.3 Среда разработки
2.3.1 С++ Bilder
Пятая версия продукта Borland C++ Builder , вышедшая в начале 2000 года, является достаточно популярной визуальной средой разработки на С++ для Windows. В состав среды входит множество различных компонентов и библиотек. Среда разработки имеет удобный редактор форм. Это позволяет создавать визуальные приложения с интерфейсами любой сложности. Редактор кода достаточно прост, но при написании большого кода программы навигация становится более трудной. К сожалению компилятор и отладчик в Bilder на выполнены на достаточном уровне. Откомпилированная программа занимает, относительно, много пространства на диске, и скорость работы приложения не максимальна. Язык программирования для данной среды является Object Pascal, но так же допускается использование в коде языка С. Такая мультиязычность кода приводит к потеряв быстродействия программы и усложнением работы над проектом.
2.3.2 MicrosoftVisualStudio
Является универсальной средой разработки. Включаетвсебя Visual Basic .NET (Visual Basic), Visual C++,Visual C#. Имеет различные редакции, одна из которых бесплатна, в некоторые входят также Microsoft SQL Server либо Microsoft SQL Server Express. Среда разработки имеет хороший и удобный редактор кода. Для облегчения работы программиста код подсвечен разными цветами, на каждую стандартную функцию можно получить справку. Однако количество доступных компонентов намного меньше чем для С++ Bilder5.0. Существует большая библиотека справочной информации Microsoft Developer Network (MSDN), что значительно помогает при изучении языка и создании приложений. Компилятор в VisualStudio создает приложения достаточно малого размера и скорость выполнения в связке с языком С++ предельно высокая.
2.3.3 Выбранная среда
Для написания программы был выбран язык программирования высокого уровня C++. Язык является C подобным, имеет небольшие отличия, которые значительно улучшают качество кода. Этот язык имеет множество библиотек, большое количество готовых функций, имеет множество возможностей, написание кода занимает значительно меньше времени, в сравнении с другими языками. Однако разработка приложения может занять более длительное время, нежели при использовании других языков. В виду сложности языка на его изучение требуется, относительно, много времени.
В качестве среды разработки была выбрана Microsoft Visual Studio 2005. Данная среда разработки является универсальной, так, как она поддерживает несколько языков программирования. В VS2005 встроен достаточно хороший компилятор, имеет удобный редактор кода и редактор графического интерфейса, обладает хорошим отладчиком.
РАЗДЕЛ 3. РУКОВОДСТВО ПРОГРАММИСТА
3.1 Стандартные функции
В многозадачных операционных системах, некоторые процессы могут считывать и записывать данные на жесткий диск в то время, когда другой процесс выполняет дефрагментацию. Необходимо избежать записи в файл который будет дефрагментироваться, не приостанавливая процесс записи на длительное время.
Чтобы проводить дефрагментацию, не требуя детальных сведений о структуре файловой системе, предусмотрены три основные управляющие коды. Они дают возможность приложению находить пустые кластеры на диске, определять положение кластеров файла и перемещать их. Они также позволяют и запрещают запись и чтение файла другим процессам.
Две из операций, используемых в процессе дефрагментации требуют дескриптора тома. Только администраторы могут получить дескриптор тома, так что только администраторы могут дефрагментировать том.
3.1.1 Управляющийкод FSCTL_GET_VOLUME_BITMAP
Данный код используется для нахождения необходимого пространства, в которое будет перемещен файл. В этой области должно быть достаточно свободных кластеров для перемещения заданного файла, в случае нехватки объема – эта область не используется и происходит поиск подходящей.
Для использования этой операции необходимо вызвать функцию DeviceIoControl
Возвращаемые значения. Если операция завершена успешно, DeviceIoControl возвращает ненулевое значение.
Если операция не может выполниться или еще выполняется, DeviceIoControl возвращает ноль (0). Для получения расширенной информации об ошибке, вызовите GetLastError.
Возвращенное значения от GetLastError из ERROR_MORE_DATA указывает для вызывающей функции о том, что буфер не был достаточно большим, чтобы разместить полный битовую карту с запрашиваемого начала LCN (logical cluster number – номер логического кластера) до последнего кластера на томе.
Возвращенное значения от GetLastError ERROR_NOT_READY указывает на то, что раздел является разделом с NTFS файловой системой и он не смонтирован.
3.1.2 Управляющийкод FSCTL_GET_RETRIEVAL_POINTERS