4. Lektsіya Faylovі система. Zagalny Огледай се наоколо. Faylovі системи Windows OS
2.5.1 Организация на дисково пространство. Физическата структура на диска
Медиите в днешните компютри - това е най-важният компонент, който ви позволява да съхранявате данните и да ги прехвърляте на разнообразие от други компютри. Носители на данни в своето развитие извървя дълъг път от флопи дисковите устройства за модерни 360K Flash памет, твърди дискове и CD / CDRW / DVD дискове. Разработване на медийни кампании, насочени към подобряване на тяхната надеждност, обемът на съхраняваните данни, скорост на достъп до данните, намаляване на общия размер и цена. В първите персонални компютри са били инсталирани твърди дискове на 10 или 20 мегабайта, а в съвременните компютри твърд диск до 40, 60, 80 или дори 120 GB вече е често срещано явление. Тези устройства за съхранение имат най-различни устройства, но всички те имат своя собствена файлова система, което позволява да се организира съхраняването и достъпа до записаната информация. В тази глава ние считаме, файловите системи, поддържани от Windows NT семейството операционни системи.
Структурата на диск може да се разглежда при следните нива на организацията:
- физическата структура на устройството;
- логическа структура на устройството;
Физическата структура на устройството прави свои собствени изисквания за свойствата на операционната система. Например, с появата на твърди дискове на 4 GB MS-DOS операционна система, Windows 95, не е в състояние да ги подкрепят и трябваше да се разработи нова файлова система за нови версии на операционната система. В същото време, организацията на съхранение на физическо ниво, като цяло, не зависи от каква операционна система работи с устройството. Помислете за физическата структура на дисковите устройства като твърди дискове, дискети и CD-ROM, тъй като в момента това е най-често използваните устройства. Също така имайте предвид, че други устройства като DVD дискове, устройства за флаш памет, магнито-оптични дискове също имат подобна структура и позволяват поставянето на файловите системи, поддържани от различни операционни системи.
Физическата структура на диска. Флопи дискове включват един диск или плоча, и използват една или две страни на плочата и фиксирани дискове използват няколко плочи. Дискови системи, които използват два диска ръка, имат едно четене / запис на главата за всяка страна. Тези глави са разположени над пътя за четене или записване на информация с механизма за позициониране.
четене / запис глави четене и запис на данни в тясна ивица на диска, наречен пътека, която е разположена на диска във формата на кръг. Идентично номерирани песни от всяка страна на двустранен диск се различават по брой на четене / запис глави използвани за достъп до пистата. Например, един път на горната страна на диска е посочена като глава 0, писта 1; пътека 1 на диска долната страна се нарича глава 1, пътека 1. парчета могат да бъдат спирални или концентрични кръгове. В първия тип песни се поддържа същия брой сектори на всяка песен, и въртенето е на постоянна ъглова скорост. При втория вид на парчета се осигурява от същата плътност на запис на цялата повърхност на диска, и по този начин се намира в центъра на диска пистата съдържат по-малко от сектори парчета разположени в близост до външната граница на диска. Този вид на диск се върти с различна скорост, за да се осигури необходимата скорост за магнитната глава се движи с постоянна линейна скорост. Първият вид на записи, използвани в магнитен диск, а втората - на CD ROM.
Цилиндърът е набор от същите номерираните записи от двете страни на плочата или на всички страни на всички плочи в система се използва много плочи.
Всяка песен е разделена на равни части, наречени сектори. Размерът на сектор е с мощност от 2 и обикновено надвишава 128 байта - най-много равен на 512 байта. Освен определен брой байтове данни, сектора предназначен да включва определено количество допълнителна информация за всеки сектор, например, информация за коригиране на грешки и идентификация сектор. Структурата на всеки сектор се определя от процеса на форматиране. номерация сектор започва с един. Всеки сектор се идентифицира по уникален начин чрез пълната спецификация на четене / запис на главата - брой и брой на цилиндрите сектор. За да влезете в определен сектор от контролера на диска на устройството се движи всичко главата до желания цилиндър и след това активира съответния ръководител на операциите по четене или писане.
Форматиране на твърдия диск се извършва в три стъпки:
2.5.2. Логическата структура на диск
Обсъдени по-долу аспекти на логическата структура на диска по-голямата част принадлежи на файловата система FAT32, освен в случаите, когато има други справки. Големи физически дискове устройства често са логически разделена на логически блок устройство по-малък. Такова разделяне, например, позволява на устройството да се разделят между различни операционни системи. Разделен на части блокира устройство секции описват таблицата, която е в един от секторите, в началото на диска. Тази таблица показва физическото местоположение на логически блок устройство. На диска само с един дял да има такава таблица. Таблица описания на секции е в първи физически сектор на фиксиран диск. Всеки запис в таблицата на дяловете (таблица дял) съдържа в изходна позиция и размера на дяла на твърдия диск, както и информация за първия сектор на дял съдържа сектора за начално зареждане. Също така в този сектор е програмата за начално зареждане, предназначени за изпитване Описание част на таблицата на дял за зареждане и прехвърляне на контрола на него. Таблица описания на секции, разположени в края на първи физически сектор на диска може да съдържа максимум четири входа. секции описват формат на таблицата е показано в Таблица 2.1:
Таблица 2.1. - описание на таблицата на дял на твърдия диск
Размерът (в байтове)
Секциите са подредени в обратен ред.
Boot сектор за всяка секция се намира в началото на този раздел, който се определя от знак за започваща стартовите номера сектор и първична цилиндъра.
главния зареждащ запис (първи зареждащ, MBR) на - Първата част от данните на твърдия диск. Компонентите на главния зареждащ запис, както следва:
Невалиден таблица за дялове (невалиден таблицата на дяловете);
операционна система Грешка при зареждане (Грешка при зареждане на операционна система);
Липсващи операционна система (операционна система не е на разположение).
Таблица 2.2 Описание на 16-годишната байт входни секции описват маса
Изместването от началото на сектора
Броят на сектори в този раздел
За може да се стартира индикатор зареждащия дял е равна на нула и 80H - за изтегляне (активна) раздел. Наречен активен раздел, който има тази характеристика е изложен. Обикновено в този раздел, можете да инсталирате операционната система, където се провежда и натоварване. Въпреки това, активния дял не може да съдържа операционната система. Ако е необходимо да се осигури зареждане на операционната система от всеки дял, той трябва да е настроен като активен. Когато разделям програма FDISK и PartitionMagic (и подобни) определяне на показатели за зареждане за всички останали раздели на 0. Всеки запис, определя сечение. В FAT32 се въвежда 2 нови видове DOS32 преградни (0V) и DOS32X (OS).
достъп до фиксирани устройства - 4lh функция - 44 часа, 47 часа и 48 часа;
заключване и преносим носител - 41з функция, 45з, 46h, 48h и 49H;
подкрепа за напреднали диск - 41з и 48 часа функции;
да подражават диск зареден в CD-ROM е подобрени функции 4Ah - 4Dh.
Когато зареждане от програмата на твърдия диск обувка чете и товари в памет на първия физически сектор на активния диск дял, наречен зареждащия сектор (Boot Sector). Секторът на зареждане (зареждане) е създаден в стъпка логически формат на всяка секция (логически диск) са четири логически области:
зареждащия сектор (зареждащия сектор);
Разпределение документация на маса (мазнина1 и FAT2);
Секторът за зареждане във всеки логически диск (раздел) се намира на първо място. Неговата данни блок (512 байта) започва с инструкция JMP, че предава управлението на програмата IPL2 съдържа името на операционната система и версия, съдържа диск BIOS параметър блок (БПБ), на 2 програмата IPL, която се зарежда операционната система и завършва с 55аа за подпис. Таблица 2.3 обяснява някои от най-важните си записи.
Таблица 2.3. Най-важните записи в сектора за начално зареждане
тип на файловата система (12- или 16-битова версия)
част от обувка сектор параметър блок BIOS.Eta известен като BIOS параметър блок (ВРВ) (BIOS параметър блок). Той съдържа характеристиките на физическия диск, че MS-DOS и Windows, като търсене по определен сайт. Добавянето или умножаване на стойностите на тези параметри, операционната система ще знае къде таблицата с FAT, главната директория, която започва и завършва в района на данни. BIOS параметър блок (ВРВ) в FAT32 заема повече място, отколкото стандартната Параметър блок BIOS. Поради това, зареждащия сектор сега заема повече от един (като FAT16) и три физически сектор, а има и допълнителна и се поставя в три физически сектор в седмия, осмия и деветия физически сектор. BF_BPB - подобрена версия на БПБ, който е присъствал в 12- и 16-битови мазнини. Той съдържа същата структура като стандарт ВРВ, но включва няколко допълнителни полета, които са необходими, за да FAT32.
Област на главната директория. Тази позиция отчита броя на секторите, в главната директория. За твърди дискове, тази стойност е винаги равна на 512 (0200h) и средният брой директории линии, за да бъдат поставени в секторите на тридесет и две. Сега се променя до 0 (0000h) и FAT32-ROM се игнорира.
описание Disk. Поле с две байт се използва като се обозначава броя на FAT таблици на диска - един или два. Ако сигналът е зададено, единствената на FAT диск, когато паднат - две. FAT32, създаден Format команда винаги генерира 2 FAT таблица.
Първата купа на главната директория. Максималният брой записи в главната директория сега се разширява до 65535, а в главната директория може да бъде навсякъде. Тази стойност показва броя на първия клъстер заета от главната директория на FAT32 диск.
Сектор файл informatsii.Ukazyvaet втората сектора за начално зареждане. Той предоставя информация за това колко дисково пространство във всички клъстери, колко от тях са безплатни и кои клъстер е бил разпределен с последната. Така че, за да получите тази информация често се използва в момента не е необходимо да прочетете цялата маса мазнини.
Някои от тези понятия ще бъдат обсъдени по-подробно в следващия раздел.