1、宁德师范学院计算机系实验报告（20142015 学年 第二学期）课程名称 操作系统 实验名称 实验五 文件和设备管理 专 业 计算机科学与技术（非师）年 级 2012 级 学号 B2012102147 姓名 王 秋 指导教师 王远帆 实验日期 2015-06-9 Comment H1: 标题文字首行缩进，实验目的与要求、实验设备、实验内容格式要对齐实验目的与要求：通过对 Windows 2000提供的文件与文件夹加密、磁盘配额管理、进行磁盘清理、执行备份操作、使用 CHKDSK维护文件完整性和整理磁盘碎片等功能进行操作：(1)熟悉 Windows 2000的文件系统。(2)明确应用 NTFS文
2、件系统的积极意义。(3) 掌握优化 Windows 2000磁盘子系统的基本方法。(4) 进一步理解现代操作系统文件管理知识。实验设备（环境）：（1 ）一台安装有 Cygwin Terminal的计算机（2 ） Windows XP操作系统（3 ） VC+6.0实验内容：（1 ）文件系统的了解和管理操作（2 ）磁盘设备的了解和管理操作实验步骤、实验结果及分析： 步骤 1：阅读“背景知识” ，请回答：1) Windows 2000支持哪三种主要的文件系统：a. 文件分配表 (File Allocation Table，FAT) 文件系统 (FAT16)b. 保护模式 FAT文件系统 (FAT32
3、)c. Windows NT文件系统 (NTFS)2) NTFS文件系统只能用于哪些操作系统环境：NTFS卷标只能为 Windows NT、2000 和 XP操作系统所访问。步骤 2：登录进入 Windows 2000 Professional。步骤 3：加密文件或文件夹。为加密文件或文件夹，可按照以下步骤进行：1) 在“Windows 资源管理器”中，右键单击想要加密的文件或文件夹，然后单击“属性”命令。2) 在“常规”选项卡上，单击“高级”按钮。在“高级属性”对话框中，可以设置的文件属性有：可以存档文件夹为了快速搜索，允许索引服务编制该文件夹的索引压缩内容以便节省磁盘空间加密内容以便保护数
4、据3) 选定“加密内容以便保护数据”复选框。图 5-1 设置高级属性4) 单击“确定”按钮完成操作。步骤 4：访问 RSM 服务。Windowss 2000 还通过一些辅助组件提供了用于额外存储的选项。可移动存储管理 (Removable Storage Management，RSM) 就是一项用于管理可移动媒体 (例如磁带和光盘) 以及存储设备 (库) 的服务。RSM 允许应用程序访问和共享相同的媒体资源。RSM 使用户可以很容易地追踪可移动存储媒体 (例如磁带和光盘) ，并管理包含它们的库 (例如转换器和光盘机) 。为访问 RSM 服务，可按以下步骤操作：1) 在“控制面板”中双击“管理工
5、具”图标，再双击其中的“计算机管理”图标，打开本地“计算机管理”窗口。2) 在左窗格右键单击控制树中的“可移动存储” 。“可移动存储”可以管理和设置的项目有：a. 从这里创建窗口b. 刷新c. 属性d. 帮助步骤 5：分配磁盘配额。磁盘配额可追踪和控制卷的磁盘空间使用情况。为分配磁盘配额，可按照以下步骤进行：1) 打开“我的电脑” 。2) 右键单击想要指定默认配额位的卷 (例如某个硬盘) ，然后单击“属性”命令。3) 在“属性“对话框中，选定”配额“选项卡。4) 在“属性“对话框的”配额“选项卡上，选定“启用配额管理 ”。5) 选定“将磁盘空间限制为”选项，这将激活磁盘空间限制和警告级别区域。
6、6) 在文本框中键入数值，从下拉列表中选定一个磁盘空间限制单位，然后单击“确定” 。可以使用小数值 (例如 20.5MB) 。图 5-2 设置磁盘空间大小步骤 6：添加新的磁盘配额项在启用卷的磁盘配额时，将从这一时刻开始自动追踪新用户的卷使用情况。为了对现有的卷用户应用磁盘配额，可以在“配额项”对话框中添加新的配额项。操作步骤如下：1) 在“我的电脑”窗口中，右键单击想要添加新的磁盘配额项的卷，然后单击 “属性”命令。2) 在“属性”对话框中，选定“配额”选项卡。3) 在“配额”选项卡上，单击“配额项”按钮。4) 在“配额项目”窗口的“配额”菜单中单击“新建配额项 ”命令。5) 在“选择用户”
7、对话框中，单击“查找范围”列表框，选定想要从中选择用户名的域名或工作组名称。单击“添加” ，然后单击“确定”按钮。只能在 Windows 2000 中使用 NTFS 格式化的磁盘卷上分配磁盘配额。如果想要管理配额，则必须是驱动器所在计算机上的 Administrators 组的成员。图 5-3 设置配额选项属性步骤 7：磁盘清理。“磁盘清理”有助于释放硬盘驱动器空间。 “磁盘清理”程序将搜索驱动器，然后显示可以安全删除的临时文件、Internet 缓存文件以及不需要的程序文件。可以指示删除其中一些或所有的文件。为打开“磁盘清理”功能，可单击“开始”按钮，单击“程序”菜单中的“附件”-“系统工具
8、”-“磁盘清理”命令。图 5-4 磁盘清理“磁盘清理”搜索指定的驱动器。在打开和关闭文件或者使用 Interne 连接时，系统会创建临时文件，这些临时性质的文件有时会继续保存在硬盘上。 “磁盘清理”程序可以了解这些文件采用的形式及其在磁盘上的位置，以便安全地删除这些文件，释放宝贵的磁盘空间。步骤 8：备份。为应对故障事件，Windows 2000 包括了一个功能齐全的“备份”程序，该程序使用了一些标准的备份设备。单击“开始”菜单中“系统工具”的“备份”命令，可运行“备份”实用程序。在“备份”程序中包括了“备份向导”和“还原向导” ，这些向导简化了备份和恢复 Windows 2000 服务器上存
9、储的重要数据的任务。用户也可以在“备份”选项卡和“还原”选项卡中使用“备份”和“还原”程序的手工版本。 备份数据要想选定要备份的数据，只需要在“备份”窗口的左窗格中单击要备份的文件或目录旁边的复选框即可。然后在窗口下方选择备份目的地，命名备份媒体，最后单击“开始备份”按钮。 恢复数据为“还原”恢复数据，先选定想要恢复的文件和文件夹，选定恢复备份文件和文件夹的位置，设置恢复选项，然后单击“开始还原”进行恢复操作。 计划作业除备份和恢复数据之外，Windows 2000“备份”程序还允许计划备份作业，以便在无人干预的情况下运行。计划备份操作可按照以下步骤进行：1) 打开“备份”实用程序。2) 单击
10、“备份”选项卡，从“作业”菜单中选择“新建”命令。3) 单击以选定想要备份的任何驱动器、文件夹或文件的复选框。4) 选定将作为备份目的地的文件或磁带设备，然后单击“作业”菜单中的“保存选项”命令，以保存文件和文件夹选择。5) 在“备份媒体或文件名”文本框中，键入备份文件的路径和文件名或者选定磁带。6) 单击“工具”菜单中的“选项”命令，选定想要使用的任何备份选项，例如备份类型和日志文件类型，然后单击“确定”按钮。7) 单击“开始备份” ，在“备份作业信息”对话框中进行所需要的任何更改。8) 如果想要设置高级备份选项，例如数据验证或硬件压缩，则单击“高级” 。选择完高级备份选项后，单击“确定”按
11、钮。9) 单击“备份作业信息”对话框中的“计划” 。10) 在“ 设置账号信息 ”对话框中，输入一个用户名和密码 (指定在这个账号下运行计划的备份操作) 。11) 在“计划的作业选项”对话框中，在“作业名”文本框中键入计划的备份作业的名称。然后单击“属性” ，以设置计划备份的日期、时间和频率参数。在完成后单击“确定”按钮退出操作。图 5-5(1) 打开数据备份图 5-5(2) 数据备份图 5-5(3) 数据备份步骤 9：使用 CHKDSK 维护文件完整性Windows 2000 的 CHKDSK 可以扫描 FAT、FAT32 和 NTFS 分区上的文件系统完整性，它检查丢失的簇、交叉链接文件等
12、，还可以尝试更正它找到的任何错误。它还提供了其他许多文件系统信息。如果 Windows 2000 感觉到文件系统损坏，它将在启动时自动运行 CHKDSK。用户也可以手工启动这个实用程序。CHKDSK 可以在 5 种模式中运行。第一种模式没有任何参数，这是一种只读模式，仅用于检查文件系统中的任何错误。在这种模式中，CHKDSK 会报告任何错误，但是不会尝试修复错误，因此这个过程完成得非常快。其他 4 个选项使用以下参数： /FILENAME 检查指定文件的碎片化情况。 /F 尝试修复文件系统中的任何错误。 /V 提供分区上的每一个文件的名称和完整路径。 /R 查找分区上的坏扇区并尝试恢复可读信息
13、。要运行 CHKDSK，可执行以下操作：1) 在“开始”菜单中单击“程序”-“附件”- “命令提示符”命令，打开“命令提示符”窗口。2) 在命令提示符上进入要检查的分区。例如，键入 C: 。3) 键入不带任何参数的 CHKDSK，以便只检查文件系统错误。如果找到了任何错误，则继续进行第 4) 步。请记录系统执行 CHKDSK 命令过程中显示的提示信息：图 5-6 执行 CHKDSK 命令CHKDSK 系统检查之后，报告的磁盘信息是：图 5-7 报告的磁盘信息4) 运行带 /F 参数的 CHKDSK，以尝试修复在文件系统中找到的错误。一般情况下，用户只有在担心系统存在着 Windows 2000
14、 没有意识到的磁盘问题时才会使用这个实用程序。步骤 10：整理磁盘碎片。Microsoft 声称使用像 NTFS 这样有效的文件系统可以减少整理碎片的需要，但是 NTFS 文件系统也仍然会受碎片化的影响。Windows 2000 中包括了一个“磁盘碎片整理程序”实用程序。通过整理使用 FAT、FAT32 或 NTFS 文件系统的卷的碎片，Windows 2000 包括了一些用来维护磁盘性能的能力。这个版本具有以下限制： 只能整理本地卷的碎片。 一次只能整理一个卷的碎片。 在扫描一个卷时不能整理另一个卷的碎片。 不能使用脚本。 不能计划碎片的整理工作。 一次只能运行一个 Microsoft 管理
15、控制台 (MMC) 管理单元。所有测试过的系统配置都表明，NTFS 碎片整理可以改进性能，并且较快的系统配置从磁盘碎片整理上获得的收益比功能较弱的系统更多为打开“碎片整理”功能，可单击“开始”按钮，单击“程序”菜单中的“附件”-“系统工具”-“碎片整理”命令。实验分析：使用 EFS 保护文档的安全，可以防止侵入者获得对存储的敏感数据的未经授权的物理访问。如果加密文件夹，那么在加密文件夹中创建的所有文件和子文件夹都将加密。因此，推荐在文件夹一级上加密。当网络磁盘达到其容量后，磁盘和服务器的性能将出现严重的问题。除非对最终用户施加了磁盘限制，否则当用户决定将他们的所有硬盘驱动器数据都转储到一个目录
16、中，或者他们认为网络是存储他们下载的 mp3 文件的最佳位置时，服务器磁盘可能很快就会耗尽。实验总结（包括过程总结、心得体会及实验改进意见等）：1. FAT 文件系统是早期文件系统之一，也是 MS-DOS 使用的原始文件系统。它将文件信息储存在位于卷标开头处的文件分配表中，并保存两份文件分配表，以防其中的一个遭到破坏。FAT32 文件系统通过提供长文件名的支持来扩展 FAT 文件系统，并与 FAT16 兼容。FAT (16 和32) 文件系统是支持可移动媒体 (例如软盘) 上的惟一的文件系统。2. FAT 文件系统最大的优点是 MS-DOS、Windows 9x 甚至 OS/2 都能访问 FA
17、T 卷标；而其最大的弱点是随着 FAT 卷标尺寸的增长，最小的簇尺寸也随之增长。对于大于 512MB 的硬盘而言，最小的簇尺寸为 16KB；对于大于 2GB 的硬盘，最小的簇尺寸为 64KB。这就导致磁盘空间的极大浪费，因为一个文件必须占用整数个簇。因此，1KB 的文件在 2GB 的硬盘上将占用 64KB 的磁盘空间。FAT 文件系统不支持尺寸大于 4GB 的卷标。3. Windows NT 文件系统 (NTFS) 包括了 FAT 文件系统的所有功能，同时又提供了对高级文件系统特征 (例如安全模式、压缩和加密 ) 的支持。它是为在大磁盘上有效地完成文件操作而设计的。与 FAT 和保护模式 FAT 文件系统不同，它的最小簇尺寸不超过 4KB。但是，NTFS 卷标只能为Windows NT、 2000 和 XP 操作系统所访问。指导教师评语：完成所有规定的实验内容，实验步骤正确，结果正确；以后需要进一步改进或注意的是:（1 ）实验目的与要求、实验设备、实验内容格式要对齐。（2）源代码要进行命名以便区分。成绩评定 A（优秀） 教师签字 王远帆 2015 年 6 月 15 日备注：注：1、报告内的项目或设置，可根据实际情况加以补充和调整2、教师批改学生实验报告应在学生提交实验报告 10 日内
