Pogledajte hijerarhijsku strukturu diska c. Struktura diska. Pogledajte Windows Explorer
Arkhangelsk State University
Filijala Kotlas
odeljenje sa punim radnim vremenom
Fakultet: tehnički
Specijalnost: PGS
Rad na kursu
Disciplina: informatika
Tema: Struktura datoteka na disku
Izvedeno
Student 1. godine
Zhubreva Olga
Aleksandrovna
Provjereno:
Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 1 Koncept sistema datoteka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 2 MS-DOS sistem datoteka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 3 Sistem datoteka Windows 95. . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 4 Windows NT sistem datoteka. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zaključak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uvod.
Metodološki priručnik otkriva suštinu koncepta „datotečnog sistema“,
što je jedan od najvažnijih koncepata u okviru predmeta „Softver
računarska podrška“, a takođe je predstavljena struktura fajl sistema istih
operativni sistemi kao što su MS-DOS, Windows 95, Windows NT.
Struktura sadašnjosti određena je pokušajem da se postigne ovaj cilj.
priručnici: materijal za temu podijeljen je u 4 glavna dijela (dijelovi su predstavljeni u
obliku pasusa), svaki od dijelova se također, po potrebi, dijeli na
manji detaljni dijelovi.
§ 1 Koncept sistema datoteka.
1.1. Definicija sistema datoteka.
Fajl (na engleskom File) - folder, folder.
Datoteka je imenovano područje memorije na nekom fizičkom
medij namijenjen za pohranjivanje informacija.
Ukupna sredstva operativni sistem obezbeđivanje pristupa
informacije na eksternim medijima nazivaju se sistem za upravljanje datotekama ili
sistem podataka.
Sistem datoteka je funkcionalni dio operativnog sistema.
sistem koji je odgovoran za razmjenu podataka sa eksternom memorijom
uređaja.
ORGANIZOVANJE PRISTUPA DATOTECI
Struktura imenika
Nadamo se da imate dobru ideju o organizaciji skladištenja knjiga
biblioteka i, shodno tome, postupak traženja željene knjige po šifri iz
katalog. Prenesite svoje razumijevanje o tome na način na koji pohranjujete datoteke
na disku i organiziranje pristupa njemu.
Pristup - postupak za uspostavljanje komunikacije sa memorijom i datotekom koja se nalazi u njoj
za pisanje i čitanje podataka.
Ime logičke disk jedinice koje se pojavljuje prije naziva datoteke u specifikaciji,
specificira logički disk na kojem se traži datoteka. Na istom disku
organiziran je direktorij u kojem su puni nazivi datoteka, kao i njihovi
karakteristike: datum i vrijeme nastanka;
volumen (u bajtovima); posebni atributi. Slično bibliotečkom sistemu
organizacija direktorija puni naziv datoteke registrirane u direktoriju,
služiće kao šifra po kojoj operativni sistem pronalazi
lokacija datoteke na disku.
Direktorij - direktorij datoteka koji označava njihovu lokaciju na disku.
Postoje dva stanja direktorija - trenutno (aktivno) i pasivno. GOSPOĐA
DOS pamti trenutni direktorij na svakom logičkom pogonu.
Trenutni (aktivni) direktorij je direktorij u kojem korisnik radi
proizvedeno u trenutnom mašinskom vremenu.
Pasivni direktorij - direktorij s kojim ovog trenutka nema vremena
MS DOS operativni sistem usvaja hijerarhijsku strukturu
(Slika 9.1) organizacija imenika. Svaki disk uvijek ima
jedan glavni (korijenski) direktorij. On je na nivou 0
hijerarhijske strukture i označen je simbolom "\". Root direktorij
kreiran prilikom formatiranja (inicijalizacije, označavanja) diska, ima
ograničen u veličini i ne može se izbrisati pomoću DOS alata. To main
direktorij može uključivati druge direktorije i datoteke koje su kreirane naredbama
operativni sistem i može se ukloniti pomoću odgovarajućih komandi.
Rice. 9.1. Hijerarhijska organizacijska struktura direktorija
Roditeljski direktorij je direktorij koji ima poddirektorije. Poddirektorij
Direktorij koji je uključen u drugi direktorij.
Dakle, svaki direktorij koji sadrži direktorije niže razine može
biti, s jedne strane, roditeljski prema njima, as druge strane,
podređen direktorijumu najvišeg nivoa. Po pravilu, ako ovo
ne izaziva zabunu, koristite izraz "katalog" da znači bilo koje
poddirektorij ili roditeljski direktorij ovisno o kontekstu.
Direktoriji na diskovima su organizirani kao sistemske datoteke. Jedina stvar
izuzetak je korijenski direktorij za koji je dodijeljen fiksni prostor
disk. Direktorijumima se može pristupiti kao da su obična datoteka.
Bilješka. Struktura direktorija može sadržavati direktorije koji to nisu
Imena poddirektorija su ista kao i pravila za imenovanje datoteka (vidi.
pododjeljak 9.1). Za formalne razlike od datoteka, obično poddirektorija
dodijelite samo imena, iako možete dodati tip prema istim pravilima kao
i za fajlove.
Pristup sadržaju datoteke organiziran je od glavnog direktorija do
lanac podređenih direktorija (poddirektorija) i-tog nivoa. U katalogu
zapisi i datoteka i direktorija mogu se pohraniti na bilo kojem nivou
niži nivo. nazivaju se praznim.
Na sl. 9.2 prikazuje najjednostavniju strukturu direktorija, gdje je u glavnom
imenik 0
pohranjuju se samo zapisi o datotekama direktorija nižeg nivoa
ne postoji
Na sl. Slika 9.3 prikazuje hijerarhijsku strukturu direktorija, gdje u direktorijima
bilo koji nivo čuva zapise o datotekama i direktorijumima na nižem nivou. Štaviše
prijelaz na direktorij niže razine može se samo organizirati
sekvencijalno kroz podređene imenike.
Rice. 9.2. Najjednostavnija struktura direktorija bez direktorija
niži nivo
Rice. 93,.. Tipična struktura direktorij koji se sastoji od direktorija ispod
nivo: pri određivanju direktorija nižeg nivoa koriste se tri broja:
prva cifra označava broj nivoa; drugi je serijski broj ovoga
katalog uključen ovom nivou, treći pokazuje na kom nivou
njegovo ime je registrovano. Svaki direktorij ima KAT ime s indeksima.
Na primjer, CAT342 je ime direktorija treće razine koji je registriran
kataloški broj drugog nivoa 4
Ne možete ići iz glavnog direktorija direktno u direktorij, na primjer, nivo 5.
Imperativ je proći kroz sve prethodne direktorije najviše razine.
Gore opisani princip za organiziranje pristupa datoteci kroz direktorij
je osnova sistema datoteka.
Sistem datoteka je dio operativnog sistema koji upravlja lokacijom i
pristup datotekama i direktorijumima na disku.
Koncept strukture datoteka diska usko je povezan sa konceptom sistema datoteka.
pod tim mislimo kako se nalaze na disku: glavni direktorij,
poddirektorije, datoteke, operativni sistem i koji su im dodijeljeni
količine sektora, klastera, staza.
Pravila za formiranje strukture datoteke diska. Prilikom kreiranja datoteke
strukturu diska, operativni sistem MS DOS slijedi niz pravila:
Datoteka ili direktorij se može registrovati sa istim imenom u
različite direktorije, ali u istom direktoriju samo jednom;
Redoslijed imena datoteka i poddirektorija u roditeljskom direktoriju
proizvoljno;
Fajl se može podijeliti na nekoliko dijelova, za koje
sekcije diskovnog prostora istog volumena na različitim stazama i
sektori.
Put i poziv
Od sl. 9.1 - 9.3 možete vidjeti da se datoteci pristupa preko direktorija
zahvaljujući imenu registrovanom u njemu ovaj fajl. Ako imenik ima
hijerarhijskoj strukturi, tada operativni sistem organizira pristup datoteci
zavisno od pozicije poddirektorijuma u kojem je ime registrovano
fajl koji tražite.
Pristup fajlu se može organizirati na sljedeći način:
Ako je ime datoteke registrirano u trenutnom direktoriju, onda je dovoljno za
da biste pristupili datoteci, navedite samo njeno ime;
Ako je ime datoteke registrirano u pasivnom direktoriju, onda dok je u
trenutnom direktoriju, morate navesti putanju, tj. lanac podređenih
direktorije preko kojih treba pristupiti datoteci.
Putanja je lanac podređenih direktorija po kojima se mora prijeći
hijerarhijskom strukturom do direktorija u kojem je registrirana željena datoteka. At
Kada se specificira staza, imena direktorija se pišu po redu i razdvajaju
odvojeni jedno od drugog simbolom \.
Interakcija korisnika sa operativnim sistemom se vrši sa
uz pomoć komandna linija prikazano na ekranu. Kao prvo
Komandna linija uvijek ima prompt koji se završava sa
>. Prompt može prikazati: ime trenutnog pogona, ime trenutnog
direktorij, trenutno vrijeme i datum, putanja, znakovi za razdvajanje.
Prompt operativnog sistema je indikacija na ekranu za prikaz informacija,
označava da je operativni sistem spreman za unos korisničkih naredbi.
Primjer 9.8.
Trenutni pogon je disketa A.
trenutni direktorij je glavni direktorij, kao što je označeno simbolom \.
C:\CAT1\CAT2
Trenutni disk je HDD C. Aktuelni katalog -
katalog drugog nivoa CAT2, uključen u katalog prvog nivoa
CAT1, koji je zauzvrat registrovan u glavnom
katalog.
Postoje tri opcije za organiziranje putanje pristupa datoteci, ovisno o tome
mjesta njegove registracije:
Datoteka je u trenutnom direktoriju (bez putanje). Prilikom organizovanja
Da biste pristupili datoteci, samo trebate navesti njeno puno ime;
Datoteka se nalazi u pasivnom direktoriju jednog od nižih nivoa,
podređen trenutnom imeniku. Prilikom organiziranja pristupa datoteci
morate navesti stazu koja navodi sva imena direktorija
niži nivo koji leži na ovoj stazi (uključujući direktorij u kojem
ovaj fajl je registrovan);
datoteka je u pasivnom direktoriju na drugoj grani od
lokacija trenutnog direktorija hijerarhijske strukture. At
da biste organizirali pristup datoteci, morate navesti putanju koja počinje sa
glavni direktorij, tj. počevši od \ karaktera. Ovo se objašnjava činjenicom da u
hijerarhijska struktura, kretanje je moguće samo vertikalno odozgo -
Horizontalni prijelazi iz direktorija u direktorij nisu dozvoljeni.B
Primjeri u nastavku ilustruju moguće opcije načine.
Primjer 9.9.
Uvjet: datoteka F1.TXT je registrirana u trenutnom direktoriju 1. nivoa K1
tvrdi disk C. Stoga se na ekranu prikazuje pozivnica C:\K1
Objašnjenje: U ovom slučaju nema staze i dovoljno je za pristup datoteci
navesti samo njegov puni naziv F1.TXT
Primjer 9.10.
Uslov: fajl F1.TXT je registrovan u direktorijumu 2. nivoa K2 hard
pogon C. Trenutni direktorij je K1. Stoga se na ekranu prikazuje pozivnica
Objašnjenje: u ovom slučaju staza će početi iz direktorija
K1 dolje kroz svoj podređeni direktorij K2. Stoga, prije
Puno ime datoteke označava putanju iz trenutnog K2 direktorija
Pošto smo se upoznali sa konceptom puta, vratimo se onome što je uvedeno u pododjeljku. 9.1
koncept specifikacije datoteke. Postoji skraćena specifikacija datoteke i
kompletna specifikacija datoteke u kojoj staza učestvuje. Na sl.
Slika 9.4 prikazuje opcije za pravilo za generisanje specifikacije datoteke.
Rice. 9.4. Formati specifikacije (naveden opcionalni parametar)
Primjer 9.12. Kratak oblik specifikacije datoteke C:\KIT.BAS
Fajl sa BASIC programom KIT.BAS nalazi se u glavnom
direktorijum tvrdog diska.
Puna specifikacija datoteke obrasca
C:\CAT1\CAT2\BOOC1.TXT
Tekstualni fajl BOOOK1.THT je registrovan u direktorijumu drugog
CAT2 nivo čvrstog diska C.
Struktura unosa u imenik
Sada se morate upoznati sa strukturom zapisa pohranjenih u imeniku
sa informacijama o datotekama i poddirektorijumima nižeg nivoa.
Unos datoteke u direktoriju sadrži naziv i tip datoteke, veličinu datoteke
bajtova, datum kreiranja, vrijeme kreiranja i niz drugih potrebnih parametara
operativni sistem za organizovanje pristupa.
Unos za poddirektorij niže razine u nadređenom direktoriju ga sadrži
naziv, atribut, datum i vrijeme stvaranja.
Razmotrimo moguće opcije za sadržaj direktorija. 1. opcija. U katalogu
Čuvaju se samo zapisi o datotekama (slika 9.5). Prije unosa u fajl
Prikazuje se poruka o nazivu direktorija. U ovom slučaju, ovo je glavno
direktorij diskete A. Na kraju sadržaja direktorija pojavljuje se poruka o
broj datoteka pohranjenih na disku i slobodan prostor na disku
bajtova Na primjer, gornji direktorij prikazuje sljedeću poruku:
4 fajl(ova) 359560 bajtova besplatno
Broj datoteka na disku. Volumen besplatno
prostor na disku, byte2nd opcija.
Direktorij pohranjuje samo unose o direktorijima nižeg nivoa (slika 9.6).
Rice. 9.7. Glavni direktorij pohranjuje datoteke i poddirektorije
Na kraju direktorija, kao iu prethodnom slučaju, vidjet ćete sličan
Gore spomenuti unos o količini slobodnog prostora na disku.
3. opcija: Direktorij pohranjuje zapise i datoteka i direktorija
niži nivo (sl. 9.7). Iz ove strukture je jasno da u ovom imeniku
postoje 3 datoteke i 2 direktorija nižeg nivoa BASIC i LEXICON. Na disku
slobodnog prostora 2,6575 MB.
Tri opcije prezentacije direktorijuma o kojima smo gore raspravljali odražavaju sadržaj
glavni imenik. Struktura imenika, počevši od nivoa 1 i niže,
identičan i razlikuje se od glavnog samo po onome prije unosa datoteke
i direktorijume nižeg nivoa postavljaju se dva unosa sa trotočjem (slika 9.8).
Tačke koje vidite na početku znače da se sadržaj poziva na ekranu
poddirektorij (imenik 1. nivoa) KNIGA, koji sadrži dva teksta
SVET i TON fajlovi.
|Direktorijum C:\KNIGA | | |
| |11-12-90 |09:40 |
| |10-10-91 |08:30 |
|svet txt 55700 |04-04-90 |10:05 |
|ton txt 60300 |03-05-91 |11:20 |
|2 fajla 912348 bajtova besplatno | | |
|Sl. 9.8. Struktura unosa u poddirektorijumu |
1.2. Sistem datoteka FAT.
Koriste se Windows operativni sistemi, razvijeni za
DOS FAT sistem datoteka, u kojem postoji za svaku DOS particiju i volumen
boot sektor, a svaka DOS particija sadrži dvije kopije tabele
tablica dodjele datoteka (FAT).
FAT je matrica koja navodi odnos
između datoteka i mapa particije i njihove fizičke lokacije na tvrdom disku
Ispred svake particije tvrdog diska nalaze se dvije uzastopno smještene
kopije FAT-a. Sviđa mi se boot sektori, FAT se nalazi izvana
područje diska vidljivo sistemu datoteka.
Kada se upisuju na disk, datoteke ne zauzimaju nužno prostor,
ekvivalentno njihovoj veličini. Obično su datoteke podijeljene u klastere
određene veličine, koja se može rasuti po cijelom dijelu.
Kao rezultat toga, FAT tabela nije lista datoteka i njihovih
lokacije, i popis klastera sekcija i njihov sadržaj, i na kraju
Unosi u FAT tablice su 12-, 16- i 32-bitni
heksadecimalni brojevi, čija je veličina određena programom FDISK, i
vrijednost je direktno generirana od strane programa FORMAT.
Sve diskete i hard diskovi veličine do 16 MB
FAT koristi 12-bitne elemente. Tough and uklonjivi diskovi vlasništvo
veličine od 16 MB ili više, obično se koriste 16-bitni elementi.
FAT sistem datoteka je korišten u svim verzijama MS-DOS-a iu prvoj
dva izdanja OS/2 (verzije 1.0 i 1.1). Svaki logički volumen je imao
vlastiti FAT, koji je obavljao dvije funkcije: sadrži informacije
distribucije za svaku datoteku u volumenu u obliku liste asocijacija modula
distribucije (klasteri) i naznačeno koji su distribucijski moduli besplatni.
Kada je FAT tablica izumljena, bila je to odlično rješenje za
upravljanje prostorom na disku, uglavnom zbog disketa,
na kojima je korišten rijetko su bile veće od nekoliko Mb.
FAT je bio dovoljno mali da ostane u pamćenju trajno,
omogućava vrlo brz nasumični pristup bilo kojem dijelu
bilo koji fajl.
Kada je FAT primijenjen na tvrdi diskovi, postala je prevelika
za rezidentne i degradirane performanse sistema.
Osim toga, budući da informacije o slobodnom prostoru na disku
prostor je raspoređen "po" velikog broja FAT sektora,
bilo je nepraktično prilikom dodjeljivanja prostora datoteke, i
Fragmentacija fajla se pokazala kao prepreka visokoj efikasnosti.
Osim toga, korištenje relativno velikih klastera na hard
diskovi su doveli do velikog broja neiskorištenih područja, budući da u
U prosjeku, za svaki fajl, polovina klastera je potrošena.
Već nekoliko godina Microsoft i IBM pokušavaju proširiti
vijek trajanja FAT sistema datoteka zbog uklanjanja ograničenja veličine volumena,
poboljšanje strategija distribucije, keširanje imena putanje i premještanje
tabele i bafere u proširenu memoriju. Ali oni se mogu samo smatrati
kao privremene mjere jer sistem datoteka jednostavno nije odgovarao
veliki uređaji sa slučajnim pristupom.
§ 2 Sistem datoteka operativnog sistema MS-DOS.
Jedan od koncepata MS DOS sistema datoteka je logički disk.
Logički pogoni:
DOS, svaki logički disk je zaseban magnetni disk. Svaki logičan
disk ima svoje jedinstveno ime. Kao logičko ime disk jedinice
koriste se slova engleske abecede od A do Z (uključivo).
Količina logički pogoni, dakle ne više od 26.
Slova A i B rezervirana su isključivo za diskete dostupne u IBM PC-u (
Počevši od slova C, logički diskovi (particije) se nazivaju HDD (
Winchester).
Slike prikazuju sliku logičkog diska.
Ako dati IBM PC ima samo jedan FDD, slovo B se preskače
Samo logički pogoni A i C mogu biti sistemski pogoni. File
logička struktura diska:
Da biste pristupili informacijama na disku (koji se nalaze u datoteci), trebate
znati fizičku adresu prvog sektora, (Nsurfaces+Ntracks+Nsectors),
ukupan broj klastera koje zauzima ovaj fajl, adresa sljedećeg
klaster, ako je veličina datoteke veća od veličine jednog klastera, itd. Sve
veoma je nejasno, teško i nepotrebno.
MS DOS spašava korisnika od takvog posla i radi ga sam. Za
obezbeđivanje pristupa datotekama – sistem datoteka MS DOS organizuje i
održava specifičnu strukturu datoteke na logičkom disku.
Elementi strukture fajla:
Startni sektor (sektor bootstrap, Boot sektor),
Područje podataka (preostali slobodni prostor na disku)
Ove elemente kreiraju posebni programi (u MS DOS okruženju) u procesu
inicijalizacija diska.
Startni sektor (boot sektor, Boot sektor):
Evo informacija koje MS DOS zahtijeva za rad s diskom:
OS ID (ako je disk sistemski),
Veličina sektora diska,
Broj sektora u klasteru,
Broj rezervnih sektora na početku diska,
Broj FAT kopija na disku (standardno - dvije),
Broj stavki u imeniku,
Broj sektora na disku,
Vrsta formata diska,
Broj sektora u FAT-u,
Broj sektora po stazi,
Broj površina
Blok za pokretanje OS,
Iza početnog sektora je FAT.
FAT (Tabela dodjele datoteka):
Područje podataka na disku (vidi gore) predstavljeno je u MS DOS-u kao niz
numerisani klasteri.
FAT je niz elemenata koji adresiraju klastere područja podataka na disku.
Svaki klaster područja podataka odgovara jednom FAT elementu.
FAT elementi služe kao lanac karika za klastere datoteka u tom području
FAT je izuzetno važan element strukture datoteke. Kršenja u FAT-u mogu
dovesti do potpunog ili djelomičnog gubitka informacija na cijelom logičkom disku.
Zbog toga su dvije kopije FAT-a pohranjene na disku. Postoje posebni programi
koji prate status FAT-a i ispravljaju prekršaje.
Korijenski direktorij:
Ovo je specifično područje diska stvoreno tokom procesa inicijalizacije.
(formatiranje) diska koji sadrži informacije o fajlovima i direktorijumima,
pohranjeni na disku.
Korijenski direktorij uvijek postoji na formatiranom disku. On
Uvijek postoji samo jedan korijenski direktorij na jednom disku. Veličina korijena
direktorij za dati disk je fiksna vrijednost, dakle maksimalna
broj datoteka i drugih (podređenih) direktorija koji su „prikačeni“ uz njega
(Poddirektoriji) - strogo definisano.
Dakle, sumirajući sve gore navedeno, možemo zaključiti MS-DOS - 16-
bitni operativni sistem koji radi u stvarnom procesorskom modu.
§ 4 Operativni sistem datoteka Windows sistemi 95.
4.1. Pozadina stvaranja FAT 32.
U oblasti personalnih računara kriza je nastala 1987. godine.
Karakteristike FAT sistema datoteka, koji je Microsoft razvio više od deset godina
godine prije za Standalone Disk Basic interpreter i kasnije
prilagođene za DOS operativni sistem su iscrpljene. DEBEO
bio je namijenjen za hard diskove kapaciteta ne više od 32 MB, kao i za nove HDD-ove
veći kapaciteti su se pokazali potpuno beskorisnim za korisnike računara.
Neki nezavisni dobavljači ponudili su vlastita rješenja
ovaj problem, ali tek dolaskom DOS-a 4.0 ova kriza je prevaziđena -
na neko vrijeme.
Značajne promjene u strukturi sistema datoteka u DOS-u 4.0
omogućio operativnom sistemu da radi sa diskovima kapaciteta do 128 MB; With
Kasniji manji dodaci podigli su ovu granicu na
2 GB. Tada se činilo da ova količina memorije premašuje svaku
zamislive potrebe. Međutim, ako je istorija personalnih računara nešto što treba proći
i učio, tada upravo da kapacitet „premašuje svaki zamisliv
potrebe“, vrlo brzo postaje „gotovo nedovoljno za ozbiljno
radi." Zaista, tvrdi diskovi su trenutno komercijalno dostupni
kapacitet je obično 2,5 GB i veći, a ponekad i vrlo visok i
Plafon od 2 GB koji nas je oslobodio ograničenja pretvorio se u još jedan
prepreka koju treba savladati.
4.2. Opis FAT 32.
Microsoft je razvio novo proširenje za Windows 95 sisteme.
FAT - FAT32 sistemi, bez ikakvih glasnih izjava predviđenih u
OEM servisni paket 2.
FAT32 sistem se instalira samo na nove računare i ne računajte na njega
uzmite ga kada odete nova verzija Windows 95, iako tvrdi
Microsoft, ova ekstenzija će postati dio glavnog paketa za
Windows nadogradnje
4.2.1. Područja diska
Ovaj sistem datoteka pruža niz posebnih područja na
disk dodijeljen za organiziranje prostora na disku tokom njegovog
formatiranje - boot head record, disk particiona tabela, zapis
preuzimanja, tabela alokacije datoteka (iz koje je FAT sistem dobio svoje
ime) i korijenski direktorij.
On fizički nivo prostor na disku je podijeljen na 512 bajtova
oblasti koje se nazivaju sektori. FAT sistem dodeljuje prostor za datoteke
blokovi, koji se sastoje od cijelog broja sektora i nazivaju se klasteri.
Broj sektora u klasteru mora biti višestruki stepena dva. U Microsoftu
ovi klasteri se nazivaju jedinicama za dodjelu memorije, a in
SCANDISK izvještaj pokazuje njihovu veličinu, na primjer "16,384 bajta svaki
jedinica za dodjelu memorije."
4.2.2. FAT lanac
FAT je baza podataka koja povezuje klastere diskova
prostori datoteka. Ova baza podataka pruža za svaki klaster
samo jedan element. Prva dva elementa sadrže informacije o
FAT sistem. Treći i naredni elementi su upareni
klasteri diskovnog prostora, počevši od prvog dodijeljenog klastera
za fajlove. FAT elementi mogu sadržavati nekoliko posebnih vrijednosti,
ukazujući na to
Klaster je besplatan, tj. ne koristi nijedna datoteka;
Klaster sadrži jedan ili više sektora sa fizičkim nedostacima i
ne treba koristiti;
Ovaj klaster je posljednji klaster datoteke.
Za bilo koji element koji koristi datoteka, ali ne i posljednji klaster
FAT sadrži broj sljedećeg klastera koji zauzima datoteka.
Svaki direktorij - bez obzira na korijenski ili poddirektorij - također
je baza podataka. U DOS direktoriju za svaku datoteku
postoji jedan glavni zapis (B Windows okruženje 95 za duga imena
datoteke, uneseni su dodatni unosi). Za razliku od FAT-a, gdje je svaki element
sastoji se od jednog polja, od kojih se sastoje unosi za datoteku u direktoriju
nekoliko polja. Neka polja - naziv, ekstenzija, veličina, datum i vrijeme -
može se prikazati na ekranu pomoću naredbe DIR. Ali FAT sistem pruža
polje koje nije prikazano naredbom DIR je prvo numerirano polje
klaster dodijeljen za datoteku.
Kada program pošalje zahtjev operativnom sistemu, sa
zahtjev da mu se dostavi sadržaj neke datoteke, OS pregledava
unos direktorija za pronalaženje prvog klastera te datoteke. Onda ona
pristupa FAT unosu za dati klaster da pronađe sljedeći
klaster u lancu. Ponavljajte ovaj proces dok se ne otkrije posljednji
klaster datoteka, OS određuje tačno koji klasteri pripadaju ovome
fajl i kojim redosledom. Na ovaj način sistem može da obezbedi
programirati bilo koji dio datoteke koji zahtijeva. Ovakav način organizovanja
Fajl se zove FAT lanac.
U FAT sistemu, datotekama se uvijek dodjeljuje cijeli broj klastera. U 1.2-
Može se navesti GB hard disk sa 32 KB klasterima u direktorijumu,
koje veličine tekstualnu datoteku koji sadrži riječi "zdravo, svijete" je
samo 12 bajtova, ali u stvari ova datoteka zauzima 32 KB prostora na disku
prostor. Neiskorišteni dio klastera naziva se izgubljeni prostor
(slabost). U malim datotekama, gotovo cijeli klaster može biti izgubljen
mjesto, a gubici su u prosjeku upola manji od klastera.
Na tvrdom disku od 850 MB sa klasterima od 16 KB srednje veličine
datoteke oko 50 KB oko 16% diskovnog prostora dodijeljenog za datoteke
prostor će biti izgubljen za neiskorištene, ali dodijeljene datoteke
Jedan od načina da oslobodite prostor na disku je korištenje
programi za kompresiju diska kao što je DriveSpace, koji ističu "izgubljeni"
prostor" za korištenje drugim datotekama.
4.2.3. Ostale promjene u FAT32
Da bi se osigurala mogućnost rada sa povećanim brojem klastera, u
unosi direktorija za svaku datoteku moraju dodijeliti 4 bajta za početni
klaster datoteka (umjesto 2 bajta u FAT16 sistemu). Tradicionalno, svaki ulazak u
direktorij se sastoji od 32 bajta (slika 1). U sredini ovog zapisa ima 10 bajtova
koristi (bajtovi od 12 do 21), za koje je Microsoft rezervisao
sopstvene potrebe u budućnosti. Dva od njih su sada raspoređena kao
dodatni bajtovi potrebni za označavanje početnog klastera u sistemu
Operativni sistem je uvek predviđao prisustvo dva
FAT instance, ali je korištena samo jedna od njih. Sa prelaskom na FAT32
operativni sistem može raditi sa bilo kojom od ovih kopija. Drugi
Promjena je u tome što je korijenski direktorij, koji je ranije imao fiksni
veličine i strogo definiranog prostora na disku, sada možete slobodno
raste po potrebi, kao poddirektorij. Sada ne postoji
ograničenja broja unosa u korijenskom direktoriju. Ovo je posebno važno
jer postoji više unosa za svako dugo ime datoteke
katalog.
Kombinacija Roaming root-a i funkcije
korištenje obje kopije FAT-a su dobri preduslovi za nesmetano
dinamičko mijenjanje veličine particija diska, na primjer smanjenje particije
kako bi se oslobodio prostor za drugi operativni sistem. Ovaj novi
pristup je manje opasan od onih koji se koriste u programima trećih strana
za promjenu particija diska kada radite sa FAT16.
Iz svega navedenog možemo zaključiti:
MS-DOS je bio čisto 16-bitni operativni sistem i naišao je
pravi procesorski mod. IN Windows verzije 3.1 dio koda je bio 16-
bitni, a neki su 32-bitni. Windows 3.0 podržava pravi način rada
rad procesora, pri razvoju verzije 3.1 odlučeno je da se napusti
podrška.
Windows 95 je 32-bitni operativni sistem koji
bitni kod za kompatibilnost sa MS-DOS načinom rada. Windows 95 32-bit
bitni kod.
§ 5 Sistem datoteka operativnog sistema Windows NT.
5.1. Kratki opis Windows NT operativni sistem.
Trenutno se globalna kompjuterska industrija veoma razvija
Performanse sistema se povećavaju, a samim tim
Povećava se sposobnost obrade velikih količina podataka.
Operativni sistemi klase MS-DOS više se ne mogu nositi s tim
protok podataka i ne može u potpunosti koristiti resurse modernog
kompjuteri. Stoga u U poslednje vreme dolazi do prelaska na moćnije i
najnapredniji operativni sistemi klase UNIX, čiji je primjer
je Windows NT koji je izdala Microsoft Corporation
Kada korisnik prvi put vidi Microsoftov operativni sistem
Windows NT, jasna spoljna sličnost sa
omiljeni interfejs Windows 3.+ sistema.Međutim, ovo je vidljiva sličnost
je samo manji dio Windowsa N.T.
Windows NT je 32-bitni operativni sistem sa
prioritetni multitasking. Kao osnovne komponente
Operativni sistem uključuje sigurnosne funkcije i
razvijen mrežni servis.
Windows NT takođe pruža kompatibilnost sa mnogim drugim
operativni i sistem datoteka, kao i mreže.
Kao što je prikazano na sljedećoj slici, Windows NT je
modularni (napredniji od monolitnog) operativni sistem koji
sastoji se od odvojenih međusobno povezanih relativno jednostavnih modula.
Glavni moduli Windows NT-a su (navedeni redom
slijedeći od donjeg nivoa arhitekture do gornjeg): nivo
hardverske apstrakcije HAL (Hardverski apstrakcijski sloj), kernel (Kernel),
izvršni sistem (Executive), zaštićeni podsistemi (zaštićeni
podsistemi) i podsistemi okruženja.
Modularna struktura Windows NT
5.2. Windows NT sistem datoteka.
Kada je Windows NT prvi put izašao, uključio je
podrška za tri fajl sistema. Ovo je tabela dodjeljivanja datoteka (FAT),
obezbeđujući kompatibilnost sa MS-DOS-om, sistemom datoteka sa povećanom
performanse (HPFS), obezbeđujući kompatibilnost sa LAN Managerom, i
novi sistem datoteka pod nazivom Emerging Technologies File System
NTFS je imao niz prednosti u odnosu na one koji se koriste
ta tačka za većinu servera datoteka su sistemi datoteka.
Da bi se osigurao integritet podataka, NTFS ima dnevnik transakcija.
Ovaj pristup ne isključuje mogućnost gubitka informacija, međutim,
značajno povećava vjerovatnoću da će pristup sistem podataka
biće moguće čak i ako je integritet sistema ugrožen
server. Ovo postaje moguće korištenjem dnevnika transakcija za
praćenje nepotpunih pokušaja pisanja na disk tokom sljedećeg pokretanja
Windows NT. Dnevnik transakcija se također koristi za provjeru diska
prisustvo grešaka umjesto provjere svake datoteke, u slučaju korištenja
tabele alokacije fajlova.
Jedna od glavnih prednosti NTFS-a je sigurnost. NTFS
pruža mogućnost unosa kontrole pristupa (Kontrola pristupa
Unosi, ACE) na listu kontrole pristupa (ACL). ACE
sadrži ime grupe ili korisnika i pristupni token,
koji se može koristiti za ograničavanje pristupa određenim
direktorijum ili fajl. Ovaj pristup može uključivati mogućnost čitanja,
snimanje, brisanje, izvršavanje, pa čak i posjedovanje datoteka.
S druge strane, ACL je kontejner koji ga sadrži
ili više ACE zapisa. Ovo vam omogućava da ograničite pristup određenim
korisnika ili korisničkih grupa na određene direktorije ili datoteke u
Osim toga, NTFS podržava rad sa dugim imenima koja imaju
dužine do 255 znakova i koji sadrže velika i mala slova
sekvence. Jedna od glavnih karakteristika NTFS-a je
automatsko kreiranje ekvivalentnih imena kompatibilnih sa MS-DOS-om.
NTFS takođe ima funkciju kompresije, koja se prvi put pojavila u NT verziji
3.51. Pruža mogućnost kompresije bilo koje datoteke, direktorija ili diska
NTFS. Za razliku od MS-DOS programa za kompresiju koji kreiraju virtuelni disk,
ima izgled skrivene datoteke i kompresuje sve podatke na ovom disku,
Windows NT koristi dodatni sloj podsistema datoteka za kompresiju
i dekompresiju potrebnih datoteka bez kreiranja virtuelni disk. Ovo
ispostavilo se da je korisno kada komprimirate bilo koji određeni dio diska (na primjer,
korisnički direktorij) ili datoteke određenog tipa
(na primjer, grafičke datoteke). Jedini nedostatak NTFS kompresije je
je nizak, u poređenju sa MS-DOS šemama kompresije, nivo
kompresija. Ali NTFS je pouzdaniji i
produktivnost.
Dakle, iz svega navedenog možemo zaključiti:
Da bude kompatibilan sa različitim operativnim sistemima, Windows
NT sadrži sistem datoteka FAT 32. Osim toga, Windows NT sadrži svoj vlastiti
vlastiti NTFS sistem datoteka, koji nije kompatibilan sa FAT 16. Ovo
sistem datoteka ima niz prednosti u odnosu na FAT, kao i
odlikuje se većom pouzdanošću i performansama.
Zaključak.
MS-DOS - 16-bitni operativni sistem, radi u realnom
procesorski režim. U verzijama Windowsa 3.1, dio koda je 16-bitni, a dio
32-bitni. Windows 3.0 podržava način rada stvarnog procesora,
Tokom razvoja verzije 3.1, odlučeno je da se odustane od njegove podrške.
Windows 95 je 32-bitni operativni sistem koji
radi samo u režimu zaštićenog procesora. Jezgro uključujući menadžment
memorija i dispečiranje procesa, sadrži samo 32-bitni kod. Ovo
smanjuje troškove i ubrzava rad. Samo neki moduli imaju 16-
bitni kod za kompatibilnost sa MS-DOS načinom rada. Na Windows 95 32-bit
kod se koristi gdje god je to moguće, što nam omogućava da osiguramo
povećana pouzdanost i tolerancija na greške sistema. Pored ovoga, za
koristi se kompatibilnost sa naslijeđenim aplikacijama i drajverima i 16-
bitni kod.
Windows NT nije dalji razvoj ranijeg
postojeći proizvodi. Njegova arhitektura je kreirana od nule, uzimajući u obzir
zahtjevi za savremenim operativnim sistemom. Težnja
osigurati kompatibilnost novog operativnog sistema,
Windows NT programeri zadržali su poznati Windows interfejs i implementirali
podrška za postojeće sisteme datoteka (kao što je FAT) i razne
aplikacije (napisane za MS - Dos, Windows 3.x). Programeri takođe
uključeni u Windows NT alate za rad sa različitim mrežama
znači.
Pouzdanost i robusnost
pružaju arhitektonske karakteristike koje štite aplikaciju
programa od međusobnog oštećenja i od strane operativnog sistema. Windows NT
koristi strukturirano rukovanje izuzetcima otpornim na greške
svim arhitektonskim nivoima, što uključuje datoteku koja se može oporaviti
NTFS sistem i pruža zaštitu pomoću ugrađenog sistema
sigurnost i napredne tehnike upravljanja memorijom.
Korisnici pristupaju datotekama po simboličnim imenima. Međutim, ljudska memorija ograničava broj imena objekata na koje se korisnik može pozvati po imenu. Hijerarhijska organizacija prostora imena omogućava nam da značajno proširimo ove granice. Zbog toga većina sistema datoteka ima hijerarhijsku strukturu, u kojoj se nivoi kreiraju tako što se dozvoljava da direktorijum nižeg nivoa bude sadržan u direktorijumu višeg nivoa (Slika 19).
Rice. 19. Hijerarhija sistema datoteka:
a – organizacija na jednom nivou; b – drvo; u – mreži
Grafikon koji opisuje hijerarhiju direktorija može biti stablo ili mreža. Direktoriji formiraju stablo ako je datoteka dozvoljeno da bude uključena u samo jedan direktorij (slika 19, b), a mreža - ako se datoteka može uključiti u više direktorija odjednom (slika 19, c). Na primjer, u MS-DOS-u i Windows-u, direktoriji formiraju strukturu stabla, dok u UNIX-u formiraju mrežnu strukturu. U strukturi stabla, svaki fajl je list. Direktorij najviše razine naziva se korijenski direktorij ili root.
Sa ovom organizacijom, korisnik je oslobođen pamćenja imena svih datoteka; potrebno je samo da ima grubu ideju kojoj grupi se određena datoteka može dodijeliti kako bi je pronašao uzastopnim pregledavanjem direktorija. Hijerarhijska struktura je pogodna za višekorisnički rad: svaki korisnik sa svojim datotekama je lokaliziran u vlastitom direktoriju ili podstablu direktorija, a istovremeno su svi fajlovi u sistemu logički povezani.
Poseban slučaj hijerarhijske strukture je organizacija na jednom nivou, kada su sve datoteke uključene u jedan direktorij (slika 19, a).
Imena datoteka
Svi tipovi datoteka imaju simbolička imena. Hijerarhijski organizirani sistemi datoteka obično koriste tri tipa imena datoteka: jednostavna, složena i relativna.
Jednostavno, ili kratko, simbolično ime identifikuje datoteku unutar jednog direktorija. Korisnici i programeri dodeljuju datotekama jednostavna imena i moraju uzeti u obzir ograničenja OS-a na opseg znakova i dužinu imena. Sve do relativno nedavno, ove granice su bile veoma uske. Tako je u sistemu datoteka FAT dužina imena bila ograničena na šemu 8.3 (8 znakova - samo ime, 3 znaka - ekstenzija imena), au s5 sistemu datoteka, podržanom od mnogih verzija UNIX OS-a, a jednostavno simbolično ime ne može sadržavati više od 14 znakova. Međutim, mnogo je zgodnije za korisnika da radi sa dugim imenima jer vam omogućavaju da datotekama date imena koja se lako pamte i koja jasno ukazuju na ono što se nalazi u datoteci. Stoga, moderni sistemi datoteka, kao i poboljšane verzije već postojećih sistema datoteka, imaju tendenciju da podržavaju duga, jednostavna simbolička imena datoteka. Na primjer, na sistemima datoteka NTFS i FAT32 uključenim u operativni sistem Windows NT, naziv datoteke može sadržavati do 255 znakova.
Primjeri jednostavnih imena datoteka i direktorija:
Dodatak CD-u 254L na ruskom.doc
instalacijski filesystem manager.doc
U hijerarhijskim sistemima datoteka, različitim datotekama je dozvoljeno da imaju ista jednostavna simbolička imena, pod uslovom da pripadaju različitim direktorijumima. To jest, shema "mnogo datoteka - jedno jednostavno ime" radi ovdje. Za jedinstvenu identifikaciju datoteke u takvim sistemima, koristi se takozvani puni naziv.
Puno ime je lanac jednostavnih simboličkih imena svih direktorija kroz koje prolazi put od korijena do date datoteke. Dakle, puno ime je složeno ime, u kojem su jednostavna imena odvojena jedna od druge separatorom prihvaćenim u OS-u. Često se kao graničnik koristi naprijed ili obrnuta kosa crta, a uobičajeno je da se ne navodi ime korijenskog direktorija. Na sl. 19, b dvije datoteke imaju jednostavno ime main.exe, ali su njihova složena imena /depart/main.exe i /user/anna/main exe različita.
U sistemu datoteka sa stablom postoji korespondencija jedan-na-jedan između datoteke i njenog punog imena „jedna datoteka – jedno puno ime“. U sistemima datoteka koji imaju mrežnu strukturu, datoteka može biti uključena u nekoliko direktorija, što znači da može imati nekoliko punih imena; ovdje je važeća korespondencija "jedna datoteka - mnogo punih imena". U oba slučaja, datoteka je jedinstveno identificirana punim imenom.
Datoteka se također može identificirati po relativnom imenu. Relativno ime datoteke određuje se kroz koncept “trenutnog direktorija”. Za svakog korisnika, u bilo kojem trenutku, jedan od direktorija sistema datoteka je trenutni direktorij, a ovaj direktorij odabire sam korisnik naredbom OS-a. Sistem datoteka bilježi ime trenutnog direktorija tako da ga može koristiti kao dopunu relativnim imenima za formiranje potpuno kvalificiranog imena datoteke. Kada koristi relativna imena, korisnik identifikuje datoteku lancem imena direktorija kroz koje prolazi ruta od trenutnog direktorija do datog fajla. Na primjer, ako je trenutni direktorij /user, tada je relativno ime datoteke /user/anna/main.exe anna/main.exe.
Neki operativni sistemi vam omogućavaju da dodelite više jednostavnih imena istoj datoteci, koja se mogu tumačiti kao aliasi. U ovom slučaju, baš kao u sistemu sa mrežnom strukturom, uspostavlja se korespondencija „jedan fajl – mnogo punih imena“, jer svako jednostavno ime datoteke odgovara najmanje jedno puno ime.
I iako puno ime jedinstveno identifikuje datoteku, operativnom sistemu je lakše da radi sa datotekom ako postoji jedna-na-jedan korespondencija između datoteka i njihovih imena. U tu svrhu dodeljuje jedinstveno ime datoteci, tako da je važeći odnos „jedan fajl - jedno jedinstveno ime“. Jedinstveno ime postoji zajedno s jednim ili više simboličkih imena koje su datoteci dodijelili korisnici ili aplikacije. Jedinstveni naziv je numerički identifikator i namijenjen je samo za operativni sistem. Primjer takvog jedinstvenog imena datoteke je inode broj u UNIX sistem.
Montaža
Općenito, računarski sistem može imati nekoliko disk uređaja. Čak i tipičan lični računar obično ima jedan čvrsti disk, jednu disketnu jedinicu i CD-ROM drajv. Obično su opremljeni moćni računari veliki iznos disk jedinice na kojima su instalirani disk paketi. Štaviše, čak i jedan fizički uređaj, koristeći alate operativnog sistema, može biti predstavljen kao nekoliko logičkih uređaja, posebno dijeljenjem prostora na disku na particije. Postavlja se pitanje: kako organizirati pohranu datoteka u sistemu s nekoliko uređaja? eksternu memoriju?
Prvo rješenje je da svaki uređaj ima samostalni sistem datoteka, to jest, datoteke koje se nalaze na ovom uređaju su opisane stablom direktorija koje ni na koji način nije povezano sa stablima direktorija na drugim uređajima. U ovom slučaju, da bi jedinstveno identificirao datoteku, korisnik mora navesti identifikator logičkog uređaja zajedno sa složenim simboličkim imenom datoteke. Primjer takvog autonomnog postojanja sistema datoteka je operativni sistem MS-DOS, u kojem puno ime datoteke uključuje slovni identifikator logičke disk jedinice. Dakle, kada pristupa datoteci koja se nalazi na disku A, korisnik mora navesti ime ovog diska: A:\privat\letter\uni\let1.doc.
Druga opcija je organiziranje pohrane datoteka u kojoj se korisniku daje mogućnost da kombinuje sisteme datoteka koji se nalaze na različitim uređajima u jedan sistem datoteka, opisan jednim stablom direktorija. Ova operacija se zove montaža. Pogledajmo kako se ova operacija izvodi koristeći UNIX OS kao primjer.
Među svim logičkim disk uređajima dostupnim u sistemu, operativni sistem razlikuje jedan uređaj, koji se zove sistemski. Neka postoje dva sistema datoteka koja se nalaze na različitim logičkim diskovima (slika 20), a jedan od diskova je sistemski disk.
Sistem datoteka nalazi se na sistemski disk, je dodijeljen root-u. Za povezivanje hijerarhije datoteka u korijenskom sistemu datoteka, odabran je postojeći direktorij, u ovom primjeru direktorij man. Kada se montiranje završi, odabrani direktorij man postaje korijenski direktorij drugog sistema datoteka. Preko ovog direktorijuma, montirani sistem datoteka je prikačen kao podstablo opštem stablu (slika 21).
Rice. 20. Dva sistema datoteka prije montiranja
Rice. 21. Zajednički sistem datoteka nakon montiranja
Jednom kada se zajednički datotečni sistem montira, za korisnika ne postoji logička razlika između korijenskog i montiranog sistema datoteka; posebno, imenovanje datoteka se radi na isti način kao da je za početak bio jedan sistem datoteka.
Atributi datoteke
Koncept “fajla” uključuje ne samo podatke i ime koje pohranjuje, već i njegove atribute. Atributi datoteke su informacije koje opisuju svojstva datoteke. Primjeri mogućih atributa datoteke:
tip fajla (običan fajl, direktorijum, poseban fajl, itd.);
vlasnik fajla;
kreator fajlova;
lozinka za pristup datoteci;
informacije o dozvoljenim operacijama pristupa fajlovima;
vrijeme kreiranja, posljednji pristup i poslednja promena;
trenutna veličina datoteke;
maksimalna veličina fajl;
znak „samo za čitanje“;
znak „skrivena datoteka“;
potpiši “ sistemski fajl”;
potpisati “arhivski fajl”;
atribut “binarni/znak”;
„privremeni“ atribut (ukloniti nakon što je proces završen);
znak za blokiranje;
dužina zapisa u fajlu;
pokazivač na ključno polje u zapisu;
dužina ključa.
Skup atributa datoteke određen je specifičnostima sistema datoteka: u sistemima datoteka različite vrste Za karakterizaciju datoteka mogu se koristiti različiti skupovi atributa. Na primjer, na sistemima datoteka koji podržavaju ravne datoteke, nema potrebe za korištenjem posljednja tri atributa na listi koji se odnose na strukturiranje datoteka. U jednokorisničkom OS-u, skupu atributa će nedostajati karakteristike relevantne za korisnike i sigurnost, kao što su vlasnik datoteke, kreator datoteke, lozinka za pristup datoteci, informacije o ovlaštenom pristupu datoteci.
Korisnik može pristupiti atributima koristeći mogućnosti koje za tu svrhu pruža sistem datoteka. Obično možete pročitati vrijednosti bilo kojeg atributa, ali samo promijeniti neke. Na primjer, korisnik može promijeniti dozvole datoteke (pod uvjetom da ima potrebne dozvole za to), ali ne može promijeniti datum kreiranja ili trenutnu veličinu datoteke.
Vrijednosti atributa datoteke mogu biti direktno sadržane u direktorijima, kao što je to učinjeno u MS-DOS sistemu datoteka (slika 22, a). Slika prikazuje strukturu unosa direktorija koji sadrži jednostavno simboličko ime i atribute datoteke. Ovdje slova označavaju karakteristike datoteke: R - samo za čitanje, A - arhiviran, H - skriven, S - sistem.
Rice. 22. Struktura imenika:
a – struktura unosa MS-DOS direktorija (32 bajta); b – Struktura unosa UNIX OS direktorija
Druga opcija je postavljanje atributa u posebne tabele, kada katalozi sadrže samo veze ka tim tabelama. Ovaj pristup je implementiran, na primjer, u ufs sistemu datoteka UNIX OS-a. U ovom sistemu datoteka, struktura direktorija je vrlo jednostavna. Zapis za svaku datoteku sadrži kratko simboličko ime datoteke i pokazivač na deskriptor indeksa datoteke, ovo je ime u ufs za tablicu u kojoj su koncentrisane vrijednosti atributa datoteke (slika 22, b).
U obje verzije, direktoriji pružaju vezu između imena datoteka i samih datoteka. Međutim, pristup odvajanja naziva datoteke od njegovih atributa čini sistem fleksibilnijim. Na primjer, datoteka se lako može uključiti u nekoliko direktorija odjednom. Unosi za ovu datoteku u različitim direktorijima mogu imati različita jednostavna imena, ali će polje veze imati isti inode broj.
Članci za čitanje:
Hijerarhijsko grupisanje | Univerzitet Stanford
Objekt promjenljive dužine pod nazivom fajl.
Fajl - je imenovani niz bajtova proizvoljne dužine. Pošto datoteka može imati nultu dužinu, kreiranje datoteke uključuje davanje imena i registraciju u sistemu datoteka - ovo je jedna od funkcija OS-a.
Obično u zaseban fajl pohranjuju podatke koji pripadaju istom tipu. U ovom slučaju, tip podataka određuje tip datoteke.
Pošto nema ograničenja veličine u definiciji datoteke, može se zamisliti datoteka koja ima 0 bajtova (prazan fajl) i fajl koji ima bilo koji broj bajtova.
Prilikom definiranja datoteke posebna pažnja se posvećuje imenu. On zapravo nosi podatke o adresi, bez kojih podaci pohranjeni u datoteci neće postati informacija zbog nedostatka metode za pristup. Pored funkcija vezanih za adresiranje, ime datoteke također može pohraniti informacije o vrsti podataka sadržanih u njemu. Ovo je važno za automatske alate za rad sa podacima, jer na osnovu naziva datoteke (ili bolje rečeno, njene ekstenzije) mogu automatski odrediti adekvatan metod za izdvajanje informacija iz datoteke.
Struktura fajla - hijerarhijska struktura u kojoj operativni sistem prikazuje fajlove i direktorijume (fascikle).
Služi kao vrh strukture naziv operatera, gdje se pohranjuju fajlovi. Zatim se fajlovi grupišu u direktorije (mape), u okviru kojih se može kreirati ugniježđeni direktoriji
Nazivi vanjskih medija za pohranu. Diskovi na kojima se pohranjuju podaci na računaru imaju svoja imena - svaki disk je nazvan slovom latiničnog alfabeta, nakon čega slijedi dvotačka. Dakle, disketama se uvijek dodjeljuju slova O: I U:. Logički diskovi čvrstog diska se imenuju počevši sa slovom SA:. Sva imena logičkih pogona slijede imena CD pogona. Na primjer, instalirani su: floppy drajv, tvrdi disk podijeljen na 3 logička pogona i CD pogon. Identifikujte slova svih medija za skladištenje. O:- flopi disk drajv; SA:, D:, E:- logički pogoni tvrdog diska; F:- CD drajv.
Logički pogon ili volumen(engleski) volumen ili engleski particija) - dio dugoročne memorije računara, koji se smatra cjelinom radi lakšeg korištenja. Termin "logički disk" koristi se za razliku od "fizičkog diska", koji se odnosi na memoriju jednog specifičnog diska.
Za operativni sistem nije bitno gdje se podaci nalaze - na laserdisc, na particiji čvrstog diska ili na fleš disku. Da bi se objedinile predstavljene oblasti dugoročne memorije, uvodi se koncept logičkog diska.
Uz pohranjene informacije, volumen sadrži opis sistema datoteka - u pravilu je to tabela u kojoj su navedene sve datoteke i njihovi atributi (Tabela dodjele datoteka, FAT). Tabela posebno određuje u kojem direktoriju (mapu) se određena datoteka nalazi. Zahvaljujući tome, prilikom premeštanja datoteke iz jedne fascikle u drugu unutar istog volumena, podaci se ne prenose sa jednog dela fizičkog diska na drugi, već se jednostavno menja unos u tabeli alokacije datoteka. Ako se datoteka prenese s jednog logičkog pogona na drugi (čak i ako se oba logička diska nalaze na istom fizičkom disku), fizički prijenos podataka će se nužno dogoditi (kopiranje sa daljnjim brisanjem originala ako je uspješno).
Iz istog razloga, formatiranje i defragmentiranje svakog logičkog pogona ne utiče na ostale.
Katalog (folder) - prostor na disku (posebna sistemska datoteka) koja pohranjuje servisne informacije o datotekama (naziv, ekstenzija, datum kreiranja, veličina, itd.). Direktoriji na nižim razinama su ugniježđeni unutar direktorija na višim razinama i za njih su ugniježđen. Direktorij najviše razine (superdirektorij) u odnosu na direktorije niže razine naziva se roditeljski direktorij. Najviši nivo ugniježđenja hijerarhijske strukture je korijenski direktorij disk (slika 1). Poziva se direktorij s kojim korisnik trenutno radi struja.
Pravila za imenovanje direktorija se ne razlikuju od pravila za imenovanje datoteke, iako nije uobičajeno specificirati ekstenzije imena za direktorije. Prilikom pisanja putanje za pristup datoteci kroz sistem poddirektorija, svi međudirektoriji su odvojeni određenim simbolom. Mnogi operativni sistemi koriste "\" (obrnutu kosu crtu) kao ovaj znak.
Zahtjev za jedinstvenim imenom datoteke je očigledan - bez toga je nemoguće garantirati nedvosmislen pristup podacima. U sredstvima kompjuterska tehnologija Zahtjev jedinstvenosti imena je osiguran automatski - ni korisnik ni automatika ne mogu kreirati datoteku s imenom identičnim postojećem.
Kada se koristi datoteka koja nije u trenutnom direktoriju, program koji pristupa datoteci mora naznačiti gdje se tačno datoteka nalazi. Ovo se radi navođenjem putanje do datoteke.
Put do datoteke- ovo je naziv medija (diska) i niz imena direktorija, odvojenih znakom “\” u Windows OS-u (znak “/” se koristi u UNIX linijskom OS). Ova staza određuje rutu do direktorija u kojem se nalazi željena datoteka.
Postoje dvije različite metode koje se koriste za određivanje putanje datoteke. U prvom slučaju, svaki fajl je dat naziv apsolutne putanje (puno ime datoteke), koji se sastoji od imena svih direktorija od korijenskog do onog koji sadrži datoteku i imena same datoteke. Na primjer, staza C:\Abby\Doc\otchet.doc znači da je korijenski direktorij diska SA: sadrži direktorij Abby, koji zauzvrat sadrži poddirektorij Doc gdje se datoteka nalazi izvještaj.doc. Apsolutna imena staza uvijek počinju imenom medija i korijenskim direktorijem i jedinstvena su. Također se primjenjuje ime relativnog puta. Koristi se zajedno sa konceptom trenutni imenik. Korisnik može odrediti jedan od direktorija kao trenutni radni direktorij. U ovom slučaju, sve putanje koje ne počinju znakom za razdvajanje smatraju se relativnim i broje se u odnosu na trenutni direktorij. Na primjer, ako je trenutni direktorij C:\Abby, zatim do datoteke s apsolutnom putanjom C:\Abby\ može se kontaktirati kao Doc\otchet.doc.
Zbog činjenice da struktura datoteka računara može biti značajna, potražite potrebne dokumente jednostavnom navigacijom strukturu fajla nije uvek zgodno. Obično se smatra da svaki korisnik računara treba da zna (i zapamti) strukturu fascikli u koje čuva dokumente. Međutim, postoje slučajevi kada se dokumenti pohranjuju izvan ove strukture. Na primjer, mnoge aplikacije spremaju dokumente u zadane mape ako je korisnik zaboravio eksplicitno navesti gdje dokument treba biti spremljen. Ovaj podrazumevani folder može biti folder koji je poslednji put sačuvan, folder u kome se nalazi sama aplikacija, neka vrsta servisne fascikle, na primer \ Moji dokumenti i tako dalje. IN sličnim slučajevima Datoteke dokumenata mogu se „izgubiti“ u masi drugih podataka.
Potreba za traženjem datoteka posebno se često javlja tokom rada na postavljanju. Tipičan slučaj je kada, u potrazi za izvorom nekontrolisanih promjena u operativnom sistemu, morate pronaći sve datoteke koje su nedavno promijenjene. Sredstva automatsko pretraživanje datoteke također naširoko koriste stručnjaci koji postavljaju kompjuterske sisteme - teško im je kretati se strukturom datoteka "vanzemaljaca" PC, i pretražite potrebne datoteke navigacija nije uvijek produktivna za njih.
Primarni alat za pretraživanje Windows XP pokrenuti iz glavnog menija komandom Start > Find > Files and Folders. Druga opcija pokretanja nije ništa manje zgodna - iz bilo kojeg prozora mape (View > Explorer Bars > Search > Files and Folders ili ključ F3).
Kontrole koje se nalaze na panelu za pretraživanje omogućavaju vam da lokalizirate područje pretraživanja na osnovu dostupnih informacija o nazivu datoteke i adresi. Zamjenski znakovi su dozvoljeni prilikom unosa naziva datoteke «*» I «?» . Simbol «*» zamjenjuje bilo koji broj proizvoljnih znakova i znak «?» zamjenjuje bilo koji znak. Tako, na primjer, traženje datoteke pod nazivom *.porukaće se završiti sa svim datotekama koje imaju prikazanu ekstenziju imena. poruka, i rezultat traženja datoteka s imenom *.??tće biti lista svih datoteka sa ekstenzijama imena. txt, .bat, .dat i tako dalje.
Prilikom pretraživanja datoteka s „dugim“ imenima, treba imati na umu da ako „dugo“ ime sadrži razmake (a to je prihvatljivo), onda kada kreirate zadatak pretraživanja, takav naziv treba staviti u navodnike, na primjer: "Trenutni rad.doc".
Traka za pretraživanje ima dodatne skrivene kontrole. Pojavljuju se kada kliknete na strelicu koja se širi prema dolje.
· Pitanje Kada su izvršene posljednje promjene? omogućava vam da ograničite opseg pretraživanja datumom kreiranja, posljednje izmjene ili otvaranja datoteke.
· Pitanje Koja je veličina datoteke? omogućava vam da ograničite pretragu na datoteke određene veličine.
· Stav Dodatne opcije omogućava vam da odredite tip datoteke, dozvolite pregled skrivene datoteke i foldere, kao i podesiti neke druge parametre pretrage.
U slučajevima kada se traži neformatirani tekstualni dokument, moguće je pretraživati ne samo po atributima fajla, već i po njegovom sadržaju. U polje možete unijeti željeni tekst Riječ ili fraza u datoteci.
Pretraživanje dokumenta na osnovu fragmenta teksta ne daje rezultate ako se radi o dokumentu koji ima formatiranje, jer kodovi za formatiranje krše prirodni slijed kodova znakova teksta. U tim slučajevima ponekad možete koristiti alat za pretraživanje koji dolazi uz aplikaciju koja formatira dokumente.
19.Kompresija podataka i arhiviranje datoteka.
Karakteristična karakteristika većine "klasičnih" tipova podataka s kojima ljudi tradicionalno rade je određena redundantnost. Stepen redundancije zavisi od vrste podataka. Pored toga, stepen redundantnosti podataka zavisi od usvojenog sistema kodiranja. Tako, na primjer, možemo reći da je kodiranje tekstualne informacije pomoću ruskog jezika (koristeći rusko pismo) daje u prosjeku 20-30% više redundantnosti nego kodiranje adekvatnih informacija pomoću engleskog jezika.
Redundancija takođe igra važnu ulogu u obradi informacija. Međutim, kada je u pitanju ne obrada, već skladištenje gotovih dokumenata ili njihovo prenošenje, redundantnost se može smanjiti, što daje efekat kompresije podataka.
Ako se metode kompresije informacija primjenjuju na gotove dokumente, tada se termin kompresija podataka često zamjenjuje terminom arhiviranje podataka, i softver Oni koji obavljaju ove operacije nazivaju se arhivisti.
Ovisno o objektu u kojem se nalaze podaci koji se komprimiraju, postoje:
- sažimanje (arhiviranje) fajlova;
- sabijanje (arhiviranje) fascikli;
- sabijanje diska.
Ako se sadržaj podataka promijeni tokom kompresije podataka, metoda kompresije je nepovratna i kada se podaci vrate iz komprimirane datoteke, originalna sekvenca se ne vraća u potpunosti. Takve metode se nazivaju i metode kompresije kontrolirane gubitkom. Primjenjivi su samo za one vrste podataka za koje formalni gubitak dijela sadržaja ne dovodi do značajnog smanjenja potrošačkih svojstava. Prije svega, ovo se odnosi na multimedijalne podatke: video sekvence, muzičke snimke, zvučne zapise i crteže. Metode kompresije sa gubitkom obično pružaju mnogo veće omjere kompresije od reverzibilnih metoda, ali se na njih ne mogu primijeniti tekstualni dokumenti, baze podataka i, posebno, do programski kod. Tipični formati kompresije s gubicima su:
- JPG za grafičke podatke;
- .MPG za video podatke;
- . M RZ za audio podatke.
Ako kompresija podataka mijenja samo svoju strukturu, tada je metoda kompresije reverzibilna. Iz rezultirajućeg koda možete vratiti originalni niz primjenom obrnute metode. Reverzibilne metode se koriste za kompresiju bilo koje vrste podataka. Tipični formati kompresije bez gubitaka su:
- .GIF, TIP,. PCX i mnogi drugi za grafičke podatke;
- .AVI za video podatke;
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB i mnogi drugi za bilo koju vrstu podataka.
„Klasični“ formati kompresije podataka, koji se široko koriste u svakodnevnom radu na računaru, su .ZIP i .ARJ formati. Nedavno im je dodat popularni .RAR format.
Osnovne funkcije koje obavlja većina savremenih arhivskih menadžera su:
- izdvajanje fajlova iz arhive;
- stvaranje novih arhiva;
- dodavanje datoteka u postojeću arhivu;
- stvaranje samoraspakujućih arhiva;
- stvaranje distribuiranih arhiva na medijima niskog kapaciteta;
- ispitivanje integriteta strukture arhive;
- potpuna ili djelimična restauracija oštećene arhivske građe;
- zaštita arhivske građe od pregleda i neovlaštenih modifikacija.
Samoraspakujuća arhiva.Samoraspakujuća arhiva se priprema na osnovu obične arhive tako što se na nju priključi mali softverski modul. Sama arhiva dobija naziv ekstenziju.EXE, što je tipično za izvršne datoteke.
Distribuirana arhiva. Neki menadžeri (na primjer WinZip) izvode cijepanje direktno na diskete, a neki (na primjer WinRAR i WinArj) vam omogućavaju da unaprijed podijelite arhivu na fragmente određene veličine na tvrdom disku. Nakon toga se mogu kopiranjem prenijeti na vanjski medij.
Prilikom kreiranja distribuiranih arhiva WinZip Manager ima neprijatna karakteristika: Svaki volumen nosi datoteke s istim imenima. Kao rezultat toga, nije moguće odrediti brojeve volumena pohranjenih na svakoj disketi prema imenu datoteke. WinArj i WinRAR arhivski menadžeri označavaju sve distribuirane arhivske datoteke različitim imenima i stoga ne stvaraju takve probleme.
Zaštita arhiva. U većini slučajeva, arhive su zaštićene lozinkom, koja se traži kada pokušate da pogledate, raspakujete ili promijenite arhivu.
TO dodatne funkcije upravitelji arhiva uključuju servisne funkcije koje rad čine praktičnijim. Često se sprovode eksterna veza dodatne komunalije i obezbijediti:
- pregled datoteka različitih formata bez vađenja iz arhive;
pretraživanje datoteka i podataka unutar arhiva;
instalacija programa iz arhive bez prethodnog raspakivanja;
provjera odsustva kompjuterski virusi u arhivi prije nego što se raspakira;
kriptografska zaštita arhivskih informacija;
dekodiranje poruke Email;
“transparentno” sažimanje izvršnih datoteka.EXE i.DLL;
stvaranje samoraspakujućih višetomnih arhiva;
odabir ili podešavanje omjera kompresije informacija.
Možete dvaput kliknuti na ikonu foldera, nakon čega će se Explorer pokrenuti i pokazati vam sadržaj odabranog foldera (vidi sliku 21.1).
Kada dvaput kliknete na ikonu datoteke, program koji je kreirao tu datoteku pokreće se i prikazuje njen sadržaj. Iako u stvari možda nije isti program koji je kreirao datoteku. Na primjer, grafičke datoteke može se otvoriti sa poseban program da ih vidite, a ne program za uređivanje grafike koji ih je kreirao.
Kad otvoriš programski fajl, program počinje.
Kada otvorite folder, vidjet ćete njegov sadržaj u prozoru foldera. Možete da konfigurišete Windows tako da se svaka fascikla otvara u svom prozoru. Evo kako to učiniti.
1. U prozoru foldera izaberite Tools=>Folder Options.
Pojavljuje se okvir za dijalog Folder Options.
2. Na kartici Općenito odaberite Otvori svaku mapu u posebnom prozoru.
3. Kliknite na OK.
Kada završite, ne zaboravite zatvoriti sve prozore foldera.
Pogledajte strukturu stabla
Najteži deo u radu sa fasciklama i datotekama je njihovo organizovanje u ono što kompjuterski naučnici nazivaju strukturom drveta. Struktura stabla je jasno vidljiva na lijevoj strani prozora Explorera. Ovo područje prozora naziva se mape (vidi sliku 21.1). Ako ne vidite ovu listu, kliknite na dugme Folders na traci sa alatkama. Ili izaberite Pogled→ Paneli pretraživača→Folderi iz menija.
Pomoću miša možete brzo pronaći bilo koju mapu u strukturi stabla, ako, naravno, znate gdje da je tražite. Nakon klika na fasciklu, njen sadržaj se prikazuje sa desne strane u prozoru.
Klikom na znak “+” (plus) pored odgovarajuće mape, možete vidjeti sve njene podmape, tj. grana strukture drveta.
Klikom na znak “-” (minus) pored foldera zatvarate odgovarajuću granu strukture stabla.
Kako sakriti strukturu drveta
Kada je panel Folders zatvoren, prozor Explorer prikazuje listu zadataka za datoteke i fascikle, kao što je prikazano na Sl. 21.2. Ova lista sadrži osnovne operacije sa datotekama u datoj fascikli, prelaske u druge direktorijume na računaru i druge slične zadatke.
Lista zadataka zavisi od tipa fascikle koju pregledavate, izabrane datoteke i njenog tipa.
Imajte na umu da se bilo koja traka zadataka može prikazati ili sakriti klikom na ikonu strelice.
Početni sektor tvrdog diska sadrži glavni korijenski zapis, koji se učitava u memoriju i izvršava.
Poslednji deo ovog sektora sadrži particionu tabelu - tabelu od 4 elementa sa 16-bajtnim elementima. Ovom tabelom manipuliše program FDISK (ili ekvivalentni uslužni program na drugom operativnom sistemu).
Tokom pokretanja, ROM-BIOS učitava glavni root unos i prenosi kontrolu na njegov kod. Ovaj kod čita tablicu particija kako bi odredio particiju koja je označena kao aktivna. Ispravan korijenski sektor se zatim čita u memoriju i izvršava.
Tabela 1. Struktura glavnog korijenskog unosa i particione tablice
Tabela 2. Struktura deskriptora odjeljka
Kod particije se koristi za određivanje prisutnosti i lokacije primarne i proširene particije na disku. Jednom kada je željena particija locirana, njena veličina i koordinate se mogu izdvojiti iz odgovarajućih deskriptorskih polja. Ako je 0 upisano u polje koda particije, tada se deskriptor smatra praznim, odnosno ne definira nijednu particiju na disku.
Tabela 3. Particijski kodovi Microsoft operativnog sistema
| Kod | Tip sekcije | Veličina | FAT tip | OS |
|---|---|---|---|---|
| 01h | Basic | 0-15 MB | FAT12 | MS-DOS 2.0 |
| 04h | Basic | 16-32 MB | FAT16 | MS-DOS 3.0 |
| 05h | Napredno | 0-2 GB | - | MS-DOS 3.3 |
| 06h | Basic | 32 MB-2 GB | FAT16 | MS-DOS 4.0 |
| 0Bh | Basic | 512 MB-2 GB | FAT32 | OSR2 |
| 0Ch | Napredno | 512 MB-2 TB | FAT32 | OSR2 |
| 0Eh | Basic | 32 MB-2 GB | FAT16 | Windows 95 |
| 0Fh | Napredno | 0-2 GB | - | Windows 95 |
Sledeći kodovi su rezervisani za operativne sisteme drugih kompanija:
- 02h - CP/M dionica;
- 03h - Xenix sekcija;
- 07h - OS/2 particija (HPFS sistem datoteka).
napomene:
- Brojevi cilindara i sektora zauzimaju 10 i 6 bita, respektivno:
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 c c c c c c c c c c s s s s s s
Oni su raspoređeni tako da kada učitate CX sa 16-bitnom vrednošću, on je spreman da pozove prekid INT 13h da pročita željeni deo diska. Dakle, nakon čitanja glavnog zapisa učitavanja u memorijsko područje sect_buf, kod je CMP bajt ptr sect_buf, 80hće provjeriti da li je prva particija aktivna i kod
MOV CX, sect_buf
će učitati CX da pozove INT 13h da pročita korijenski sektor particije #1.
- Vrijednost "relativnog sektora" na pomaku 08h u svakoj particiji je ekvivalentna glavi, sektoru i cilindru početne adrese particije. Relativni sektor 0 poklapa se sa cilindrom 0, glavom 0, sektorom 1. Relativni broj sektora raste prvo za svaki sektor na glavi, zatim za svaku glavu i na kraju za svaki cilindar.
Primjenjiva formula:
Rel_sec = (#Cyl * sec_per_cyl * glava) + (#Goal * sec_per_cyl) + (#Sec -1)
Particije počinju sa parnim brojem cilindra, sa izuzetkom prve particije, koja može početi od cilindra 0, glave 0, sektora 2 (pošto je sektor 1 zauzet glavnim zapisom za pokretanje).
Kada unos korijenske particije dobije kontrolu, DS:SI pokazuje na odgovarajući unos particione tablice.
Struktura korijenskog sektora
Tabela 4. Format korijenskog sektora diskete ili particije tvrdog diska
| 00h | 3 | JMP | xx xx | NEAR skoči za preuzimanje koda | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 03h | 8 | "ja" | "B" | "M" | "4" | "." | "0" | Naziv OEM kompanije i verzija sistema | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0Bh | 2 | SectSiz | broj bajtova u sektoru (uvijek 512) | početak BPB-a | 0Dh | 1
| ClustSiz | broj sektora u klasteru |
0Eh | 2
| ResSecs | broj rezervnih sektora (sektori prije FAT-a #1) |
10h | 1
| FatCnt | broj FAT tabela |
11h | 2
| RootSiz | broj 32-bajtnih elemenata osnovnog direktorija (za FAT32 - 0) |
13h | 2
| TotSecs | ukupan broj sektora na mediju (DOS particija) |
15h | 1
| Mediji | tip medija (isto kao 1. bajt FAT-a) |
16h | 2
| FatSize | broj sektora u jednom FAT-u | kraj BPB |
18h | 2
| TrkSecs |
|
| broj sektora po stazi |
1Ah | 2
| HeadCnt |
| broj grla |
1Ch | 4
| HidnSec | broj skrivenih sektora (koristi se u šemama particija) |
20h | 4
| TotSecs | ukupni sektori ako je veličina >32 MB |
24h | 1
| 128
|
|
| broj fizičkog diska |
25h | 1
|
|
| rezerva |
26h | 1
| 29h |
| znak proširene strukture |
27h | 4
|
| ID sveske (serijski broj) |
2Bh | Bh |
| etiketa (BEZ IME) |
36h | 8
|
| ID sistema datoteka (FAT12) |
3Eh |
| početak učitavanja koda i podataka |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
napomene:
- Vrste medija za pohranu podataka:
- F0h - disketa, 2 strane, 18 sektora po stazi;
- F8h - tvrdi disk;
- F9h - disketa, 2 strane, 15 sektora po stazi;
- FCh - disketa, 1 strana, 9 sektora po stazi;
- FDh - disketa, 2 strane, 9 sektora po stazi;
- FEh - disketa, 1 strana, 8 sektora po stazi;
- FFh - disketa, 2 strane, 8 sektora po stazi.
- Koristite apsolutno čitanje INT 25h (DX=0) za čitanje ovog sektora. ILI:
- flopi diskovi: root sektor = BIOS INT 13h glava 0, staza 0, sektor 1;
- hard: pročitajte Partition_Table za BIOS glave/trake/sektora.
- BPB (BIOS parametarski blok) je podskup podataka sadržanih u root_sectoru. Zahtjev za drajver "Build BPB" zahtijeva od drajvera da popuni blok koji je gore naveden. BPB dužina = 13 bajtova
Tabela parametara diskete
Ova 10-bajtna struktura poznata je i kao "bazna tablica diska". Nalazi se na adresi vektora prekida INT 1Eh (4-bajtna adresa na 0:0078). Ova tabela navodi neke važne varijable za flopi disk uređaje. Inicijalizira ga ROM-BIOS i modificira DOS kako bi se poboljšale performanse flopi diskova.
Tabela 5. Format tabele parametara diskete
| Bias | Dužina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 1 | Prvi bajt specifikacije: bitovi 0-3 - vrijeme učitavanja glave; bitovi 4-7 - trajanje koraka glave |
| 01h | 1 | Drugi bajt specifikacije: bit 0 - oznaka DMA moda; bitovi 1-7 - vrijeme učitavanja glave |
| 02h | 1 | Kašnjenje prije isključivanja motora (u "otkucajima" sistemskog sata) |
| 03h | 1 | Veličina sektora (bajtovi): 0 - 128, 1 - 256, 2 - 512, 3 - 1024 |
| 04h | 1 | Broj sektora po stazi |
| 05h | 1 | Dužina međusektorskog razmaka za operacije čitanja/pisanja |
| 06h | 1 | Dužina područja podataka |
| 07h | 1 | Dužina međusektorskog razmaka za rad formata |
| 08h | 1 | Znak čuvara mjesta za formatiranje (obično 0F6h, tj. "Ŭ") |
| 09h | 1 | Vrijeme ugradnje glave (u milisekundama) |
| 0Ah | 1 | Vrijeme pokretanja motora (u 1/8 s) |
Tabela parametara tvrdog diska
Ova 16-bajtna struktura nalazi se na adresi vektora prekida INT 41h (4-bajtna adresa na 0:0104). Parametri za drugi čvrsti disk (ako postoji) nalaze se na vektorskoj adresi INT 46h. Ove tabele definišu neke važne varijable za rad čvrstog diska.
Tabela 6. Format tabele hard diska
| Bias | Dužina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 2 | Broj cilindara |
| 02h | 1 | Broj glava |
| 03h | 2 | Nije korišteno (uvijek 0) |
| 05h | 2 | Broj startnog cilindra predkompenzacije |
| 07h | 1 | Maksimalna dužina ECC bloka |
| 08h | 1 | Kontrolni bajt: bitovi 0-2 - ne koriste se (uvijek 0); bit 3 - postavlja se ako je broj glava veći od 8; bit 4 - ne koristi se (uvijek 0); bit 5 - postavlja se ako je proizvođač postavio mapu kvara na cilindar sa brojem “maksimalni radni cilindar + 1”; bit 6 - ECC zabrana ponovne provjere; bit 7 - ECC kontrola onemogućena |
| 09h | 1 | Nije korišteno (uvijek 0) |
| 0Ah | 1 | Nije korišteno (uvijek 0) |
| 0Bh | 1 | Nije korišteno (uvijek 0) |
| 0Ch | 2 | Broj cilindra parking zone |
| 0Eh | 1 | Broj sektora po stazi |
| 0Fh | 1 | Rezerva |
Tablica dodjele fajlova (FAT)
Veličina datoteke se može promijeniti tokom vremena. Ako dopustite da se datoteka pohrani samo u susjednim sektorima, onda kada se veličina datoteke poveća, OS mora potpuno prepisati na drugu odgovarajuću veličinu (slobodnu) područje diska. Da bi pojednostavili i ubrzali rad dodavanja novih podataka u datoteku, moderni operativni sistemi koriste tablice distribucije datoteka (Tabela dodjeljivanja datoteka, skraćeno FAT), koje vam omogućavaju pohranjivanje datoteke u nekoliko nesusjednih sekcija.
Kada koristite FAT, područje podataka logičkog pogona je podijeljeno na sekcije jednake veličine - klasteri. Klaster se može sastojati od jednog ili više sektora koji se nalaze uzastopno na disku. Broj sektora u klasteru mora biti višekratnik od 2 N i može imati vrijednosti od 1 do 64 (veličina klastera ovisi o vrsti korištenog FAT-a i veličini logičkog diska).
Svakom klasteru je dodijeljen vlastiti element FAT tablice. Prva dva FAT elementa su rezervisana - ako na disku ima K klastera podataka, tada će broj FAT elemenata biti K+2. Tip FAT je određen vrijednošću K:
- ako je K<4085 - используется FAT12;
- ako 4084>K<65525 - используется FAT16;
- ako se koristi 65524> K - FAT32.
Naziv tipova FAT dolazi od veličine elementa. Dakle, FAT12 element ima veličinu od 12 bita, FAT16 - 16 bita, FAT32 - 32 bita. Imajte na umu da su u FAT32 četiri najznačajnija binarna bita rezervisana i zanemaruju se tokom rada OS-a (odnosno, samo sedam najmanje značajnih heksadecimalnih bitova elementa je značajno).
FAT je povezana lista koju OS koristi za praćenje fizičke lokacije podataka na disku i pronalaženje slobodne memorije za nove datoteke.
Direktorij datoteka (sadržaj) za svaku datoteku sadrži broj početnog elementa u FAT tablici, koji odgovara prvom klasteru u lancu distribucije datoteka. Odgovarajući FAT element ili označava kraj lanca, ili se odnosi na sljedeći element, itd. primjer:
Ovaj dijagram ilustruje osnovne koncepte FAT-a. Iz toga je jasno da:
- MYFILE.TXT zauzima 10 klastera. Prvi klaster je klaster 08, posljednji klaster je 1Bh. Klaster lanac - 08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 15h, 16h, 17h, 19h, 1Ah, 1Bh. Svaki element ukazuje na sljedeći element u lancu, a posljednji element sadrži poseban kod(vidi tabelu 7).
- Klaster 18h je označen kao neispravan i nije uključen u lanac distribucije.
- Klasteri 06h, 07h, 0Ch-14h i 1Ch-1Fh su prazni i dostupni za distribuciju.
- Drugi lanac počinje sa klasterom 02h i završava se sa klasterom 05h. Da biste saznali naziv datoteke, potrebno je pronaći element tabele sadržaja sa početnim brojem klastera 02h.
Tabela 7. Vrijednosti FAT elementa
FAT obično počinje u logičkom sektoru 1 u DOS particiji (tj. može se čitati pomoću INT 25h sa DX=1). Općenito, prvo morate pročitati root_sector (DX=0) i uzeti pomak 0Eh . Pokazuje koliko je korijenskih i rezervnih sektora ispred FAT-a. Zatim koristite ovaj broj (obično 1) kao sadržaj DX-a za čitanje FAT-a preko INT 25h.
Može postojati više kopija FAT-a. Obično se čuvaju dvije identične kopije. U tim slučajevima, sve kopije se nalaze direktno jedna do druge.
komentar:
- Prema uobičajenoj zabludi, vjeruje se da 16-bitni FAT ne dozvoljava DOS-u da radi s diskovima većim od 32 megabajta. U stvari, ograničenje je da INT 25h/26h ne može raditi sa SECTOR brojevima većim od 65535. Pošto je veličina sektora obično 512 bajtova, ili pola kilobajta, ovo diktira ograničenje od 32 megabajta. S druge strane, ništa vas ne sprečava da imate veće sektore, tako da teoretski DOS može raditi sa bilo kojim diskom.
- Pomnožite broj klastera sa 3.
- Ako je broj elementa paran, I riječ pročitana i maska 0FFFh. Ako je broj elementa neparan, pomaknite vrijednost udesno za 4 bita. Kao rezultat, dobit ćete željenu vrijednost FAT elementa.
Pogledajmo sada proceduru za pisanje elementa u FAT12.
- Pomnožite broj klastera sa 3.
- Podijelite rezultat sa 2 (dužina elementa je 1,5 (3/2) bajta).
- Pročitajte 16-bitnu riječ iz FAT-a koristeći rezultat prethodne operacije kao adresu.
- Ako je broj elementa paran, izvršite operaciju AND nad očitanom riječi i maskom 0F000h, a zatim operaciju ILI nad rezultirajućim rezultatom i vrijednosti upisanog elementa. Ako je broj elementa neparan, I pročitana riječ i maska 0F000h, tada pomaknite vrijednost ulijevo za 4 bita i ILI rezultat prethodne operacije.
- Rezultirajuću 16-bitnu riječ zapišite natrag u FAT.
komentar:
- 12-bitni element može prijeći dvije granice sektora, pa budite oprezni ako čitate jedan po jedan FAT sektor.
16-bitni elementi su jednostavniji - svaki element sadrži 16-bitni pomak (od početka FAT-a) sljedećeg elementa u lancu.
32-bitni elementi - Svaki element sadrži 32-bitni pomak sljedećeg elementa u lancu.
U programima asemblerskog jezika, algoritam shift-and-add se često koristi umjesto instrukcije MUL za izvođenje množenja sa 3: originalni broj se kopira, kopija broja se pomiče ulijevo za jedno mjesto (množenje sa 2), a zatim oba broja se sabiraju (x + 2x = 3x). Umjesto naredbe DIV, pomaknite za jedan bit udesno.
FAT element sadrži broj klastera, ali kada se radi sa diskovima na niskom nivou, adresabilna jedinica podataka je sektor, a ne klaster.
Disketa (ili particija tvrdog diska) je strukturirana na sljedeći način:
- korijenski i rezervni sektori;
- FAT#1;
- FAT #2;
- korijenski direktorij (ne postoji u FAT32);
- područje podataka.
Svaki odeljak u ovoj strukturi ima promenljivu dužinu, a da biste ispravno konvertovali broj klastera u broj sektora, morate znati dužinu svakog takvog odeljka.
Da biste dobili broj početnog sektora klastera iz broja klastera ClustNum (čitano iz odgovarajućeg polja u unosu direktorija ili FAT lancu), možete koristiti nedokumentiranu funkciju OS 32h ili pročitati korijenski sektor i primijeniti sljedeće formule:
root_sectors = (RootSiz * 32) / 512 start_data = ResSecs + (FatSize * FatCnt) + root_sectors start_sector = start_data + ((ClustNum - 2) * ClustSiz) ,
gdje se vrijednosti varijabli: RootSiz, ResSecs, FatSize, FatCnt, ClustSiz preuzimaju iz korijenskog sektora ili iz BPB-a.
Postavite DX=start_sector prije operacije INT 25h čitanja ili INT 26h pisanja.
Direktoriji datoteka
Direktorij datoteka je niz 32-bajtnih elemenata - deskriptora datoteka. Sa tačke gledišta operativnog sistema, svi direktorijumi (osim osnovnog direktorijuma u FAT12 i FAT16 sistemima) izgledaju kao datoteke i mogu sadržati proizvoljan broj unosa.
Korijenski direktorij je glavni direktorij diska iz kojeg počinje stablo poddirektorija. Za korijenski direktorij u FAT12 i FAT16, poseban prostor fiksne veličine (16 KB) dodjeljuje se u sistemskoj oblasti logičkog diska, dizajniran za pohranu 512 elemenata. U FAT32 sistemu, korijenski direktorij je datoteka bilo koje veličine.
Tabela 8. Struktura artikla kataloga
| Bias | Dužina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 11 | Kratko ime datoteke |
| 0Bh | 1 | Atributi datoteke |
| 0Sh | 1 | *Rezervisano za Windows NT (mora sadržavati 0) |
| 0Dh | 1 | *Polje koje specificira vrijeme kreiranja datoteke (u desetinama milisekundi). Vrijednost polja može biti u rasponu od 0 do 199 |
| 0Eh | 2 | *Vrijeme kreiranja fajla |
| 10h | 2 | *Datum kreiranja fajla |
| 12h | 2 | *Datum posljednjeg pristupa datoteci za pisanje ili čitanje podataka |
| 14h | 2 | *Najznačajnija riječ broja prvog klastera datoteke |
| 16h | 2 | Vrijeme posljednje operacije pisanja u datoteku |
| 18h | 2 | Datum posljednje operacije pisanja u datoteku |
| 1Ah | 2 | Mala riječ prvog broja klastera datoteke |
| 1Ch | 4 | Veličina datoteke u bajtovima (32-bitni broj) |
Znak "*" znači da se polje obrađuje samo u sistemu datoteka FAT32. U sistemima FAT12 i FAT16, polje se smatra rezervisanim i sadrži vrijednost 0.
Kratko ime datoteke sastoji se od dva polja: polja od 8 bajta koje sadrži stvarno ime datoteke i polja od 3 bajta koje sadrži ekstenziju. Ako je naziv fajla koji je uneo korisnik kraći od osam karaktera, onda se puni razmacima (razmak - 20h), ako je uneti ekstenziju kraći od tri karaktera, onda se takođe popunjava razmacima.
Neke DOS funkcije zahtijevaju bajt atributa datoteke kao parametar. Bitovi bajta atributa su postavljeni na 1 ako datoteka ima odgovarajuće svojstvo:
- bit 0 - samo za čitanje;
- bit 1 - skriven;
- bit 2 - sistem;
- bit 3 - identifikator volumena;
- bit 4 - imenik;
- bit 5 - arhiviran;
- bitovi 6 i 7 su rezervisani (postavljeni na 0).
Vremensko polje kreiranja datoteke i vremensko polje posljednje operacije upisivanja u datoteku imaju sljedeći format:
| 15 | 9 | 8 | 5 | 4 | 0 |
Prilikom kreiranja fajlova, datumi se računaju od početka ere MS-DOS-a, tj. od 01.01.1980. Bitovi 9-15 sadrže broj godine minus 1980 (važeće vrijednosti od 0 do 127).
Duga imena datoteka
Počevši od Windowsa 95, fajlu se može dodeliti (pored kratkog imena) i takozvano dugo ime. Za pohranjivanje dugog imena koriste se prazni elementi direktorija uz glavni element - deskriptor datoteke. Prisustvo jedinica u bitovima 0-3 bajtova atributa je znak da se besplatni element direktorija koristi za pohranjivanje dijela dugog imena datoteke (ova kombinacija nije moguća za deskriptore datoteke i direktorija). Kratki i dugi nazivi fajlova su jedinstveni, tj. ne smije se pojaviti dva puta u istom direktoriju.
Dugačko ime nije napisano u ASCII znakovima, već u Unicode formatu, gdje svaka nacionalna abeceda ima odgovarajući skup kodova. Cijena koju treba platiti za univerzalnost Unicode-a je smanjenje gustine pohrane informacija – svaki znak zauzima dva bajta (16-bitna riječ). U praznim elementima direktorija, dugo ime je napisano izrezano na komade (vidi tabelu 9).
Tabela 9. Struktura elementa direktorija koji pohranjuje fragment dugog imena datoteke
Dugi naziv se prvo upisuje u direktorij, a fragmenti se postavljaju obrnutim redoslijedom, počevši od posljednjeg:
Svi direktoriji, s izuzetkom korijenskog direktorija, sadrže posebne veze u prva dva elementa umjesto deskriptora datoteka. Element br. 0 sadrži pokazivač na sam direktorij, a polje imena sadrži jednu tačku ("."). Element #1 sadrži pokazivač na roditeljski direktorij, a polje imena sadrži dvije tačke (".."). Ako referenca FAT tablice za stavku #1 ima nultu vrijednost, tada je trenutni direktorij u korijenskom direktoriju.
Informacijski blok diska formira se funkcijom UNDOCUMENTED DOS 32h.
Sve informacije koje se ovdje nalaze mogu se dobiti čitanjem korijenskog sektora i pozivanjem niza drugih OS funkcija uz neke proračune, ali informacioni blok je koristan jer sadrži sve podatke zajedno. Ovo je jedini poziv koji vraća adresu zaglavlja upravljačkog programa uređaja.
Tabela 10. Blok dijagram informacija o disku
| Bias | Dužina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 1 | Broj diska (0=A, 1=B, itd.) |
| 01h | 1 | Broj poduređaja iz zaglavlja uređaja (jedan drajver može upravljati više diskova) |
| 02h | 2 | Veličina sektora u bajtovima |
| 04h | 1 | Broj sektora po klasteru -1 (maks. sektor po klasteru) |
| 05h | 1 | Prebacite klaster u sektor (klaster = 2# sektora) (sektori po klasteru u stepenu dvojke: 2 za 4, 3 za 8) |
| 06h | 2 | Broj rezervnih sektora (korijen, početak korijenskog odjeljka) (N prvog FAT sektora) |
| 08h | 1 | Broj FAT tabela |
| 09h | 2 | Max. broj elemenata u osnovnoj tabeli sadržaja |
| 0Bh | 2 | Broj sektora za klaster br. 2 (1. klaster podataka) |
| 0Dh | 2 | Ukupni klasteri +2 (najveći broj klastera) |
| 0Fh | 1 | Broj sektora koje zauzima jedan FAT |
| 10h | 2 | Broj sektora početka osnovne tablice sadržaja |
| 12h | 4 | Adresa zaglavlja uređaja |
| 16h | 1 | bajt medijskog_deskriptora |
| 17h | 1 | Oznaka pristupa: 0 ako se pristupilo uređaju |
| 18h | 4 | Adresa sljedećeg informacijskog bloka diska (0FFFFh ako je blok posljednji) |
Bitne zastavice načina otvaranja:
- 0-2: Prava pristupa procesu na mreži
000 - očitavanje; 001 - zapis; 010 - čitanje i pisanje. - 4-6: Split način rada:
000 - način kompatibilnosti
001 = ekskluzivno snimanje datoteke
010 = odbiti unos
011 = odbaciti očitavanje
100 = ne odbijajte ništa - 7: Nasljeđe:
1 - datoteka je privatna za ovaj proces 0 - naslijeđena od podređenih procesa
Ako bajt atributa datoteke označava samo čitanje, on nadjačava ove zastavice.
Mrežne dozvole i bitovi načina dijeljenja imaju efekta samo kada je program SHARE instaliran.
