Κρατικό Πανεπιστήμιο του Αρχάγγελσκ

υποκατάστημα Κότλας

τμήμα πλήρους απασχόλησης

Σχολή: τεχνική

Ειδικότητα: PGS

Εργασία μαθήματος

Πειθαρχία: επιστήμη των υπολογιστών

Θέμα: Δομή αρχείου δίσκου

Εκτελέστηκε

φοιτητής 1ου έτους

Ζούμπρεβα Όλγα

Αλεξάντροβνα

Τετραγωνισμένος:

Εισαγωγή. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 1 Η έννοια του συστήματος αρχείων. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 2 Σύστημα αρχείων MS-DOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 3 Σύστημα αρχείων Windows 95. . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 4 Σύστημα αρχείων Windows NT. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Συμπέρασμα. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Εισαγωγή.

Το μεθοδολογικό εγχειρίδιο αποκαλύπτει την ουσία της έννοιας του "συστήματος αρχείων",

που είναι μια από τις σημαντικότερες έννοιες στο μάθημα «Λογισμικό

υποστήριξη υπολογιστή», και παρουσιάζει επίσης τη δομή των συστημάτων αρχείων τέτοιων

λειτουργικά συστήματα όπως MS-DOS, Windows 95, Windows NT.

Η δομή του παρόντος καθορίζεται από μια προσπάθεια επίτευξης αυτού του στόχου.

εγχειρίδια: το θεματικό υλικό χωρίζεται σε 4 κύρια μέρη (τα μέρη παρουσιάζονται στο

μορφή παραγράφου), καθένα από τα μέρη χωρίζεται επίσης, ανάλογα με τις ανάγκες, σε

μικρότερα λεπτομερή μέρη.

§ 1 Η έννοια του συστήματος αρχείων.

1.1. Ορισμός συστήματος αρχείων.

Αρχείο (στα Αγγλικά Αρχείο) - φάκελος, φάκελος.

Ένα αρχείο είναι μια ονομαζόμενη περιοχή μνήμης σε κάποια φυσική

ένα μέσο που προορίζεται για την αποθήκευση πληροφοριών.

Σύνολο κεφαλαίων λειτουργικό σύστημαπαρέχοντας πρόσβαση σε

Οι πληροφορίες σε εξωτερικά μέσα ονομάζονται σύστημα διαχείρισης αρχείων ή

σύστημα αρχείων.

Το σύστημα αρχείων είναι ένα λειτουργικό μέρος του λειτουργικού συστήματος.

σύστημα που είναι υπεύθυνο για την ανταλλαγή δεδομένων με εξωτερική αποθήκευση

συσκευές.

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΣΤΟ ΑΡΧΕΙΟ

Δομή καταλόγου

Ελπίζουμε ότι έχετε μια καλή ιδέα να οργανώσετε την αποθήκευση των βιβλίων

βιβλιοθήκη και, κατά συνέπεια, η διαδικασία αναζήτησης του επιθυμητού βιβλίου από τον κωδικό του από

κατάλογος. Μεταφέρετε την κατανόησή σας για αυτό στον τρόπο αποθήκευσης αρχείων

στο δίσκο και οργάνωση της πρόσβασης σε αυτόν.

Πρόσβαση - η διαδικασία για τη δημιουργία επικοινωνίας με τη μνήμη και ένα αρχείο που βρίσκεται σε αυτήν

για γραφή και ανάγνωση δεδομένων.

Το όνομα της λογικής μονάδας δίσκου που εμφανίζεται πριν από το όνομα του αρχείου στις προδιαγραφές,

καθορίζει τη λογική μονάδα δίσκου στην οποία θα αναζητηθεί το αρχείο. Στον ίδιο δίσκο

οργανώνεται ένας κατάλογος στον οποίο τα πλήρη ονόματα των αρχείων, καθώς και αυτά

χαρακτηριστικά: ημερομηνία και ώρα δημιουργίας.

όγκος (σε byte). ειδικές ιδιότητες. Παρόμοιο με το σύστημα της βιβλιοθήκης

οργάνωση καταλόγου το πλήρες όνομα του αρχείου που είναι καταχωρημένο στον κατάλογο,

θα χρησιμεύσει ως κρυπτογράφηση με την οποία το λειτουργικό σύστημα βρίσκει

θέση του αρχείου στο δίσκο.

Κατάλογος - ένας κατάλογος αρχείων που υποδεικνύει τη θέση τους στο δίσκο.

Υπάρχουν δύο καταστάσεις καταλόγου - τρέχουσα (ενεργητική) και παθητική. Κυρία

Το DOS θυμάται τον τρέχοντα κατάλογο σε κάθε λογική μονάδα δίσκου.

Ο τρέχων (ενεργός) κατάλογος είναι ο κατάλογος στον οποίο εργάζεται ο χρήστης

παράγονται στον τρέχοντα χρόνο μηχανής.

Παθητικός κατάλογος - ένας κατάλογος με τον οποίο αυτή τη στιγμήκαθόλου χρόνος

Το λειτουργικό σύστημα MS DOS υιοθετεί μια ιεραρχική δομή

(Εικ. 9.1) οργάνωση καταλόγου. Κάθε δίσκος έχει πάντα

ένας ενιαίος κύριος (root) κατάλογος. Είναι στο επίπεδο 0

ιεραρχική δομή και υποδεικνύεται με το σύμβολο "\". Κατάλογος ρίζας

που δημιουργήθηκε κατά τη μορφοποίηση (αρχικοποίηση, σήμανση) ενός δίσκου, έχει

περιορισμένο σε μέγεθος και δεν μπορεί να διαγραφεί χρησιμοποιώντας εργαλεία DOS. Προς κύρια

κατάλογος μπορεί να περιλαμβάνει άλλους καταλόγους και αρχεία που δημιουργούνται με εντολές

λειτουργικό σύστημα και μπορεί να αφαιρεθεί χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες εντολές.

Ρύζι. 9.1. Ιεραρχική δομή οργάνωσης καταλόγου

Ο γονικός κατάλογος είναι ένας κατάλογος που έχει υποκαταλόγους. Υποκατάλογος

Ένας κατάλογος που περιλαμβάνεται σε άλλο κατάλογο.

Έτσι, κάθε κατάλογος που περιέχει καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου μπορεί

να είσαι, αφενός, γονιός απέναντί ​​τους και αφετέρου,

εξαρτώνται από τον κατάλογο ανώτατου επιπέδου. Κατά κανόνα, αν αυτό

δεν προκαλεί σύγχυση, χρησιμοποιήστε τον όρο "κατάλογος" είτε

υποκατάλογο ή γονικό κατάλογο ανάλογα με το περιβάλλον.

Οι κατάλογοι στους δίσκους είναι οργανωμένοι ως αρχεία συστήματος. Το μόνο πράγμα

η εξαίρεση είναι ο ριζικός κατάλογος, για τον οποίο έχει εκχωρηθεί ένας σταθερός χώρος

δίσκος. Οι κατάλογοι μπορούν να προσπελαστούν σαν να ήταν ένα κανονικό αρχείο.

Σημείωση. Η δομή καταλόγου μπορεί να περιέχει καταλόγους που δεν είναι

Τα ονόματα των υποκαταλόγων είναι τα ίδια με τους κανόνες για την ονομασία αρχείων (βλ.

υποδιαίρεση 9.1). Για τυπικές διαφορές από αρχεία, συνήθως υποκαταλόγους

εκχωρήστε μόνο ονόματα, αν και μπορείτε να προσθέσετε έναν τύπο σύμφωνα με τους ίδιους κανόνες όπως

και για αρχεία.

Η πρόσβαση στα περιεχόμενα του αρχείου οργανώνεται από τον κύριο κατάλογο, μέσω

μια αλυσίδα από δευτερεύοντες καταλόγους (υποκαταλόγους) του i-ου επιπέδου. Στον κατάλογο

Οι εγγραφές τόσο των αρχείων όσο και των καταλόγων μπορούν να αποθηκευτούν σε οποιοδήποτε επίπεδο

χαμηλότερο επίπεδο. ονομάζονται άδεια.

Στο Σχ. 9.2 δείχνει την απλούστερη δομή καταλόγου, όπου στο κύριο

κατάλογος 0

Μόνο εγγραφές επιπέδου για αρχεία καταλόγων χαμηλότερου επιπέδου αποθηκεύονται

δεν υπάρχει

Στο Σχ. Το σχήμα 9.3 δείχνει την ιεραρχική δομή του καταλόγου, όπου στους καταλόγους

οποιοδήποτε επίπεδο αποθηκεύει εγγραφές σχετικά με αρχεία και καταλόγους στο χαμηλότερο επίπεδο. Εξάλλου

Η μετάβαση σε έναν κατάλογο χαμηλότερου επιπέδου μπορεί να οργανωθεί μόνο

διαδοχικά μέσω δευτερευόντων καταλόγων.

Ρύζι. 9.2. Η απλούστερη δομή καταλόγου χωρίς καταλόγους

χαμηλότερο επίπεδο

Ρύζι. 93,.. Τυπική δομήκατάλογο που αποτελείται από τους παρακάτω καταλόγους

επίπεδο: κατά τον ορισμό ενός καταλόγου χαμηλότερου επιπέδου, χρησιμοποιούνται τρεις αριθμοί:

το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει τον αριθμό επιπέδου. το δεύτερο είναι ο αύξων αριθμός αυτού

κατάλογος επάνω αυτό το επίπεδο, το τρίτο δείχνει σε ποιο επίπεδο

το όνομά του είναι καταχωρημένο. Κάθε κατάλογος έχει ένα όνομα KAT με ευρετήρια.

Για παράδειγμα, CAT342 είναι το όνομα ενός καταλόγου τρίτου επιπέδου που είναι καταχωρημένος

κατάλογος δεύτερου επιπέδου αριθμός 4

Δεν μπορείτε να μεταβείτε από τον κύριο κατάλογο απευθείας σε έναν κατάλογο, για παράδειγμα, επίπεδο 5.

Είναι επιτακτική ανάγκη να περάσετε από όλους τους προηγούμενους καταλόγους ανώτατου επιπέδου.

Η αρχή που περιγράφεται παραπάνω για την οργάνωση της πρόσβασης σε ένα αρχείο μέσω ενός καταλόγου

είναι η βάση του συστήματος αρχείων.

Το σύστημα αρχείων είναι το μέρος του λειτουργικού συστήματος που διαχειρίζεται την τοποθεσία και

πρόσβαση σε αρχεία και καταλόγους στο δίσκο.

Η έννοια της δομής αρχείου δίσκου συνδέεται στενά με την έννοια του συστήματος αρχείων.

με τον οποίο εννοούμε πώς βρίσκονται στο δίσκο: ο κύριος κατάλογος,

υποκαταλόγους, αρχεία, λειτουργικό σύστημα και ποια έχουν εκχωρηθεί για αυτά

όγκοι τομέων, συμπλέγματα, κομμάτια.

Κανόνες για τη διαμόρφωση της δομής του αρχείου δίσκου. Κατά τη δημιουργία ενός αρχείου

δομή δίσκου, το λειτουργικό σύστημα MS DOS ακολουθεί μια σειρά από κανόνες:

Ένα αρχείο ή κατάλογος μπορεί να καταχωρηθεί με το ίδιο όνομα

διαφορετικούς καταλόγους, αλλά στον ίδιο κατάλογο μόνο μία φορά.

Η σειρά των ονομάτων αρχείων και των υποκαταλόγων στον γονικό κατάλογο

αυθαίρετος;

Το αρχείο μπορεί να χωριστεί σε πολλά μέρη, για τα οποία

τμήματα του χώρου στο δίσκο του ίδιου όγκου σε διαφορετικά κομμάτια και

κλάδους.

Μονοπάτι και πρόσκληση

Από το Σχ. 9.1 - 9.3 μπορείτε να δείτε ότι η πρόσβαση στο αρχείο γίνεται μέσω του καταλόγου

χάρη στο όνομα που έχει καταχωρηθεί σε αυτό αυτό το αρχείο. Εάν ο κατάλογος έχει

ιεραρχική δομή, τότε το λειτουργικό σύστημα οργανώνει την πρόσβαση στο αρχείο

ανάλογα με τη θέση του υποκαταλόγου στον οποίο είναι καταχωρημένο το όνομα

το αρχείο που ψάχνετε.

Η πρόσβαση στο αρχείο μπορεί να οργανωθεί ως εξής:

Εάν το όνομα αρχείου είναι καταχωρημένο στον τρέχοντα κατάλογο, τότε αρκεί για

για πρόσβαση σε ένα αρχείο, καθορίστε μόνο το όνομά του.

Εάν το όνομα του αρχείου είναι καταχωρημένο σε έναν παθητικό κατάλογο, τότε, ενώ στο

τρέχον κατάλογο, πρέπει να καθορίσετε τη διαδρομή, π.χ. αλυσίδα υφισταμένων

καταλόγους μέσω των οποίων πρέπει να γίνει πρόσβαση στο αρχείο.

Το Path είναι μια αλυσίδα από δευτερεύοντες καταλόγους που πρέπει να διασχιστούν κατά μήκος

ιεραρχική δομή στον κατάλογο όπου είναι καταχωρημένο το επιθυμητό αρχείο. Στο

Κατά τον καθορισμό μιας διαδρομής, τα ονόματα καταλόγου γράφονται με τη σειρά και διαχωρίζονται

χωρίζονται μεταξύ τους με το σύμβολο \.

Η αλληλεπίδραση χρήστη με το λειτουργικό σύστημα πραγματοποιείται με

με βοήθεια γραμμή εντολώνεμφανίζεται στην οθόνη ενδείξεων. Αρχικά

Η γραμμή εντολών έχει πάντα μια προτροπή που τελειώνει με

>. Η προτροπή μπορεί να εμφανίσει: το όνομα της τρέχουσας μονάδας δίσκου, το όνομα της τρέχουσας

κατάλογος, τρέχουσα ώρα και ημερομηνία, διαδρομή, χαρακτήρες οριοθέτησης.

Η προτροπή του λειτουργικού συστήματος είναι μια ένδειξη στην οθόνη εμφάνισης πληροφοριών,

υποδεικνύοντας ότι το λειτουργικό σύστημα είναι έτοιμο να εισαγάγει εντολές χρήστη.

Παράδειγμα 9.8.

Η τρέχουσα μονάδα δίσκου είναι η μονάδα δισκέτας A.

ο τρέχων κατάλογος είναι ο κύριος κατάλογος, όπως υποδεικνύεται από το σύμβολο \.

C:\CAT1\CAT2

Ο τρέχων δίσκος είναι HDDΓ. Τρέχων κατάλογος -

κατάλογος δεύτερου επιπέδου CAT2, που περιλαμβάνεται στον κατάλογο πρώτου επιπέδου

CAT1, το οποίο, με τη σειρά του, είναι εγγεγραμμένο στην κύρια

κατάλογος.

Υπάρχουν τρεις επιλογές για την οργάνωση της διαδρομής πρόσβασης στο αρχείο, ανάλογα με

τόποι εγγραφής του:

Το αρχείο βρίσκεται στον τρέχοντα κατάλογο (χωρίς διαδρομή). Κατά την οργάνωση

Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε ένα αρχείο, πρέπει απλώς να καθορίσετε το πλήρες όνομά του.

Το αρχείο βρίσκεται σε έναν παθητικό κατάλογο ενός από τα χαμηλότερα επίπεδα,

εξαρτώμενο από τον τρέχοντα κατάλογο. Κατά την οργάνωση της πρόσβασης σε ένα αρχείο

πρέπει να καθορίσετε μια διαδρομή που να παραθέτει όλα τα ονόματα καταλόγου

χαμηλότερο επίπεδο που βρίσκεται σε αυτή τη διαδρομή (συμπεριλαμβανομένου του καταλόγου στον οποίο

αυτό το αρχείο είναι καταχωρημένο).

το αρχείο βρίσκεται σε παθητικό κατάλογο σε διαφορετικό κλάδο από

τη θέση του τρέχοντος καταλόγου της ιεραρχικής δομής. Στο

για να οργανώσετε την πρόσβαση στο αρχείο, πρέπει να καθορίσετε τη διαδρομή που ξεκινά από

κύριος κατάλογος, δηλ. ξεκινώντας με τον χαρακτήρα \. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι στο

ιεραρχική δομή, η κίνηση είναι δυνατή μόνο κάθετα από πάνω -

Δεν επιτρέπονται οριζόντιες μεταβάσεις από κατάλογο σε κατάλογο.Β

Τα παρακάτω παραδείγματα επεξηγούν πιθανές επιλογέςτρόπους.

Παράδειγμα 9.9.

Συνθήκη: το αρχείο F1.TXT είναι καταχωρημένο στον τρέχοντα κατάλογο 1ου επιπέδου K1

σκληρός δίσκοςΓ. Επομένως, η πρόσκληση C:\K1 εμφανίζεται στην οθόνη

Εξήγηση: Σε αυτή την περίπτωση δεν υπάρχει διαδρομή και για να αποκτήσετε πρόσβαση στο αρχείο αρκεί

αναφέρετε μόνο το πλήρες όνομά του F1.TXT

Παράδειγμα 9.10.

Προϋπόθεση: το αρχείο F1.TXT είναι καταχωρημένο στον κατάλογο 2ου επιπέδου K2 hard

μονάδα δίσκου C. Ο τρέχων κατάλογος είναι K1. Επομένως, εμφανίζεται μια πρόσκληση στην οθόνη

Επεξήγηση: σε αυτήν την περίπτωση η διαδρομή θα ξεκινήσει από τον κατάλογο

K1 κάτω από τον δευτερεύοντα κατάλογο K2. Επομένως, πριν

Το πλήρες όνομα αρχείου υποδεικνύει τη διαδρομή από τον τρέχοντα κατάλογο K2

Έχοντας εξοικειωθεί με την έννοια του μονοπατιού, ας επιστρέψουμε σε αυτό που εισήχθη στην υποενότητα. 9.1

η έννοια της προδιαγραφής αρχείου. Υπάρχει μια συντομευμένη προδιαγραφή αρχείου και

την πλήρη προδιαγραφή αρχείου στην οποία συμμετέχει η διαδρομή. Στο Σχ.

Το σχήμα 9.4 δείχνει επιλογές για τον κανόνα για τη δημιουργία προδιαγραφών αρχείου.

Ρύζι. 9.4. Μορφές προδιαγραφών (καθορίζεται προαιρετική παράμετρος)

Παράδειγμα 9.12. Σύντομη μορφή της προδιαγραφής αρχείου C:\KIT.BAS

Το αρχείο με το BASIC πρόγραμμα KIT.BAS βρίσκεται στην κύρια

κατάλογο σκληρού δίσκου.

Προδιαγραφή αρχείου πλήρους φόρμας

C:\CAT1\CAT2\BOOC1.TXT

Το αρχείο κειμένου BOOOK1.ТХΤ είναι καταχωρημένο στον κατάλογο του δεύτερου

Επίπεδο CAT2 σκληρού δίσκου C.

Δομή των καταχωρήσεων καταλόγου

Τώρα πρέπει να εξοικειωθείτε με τη δομή των εγγραφών που είναι αποθηκευμένες στον κατάλογο

με πληροφορίες σχετικά με αρχεία και υποκαταλόγους χαμηλότερου επιπέδου.

Μια καταχώρηση αρχείου σε έναν κατάλογο περιέχει το όνομα και τον τύπο του αρχείου, το μέγεθος του αρχείου

byte, ημερομηνία δημιουργίας, χρόνος δημιουργίας και μια σειρά από άλλες παραμέτρους που απαιτούνται

λειτουργικό σύστημα για την οργάνωση της πρόσβασης.

Η καταχώρηση για έναν υποκατάλογο χαμηλότερου επιπέδου στον γονικό κατάλογο τον περιέχει

όνομα, χαρακτηριστικό, ημερομηνία και ώρα δημιουργίας.

Ας εξετάσουμε πιθανές επιλογές για τα περιεχόμενα του καταλόγου. 1η επιλογή. Στον κατάλογο

Αποθηκεύονται μόνο εγγραφές για αρχεία (Εικ. 9.5). Πριν από τις καταχωρήσεις του αρχείου

Εμφανίζεται ένα μήνυμα σχετικά με το όνομα του καταλόγου. Σε αυτή την περίπτωση, αυτό είναι το κύριο

Κατάλογος δισκέτας A. Στο τέλος των περιεχομένων του καταλόγου, εμφανίζεται ένα μήνυμα σχετικά με

τον αριθμό των αρχείων που είναι αποθηκευμένα στο δίσκο και τον ελεύθερο χώρο στο δίσκο

byte Για παράδειγμα, ο παραπάνω κατάλογος εμφανίζει το ακόλουθο μήνυμα:

4 αρχεία 359560 byte δωρεάν

Αριθμός αρχείων στο δίσκο. Όγκος δωρεάν

χώρος στο δίσκο, byte2nd επιλογή.

Ο κατάλογος αποθηκεύει μόνο καταχωρήσεις σχετικά με καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου (Εικ. 9.6).

Ρύζι. 9.7. Ο κύριος κατάλογος αποθηκεύει αρχεία και υποκαταλόγους

Στο τέλος του καταλόγου, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, θα δείτε ένα παρόμοιο

Η προαναφερθείσα καταχώριση σχετικά με την ποσότητα του ελεύθερου χώρου στο δίσκο.

3η επιλογή: Ο κατάλογος αποθηκεύει εγγραφές τόσο των αρχείων όσο και των καταλόγων

χαμηλότερο επίπεδο (Εικ. 9.7). Από αυτή τη δομή είναι σαφές ότι σε αυτόν τον κατάλογο

υπάρχουν 3 αρχεία και 2 κατάλογοι κατώτερου επιπέδου BASIC και LEXICON. Σε δίσκο

ελεύθερος χώρος 2,6575 MB.

Οι τρεις επιλογές παρουσίασης καταλόγου που συζητήθηκαν παραπάνω αντικατοπτρίζουν τα περιεχόμενα του

κύριος κατάλογος. Δομή καταλόγου, ξεκινώντας από το επίπεδο 1 και κάτω,

πανομοιότυπο και διαφέρει από το κύριο μόνο σε αυτό πριν από τις καταχωρήσεις του αρχείου

και καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου, τοποθετούνται δύο εγγραφές με έλλειψη (Εικ. 9.8).

Οι τελείες που βλέπετε στην αρχή σημαίνουν ότι το περιεχόμενο καλείται στην οθόνη

υποκατάλογος (κατάλογος 1ου επιπέδου) KNIGA, ο οποίος περιέχει δύο κείμενα

Αρχεία SVET και TON.

|Κατάλογος C:\KNIGA | | |

| |11-12-90 |09:40 |

| |10-10-91 |08:30 |

|svet txt 55700 |04-04-90 |10:05 |

|ton txt 60300 |05-03-91 |11:20 |

|2 αρχεία 912348 byte δωρεάν | | |

|Εικ. 9.8. Δομή καταχωρήσεων σε υποκατάλογο |

1.2. Σύστημα αρχείων FAT.

Χρησιμοποιούνται λειτουργικά συστήματα Windows, που έχουν αναπτυχθεί για

Σύστημα αρχείων DOS FAT, στο οποίο υπάρχει για κάθε διαμέρισμα και τόμο DOS

τομέας εκκίνησης και κάθε διαμέρισμα DOS περιέχει δύο αντίγραφα του πίνακα

πίνακας κατανομής αρχείων (FAT).

Το FAT είναι μια μήτρα που δηλώνει τη σχέση

μεταξύ των αρχείων και των φακέλων του διαμερίσματος και της φυσικής τους θέσης στον σκληρό δίσκο

Μπροστά από κάθε διαμέρισμα σκληρού δίσκου υπάρχουν δύο διαδοχικά τοποθετημένα

αντίγραφα FAT. Αρέσει τομείς εκκίνησης, το FAT βρίσκεται έξω

περιοχή του δίσκου ορατή στο σύστημα αρχείων.

Όταν εγγράφονται στο δίσκο, τα αρχεία δεν καταλαμβάνουν απαραίτητα χώρο,

ισοδύναμο με το μέγεθός τους. Συνήθως τα αρχεία χωρίζονται σε συμπλέγματα

συγκεκριμένου μεγέθους, το οποίο μπορεί να διασκορπιστεί σε όλο το τμήμα.

Ως αποτέλεσμα, ο πίνακας FAT δεν είναι μια λίστα αρχείων και αυτών

τοποθεσίες και μια λίστα με συμπλέγματα ενοτήτων και τα περιεχόμενά τους και στο τέλος

Οι καταχωρήσεις του πίνακα FAT είναι 12-, 16- και 32-bit

δεκαεξαδικοί αριθμοί, το μέγεθος των οποίων καθορίζεται από το πρόγραμμα FDISK και

η τιμή δημιουργείται απευθείας από το πρόγραμμα FORMAT.

Όλες οι δισκέτες και οι σκληροί δίσκοι μεγέθους έως 16 MB

Το FAT χρησιμοποιεί στοιχεία 12-bit. Σκληρός και αφαιρούμενες μονάδες δίσκουέχοντας

μέγεθος από 16 MB ή περισσότερο, συνήθως χρησιμοποιούνται στοιχεία 16 bit.

Το σύστημα αρχείων FAT χρησιμοποιήθηκε σε όλες τις εκδόσεις του MS-DOS και στην πρώτη

δύο εκδόσεις του OS/2 (εκδόσεις 1.0 και 1.1). Κάθε λογικός τόμος είχε

δικό του FAT, το οποίο εκτελούσε δύο λειτουργίες: περιείχε πληροφορίες

διανομές για κάθε αρχείο στον τόμο με τη μορφή λίστας συσχετίσεων μονάδων

διανομές (συστάδες) και υποδεικνύεται ποιες μονάδες διανομής είναι δωρεάν.

Όταν εφευρέθηκε ο πίνακας FAT, ήταν μια εξαιρετική λύση

διαχείριση χώρου στο δίσκο, κυρίως επειδή οι δισκέτες,

στο οποίο χρησιμοποιήθηκε ήταν σπάνια μεγαλύτερο από μερικά Mb σε μέγεθος.

Το ΛΙΠΟΣ ήταν αρκετά μικρό για να παραμείνει μόνιμα στη μνήμη,

επιτρέπεται πολύ γρήγορη τυχαία πρόσβαση σε οποιοδήποτε μέρος

οποιοδήποτε αρχείο.

Όταν εφαρμόστηκε FAT σε σκληροι ΔΙΣΚΟΙ, έγινε πολύ μεγάλη

για σταθερή μνήμη και υποβαθμισμένη απόδοση συστήματος.

Επιπλέον, δεδομένου ότι πληροφορίες σχετικά με τον ελεύθερο χώρο στο δίσκο

ο χώρος κατανεμήθηκε "σε" μεγάλο αριθμό τομέων FAT,

δεν ήταν πρακτικό κατά την εκχώρηση χώρου αρχείων και

Ο κατακερματισμός αρχείων έχει αποδειχθεί ότι αποτελεί εμπόδιο στην υψηλή απόδοση.

Επιπλέον, η χρήση σχετικά μεγάλων συστάδων σε σκληρό

Οι δίσκοι οδήγησαν σε μεγάλο αριθμό αχρησιμοποίητων περιοχών, αφού σε

Κατά μέσο όρο, για κάθε αρχείο, το μισό σύμπλεγμα σπαταλήθηκε.

Εδώ και αρκετά χρόνια, η Microsoft και η IBM προσπαθούν να επεκτείνουν

διάρκεια ζωής του συστήματος αρχείων FAT λόγω της κατάργησης των περιορισμών μεγέθους όγκου,

τη βελτίωση των στρατηγικών διανομής, την προσωρινή αποθήκευση ονομάτων διαδρομής και τη μετεγκατάσταση

πίνακες και buffer σε εκτεταμένη μνήμη. Αλλά μπορούν μόνο να θεωρηθούν

ως προσωρινά μέτρα επειδή το σύστημα αρχείων απλά δεν χωρούσε

μεγάλες συσκευές τυχαίας πρόσβασης.

§ 2 Σύστημα αρχείων του λειτουργικού συστήματος MS-DOS.

Μία από τις έννοιες του συστήματος αρχείων MS DOS είναι ένας λογικός δίσκος.

Λογικές μονάδες δίσκου:

DOS, κάθε λογικός δίσκος είναι ένας ξεχωριστός μαγνητικός δίσκος. Κάθε λογικό

ο δίσκος έχει το δικό του μοναδικό όνομα. Ως λογικό όνομα μονάδας δίσκου

χρησιμοποιούνται γράμματα του αγγλικού αλφαβήτου από το Α έως το Ω (συμπεριλαμβανομένου).

Ποσότητα λογικές κινήσεις, επομένως όχι περισσότερο από 26.

Τα γράμματα A και B προορίζονται αυστηρά για τις δισκέτες που είναι διαθέσιμες στον υπολογιστή IBM (

Ξεκινώντας με το γράμμα C, οι λογικοί δίσκοι (partitions) ονομάζονται HDD (

Winchester).

Οι εικόνες δείχνουν μια εικόνα ενός λογικού δίσκου.

Εάν ένας δεδομένος υπολογιστής IBM έχει μόνο ένα FDD, το γράμμα B παραλείπεται

Μόνο οι λογικοί δίσκοι A και C μπορούν να είναι μονάδες δίσκου συστήματος. Αρχείο

λογική δομή δίσκου:

Για πρόσβαση σε πληροφορίες στο δίσκο (που βρίσκονται σε ένα αρχείο), χρειάζεστε

γνωρίζετε τη φυσική διεύθυνση του πρώτου τομέα, (Nsurfaces+Ntracks+Nsectors),

ο συνολικός αριθμός των συμπλεγμάτων που καταλαμβάνει αυτό το αρχείο, η διεύθυνση του επόμενου

σύμπλεγμα, εάν το μέγεθος του αρχείου είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος ενός συμπλέγματος, κ.λπ. Ολα

είναι πολύ ασαφές, δύσκολο και περιττό.

Το MS DOS σώζει τον χρήστη από τέτοια εργασία και το κάνει μόνο του. Για

παροχή πρόσβασης σε αρχεία - το σύστημα αρχείων MS DOS οργανώνει και

διατηρεί μια συγκεκριμένη δομή αρχείου σε έναν λογικό δίσκο.

Στοιχεία δομής αρχείου:

Έναρξη τομέα (τομέας bootstrap, τομέας εκκίνησης),

Περιοχή δεδομένων (υπολειπόμενος ελεύθερος χώρος στο δίσκο)

Αυτά τα στοιχεία δημιουργούνται από ειδικά προγράμματα (σε περιβάλλον MS DOS) στη διαδικασία

αρχικοποίηση δίσκου.

Τομέας έναρξης (τομέας εκκίνησης, τομέας εκκίνησης):

Ακολουθούν οι πληροφορίες που απαιτούνται από το MS DOS για την εργασία με το δίσκο:

Αναγνωριστικό λειτουργικού συστήματος (εάν ο δίσκος είναι συστήματος),

Μέγεθος τομέα δίσκου,

Αριθμός τομέων στο σύμπλεγμα,

Αριθμός εφεδρικών τομέων στην αρχή του δίσκου,

Αριθμός αντιγράφων FAT στο δίσκο (τυπικό - δύο),

Αριθμός στοιχείων στον κατάλογο,

Αριθμός τομέων στο δίσκο,

Τύπος μορφής δίσκου,

Αριθμός τομέων σε FAT,

Αριθμός τομέων ανά κομμάτι,

Αριθμός επιφανειών

Μπλοκ εκκίνησης λειτουργικού συστήματος,

Πίσω από τον αρχικό τομέα βρίσκεται το FAT.

FAT (Πίνακας κατανομής αρχείων):

Η περιοχή δεδομένων δίσκου (βλ. παραπάνω) παρουσιάζεται στο MS DOS ως ακολουθία

αριθμημένες συστάδες.

Το FAT είναι μια σειρά στοιχείων που απευθύνονται σε συμπλέγματα της περιοχής δεδομένων του δίσκου.

Κάθε σύμπλεγμα περιοχής δεδομένων αντιστοιχεί σε ένα στοιχείο FAT.

Τα στοιχεία FAT χρησιμεύουν ως αλυσίδα συνδέσμων για συμπλέγματα αρχείων στην περιοχή

Το FAT είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό στοιχείο της δομής του αρχείου.Οι παραβιάσεις στο FAT μπορούν

οδηγεί σε πλήρη ή μερική απώλεια πληροφοριών σε ολόκληρο τον λογικό δίσκο.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δύο αντίγραφα FAT αποθηκεύονται στο δίσκο. Υπάρχουν ειδικά προγράμματα

τα οποία παρακολουθούν την κατάσταση του FAT και διορθώνουν τις παραβάσεις.

Κατάλογος ρίζας:

Αυτή είναι μια συγκεκριμένη περιοχή του δίσκου που δημιουργήθηκε κατά τη διαδικασία προετοιμασίας.

(μορφοποίηση) του δίσκου, ο οποίος περιέχει πληροφορίες για αρχεία και καταλόγους,

αποθηκευμένο στο δίσκο.

Ο κατάλογος ρίζας υπάρχει πάντα σε έναν διαμορφωμένο δίσκο. Επί

Υπάρχει πάντα μόνο ένας ριζικός κατάλογος σε έναν δίσκο. Μέγεθος ρίζας

κατάλογος για έναν δεδομένο δίσκο είναι μια σταθερή τιμή, άρα η μέγιστη

τον αριθμό των αρχείων και άλλων (παιδικών) καταλόγων που είναι «συνημμένα» σε αυτό

(Υποκατάλογοι) - αυστηρά καθορισμένοι.

Έτσι, συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε το MS-DOS - 16-

λειτουργικό σύστημα bit που εκτελείται σε λειτουργία πραγματικού επεξεργαστή.

§ 4 Λειτουργικό σύστημα αρχείων συστήματα Windows 95.

4.1. Ιστορικό για τη δημιουργία του FAT 32.

Στον τομέα των προσωπικών υπολογιστών, μια κρίση εμφανίστηκε το 1987.

Χαρακτηριστικά του συστήματος αρχείων FAT, που αναπτύχθηκε από τη Microsoft για δέκα χρόνια

χρόνια πριν για τον διερμηνέα Standalone Disk Basic και αργότερα

προσαρμοσμένα για το λειτουργικό σύστημα DOS εξαντλήθηκαν. ΛΙΠΟΣ

προοριζόταν για σκληρούς δίσκους με χωρητικότητα όχι μεγαλύτερη από 32 MB, και τους νέους σκληρούς δίσκους

Οι μεγαλύτερες χωρητικότητες αποδείχθηκαν εντελώς άχρηστες για τους χρήστες Η/Υ.

Ορισμένοι ανεξάρτητοι πωλητές έχουν προσφέρει τις δικές τους λύσεις

αυτό το πρόβλημα, αλλά μόνο με την έλευση του DOS 4.0 αυτή η κρίση ξεπεράστηκε -

για λίγο.

Σημαντικές αλλαγές στη δομή του συστήματος αρχείων στο DOS 4.0

επέτρεψε στο λειτουργικό σύστημα να λειτουργεί με δίσκους χωρητικότητας έως 128 MB. Με

Μεταγενέστερες μικρές προσθήκες αύξησαν αυτό το όριο σε

2 GB. Εκείνη την εποχή, φαινόταν ότι αυτή η ποσότητα μνήμης ξεπερνούσε κάθε

φανταστικές ανάγκες. Ωστόσο, αν η ιστορία των προσωπικών υπολογιστών είναι κάτι που πρέπει να περάσει

και δίδαξε, τότε ακριβώς ότι η ικανότητα «υπερβαίνει κάθε νοητό

ανάγκες», πολύ γρήγορα γίνεται «σχεδόν ανεπαρκής για σοβαρή

λειτουργεί.» Πράγματι, οι σκληροί δίσκοι είναι επί του παρόντος διαθέσιμοι στο εμπόριο

Η χωρητικότητα είναι συνήθως 2,5 GB και άνω, και μερικές φορές πολύ υψηλή και

Το ανώτατο όριο των 2 GB που μας απάλλαξε από περιορισμούς έχει μετατραπεί σε ένα ακόμη

ένα εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί.

4.2. Περιγραφή του FAT 32.

Η Microsoft έχει αναπτύξει μια νέα επέκταση για συστήματα Windows 95.

Συστήματα FAT - FAT32, χωρίς δυνατές δηλώσεις που προβλέπονται στο

OEM Service Pack 2.

Το σύστημα FAT32 εγκαθίσταται μόνο σε νέους υπολογιστές και μην το υπολογίζετε

πάρτε το όταν πάτε στο νέα έκδοση Windows 95, αν και ισχυρίζεται

Microsoft, αυτή η επέκταση θα γίνει μέρος του κύριου πακέτου για

Αναβαθμίσεις των Windows

4.2.1. Περιοχές δίσκου

Αυτό το σύστημα αρχείων παρέχει μια σειρά από ειδικές περιοχές

δίσκος που διατίθεται για την οργάνωση του χώρου στο δίσκο κατά τη διάρκεια του

μορφοποίηση - εγγραφή κεφαλής εκκίνησης, πίνακας διαμερισμάτων δίσκου, εγγραφή

λήψεις, πίνακας κατανομής αρχείων (από τον οποίο πήρε το σύστημα FAT

όνομα) και ριζικό κατάλογο.

Επί σωματικό επίπεδοΟ χώρος του δίσκου χωρίζεται σε 512 byte

περιοχές που ονομάζονται τομείς. Το σύστημα FAT εκχωρεί χώρο για αρχεία

μπλοκ, τα οποία αποτελούνται από έναν ακέραιο αριθμό τομέων και ονομάζονται συστάδες.

Ο αριθμός των τομέων σε ένα σύμπλεγμα πρέπει να είναι πολλαπλάσιο μιας ισχύος δύο. Στη Microsoft

αυτά τα συμπλέγματα ονομάζονται μονάδες εκχώρησης μνήμης και σε

Η αναφορά SCANDISK υποδεικνύει το μέγεθός τους, για παράδειγμα "16.384 byte το καθένα

μονάδα εκχώρησης μνήμης."

4.2.2. FAT αλυσίδα

Το FAT είναι μια βάση δεδομένων που συνδέει συμπλέγματα δίσκων

χώρους αρχείων. Αυτή η βάση δεδομένων παρέχει για κάθε σύμπλεγμα

μόνο ένα στοιχείο. Τα δύο πρώτα στοιχεία περιέχουν πληροφορίες για το

Σύστημα FAT. Το τρίτο και τα επόμενα στοιχεία αντιστοιχίζονται

συμπλέγματα χώρου στο δίσκο, ξεκινώντας με το πρώτο σύμπλεγμα που εκχωρήθηκε

για αρχεία. Τα στοιχεία FAT μπορούν να περιέχουν πολλές ειδικές τιμές,

υποδεικνύοντας ότι

Το σύμπλεγμα είναι ελεύθερο, δηλ. δεν χρησιμοποιείται από κανένα αρχείο.

Το σύμπλεγμα περιέχει έναν ή περισσότερους τομείς με φυσικά ελαττώματα και

δεν πρέπει να χρησιμοποιείται.

Αυτό το σύμπλεγμα είναι το τελευταίο σύμπλεγμα του αρχείου.

Για οποιοδήποτε στοιχείο που χρησιμοποιείται από το αρχείο, αλλά όχι το τελευταίο σύμπλεγμα

Το FAT περιέχει τον αριθμό του επόμενου συμπλέγματος που καταλαμβάνει το αρχείο.

Κάθε κατάλογος - ανεξαρτήτως ρίζας ή υποκαταλόγου - επίσης

είναι μια βάση δεδομένων. Στον κατάλογο DOS για κάθε αρχείο

υπάρχει ένας κύριος δίσκος (Β περιβάλλον Windows 95 για μεγάλα ονόματα

αρχεία, έχουν εισαχθεί πρόσθετες εγγραφές). Σε αντίθεση με το FAT, όπου κάθε στοιχείο

αποτελείται από ένα μόνο πεδίο, οι εγγραφές για ένα αρχείο σε έναν κατάλογο αποτελούνται από

πολλά πεδία. Μερικά πεδία - όνομα, επέκταση, μέγεθος, ημερομηνία και ώρα -

μπορεί να εμφανιστεί στην οθόνη χρησιμοποιώντας την εντολή DIR. Αλλά το σύστημα FAT παρέχει

το πεδίο που δεν εμφανίζεται με την εντολή DIR είναι το πεδίο που έχει αρίθμηση πρώτο

σύμπλεγμα που έχει εκχωρηθεί για το αρχείο.

Όταν ένα πρόγραμμα στέλνει ένα αίτημα στο λειτουργικό σύστημα, με

αίτημα να του παρέχετε τα περιεχόμενα κάποιου αρχείου, το λειτουργικό σύστημα εξετάζει

μια καταχώρηση καταλόγου για να βρει το πρώτο σύμπλεγμα αυτού του αρχείου. Τότε αυτή

αποκτά πρόσβαση στην καταχώρηση FAT για ένα δεδομένο σύμπλεγμα για να βρει το επόμενο

συστάδα στην αλυσίδα. Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία μέχρι να εντοπιστεί η τελευταία

σύμπλεγμα αρχείων, το λειτουργικό σύστημα καθορίζει ακριβώς ποια συμπλέγματα ανήκουν σε αυτό

αρχείο και με ποια σειρά. Με αυτόν τον τρόπο το σύστημα μπορεί να παρέχει

προγραμματίσει οποιοδήποτε μέρος του αρχείου ζητήσει. Αυτός ο τρόπος οργάνωσης

Το αρχείο ονομάζεται αλυσίδα FAT.

Στο σύστημα FAT, τα αρχεία εκχωρούνται πάντα ένας ακέραιος αριθμός συμπλεγμάτων. Στο 1,2-

Μπορεί να καθοριστεί σκληρός δίσκος GB με συμπλέγματα 32 KB στον κατάλογο,

Τι μέγεθος αρχείο κειμένουπου περιέχει τις λέξεις "γεια, κόσμος" είναι

μόνο 12 byte, αλλά στην πραγματικότητα αυτό το αρχείο καταλαμβάνει 32 KB χώρου στο δίσκο

χώρος. Το αχρησιμοποίητο τμήμα του συμπλέγματος ονομάζεται σπατάλη χώρου

(χαλαρότητα). Σε μικρά αρχεία, σχεδόν ολόκληρο το σύμπλεγμα μπορεί να χαθεί

θέση, και κατά μέσο όρο οι απώλειες είναι το ήμισυ του μεγέθους του συμπλέγματος.

Σε σκληρό δίσκο 850 MB με συμπλέγματα 16 KB σε μεσαίο μέγεθος

αρχεία περίπου 50 KB περίπου το 16% του χώρου στο δίσκο που διατίθεται για αρχεία

ο χώρος θα χαθεί σε αρχεία που δεν χρησιμοποιούνται αλλά έχουν εκχωρηθεί

Ένας τρόπος για να ελευθερώσετε χώρο στο δίσκο είναι χρησιμοποιώντας

προγράμματα συμπίεσης δίσκου όπως το DriveSpace, τα οποία επισημαίνουν το "χαμένο"

space" για χρήση από άλλα αρχεία.

4.2.3. Άλλες αλλαγές στο FAT32

Για να εξασφαλίσετε τη δυνατότητα εργασίας με αυξημένο αριθμό συμπλεγμάτων, σε

Οι καταχωρήσεις καταλόγου για κάθε αρχείο πρέπει να εκχωρούν 4 byte για το αρχικό

σύμπλεγμα αρχείων (αντί για 2 byte στο σύστημα FAT16). Παραδοσιακά, κάθε εγγραφή σε

κατάλογος αποτελείται από 32 byte (Εικ. 1). Στη μέση αυτής της εγγραφής υπάρχουν 10 byte

χρησιμοποιείται (byte 12 έως 21), για το οποίο έχει δεσμευτεί η Microsoft

τις δικές τους ανάγκες στο μέλλον. Δύο από αυτά έχουν πλέον κατανεμηθεί ως

απαιτούνται πρόσθετα byte για την ένδειξη του αρχικού συμπλέγματος στο σύστημα

Το λειτουργικό σύστημα πάντα προέβλεπε την παρουσία δύο

Περιπτώσεις FAT, αλλά μόνο μία από αυτές χρησιμοποιήθηκε. Με τη μετάβαση στο FAT32

το λειτουργικό σύστημα μπορεί να λειτουργήσει με οποιοδήποτε από αυτά τα αντίγραφα. Αλλο

Η αλλαγή είναι ότι ο ριζικός κατάλογος, ο οποίος είχε προηγουμένως διορθωθεί

μέγεθος και αυστηρά καθορισμένο χώρο στο δίσκο, μπορείτε πλέον ελεύθερα

μεγαλώνουν όσο χρειάζεται, σαν υποκατάλογος. Δεν υπάρχει τώρα

περιορισμοί στον αριθμό των καταχωρήσεων στον ριζικό κατάλογο. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό

επειδή υπάρχουν πολλές καταχωρήσεις για κάθε μεγάλο όνομα αρχείου

κατάλογος.

Συνδυασμός Roaming Root και Feature

Η χρήση και των δύο αντιγράφων FAT είναι καλές προϋποθέσεις για απρόσκοπτη

δυναμική αλλαγή μεγέθους διαμερισμάτων δίσκου, για παράδειγμα μείωση ενός διαμερίσματος

για να ελευθερώσετε χώρο για άλλο λειτουργικό σύστημα. Αυτό το νέο

Η προσέγγιση είναι λιγότερο επικίνδυνη από αυτές που χρησιμοποιούνται σε προγράμματα τρίτων

για να αλλάξετε διαμερίσματα δίσκου όταν εργάζεστε με FAT16.

Από όλα τα παραπάνω μπορούμε να συμπεράνουμε:

Το MS-DOS ήταν ένα καθαρά λειτουργικό σύστημα 16-bit και λειτουργούσε

πραγματική λειτουργία επεξεργαστή. ΣΕ εκδόσεις Windows 3.1 μέρος του κώδικα ήταν 16-

bit και μερικά είναι 32 bit. Τα Windows 3.0 υποστηρίζουν πραγματική λειτουργία

λειτουργία επεξεργαστή, κατά την ανάπτυξη της έκδοσης 3.1 αποφασίστηκε να την εγκαταλείψουμε

υποστήριξη.

Τα Windows 95 είναι ένα λειτουργικό σύστημα 32-bit που

κώδικας bit για συμβατότητα με τη λειτουργία MS-DOS. Windows 95 32-bit

κωδικός bit.

§ 5 Σύστημα αρχείων του λειτουργικού συστήματος Windows NT.

5.1. Σύντομη περιγραφήΛειτουργικό σύστημα Windows NT.

Αυτή τη στιγμή, η παγκόσμια βιομηχανία υπολογιστών αναπτύσσεται πολύ

Η απόδοση του συστήματος αυξάνεται και επομένως

Η ικανότητα επεξεργασίας μεγάλου όγκου δεδομένων αυξάνεται.

Τα λειτουργικά συστήματα της κατηγορίας MS-DOS δεν μπορούν πλέον να αντιμετωπίσουν αυτό

ροή δεδομένων και δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει πλήρως τους πόρους της σύγχρονης

Υπολογιστές. Επομένως σε Πρόσφαταυπάρχει μια μετάβαση σε πιο ισχυρό και

τα πιο προηγμένα λειτουργικά συστήματα της κατηγορίας UNIX, ένα παράδειγμα των οποίων είναι

είναι τα Windows NT που κυκλοφορούν από την Microsoft Corporation

Όταν ο χρήστης βλέπει το λειτουργικό σύστημα Microsoft για πρώτη φορά

Windows NT, μια σαφής εξωτερική ομοιότητα με

αγαπημένη διεπαφή του συστήματος Windows 3.+ Ωστόσο, αυτή είναι μια ορατή ομοιότητα

είναι μόνο δευτερεύον μέρος των Windows N.T.

Τα Windows NT είναι ένα λειτουργικό σύστημα 32-bit με

πολλαπλές εργασίες προτεραιότητας. Ως θεμελιώδη συστατικά

Το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει χαρακτηριστικά ασφαλείας και

ανεπτυγμένη υπηρεσία δικτύου.

Τα Windows NT παρέχουν επίσης συμβατότητα με πολλά άλλα

λειτουργικά συστήματα και συστήματα αρχείων, καθώς και δίκτυα.

Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, τα Windows NT είναι

ένα αρθρωτό (πιο προηγμένο από ένα μονολιθικό) λειτουργικό σύστημα που

αποτελείται από ξεχωριστές διασυνδεδεμένες σχετικά απλές ενότητες.

Οι κύριες μονάδες των Windows NT είναι (παρατίθενται με σειρά

ακολουθώντας από το κατώτερο επίπεδο της αρχιτεκτονικής στο ανώτερο): επίπεδο

αφαιρέσεις υλικού HAL (Hardware Abstraction Layer), πυρήνας (Kernel),

σύστημα εκτέλεσης (Executive), προστατευμένα υποσυστήματα (προστατευμένα

υποσυστήματα) και υποσυστήματα περιβάλλοντος.

Αρθρωτή δομή των Windows NT

5.2. Σύστημα αρχείων Windows NT.

Όταν κυκλοφόρησαν για πρώτη φορά τα Windows NT, συμπεριλήφθηκαν

υποστήριξη για τρία συστήματα αρχείων. Αυτός είναι ο πίνακας κατανομής αρχείων (FAT),

παρέχοντας συμβατότητα με το MS-DOS, ένα σύστημα αρχείων με αυξημένη

απόδοσης (HPFS), παρέχοντας συμβατότητα με το LAN Manager και

ένα νέο σύστημα αρχείων που ονομάζεται Emerging Technologies File System

Το NTFS είχε πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με αυτά που χρησιμοποιούνται

Αυτό το σημείο για τους περισσότερους διακομιστές αρχείων είναι τα συστήματα αρχείων.

Για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα των δεδομένων, το NTFS διαθέτει ένα αρχείο καταγραφής συναλλαγών.

Αυτή η προσέγγιση δεν αποκλείει την πιθανότητα απώλειας πληροφοριών, ωστόσο,

αυξάνει σημαντικά την πιθανότητα πρόσβασης σε σύστημα αρχείων

θα είναι δυνατή ακόμη και αν τεθεί σε κίνδυνο η ακεραιότητα του συστήματος

υπηρέτης. Αυτό καθίσταται δυνατό χρησιμοποιώντας ένα αρχείο καταγραφής συναλλαγών στο

παρακολούθηση ημιτελών προσπαθειών εγγραφής στο δίσκο κατά την επόμενη εκκίνηση

Windows NT. Το αρχείο καταγραφής συναλλαγών χρησιμοποιείται επίσης για τον έλεγχο του δίσκου

παρουσία σφαλμάτων αντί για έλεγχο κάθε αρχείου, σε περίπτωση χρήσης

πίνακες κατανομής αρχείων.

Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα του NTFS είναι η ασφάλεια. NTFS

παρέχει τη δυνατότητα πραγματοποίησης εγγραφών ελέγχου πρόσβασης (Έλεγχος πρόσβασης

Καταχωρήσεις, ACE) στη λίστα ελέγχου πρόσβασης (ACL). ΑΣΣΟΣ

περιέχει ένα όνομα ομάδας ή ταυτότητας χρήστη και ένα διακριτικό πρόσβασης,

που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να περιορίσει την πρόσβαση σε ορισμένα

κατάλογο ή αρχείο. Αυτή η πρόσβαση μπορεί να περιλαμβάνει τη δυνατότητα ανάγνωσης,

εγγραφή, διαγραφή, εκτέλεση, ακόμη και κατοχή αρχείων.

Από την άλλη πλευρά, ένα ACL είναι ένα δοχείο που περιέχει ένα

ή περισσότερες εγγραφές ACE. Αυτό σας επιτρέπει να περιορίσετε την πρόσβαση σε ορισμένα

χρήστες ή ομάδες χρηστών σε συγκεκριμένους καταλόγους ή αρχεία

Επιπλέον, το NTFS υποστηρίζει την εργασία με μεγάλα ονόματα που έχουν

μήκους έως 255 χαρακτήρες και με κεφαλαία και πεζά γράμματα σε οποιοδήποτε

ακολουθίες. Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά του NTFS είναι

αυτόματη δημιουργία ισοδύναμων ονομάτων συμβατών με το MS-DOS.

Το NTFS διαθέτει επίσης μια δυνατότητα συμπίεσης, η οποία εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην έκδοση NT

3.51. Παρέχει τη δυνατότητα συμπίεσης οποιουδήποτε αρχείου, καταλόγου ή δίσκου

NTFS. Σε αντίθεση με τα προγράμματα συμπίεσης MS-DOS που δημιουργούν έναν εικονικό δίσκο,

έχοντας την εμφάνιση ενός κρυφού αρχείου και συμπίεση όλων των δεδομένων σε αυτόν τον δίσκο,

Τα Windows NT χρησιμοποιούν ένα πρόσθετο επίπεδο του υποσυστήματος αρχείων για συμπίεση

και αποσυμπίεση των απαιτούμενων αρχείων χωρίς δημιουργία εικονικό δίσκο. Αυτό

αποδεικνύεται χρήσιμο κατά τη συμπίεση ενός συγκεκριμένου τμήματος του δίσκου (για παράδειγμα,

κατάλογο χρήστη), ή αρχεία συγκεκριμένου τύπου

(για παράδειγμα, αρχεία γραφικών). Το μόνο μειονέκτημα της συμπίεσης NTFS είναι

είναι χαμηλό, σε σύγκριση με τα σχήματα συμπίεσης MS-DOS, επίπεδο

συμπίεση. Αλλά το NTFS είναι πιο αξιόπιστο και

παραγωγικότητα.

Από όλα τα παραπάνω λοιπόν μπορούμε να συμπεράνουμε:

Για να είναι συμβατό με διάφορα λειτουργικά συστήματα, τα Windows

Το NT περιέχει το σύστημα αρχείων FAT 32. Επιπλέον, τα Windows NT περιέχουν το δικό τους

το δικό του σύστημα αρχείων NTFS, το οποίο δεν είναι συμβατό με το FAT 16. Αυτό

το σύστημα αρχείων έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα έναντι του FAT, καθώς και

διαθέτει υψηλότερη αξιοπιστία και απόδοση.

Συμπέρασμα.

MS-DOS - λειτουργικό σύστημα 16-bit, τρέχει σε πραγματικό

λειτουργία επεξεργαστή. Στις εκδόσεις των Windows 3.1, μέρος του κώδικα είναι 16-bit και κάποιοι

32-bit. Τα Windows 3.0 υποστηρίζουν πραγματική λειτουργία επεξεργαστή,

Κατά την ανάπτυξη της έκδοσης 3.1, αποφασίστηκε να εγκαταλείψει την υποστήριξή της.

Τα Windows 95 είναι ένα λειτουργικό σύστημα 32-bit που

λειτουργεί μόνο σε προστατευμένη λειτουργία επεξεργαστή. Πυρήνας συμπεριλαμβανομένης της διαχείρισης

μνήμη και αποστολή διεργασιών, περιέχει μόνο κώδικα 32 bit. Αυτό

μειώνει το κόστος και επιταχύνει την εργασία. Μόνο ορισμένες ενότητες έχουν 16-

κώδικας bit για συμβατότητα με τη λειτουργία MS-DOS. Σε Windows 95 32-bit

ο κωδικός χρησιμοποιείται όπου είναι δυνατόν, κάτι που μας επιτρέπει να διασφαλίσουμε

αυξημένη αξιοπιστία και ανοχή σε σφάλματα του συστήματος. Εκτός από αυτό, για

χρησιμοποιείται συμβατότητα με παλαιού τύπου εφαρμογές και προγράμματα οδήγησης και 16-

κωδικός bit.

Τα Windows NT δεν αποτελούν περαιτέρω ανάπτυξη παλαιότερων

υπάρχοντα προϊόντα. Η αρχιτεκτονική του δημιουργήθηκε από την αρχή, λαμβάνοντας υπόψη

απαιτήσεις για ένα σύγχρονο λειτουργικό σύστημα. Προσπαθώντας

διασφάλιση της συμβατότητας του νέου λειτουργικού συστήματος,

Οι προγραμματιστές των Windows NT διατήρησαν τη γνωστή διεπαφή των Windows και την υλοποίησαν

υποστήριξη για υπάρχοντα συστήματα αρχείων (όπως FAT) και διάφορα

εφαρμογές (γραμμένες για MS - Dos, Windows 3.x). Οι προγραμματιστές επίσης

περιλαμβάνεται στα εργαλεία των Windows NT για εργασία με διάφορα δίκτυα

που σημαίνει.

Αξιοπιστία και στιβαρότητα

παρέχουν αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά που προστατεύουν την εφαρμογή

προγράμματα να μην καταστραφούν μεταξύ τους και από το λειτουργικό σύστημα. Windows NT

χρησιμοποιεί δομημένο χειρισμό εξαιρέσεων με ανοχή σε σφάλματα

όλα τα αρχιτεκτονικά επίπεδα, το οποίο περιλαμβάνει ανακτήσιμο αρχείο

σύστημα NTFS και παρέχει προστασία χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο σύστημα

ασφάλεια και προηγμένες τεχνικές διαχείρισης μνήμης.

Οι χρήστες έχουν πρόσβαση στα αρχεία με συμβολικά ονόματα. Ωστόσο, η ανθρώπινη μνήμη περιορίζει τον αριθμό των ονομάτων αντικειμένων στα οποία μπορεί να αναφερθεί ένας χρήστης με το όνομα. Η ιεραρχική οργάνωση του χώρου ονομάτων μας επιτρέπει να επεκτείνουμε σημαντικά αυτά τα όρια. Αυτός είναι ο λόγος που τα περισσότερα συστήματα αρχείων έχουν μια ιεραρχική δομή, στην οποία τα επίπεδα δημιουργούνται επιτρέποντας σε έναν κατάλογο χαμηλότερου επιπέδου να περιέχεται σε έναν κατάλογο υψηλότερου επιπέδου (Εικόνα 19).

Ρύζι. 19. Ιεραρχία συστήματος αρχείων:

α – οργάνωση ενός επιπέδου· β – δέντρο; σε – δίκτυο

Το γράφημα που περιγράφει την ιεραρχία του καταλόγου μπορεί να είναι ένα δέντρο ή ένα δίκτυο. Οι κατάλογοι σχηματίζουν ένα δέντρο εάν ένα αρχείο επιτρέπεται να συμπεριληφθεί σε έναν μόνο κατάλογο (Εικ. 19, β) και ένα δίκτυο - εάν το αρχείο μπορεί να συμπεριληφθεί σε πολλούς καταλόγους ταυτόχρονα (Εικ. 19, γ). Για παράδειγμα, στο MS-DOS και στα Windows, οι κατάλογοι σχηματίζουν μια δομή δέντρου, ενώ στο UNIX σχηματίζουν μια δομή δικτύου. Σε μια δομή δέντρου, κάθε αρχείο είναι ένα φύλλο. Ο κατάλογος ανώτατου επιπέδου ονομάζεται ριζικός κατάλογος ή root.

Με αυτήν την οργάνωση, ο χρήστης απαλλάσσεται από το να θυμάται τα ονόματα όλων των αρχείων· χρειάζεται μόνο να έχει μια πρόχειρη ιδέα για το σε ποια ομάδα μπορεί να εκχωρηθεί ένα συγκεκριμένο αρχείο προκειμένου να το βρει με διαδοχική περιήγηση σε καταλόγους. Η ιεραρχική δομή είναι βολική για εργασία πολλών χρηστών: κάθε χρήστης με τα αρχεία του εντοπίζεται στον δικό του κατάλογο ή υποδέντρο καταλόγων και ταυτόχρονα όλα τα αρχεία του συστήματος συνδέονται λογικά.

Μια ειδική περίπτωση μιας ιεραρχικής δομής είναι μια οργάνωση ενός επιπέδου, όταν όλα τα αρχεία περιλαμβάνονται σε έναν κατάλογο (Εικ. 19, α).

Ονόματα αρχείων

Όλοι οι τύποι αρχείων έχουν συμβολικά ονόματα. Τα ιεραρχικά οργανωμένα συστήματα αρχείων χρησιμοποιούν συνήθως τρεις τύπους ονομάτων αρχείων: απλά, σύνθετα και σχετικά.

Ένα απλό ή σύντομο συμβολικό όνομα προσδιορίζει ένα αρχείο σε έναν μόνο κατάλογο. Τα απλά ονόματα εκχωρούνται σε αρχεία από χρήστες και προγραμματιστές και πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τους περιορισμούς του λειτουργικού συστήματος τόσο στο εύρος των χαρακτήρων όσο και στο μήκος του ονόματος. Μέχρι σχετικά πρόσφατα, αυτά τα όρια ήταν πολύ στενά. Έτσι, στο σύστημα αρχείων FAT, το μήκος των ονομάτων περιορίστηκε στο σχήμα 8.3 (8 χαρακτήρες - το ίδιο το όνομα, 3 χαρακτήρες - η επέκταση ονόματος), και στο σύστημα αρχείων s5, που υποστηρίζεται από πολλές εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος UNIX, ένα Το απλό συμβολικό όνομα δεν θα μπορούσε να περιέχει περισσότερους από 14 χαρακτήρες. Ωστόσο, είναι πολύ πιο βολικό για τον χρήστη να εργάζεται με μεγάλα ονόματα, επειδή σας επιτρέπουν να δίνετε στα αρχεία εύκολα στη μνήμη ονόματα που υποδεικνύουν ξεκάθαρα τι περιέχεται στο αρχείο. Επομένως, τα σύγχρονα συστήματα αρχείων, καθώς και οι βελτιωμένες εκδόσεις προϋπαρχόντων συστημάτων αρχείων, τείνουν να υποστηρίζουν μεγάλα, απλά συμβολικά ονόματα αρχείων. Για παράδειγμα, στα συστήματα αρχείων NTFS και FAT32 που περιλαμβάνονται στο λειτουργικό σύστημα Windows NT, ένα όνομα αρχείου μπορεί να περιέχει έως και 255 χαρακτήρες.

Παραδείγματα απλών ονομάτων αρχείων και καταλόγων:

Συμπλήρωμα CD 254L στα ρωσικά.doc

με δυνατότητα εγκατάστασης filesystem manager.doc

Στα ιεραρχικά συστήματα αρχείων, επιτρέπεται σε διαφορετικά αρχεία να έχουν τα ίδια απλά συμβολικά ονόματα, υπό την προϋπόθεση ότι ανήκουν σε διαφορετικούς καταλόγους. Δηλαδή, το σχήμα "πολλά αρχεία - ένα απλό όνομα" λειτουργεί εδώ. Για τον μοναδικό προσδιορισμό ενός αρχείου σε τέτοια συστήματα, χρησιμοποιείται το λεγόμενο πλήρες όνομα.

Το πλήρες όνομα είναι μια αλυσίδα απλών συμβολικών ονομάτων όλων των καταλόγων μέσω των οποίων διέρχεται η διαδρομή από τη ρίζα προς το δεδομένο αρχείο. Έτσι, το πλήρες όνομα είναι ένα σύνθετο όνομα, στο οποίο τα απλά ονόματα διαχωρίζονται μεταξύ τους με το διαχωριστικό που είναι αποδεκτό στο ΛΣ. Συχνά ως οριοθέτης χρησιμοποιείται μια μπροστινή ή ανάστροφη κάθετο και είναι σύνηθες να μην προσδιορίζεται το όνομα του ριζικού καταλόγου. Στο Σχ. 19, b δύο αρχεία έχουν το απλό όνομα main.exe, αλλά τα σύνθετα ονόματα τους /depart/main.exe και /user/anna/main exe είναι διαφορετικά.

Σε ένα σύστημα αρχείων δέντρου, υπάρχει μια αντιστοιχία ένας προς έναν μεταξύ ενός αρχείου και του πλήρους ονόματός του «ένα αρχείο – ένα πλήρες όνομα». Σε συστήματα αρχείων που έχουν δομή δικτύου, ένα αρχείο μπορεί να συμπεριληφθεί σε πολλούς καταλόγους, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να έχει πολλά πλήρη ονόματα· εδώ ισχύει η αντιστοιχία «ένα αρχείο - πολλά πλήρη ονόματα». Και στις δύο περιπτώσεις, το αρχείο προσδιορίζεται μοναδικά με το πλήρες όνομά του.

Ένα αρχείο μπορεί επίσης να αναγνωριστεί με ένα σχετικό όνομα. Το σχετικό όνομα αρχείου καθορίζεται μέσω της έννοιας του «τρέχοντος καταλόγου». Για κάθε χρήστη, ανά πάσα στιγμή, ένας από τους καταλόγους του συστήματος αρχείων είναι ο τρέχων κατάλογος και αυτός ο κατάλογος επιλέγεται από τον ίδιο τον χρήστη με εντολή του λειτουργικού συστήματος. Το σύστημα αρχείων καταγράφει το όνομα του τρέχοντος καταλόγου, ώστε να μπορεί στη συνέχεια να το χρησιμοποιήσει ως συμπλήρωμα σε σχετικά ονόματα για να σχηματίσει το πλήρως αναγνωρισμένο όνομα αρχείου. Όταν χρησιμοποιεί σχετικά ονόματα, ο χρήστης προσδιορίζει ένα αρχείο από την αλυσίδα ονομάτων καταλόγου μέσω της οποίας διέρχεται η διαδρομή από τον τρέχοντα κατάλογο στο συγκεκριμένο αρχείο. Για παράδειγμα, εάν ο τρέχων κατάλογος είναι /user, τότε το σχετικό όνομα αρχείου /user/anna/main.exe είναι anna/main.exe.

Ορισμένα λειτουργικά συστήματα σάς επιτρέπουν να αντιστοιχίσετε πολλά απλά ονόματα στο ίδιο αρχείο, τα οποία μπορούν να ερμηνευτούν ως ψευδώνυμα. Σε αυτή την περίπτωση, όπως ακριβώς σε ένα σύστημα με δομή δικτύου, καθιερώνεται η αντιστοιχία «ένα αρχείο – πολλά πλήρη ονόματα», αφού κάθε απλό όνομα αρχείου αντιστοιχεί σε τουλάχιστονένα πλήρες όνομα.

Και παρόλο που το πλήρες όνομα προσδιορίζει μοναδικά το αρχείο, είναι ευκολότερο για το λειτουργικό σύστημα να συνεργαστεί με το αρχείο εάν υπάρχει αντιστοιχία ένα προς ένα μεταξύ των αρχείων και των ονομάτων τους. Για το σκοπό αυτό, εκχωρεί ένα μοναδικό όνομα στο αρχείο, ώστε να ισχύει η αναλογία «ένα αρχείο - ένα μοναδικό όνομα». Το μοναδικό όνομα υπάρχει μαζί με ένα ή περισσότερα συμβολικά ονόματα που έχουν εκχωρηθεί στο αρχείο από χρήστες ή εφαρμογές. Το μοναδικό όνομα είναι ένα αριθμητικό αναγνωριστικό και προορίζεται μόνο για το λειτουργικό σύστημα. Ένα παράδειγμα τέτοιου μοναδικού ονόματος αρχείου είναι ο αριθμός inode in Σύστημα UNIX.

Βάση

Γενικά, ένα σύστημα υπολογιστή μπορεί να έχει πολλές συσκευές δίσκου. Ακόμη και ένας τυπικός προσωπικός υπολογιστής έχει συνήθως έναν σκληρό δίσκο, μια μονάδα δισκέτας και μια μονάδα CD-ROM. Οι ισχυροί υπολογιστές είναι συνήθως εξοπλισμένοι με μεγάλο ποσόμονάδες δίσκων στις οποίες είναι εγκατεστημένα πακέτα δίσκων. Επιπλέον, ακόμη και μία φυσική συσκευή, που χρησιμοποιεί εργαλεία λειτουργικού συστήματος, μπορεί να αναπαρασταθεί ως πολλές λογικές συσκευές, ιδίως με τη διαίρεση του χώρου του δίσκου σε διαμερίσματα. Τίθεται το ερώτημα: πώς να οργανώσετε την αποθήκευση αρχείων σε ένα σύστημα με πολλές συσκευές; εξωτερική μνήμη?

Η πρώτη λύση είναι ότι κάθε συσκευή φιλοξενεί ένα αυτόνομο σύστημα αρχείων, δηλαδή τα αρχεία που βρίσκονται σε αυτήν τη συσκευή περιγράφονται από ένα δέντρο καταλόγου που σε καμία περίπτωση δεν συνδέεται με τα δέντρα καταλόγου σε άλλες συσκευές. Σε αυτήν την περίπτωση, για να προσδιορίσει μοναδικά το αρχείο, ο χρήστης πρέπει να καθορίσει το λογικό αναγνωριστικό συσκευής μαζί με το σύνθετο συμβολικό όνομα αρχείου. Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας αυτόνομης ύπαρξης συστημάτων αρχείων είναι το λειτουργικό σύστημα MS-DOS, στο οποίο το πλήρες όνομα του αρχείου περιλαμβάνει το αναγνωριστικό γράμματος της λογικής μονάδας δίσκου. Έτσι, κατά την πρόσβαση σε ένα αρχείο που βρίσκεται στη μονάδα δίσκου A, ο χρήστης πρέπει να καθορίσει το όνομα αυτής της μονάδας: A:\privat\letter\uni\let1.doc.

Μια άλλη επιλογή είναι να οργανωθεί η αποθήκευση αρχείων στην οποία δίνεται η ευκαιρία στον χρήστη να συνδυάσει συστήματα αρχείων που βρίσκονται σε διαφορετικές συσκευές σε ένα ενιαίο σύστημα αρχείων, που περιγράφεται από ένα ενιαίο δέντρο καταλόγου. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται τοποθέτηση. Ας δούμε πώς πραγματοποιείται αυτή η λειτουργία χρησιμοποιώντας το λειτουργικό σύστημα UNIX ως παράδειγμα.

Μεταξύ όλων των συσκευών λογικού δίσκου που είναι διαθέσιμες στο σύστημα, το λειτουργικό σύστημα διακρίνει μία συσκευή, που ονομάζεται System One. Ας υπάρχουν δύο συστήματα αρχείων που βρίσκονται σε διαφορετικές λογικές μονάδες δίσκου (Εικ. 20), και μία από τις μονάδες δίσκου είναι η μονάδα δίσκου συστήματος.

Το σύστημα αρχείων βρίσκεται στο δίσκο συστήματος, εκχωρείται στο root. Για να συνδέσετε ιεραρχίες αρχείων στο ριζικό σύστημα αρχείων, επιλέγεται ένας υπάρχων κατάλογος, σε αυτό το παράδειγμα ο κατάλογος man. Μόλις ολοκληρωθεί η προσάρτηση, ο κατάλογος επιλεγμένου άνδρα γίνεται ο ριζικός κατάλογος του δεύτερου συστήματος αρχείων. Μέσω αυτού του καταλόγου, το προσαρτημένο σύστημα αρχείων προσαρτάται ως υποδέντρο στο γενικό δέντρο (Εικ. 21).

Ρύζι. 20. Δύο συστήματα αρχείων πριν από την τοποθέτηση

Ρύζι. 21. Κοινόχρηστο σύστημα αρχείων μετά την προσάρτηση

Μόλις προσαρτηθεί ένα κοινό σύστημα αρχείων, δεν υπάρχει λογική διαφορά για τον χρήστη μεταξύ του ριζικού και του προσαρτημένου συστήματος αρχείων· συγκεκριμένα, η ονομασία αρχείων γίνεται με τον ίδιο τρόπο σαν να ήταν αρχικά ένα μεμονωμένο σύστημα αρχείων.

Ιδιότητες αρχείου

Η έννοια του «αρχείου» περιλαμβάνει όχι μόνο τα δεδομένα και το όνομα που αποθηκεύει, αλλά και τα χαρακτηριστικά του. Τα χαρακτηριστικά αρχείου είναι πληροφορίες που περιγράφουν τις ιδιότητες ενός αρχείου. Παραδείγματα πιθανών χαρακτηριστικών αρχείου:

 τύπος αρχείου (κανονικό αρχείο, κατάλογος, ειδικό αρχείο κ.λπ.).

 κάτοχος αρχείου.

 Δημιουργός αρχείων.

 κωδικό πρόσβασης για πρόσβαση στο αρχείο.

 πληροφορίες σχετικά με τις επιτρεπόμενες λειτουργίες πρόσβασης σε αρχεία.

 χρόνους δημιουργίας, τελευταίας πρόσβασης και τελευταία αλλαγή;

 τρέχον μέγεθος αρχείου.

 μέγιστο μέγεθοςαρχείο;

 Σήμα «μόνο για ανάγνωση».

 σύμβολο "κρυφό αρχείο".

 σημάδι " αρχείο συστήματος”;

 υπογράψτε «αρχείο αρχείου».

 χαρακτηριστικό «δυαδικό/χαρακτήρας».

 χαρακτηριστικό "προσωρινό" (αφαίρεση μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας).

 πινακίδα αποκλεισμού.

 το μήκος της εγγραφής στο αρχείο.

 δείκτης στο πεδίο κλειδιού στην εγγραφή.

 μήκος κλειδιού.

Το σύνολο των χαρακτηριστικών αρχείων καθορίζεται από τις ιδιαιτερότητες του συστήματος αρχείων: στα συστήματα αρχείων ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙΜπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά σύνολα χαρακτηριστικών για τον χαρακτηρισμό αρχείων. Για παράδειγμα, σε συστήματα αρχείων που υποστηρίζουν επίπεδα αρχεία, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν τα τρία τελευταία χαρακτηριστικά της λίστας που σχετίζονται με τη δομή αρχείων. Σε ένα λειτουργικό σύστημα ενός χρήστη, το σύνολο των χαρακτηριστικών θα στερείται χαρακτηριστικών που σχετίζονται με τους χρήστες και την ασφάλεια, όπως ο κάτοχος του αρχείου, ο δημιουργός του αρχείου, ο κωδικός πρόσβασης για την πρόσβαση στο αρχείο, πληροφορίες σχετικά με την εξουσιοδοτημένη πρόσβαση στο αρχείο.

Ο χρήστης μπορεί να έχει πρόσβαση σε χαρακτηριστικά χρησιμοποιώντας τις διευκολύνσεις που παρέχονται για το σκοπό αυτό από το σύστημα αρχείων. Συνήθως, μπορείτε να διαβάσετε τις τιμές οποιουδήποτε χαρακτηριστικού, αλλά μόνο να αλλάξετε μερικές. Για παράδειγμα, ένας χρήστης μπορεί να αλλάξει τα δικαιώματα ενός αρχείου (υπό την προϋπόθεση ότι έχει τα απαραίτητα δικαιώματα για να το κάνει), αλλά δεν μπορεί να αλλάξει την ημερομηνία δημιουργίας ή το τρέχον μέγεθος του αρχείου.

Οι τιμές των χαρακτηριστικών αρχείου μπορούν να περιέχονται απευθείας σε καταλόγους, όπως γίνεται στο σύστημα αρχείων MS-DOS (Εικ. 22, α). Το σχήμα δείχνει τη δομή μιας καταχώρησης καταλόγου που περιέχει ένα απλό συμβολικό όνομα και χαρακτηριστικά αρχείου. Εδώ τα γράμματα υποδεικνύουν τα χαρακτηριστικά του αρχείου: R - μόνο για ανάγνωση, A - αρχειοθετημένο, H - κρυφό, S - σύστημα.

Ρύζι. 22. Δομή καταλόγου:

α – Δομή καταχώρισης καταλόγου MS-DOS (32 byte). β – Δομή καταχώρησης καταλόγου UNIX OS

Μια άλλη επιλογή είναι η τοποθέτηση χαρακτηριστικών σε ειδικούς πίνακες, όταν οι κατάλογοι περιέχουν μόνο συνδέσμους προς αυτούς τους πίνακες. Αυτή η προσέγγιση εφαρμόζεται, για παράδειγμα, στο σύστημα αρχείων ufs του λειτουργικού συστήματος UNIX. Σε αυτό το σύστημα αρχείων, η δομή του καταλόγου είναι πολύ απλή. Η εγγραφή για κάθε αρχείο περιέχει ένα σύντομο συμβολικό όνομα αρχείου και έναν δείκτη στον περιγραφικό δείκτη του αρχείου, αυτό είναι το όνομα σε ufs για τον πίνακα στον οποίο συγκεντρώνονται οι τιμές των χαρακτηριστικών του αρχείου (Εικ. 22, β).

Και στις δύο εκδόσεις, οι κατάλογοι παρέχουν μια σύνδεση μεταξύ των ονομάτων αρχείων και των ίδιων των αρχείων. Ωστόσο, η προσέγγιση του διαχωρισμού του ονόματος αρχείου από τα χαρακτηριστικά του κάνει το σύστημα πιο ευέλικτο. Για παράδειγμα, ένα αρχείο μπορεί εύκολα να συμπεριληφθεί σε πολλούς καταλόγους ταυτόχρονα. Οι καταχωρήσεις για αυτό το αρχείο σε διαφορετικούς καταλόγους μπορεί να έχουν διαφορετικά απλά ονόματα, αλλά το πεδίο σύνδεσης θα έχει τον ίδιο αριθμό εισόδου.

Άρθρα προς ανάγνωση:

Ιεραρχική Ομαδοποίηση | πανεπιστημιο του Στανφορντ

Ένα αντικείμενο μεταβλητού μήκους που ονομάζεται αρχείο.

Αρχείο -είναι μια ονομασμένη ακολουθία byte αυθαίρετου μήκους. Δεδομένου ότι ένα αρχείο μπορεί να έχει μηδενικό μήκος, η δημιουργία ενός αρχείου περιλαμβάνει το να του δώσετε ένα όνομα και να το καταχωρήσετε στο σύστημα αρχείων - αυτή είναι μια από τις λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος.

Συνήθως σε ξεχωριστό αρχείοαποθήκευση δεδομένων που ανήκουν στον ίδιο τύπο. Σε αυτήν την περίπτωση, καθορίζεται ο τύπος δεδομένων Τύπος αρχείου.

Δεδομένου ότι δεν υπάρχει όριο μεγέθους στον ορισμό του αρχείου, μπορεί κανείς να φανταστεί ένα αρχείο με 0 byte (κενό αρχείο)και ένα αρχείο με οποιοδήποτε αριθμό byte.

Κατά τον ορισμό ενός αρχείου, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στο όνομα. Στην πραγματικότητα φέρει δεδομένα διεύθυνσης, χωρίς τα οποία τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στο αρχείο δεν θα γίνουν πληροφορίες λόγω της έλλειψης μεθόδου πρόσβασης σε αυτά. Εκτός από τις λειτουργίες που σχετίζονται με τη διευθυνσιοδότηση, ένα όνομα αρχείου μπορεί επίσης να αποθηκεύσει πληροφορίες σχετικά με τον τύπο των δεδομένων που περιέχονται σε αυτό. Αυτό είναι σημαντικό για τα αυτόματα εργαλεία για την εργασία με δεδομένα, επειδή με βάση το όνομα του αρχείου (ή μάλλον, την επέκτασή του), μπορούν να καθορίσουν αυτόματα μια επαρκή μέθοδο για την εξαγωγή πληροφοριών από το αρχείο.

Δομή αρχείου - ιεραρχική δομή στην οποία το λειτουργικό σύστημα εμφανίζει αρχεία και καταλόγους (φακέλους).

Χρησιμεύει ως η κορυφή της δομής όνομα φορέα, όπου αποθηκεύονται τα αρχεία. Στη συνέχεια, τα αρχεία ομαδοποιούνται σε καταλόγους (φάκελοι),εντός του οποίου μπορεί να δημιουργηθεί ένθετων καταλόγων

Ονόματα εξωτερικών μέσων αποθήκευσης.Οι δίσκοι στους οποίους είναι αποθηκευμένες οι πληροφορίες στον υπολογιστή έχουν τα δικά τους ονόματα - κάθε δίσκος ονομάζεται με ένα γράμμα του λατινικού αλφαβήτου, ακολουθούμενο από άνω και κάτω τελεία. Έτσι, στις δισκέτες εκχωρούνται πάντα γράμματα ΕΝΑ:Και ΣΕ:. Οι λογικές μονάδες του σκληρού δίσκου ονομάζονται ξεκινώντας από το γράμμα ΜΕ:. Όλα τα λογικά ονόματα μονάδων δίσκου ακολουθούνται από ονόματα μονάδων CD. Για παράδειγμα, εγκατεστημένο: μια μονάδα δισκέτας, μια μονάδα σκληρού δίσκου χωρισμένη σε 3 λογικές μονάδες και μια μονάδα CD. Προσδιορίστε τα γράμματα όλων των μέσων αποθήκευσης. ΕΝΑ:- Μονάδα δισκέτας. ΜΕ:, ΡΕ:, ΜΙ:- λογικές μονάδες του σκληρού δίσκου. ΦΑ:- Μονάδα CD.

Λογική κίνηση ή Ενταση ΗΧΟΥ(Αγγλικά) Ενταση ΗΧΟΥή αγγλικά χώρισμα) - μέρος της μακροπρόθεσμης μνήμης του υπολογιστή, που θεωρείται ως σύνολο για ευκολία στη χρήση. Ο όρος "λογικός δίσκος" χρησιμοποιείται σε αντίθεση με τον "φυσικό δίσκο", που αναφέρεται στη μνήμη ενός συγκεκριμένου μέσου δίσκου.

Για το λειτουργικό σύστημα, δεν έχει σημασία πού βρίσκονται τα δεδομένα - στο δίσκος λέιζερ, σε διαμέρισμα σκληρού δίσκου ή σε μονάδα flash. Για να ενοποιηθούν οι αντιπροσωπευόμενες περιοχές της μακροπρόθεσμης μνήμης, εισάγεται η έννοια του λογικού δίσκου.

Εκτός από τις αποθηκευμένες πληροφορίες, ο τόμος περιέχει μια περιγραφή του συστήματος αρχείων - κατά κανόνα, αυτός είναι ένας πίνακας που περιλαμβάνει όλα τα αρχεία και τα χαρακτηριστικά τους (Πίνακας κατανομής αρχείων, FAT). Ο πίνακας καθορίζει, συγκεκριμένα, σε ποιον κατάλογο (φάκελο) βρίσκεται ένα συγκεκριμένο αρχείο. Χάρη σε αυτό, όταν μετακινείτε ένα αρχείο από έναν φάκελο σε έναν άλλο εντός του ίδιου τόμου, τα δεδομένα δεν μεταφέρονται από ένα μέρος του φυσικού δίσκου σε άλλο, αλλά απλώς αλλάζουν την καταχώρηση στον πίνακα εκχώρησης αρχείων. Εάν ένα αρχείο μεταφερθεί από μια λογική μονάδα δίσκου σε μια άλλη (ακόμα και αν και οι δύο λογικές μονάδες δίσκου βρίσκονται στην ίδια φυσική μονάδα δίσκου), θα πραγματοποιηθεί απαραίτητα φυσική μεταφορά δεδομένων (αντιγραφή με περαιτέρω διαγραφή του πρωτοτύπου εάν είναι επιτυχής).

Για τον ίδιο λόγο, η μορφοποίηση και η ανασυγκρότηση κάθε λογικής μονάδας δίσκου δεν επηρεάζει τις άλλες.

Κατάλογος (ντοσιέ) - χώρος στο δισκο (ειδικό αρχείο συστήματος) που αποθηκεύει πληροφορίες υπηρεσίας σχετικά με αρχεία (όνομα, επέκταση, ημερομηνία δημιουργίας, μέγεθος κ.λπ.). Οι κατάλογοι σε χαμηλότερα επίπεδα είναι ένθετοι μέσα σε καταλόγους σε υψηλότερα επίπεδα και είναι για αυτούς φωλιασμένος. Ο κατάλογος ανώτατου επιπέδου (υπερκατάλογος) σε σχέση με καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου ονομάζεται γονικός κατάλογος.Το ανώτατο επίπεδο ένθεσης της ιεραρχικής δομής είναι ριζικός κατάλογοςδίσκος (Εικ. 1). Ο κατάλογος με τον οποίο ο χρήστης εργάζεται αυτήν τη στιγμή καλείται ρεύμα.

Οι κανόνες για την ονομασία ενός καταλόγου δεν διαφέρουν από τους κανόνες για την ονομασία ενός αρχείου, αν και δεν είναι συνηθισμένο να καθορίζονται επεκτάσεις ονόματος για καταλόγους. Όταν γράφετε μια διαδρομή πρόσβασης αρχείου μέσω ενός συστήματος υποκαταλόγων, όλοι οι ενδιάμεσοι κατάλογοι διαχωρίζονται από ένα συγκεκριμένο σύμβολο. Πολλά λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν το "\" (πίσω κάθετο) ως αυτόν τον χαρακτήρα.

Η απαίτηση για ένα μοναδικό όνομα αρχείου είναι προφανής - χωρίς αυτό είναι αδύνατο να διασφαλιστεί η σαφής πρόσβαση στα δεδομένα. Σε μέσα τεχνολογία υπολογιστώνη απαίτηση της μοναδικότητας του ονόματος διασφαλίζεται αυτόματα - ούτε ο χρήστης ούτε ο αυτοματισμός μπορούν να δημιουργήσουν ένα αρχείο με όνομα ίδιο με ένα υπάρχον.

Όταν χρησιμοποιείται ένα αρχείο που δεν βρίσκεται στον τρέχοντα κατάλογο, το πρόγραμμα που έχει πρόσβαση στο αρχείο πρέπει να υποδείξει πού ακριβώς βρίσκεται το αρχείο. Αυτό γίνεται καθορίζοντας τη διαδρομή προς το αρχείο.

Η διαδρομή προς το αρχείο- αυτό είναι το όνομα του μέσου (δίσκος) και μια ακολουθία ονομάτων καταλόγου, που χωρίζονται με τον χαρακτήρα "\" στο λειτουργικό σύστημα Windows (ο χαρακτήρας "/" χρησιμοποιείται στο λειτουργικό σύστημα γραμμής UNIX).Αυτή η διαδρομή καθορίζει τη διαδρομή προς τον κατάλογο στον οποίο βρίσκεται το επιθυμητό αρχείο.

Υπάρχουν δύο διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της διαδρομής του αρχείου. Στην πρώτη περίπτωση δίνεται κάθε αρχείο απόλυτο όνομα διαδρομής (πλήρες όνομα αρχείου),που αποτελείται από τα ονόματα όλων των καταλόγων από τη ρίζα έως αυτόν που περιέχει το αρχείο και το όνομα του ίδιου του αρχείου. Για παράδειγμα, το μονοπάτι C:\Abby\Doc\otchet.docσημαίνει ότι ο ριζικός κατάλογος του δίσκου ΜΕ:περιέχει έναν κατάλογο Άμπι, το οποίο με τη σειρά του περιέχει έναν υποκατάλογο Έγγρόπου βρίσκεται το αρχείο έκθεση.doc. Τα απόλυτα ονόματα μονοπατιών ξεκινούν πάντα με το όνομα του μέσου και τον ριζικό κατάλογο και είναι μοναδικά. Ισχύει επίσης σχετικό όνομα διαδρομής.Χρησιμοποιείται μαζί με την έννοια τρέχον κατάλογο.Ο χρήστης μπορεί να ορίσει έναν από τους καταλόγους ως τον τρέχοντα κατάλογο εργασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, όλα τα ονόματα διαδρομών που δεν ξεκινούν με χαρακτήρα οριοθέτη θεωρούνται σχετικά και υπολογίζονται σε σχέση με τον τρέχοντα κατάλογο. Για παράδειγμα, εάν ο τρέχων κατάλογος είναι Ταξιτζής, μετά στο αρχείο με απόλυτη διαδρομή Ταξιτζής\μπορεί να επικοινωνήσει ως Doc\otchet.doc.

Λόγω του γεγονότος ότι η δομή του αρχείου ενός υπολογιστή μπορεί να είναι σημαντική, αναζητήστε τα απαραίτητα έγγραφαμε απλή πλοήγηση δομή αρχείουόχι πάντα βολικό. Συνήθως πιστεύεται ότι κάθε χρήστης υπολογιστή πρέπει να γνωρίζει (και να θυμάται) τη δομή των φακέλων στους οποίους αποθηκεύει έγγραφα. Ωστόσο, υπάρχουν φορές που τα έγγραφα αποθηκεύονται εκτός αυτής της δομής. Για παράδειγμα, πολλές εφαρμογές αποθηκεύουν έγγραφα σε προεπιλεγμένους φακέλους, εάν ο χρήστης έχει ξεχάσει να καθορίσει ρητά πού πρέπει να αποθηκευτεί το έγγραφο. Αυτός ο προεπιλεγμένος φάκελος μπορεί να είναι ο φάκελος που αποθηκεύτηκε τελευταία, ο φάκελος στον οποίο βρίσκεται η ίδια η εφαρμογή, κάποιο είδος φακέλου υπηρεσίας, για παράδειγμα \ Τα αρχεία μουκαι ούτω καθεξής. ΣΕ παρόμοιες περιπτώσειςΤα αρχεία εγγράφων μπορεί να «χαθούν» στη μάζα άλλων δεδομένων.

Η ανάγκη αναζήτησης αρχείων εμφανίζεται ιδιαίτερα συχνά κατά τη διάρκεια της εργασίας εγκατάστασης. Μια τυπική περίπτωση είναι όταν, αναζητώντας την πηγή των ανεξέλεγκτων αλλαγών στο λειτουργικό σύστημα, πρέπει να βρείτε όλα τα αρχεία που έχουν αλλάξει πρόσφατα. Με μέσα αυτόματη αναζήτησηΤα αρχεία χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως από ειδικούς που δημιουργούν συστήματα υπολογιστών - είναι δύσκολο για αυτούς να πλοηγηθούν στη δομή αρχείων του "alien" προσωπικός υπολογιστήςκαι αναζήτηση απαραίτητα αρχείαη πλοήγηση δεν είναι πάντα παραγωγική γι' αυτούς.

Κύριο εργαλείο αναζήτησης Windows XPεκκινήστε από το Κύριο Μενού με την εντολή Έναρξη > Εύρεση > Αρχεία και φάκελοι. Μια άλλη επιλογή εκκίνησης δεν είναι λιγότερο βολική - από οποιοδήποτε παράθυρο φακέλου (Προβολή > Γραμμές Explorer > Αναζήτηση > Αρχεία και φάκελοιή κλειδί F3).

Τα στοιχεία ελέγχου που παρέχονται στον πίνακα αναζήτησης σάς επιτρέπουν να τοπικοποιήσετε την περιοχή αναζήτησης με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με το όνομα και τη διεύθυνση του αρχείου. Οι χαρακτήρες μπαλαντέρ επιτρέπονται κατά την εισαγωγή ονόματος αρχείου «*» Και «?» . Σύμβολο «*» αντικαθιστά οποιονδήποτε αριθμό αυθαίρετων χαρακτήρων και τον χαρακτήρα «?» αντικαθιστά οποιονδήποτε χαρακτήρα. Έτσι, για παράδειγμα, η αναζήτηση ενός αρχείου με όνομα *.κείμενοθα τελειώσει με όλα τα αρχεία με επέκταση ονόματος. κείμενοκαι το αποτέλεσμα της αναζήτησης αρχείων με το όνομα *.;τθα είναι μια λίστα με όλα τα αρχεία με επεκτάσεις ονόματος. txt, .bat, .datκαι ούτω καθεξής.

Κατά την αναζήτηση αρχείων με "μεγάλα" ονόματα, θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι εάν το "μακρύ" όνομα περιέχει κενά (και αυτό είναι αποδεκτό), τότε όταν δημιουργείτε μια εργασία αναζήτησης, ένα τέτοιο όνομα θα πρέπει να περικλείεται σε εισαγωγικά, για παράδειγμα: «Τρέχουσα εργασία.doc».

Η γραμμή αναζήτησης έχει πρόσθετα κρυφά στοιχεία ελέγχου. Εμφανίζονται όταν κάνετε κλικ στο βέλος που επεκτείνεται προς τα κάτω.

· Ερώτηση Πότε έγιναν οι τελευταίες αλλαγές;σας επιτρέπει να περιορίσετε το εύρος αναζήτησης από την ημερομηνία δημιουργίας, τελευταίας τροποποίησης ή ανοίγματος του αρχείου.

· Ερώτηση Ποιο είναι το μέγεθος του αρχείου;σας επιτρέπει να περιορίσετε την αναζήτησή σας σε αρχεία συγκεκριμένου μεγέθους.

· Παράγραφος Επιπλέον επιλογέςσας επιτρέπει να καθορίσετε τον τύπο αρχείου, να επιτρέψετε την προβολή κρυφά αρχείακαι φακέλους, καθώς και να ορίσετε κάποιες άλλες παραμέτρους αναζήτησης.

Σε περιπτώσεις όπου αναζητείται ένα μη μορφοποιημένο έγγραφο κειμένου, είναι δυνατή η αναζήτηση όχι μόνο βάσει των χαρακτηριστικών του αρχείου, αλλά και βάσει του περιεχομένου του. Το επιθυμητό κείμενο μπορεί να εισαχθεί στο πεδίο Μια λέξη ή φράση σε ένα αρχείο.

Η αναζήτηση ενός εγγράφου που βασίζεται σε ένα τμήμα κειμένου δεν παράγει αποτελέσματα εάν πρόκειται για έγγραφο που έχει μορφοποίηση, επειδή οι κωδικοί μορφοποίησης παραβιάζουν τη φυσική ακολουθία των κωδικών χαρακτήρων κειμένου. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μερικές φορές μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εργαλείο αναζήτησης που συνοδεύει την εφαρμογή που μορφοποιεί τα έγγραφα.

19.Συμπίεση δεδομένων και αρχειοθέτηση αρχείων.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των περισσότερων «κλασικών» τύπων δεδομένων με τους οποίους εργάζονται παραδοσιακά οι άνθρωποι είναι ένας ορισμένος πλεονασμός. Ο βαθμός πλεονασμού εξαρτάται από τον τύπο των δεδομένων. Επιπλέον, ο βαθμός πλεονασμού δεδομένων εξαρτάται από το σύστημα κωδικοποίησης που υιοθετείται. Έτσι, για παράδειγμα, μπορούμε να πούμε ότι η κωδικοποίηση πληροφορίες κειμένουμέσω της ρωσικής γλώσσας (χρησιμοποιώντας το ρωσικό αλφάβητο) δίνει κατά μέσο όρο 20-30% περισσότερο πλεονασμό από την κωδικοποίηση επαρκών πληροφοριών μέσω της αγγλικής γλώσσας.
Ο πλεονασμός παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία πληροφοριών. Ωστόσο, όταν δεν πρόκειται για επεξεργασία, αλλά για αποθήκευση τελικών εγγράφων ή μετάδοσή τους, ο πλεονασμός μπορεί να μειωθεί, γεγονός που δίνει το αποτέλεσμα της συμπίεσης δεδομένων.
Εάν εφαρμόζονται μέθοδοι συμπίεσης πληροφοριών σε ολοκληρωμένα έγγραφα, τότε ο όρος συμπίεση δεδομένων αντικαθίσταται συχνά με τον όρο αρχειοθέτηση δεδομένων και λογισμικόΑυτοί που εκτελούν αυτές τις λειτουργίες ονομάζονται αρχειοθέτες.
Ανάλογα με το αντικείμενο στο οποίο βρίσκονται τα δεδομένα που συμπιέζονται, υπάρχουν:
- συμπίεση (αρχειοθέτηση) αρχείων.
- συμπίεση (αρχειοθέτηση) φακέλων.
- συμπίεση δίσκου.
Εάν το περιεχόμενο δεδομένων αλλάξει κατά τη συμπίεση δεδομένων, η μέθοδος συμπίεσης είναι μη αναστρέψιμη και όταν τα δεδομένα αποκαθίστανται από ένα συμπιεσμένο αρχείο, η αρχική ακολουθία δεν αποκαθίσταται πλήρως. Τέτοιες μέθοδοι ονομάζονται επίσης μέθοδοι συμπίεσης ελεγχόμενης απώλειας. Ισχύουν μόνο για εκείνους τους τύπους δεδομένων για τους οποίους η επίσημη απώλεια μέρους του περιεχομένου δεν οδηγεί σε σημαντική μείωση των καταναλωτικών ιδιοτήτων. Πρώτα απ 'όλα, αυτό ισχύει για δεδομένα πολυμέσων: ακολουθίες βίντεο, ηχογραφήσεις μουσικής, ηχογραφήσεις και σχέδια. Οι μέθοδοι συμπίεσης με απώλεια συνήθως παρέχουν πολύ υψηλότερους λόγους συμπίεσης από τις αναστρέψιμες μεθόδους, αλλά δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε έγγραφα κειμένου, βάσεις δεδομένων και, ιδιαίτερα, να κώδικα προγράμματος. Οι τυπικές μορφές συμπίεσης με απώλειες είναι:
- JPG για δεδομένα γραφικών.
- .MPG για δεδομένα βίντεο.
- . M RZ για δεδομένα ήχου.
Εάν η συμπίεση δεδομένων αλλάζει μόνο τη δομή της, τότε η μέθοδος συμπίεσης είναι αναστρέψιμη. Από τον κώδικα που προκύπτει, μπορείτε να επαναφέρετε τον αρχικό πίνακα εφαρμόζοντας την αντίστροφη μέθοδο. Χρησιμοποιούνται αναστρέψιμες μέθοδοι για τη συμπίεση οποιουδήποτε τύπου δεδομένων. Οι τυπικές μορφές συμπίεσης χωρίς απώλειες είναι:
- .GIF, ΣΥΜΒΟΥΛΗ,. PCX και πολλά άλλα για δεδομένα γραφικών.
- .AVI για δεδομένα βίντεο.
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB και πολλά άλλα για οποιονδήποτε τύπο δεδομένων.
Οι «κλασικές» μορφές συμπίεσης δεδομένων, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή εργασία στον υπολογιστή, είναι οι μορφές .ZIP και .ARJ. Πρόσφατα, προστέθηκε σε αυτά η δημοφιλής μορφή .RAR.
Οι βασικές λειτουργίες που εκτελούν οι περισσότεροι σύγχρονοι διαχειριστές αρχείων περιλαμβάνουν:
- εξαγωγή αρχείων από αρχεία.
- δημιουργία νέων αρχείων.
- προσθήκη αρχείων σε ένα υπάρχον αρχείο.
- δημιουργία αυτοεξαγωγικών αρχείων.
- δημιουργία κατανεμημένων αρχείων σε μέσα χαμηλής χωρητικότητας·
- δοκιμή της ακεραιότητας της δομής του αρχείου.
- πλήρης ή μερική αποκατάσταση κατεστραμμένων αρχείων.
- προστασία των αρχείων από προβολή και μη εξουσιοδοτημένη τροποποίηση.
Αρχεία αυτοεξαγωγής Ένα αρχείο αυτοεξαγωγής προετοιμάζεται με βάση ένα κανονικό αρχείο με την προσάρτηση μιας μικρής μονάδας λογισμικού σε αυτό. Το ίδιο το αρχείο λαμβάνει μια επέκταση ονόματος.EXE, η οποία είναι τυπική για εκτελέσιμα αρχεία.
Διανεμημένα αρχεία. Ορισμένοι διαχειριστές (για παράδειγμα το WinZip) εκτελούν διαχωρισμό απευθείας σε δισκέτες και κάποιοι (για παράδειγμα WinRAR και WinArj) σας επιτρέπουν να προ-διαχωρίσετε το αρχείο σε τμήματα ενός δεδομένου μεγέθους στον σκληρό δίσκο. Στη συνέχεια, μπορούν να μεταφερθούν σε εξωτερικά μέσα μέσω αντιγραφής.
Κατά τη δημιουργία κατανεμημένων αρχείων, το WinZip Manager έχει δυσάρεστο χαρακτηριστικό: Κάθε τόμος φέρει αρχεία με τα ίδια ονόματα. Ως αποτέλεσμα, δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός των αριθμών τόμου που είναι αποθηκευμένοι σε κάθε δισκέτα με βάση το όνομα αρχείου. Οι διαχειριστές αρχείων WinArj και WinRAR επισημαίνουν όλα τα κατανεμημένα αρχεία αρχειοθέτησης με διαφορετικά ονόματα και επομένως δεν δημιουργούν τέτοια προβλήματα.
Προστασία αρχείων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα αρχεία προστατεύονται χρησιμοποιώντας έναν κωδικό πρόσβασης, ο οποίος ζητείται όταν προσπαθείτε να προβάλετε, να αποσυσκευάσετε ή να αλλάξετε το αρχείο.
ΠΡΟΣ ΤΗΝ πρόσθετες λειτουργίεςΟι διαχειριστές αρχείων περιλαμβάνουν λειτουργίες υπηρεσιών που κάνουν την εργασία πιο βολική. Συχνά εφαρμόζονται εξωτερική σύνδεσηπρόσθετα βοηθητικά προγράμματα και παρέχουν:
- προβολή αρχείων διαφόρων μορφών χωρίς την εξαγωγή τους από το αρχείο.
αναζήτηση αρχείων και δεδομένων μέσα σε αρχεία.
εγκατάσταση προγραμμάτων από αρχεία χωρίς προκαταρκτική αποσυσκευασία.
έλεγχος απουσίας ιούς υπολογιστώνστο αρχείο πριν αποσυσκευαστεί.
κρυπτογραφική προστασία των αρχειακών πληροφοριών·
αποκωδικοποίηση μηνύματος ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ;
«διαφανής» συμπίεση εκτελέσιμων αρχείων.EXE και.DLL.
δημιουργία αυτοεξαγωγικών πολυτόμων αρχείων.
επιλέγοντας ή προσαρμόζοντας την αναλογία συμπίεσης πληροφοριών.

Μπορείτε να κάνετε διπλό κλικ στο εικονίδιο του φακέλου, μετά το οποίο θα εκκινήσει ο Explorer και θα σας δείξει τα περιεχόμενα του επιλεγμένου φακέλου (βλ. Εικ. 21.1).

Όταν κάνετε διπλό κλικ στο εικονίδιο ενός αρχείου, το πρόγραμμα που δημιούργησε αυτό το αρχείο ξεκινά και εμφανίζει τα περιεχόμενά του. Αν και στην πραγματικότητα μπορεί να μην είναι το ίδιο πρόγραμμα που δημιούργησε το αρχείο. Για παράδειγμα, αρχεία γραφικώνμπορεί να ανοίξει με ειδικό πρόγραμμαγια να τα δείτε, όχι το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών που τα δημιούργησε.

Όταν ανοίγεις αρχείο προγράμματος, το πρόγραμμα ξεκινά.

Μόλις ανοίξετε έναν φάκελο, θα δείτε τα περιεχόμενά του στο παράθυρο του φακέλου. Μπορείτε να διαμορφώσετε τα Windows έτσι ώστε κάθε φάκελος να ανοίγει στο δικό του παράθυρο. Δείτε πώς να το κάνετε.

1. Στο παράθυρο φακέλου, επιλέξτε Εργαλεία=>Επιλογές φακέλου.

Εμφανίζεται το πλαίσιο διαλόγου Επιλογές φακέλου.

2. Στην καρτέλα Γενικά, επιλέξτε Άνοιγμα κάθε φακέλου σε ξεχωριστό παράθυρο.

3. Κάντε κλικ στο OK.

Όταν τελειώσετε, μην ξεχάσετε να κλείσετε όλα τα παράθυρα φακέλων.

Δείτε τη δομή του δέντρου

Το πιο δύσκολο μέρος της εργασίας με φακέλους και αρχεία είναι η οργάνωσή τους σε αυτό που οι επιστήμονες υπολογιστών αποκαλούν δομή δέντρου. Η δομή δέντρου είναι σαφώς ορατή στην αριστερή πλευρά του παραθύρου του Explorer. Αυτή η περιοχή του παραθύρου ονομάζεται Φάκελοι (βλ. Εικόνα 21.1). Εάν δεν βλέπετε αυτήν τη λίστα, κάντε κλικ στο κουμπί Φάκελοι στη γραμμή εργαλείων. Ή επιλέξτε Προβολή^Πίνακες προγράμματος περιήγησης^Φάκελοι από το μενού.

Χρησιμοποιώντας το ποντίκι, μπορείτε να βρείτε γρήγορα οποιονδήποτε φάκελο στη δομή δέντρου, αν, φυσικά, γνωρίζετε πού να τον αναζητήσετε. Αφού κάνετε κλικ σε έναν φάκελο, τα περιεχόμενά του εμφανίζονται στα δεξιά στο παράθυρο.

Κάνοντας κλικ στο σύμβολο «+» (συν) δίπλα στον αντίστοιχο φάκελο, μπορείτε να δείτε όλους τους υποφακέλους του, δηλ. κλαδί μιας δομής δέντρου.

Κάνοντας κλικ στο σύμβολο «-» (μείον) δίπλα σε ένα φάκελο, κλείνεις τον αντίστοιχο κλάδο της δενδρικής δομής.

Πώς να κρύψετε μια δομή δέντρου

Όταν ο πίνακας φακέλων είναι κλειστός, το παράθυρο του Explorer εμφανίζει μια λίστα εργασιών για αρχεία και φακέλους, όπως φαίνεται στην Εικ. 21.2. Αυτή η λίστα περιέχει βασικές λειτουργίες με αρχεία σε έναν δεδομένο φάκελο, μεταβάσεις σε άλλους καταλόγους στον υπολογιστή και άλλες παρόμοιες εργασίες.

Η λίστα εργασιών εξαρτάται από τον τύπο του φακέλου που προβάλλετε, το επιλεγμένο αρχείο και τον τύπο του.

Σημειώστε ότι οποιαδήποτε από τις γραμμές εργασιών μπορεί να εμφανιστεί ή να κρυφτεί κάνοντας κλικ στο εικονίδιο με το βέλος.

Ο αρχικός τομέας του σκληρού δίσκου περιέχει την κύρια εγγραφή ρίζας, η οποία φορτώνεται στη μνήμη και εκτελείται.

Το τελευταίο μέρος αυτού του τομέα περιέχει τον πίνακα διαμερισμάτων - έναν πίνακα 4 στοιχείων με στοιχεία 16 byte. Αυτός ο πίνακας χειρίζεται από το πρόγραμμα FDISK (ή ένα αντίστοιχο βοηθητικό πρόγραμμα σε άλλο λειτουργικό σύστημα).

Κατά την εκκίνηση, το ROM-BIOS φορτώνει την κύρια καταχώρηση ρίζας και μεταφέρει τον έλεγχο στον κώδικά της. Αυτός ο κώδικας διαβάζει τον πίνακα διαμερισμάτων για να προσδιορίσει το διαμέρισμα που έχει επισημανθεί ως ενεργό. Στη συνέχεια, ο σωστός ριζικός τομέας διαβάζεται στη μνήμη και εκτελείται.

Τραπέζι 1.Δομή της κύριας καταχώρισης ρίζας και του πίνακα διαμερισμάτων

Πίνακας 2.Δομή Περιγραφέα Ενοτήτων

Ο κωδικός διαμερίσματος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της παρουσίας και της θέσης του πρωτεύοντος και του εκτεταμένου διαμερίσματος στο δίσκο. Μόλις εντοπιστεί το επιθυμητό διαμέρισμα, το μέγεθος και οι συντεταγμένες του μπορούν να εξαχθούν από τα αντίστοιχα πεδία του περιγραφέα. Αν στο πεδίο του κωδικού διαμερίσματος είναι γραμμένο το 0, τότε ο περιγραφέας θεωρείται κενός, δηλαδή δεν ορίζει κανένα διαμέρισμα στο δίσκο.

Πίνακας 3.Κωδικοί διαμερισμάτων λειτουργικού συστήματος της Microsoft

Κώδικας	Τύπος τομής	Μέγεθος	Τύπος FAT	OS
01 ώρα	Βασικός	0-15 MB	FAT12	MS-DOS 2.0
04h	Βασικός	16-32 MB	FAT16	MS-DOS 3.0
05h	Προχωρημένος	0-2 GB	-	MS-DOS 3.3
06h	Βασικός	32 MB-2 GB	FAT16	MS-DOS 4.0
0Bh	Βασικός	512 MB-2 GB	FAT32	OSR2
0Χρ	Προχωρημένος	512 MB-2 TB	FAT32	OSR2
0Ε	Βασικός	32 MB-2 GB	FAT16	Windows 95
0Fh	Προχωρημένος	0-2 GB	-	Windows 95

Οι ακόλουθοι κωδικοί προορίζονται για λειτουργικά συστήματα άλλων εταιρειών:

• 02h - τμήμα CP/M;
• 03h - Τμήμα Xenix;
• 07h - Διαμέρισμα OS/2 (σύστημα αρχείων HPFS).

Σημειώσεις:

1. Οι αριθμοί κυλίνδρου και τομέα καταλαμβάνουν 10 και 6 bit, αντίστοιχα:

   15

   14

   13

   12

   11

   10

   9

   8

   7

   6

   5

   4

   3

   2

   1

   0

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   ντο

   μικρό

   μικρό

   μικρό

   μικρό

   μικρό

   μικρό

   
   Είναι διατεταγμένα έτσι ώστε όταν φορτώνετε το CX με τιμή 16 bit, είναι έτοιμο να καλέσει τη διακοπή INT 13h για να διαβάσει το επιθυμητό τμήμα του δίσκου. Έτσι, μετά την ανάγνωση της κύριας εγγραφής φόρτωσης στην περιοχή μνήμης sect_buf, ο κωδικός είναι CMP byte ptr sect_buf, 80h

   θα ελέγξει αν το πρώτο διαμέρισμα είναι ενεργό και τον κωδικό

   MOV CX, sect_buf

   θα φορτώσει το CX για να καλέσει το INT 13h για να διαβάσει τον ριζικό τομέα του διαμερίσματος #1.

2. Η τιμή "σχετικού τομέα" σε μετατόπιση 08h σε κάθε διαμέρισμα είναι ισοδύναμη με την κεφαλή, τον τομέα και τον κύλινδρο της αρχικής διεύθυνσης του διαμερίσματος. Ο σχετικός τομέας 0 συμπίπτει με τον κύλινδρο 0, την κεφαλή 0, τον τομέα 1. Ο σχετικός αριθμός τομέα αυξάνεται πρώτα για κάθε τομέα στην κεφαλή, μετά για κάθε κεφαλή και τέλος για κάθε κύλινδρο.

   Εφαρμοστέος τύπος:

   Rel_sec = (#Cyl * sec_per_cyl * heads) + (#Goal * sec_per_cyl) + (#Sec -1)

   Τα χωρίσματα ξεκινούν από έναν ζυγό αριθμό κυλίνδρου, με εξαίρεση το πρώτο διαμέρισμα, το οποίο μπορεί να ξεκινά από τον κύλινδρο 0, κεφαλή 0, τομέας 2 (καθώς ο τομέας 1 καταλαμβάνεται από την κύρια εγγραφή εκκίνησης).

   Όταν η καταχώρηση ριζικού διαμερίσματος αποκτήσει έλεγχο, το DS:SI δείχνει στην αντίστοιχη καταχώρηση του πίνακα κατατμήσεων.

Δομή ριζικού τομέα

Πίνακας 4.Μορφή του ριζικού τομέα μιας δισκέτας ή ενός διαμερίσματος σκληρού δίσκου

00h	3	JMP	xx xx		NEAR μεταβείτε για λήψη κώδικα
03h	8	"ΕΓΩ"	"ΣΙ"	"Μ"			"4"	"."	"0"	Όνομα εταιρείας OEM και έκδοση συστήματος
0Bh	2	SectSiz		αριθμός byte στον τομέα (πάντα 512)						έναρξη του BPB
0Dh	1	ClustSiz		τον αριθμό των τομέων στο σύμπλεγμα
0Ε	2	ResSecs		αριθμός εφεδρικών τομέων (τομείς πριν από το FAT #1)
10h	1	FatCnt		αριθμός πινάκων FAT
11 ώρα	2	RootSiz		αριθμός στοιχείων 32 byte του ριζικού καταλόγου (για FAT32 - 0)
13 ώρα	2	TotSecs		συνολικός αριθμός τομέων στα μέσα (διαμέρισμα DOS)
15 ώρα	1	Μεσο ΜΑΖΙΚΗΣ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ		τύπος μέσου (ίδιος με το 1ο byte FAT)
16 ώρα	2	FatSize		αριθμός τομέων σε ένα FAT						τέλος BPB
18h	2	TrkSecs				αριθμός τομέων ανά κομμάτι
1 Αχ	2	HeadCnt				αριθμός κεφαλών
1Κεφ	4	HidnSec				αριθμός κρυφών τομέων (που χρησιμοποιούνται σε σχήματα διαμερισμάτων)
20h	4	TotSecs				συνολικοί τομείς εάν μέγεθος >32 MB
24 ώρες	1	128				φυσικός αριθμός δίσκου
25h	1					Αποθεματικό
26h	1	29h				σημάδι εκτεταμένης δομής
27h	4					Αναγνωριστικό τόμου (σειριακός αριθμός)
2Bh	Bh					ετικέτα (NO NAME)
36h	8					Αναγνωριστικό συστήματος αρχείων (FAT12)
3Εε		έναρξη φόρτωσης κώδικα και δεδομένων

Σημειώσεις:

1. Τύποι μέσων αποθήκευσης:
   • F0h - δισκέτα, 2 πλευρές, 18 τομείς ανά κομμάτι.
   • F8h - σκληρός δίσκος.
   • F9h - δισκέτα, 2 πλευρές, 15 τομείς ανά κομμάτι.
   • FCh - δισκέτα, 1 πλευρά, 9 τομείς ανά κομμάτι.
   • FDh - δισκέτα, 2 πλευρές, 9 τομείς ανά κομμάτι.
   • FEh - δισκέτα, 1 πλευρά, 8 τομείς ανά κομμάτι.
   • FFh - δισκέτα, 2 πλευρές, 8 τομείς ανά κομμάτι.
2. Χρησιμοποιήστε απόλυτη ανάγνωση INT 25h (DX=0) για να διαβάσετε αυτόν τον τομέα. Ή:
   • δισκέτες: ριζικός τομέας = BIOS INT 13h head 0, track 0, sektor 1;
   • hard: διαβάστε το Partition_Table για head/track/sector BIOS.
3. Το BPB (BIOS Parameter Block) είναι ένα υποσύνολο δεδομένων που περιέχεται στο root_sector. Το αίτημα προγράμματος οδήγησης "Build BPB" απαιτεί από το πρόγραμμα οδήγησης να συμπληρώσει το μπλοκ που σημειώθηκε παραπάνω. Μήκος BPB = 13 byte

Πίνακας παραμέτρων δισκέτας

Αυτή η δομή των 10 byte είναι επίσης γνωστή ως "Πίνακας βάσης δίσκου". Βρίσκεται στη διεύθυνση διανύσματος διακοπής INT 1Eh (διεύθυνση 4 byte στο 0:0078). Αυτός ο πίνακας καθορίζει ορισμένες σημαντικές μεταβλητές για συσκευές δισκέτας. Αρχικοποιείται από το ROM-BIOS και τροποποιείται από το DOS για τη βελτίωση της απόδοσης των δισκέτας.

Πίνακας 5.Μορφή πίνακα παραμέτρων δισκέτας

Προκατάληψη	Μήκος	Περιεχόμενο
00h	1	Πρώτο byte της προδιαγραφής: bits 0-3 - χρόνος φόρτωσης κεφαλής. bits 4-7 - διάρκεια βήματος κεφαλής
01 ώρα	1	Δεύτερο byte της προδιαγραφής: bit 0 - Σημαία λειτουργίας DMA. bits 1-7 - χρόνος φόρτωσης κεφαλής
02h	1	Καθυστέρηση πριν από την απενεργοποίηση του κινητήρα (σε «τικ» του ρολογιού του συστήματος)
03h	1	Μέγεθος τομέα (byte): 0 - 128, 1 - 256, 2 - 512, 3 - 1024
04h	1	Αριθμός τομέων ανά κομμάτι
05h	1	Μήκος διατομής κενού για πράξεις ανάγνωσης/εγγραφής
06h	1	Μήκος περιοχής δεδομένων
07h	1	Μήκος διατομής για λειτουργία μορφοποίησης
08h	1	Χαρακτήρας κράτησης θέσης για μορφοποίηση (συνήθως 0F6h, π.χ. "Ў")
09:00	1	Χρόνος εγκατάστασης κεφαλής (σε χιλιοστά του δευτερολέπτου)
0 Αχ	1	Χρόνος εκκίνησης κινητήρα (σε 1/8 s)

Πίνακας παραμέτρων σκληρού δίσκου

Αυτή η δομή των 16 byte βρίσκεται στη διεύθυνση διανύσματος διακοπής INT 41h (διεύθυνση 4 byte στο 0:0104). Οι παράμετροι για τον δεύτερο σκληρό δίσκο (αν υπάρχει) βρίσκονται στη διεύθυνση διανύσματος INT 46h. Αυτοί οι πίνακες ορίζουν ορισμένες σημαντικές μεταβλητές για τις λειτουργίες του σκληρού δίσκου.

Πίνακας 6.Μορφή πίνακα σκληρού δίσκου

Προκατάληψη	Μήκος	Περιεχόμενο
00h	2	Αριθμός κυλίνδρων
02h	1	Αριθμός κεφαλών
03h	2	Δεν χρησιμοποιείται (πάντα 0)
05h	2	Αριθμός κυλίνδρου εκκίνησης προ-αντιστάθμισης
07h	1	Μέγιστο μήκος μπλοκ ECC
08h	1	Byte ελέγχου: bits 0-2 - δεν χρησιμοποιούνται (πάντα 0). bit 3 - ορίστε εάν ο αριθμός των κεφαλών είναι μεγαλύτερος από 8. bit 4 - δεν χρησιμοποιείται (πάντα 0). bit 5 - ορίστε εάν ο κατασκευαστής έχει τοποθετήσει έναν χάρτη ελαττωμάτων στον κύλινδρο με τον αριθμό "μέγιστος κύλινδρος εργασίας + 1". bit 6 - Απαγόρευση επανελέγχου ECC. bit 7 - Ο έλεγχος ECC είναι απενεργοποιημένος
09:00	1	Δεν χρησιμοποιείται (πάντα 0)
0 Αχ	1	Δεν χρησιμοποιείται (πάντα 0)
0Bh	1	Δεν χρησιμοποιείται (πάντα 0)
0Χρ	2	Αριθμός κυλίνδρου ζώνης στάθμευσης
0Ε	1	Αριθμός τομέων ανά κομμάτι
0Fh	1	Αποθεματικό

Πίνακας κατανομής αρχείων (FAT)

Το μέγεθος του αρχείου μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Εάν επιτρέψετε την αποθήκευση ενός αρχείου μόνο σε παρακείμενους τομείς, τότε όταν το μέγεθος του αρχείου αυξάνεται, το λειτουργικό σύστημα πρέπει να το ξαναγράψει εντελώς σε άλλη περιοχή κατάλληλου μεγέθους (ελεύθερη) του δίσκου. Για να απλοποιηθεί και να επιταχυνθεί η λειτουργία της προσθήκης νέων δεδομένων σε ένα αρχείο, τα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν πίνακες διανομής αρχείων (Πίνακας κατανομής αρχείων, συντομογραφία FAT), οι οποίοι σας επιτρέπουν να αποθηκεύσετε ένα αρχείο σε πολλές μη συνεχόμενες ενότητες.

Όταν χρησιμοποιείτε FAT, η περιοχή δεδομένων μιας λογικής μονάδας δίσκου χωρίζεται σε τμήματα ίσου μεγέθους - συστάδες. Ένα σύμπλεγμα μπορεί να αποτελείται από έναν ή περισσότερους τομείς που βρίσκονται διαδοχικά σε έναν δίσκο. Ο αριθμός των τομέων σε ένα σύμπλεγμα πρέπει να είναι πολλαπλάσιο των 2 N και μπορεί να πάρει τιμές από 1 έως 64 (το μέγεθος του συμπλέγματος εξαρτάται από τον τύπο του FAT που χρησιμοποιείται και το μέγεθος του λογικού δίσκου).

Σε κάθε σύμπλεγμα έχει εκχωρηθεί το δικό του στοιχείο πίνακα FAT. Τα δύο πρώτα στοιχεία FAT είναι δεσμευμένα - εάν υπάρχουν K συμπλέγματα δεδομένων στο δίσκο, τότε ο αριθμός των στοιχείων FAT θα είναι K+2. Ο τύπος FAT καθορίζεται από την τιμή του K:

1. αν ο Κ<4085 - используется FAT12;
2. αν 4084>Κ<65525 - используется FAT16;
3. εάν χρησιμοποιείται 65524> K - FAT32.

Το όνομα των τύπων FAT προέρχεται από το μέγεθος του στοιχείου. Έτσι ένα στοιχείο FAT12 έχει μέγεθος 12 bit, FAT16 - 16 bit, FAT32 - 32 bit. Λάβετε υπόψη ότι στο FAT32, τα τέσσερα πιο σημαντικά δυαδικά bit δεσμεύονται και αγνοούνται κατά τη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος (δηλαδή, μόνο τα επτά λιγότερο σημαντικά δεκαεξαδικά bit του στοιχείου είναι σημαντικά).

Το FAT είναι μια συνδεδεμένη λίστα που χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα για να παρακολουθεί τη φυσική θέση των δεδομένων σε έναν δίσκο και να βρει ελεύθερη μνήμη για νέα αρχεία.

Ο κατάλογος αρχείων (πίνακας περιεχομένων) για κάθε αρχείο περιέχει τον αριθμό του αρχικού στοιχείου στον πίνακα FAT, που αντιστοιχεί στο πρώτο σύμπλεγμα στην αλυσίδα διανομής αρχείων. Το αντίστοιχο στοιχείο FAT είτε υποδεικνύει το τέλος της αλυσίδας είτε αναφέρεται στο επόμενο στοιχείο κ.λπ. Παράδειγμα:

Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει τις βασικές έννοιες του FAT. Από αυτό είναι σαφές ότι:

1. Το MYFILE.TXT καταλαμβάνει 10 συμπλέγματα. Το πρώτο σύμπλεγμα είναι το σύμπλεγμα 08, το τελευταίο σύμπλεγμα είναι 1Bh. Αλυσίδα συμπλέγματος - 08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 15h, 16h, 17h, 19h, 1Ah, 1Bh. Κάθε στοιχείο δείχνει στο επόμενο στοιχείο της αλυσίδας και το τελευταίο στοιχείο περιέχει ειδικό κωδικό(βλ. Πίνακα 7).
2. Το σύμπλεγμα 18h επισημαίνεται ως ελαττωματικό και δεν περιλαμβάνεται στην αλυσίδα διανομής.
3. Τα συμπλέγματα 06h, 07h, 0Ch-14h και 1Ch-1Fh είναι άδεια και διαθέσιμα για διανομή.
4. Μια άλλη αλυσίδα ξεκινά με το σύμπλεγμα 02h και τελειώνει με το σύμπλεγμα 05h. Για να μάθετε το όνομα του αρχείου, πρέπει να βρείτε το στοιχείο του πίνακα περιεχομένων με τον αρχικό αριθμό συμπλέγματος 02h.

Πίνακας 7.Τιμές στοιχείων FAT

Το FAT συνήθως ξεκινά από τον λογικό τομέα 1 στο διαμέρισμα DOS (δηλαδή μπορεί να διαβαστεί από INT 25h με DX=1). Γενικά, πρέπει πρώτα να διαβάσετε το root_sector (DX=0) και να πάρετε το offset 0Eh . Υποδεικνύει πόσοι τομείς ρίζας και αποθεματικού βρίσκονται μπροστά από το FAT. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε αυτόν τον αριθμό (συνήθως 1) ως τα περιεχόμενα του DX για να διαβάσετε το FAT μέσω INT 25h .

Μπορεί να υπάρχουν πολλά αντίγραφα FAT. Τυπικά διατηρούνται δύο πανομοιότυπα αντίγραφα. Σε αυτές τις περιπτώσεις, όλα τα αντίγραφα βρίσκονται ακριβώς το ένα δίπλα στο άλλο.

Σχόλιο:

• Σύμφωνα με μια κοινή παρανόηση, πιστεύεται ότι το 16-bit FAT δεν επιτρέπει στο DOS να λειτουργεί με δίσκους μεγαλύτερους από 32 megabyte. Στην πραγματικότητα, ο περιορισμός είναι ότι το INT 25h/26h δεν μπορεί να λειτουργήσει με αριθμούς SECTOR μεγαλύτερους από 65535. Δεδομένου ότι το μέγεθος του τομέα είναι συνήθως 512 byte ή μισό kilobyte, αυτό υπαγορεύει ένα όριο 32 megabyte. Από την άλλη, τίποτα δεν σας εμποδίζει να έχετε μεγαλύτερους τομείς, οπότε θεωρητικά το DOS μπορεί να λειτουργήσει με οποιονδήποτε δίσκο.

1. Πολλαπλασιάστε τον αριθμό του συμπλέγματος με το 3.
2. Εάν ο αριθμός του στοιχείου είναι ζυγός, ΚΑΙ η λέξη read και η μάσκα 0FFFh. Εάν ο αριθμός του στοιχείου είναι μονός, μετατοπίστε την τιμή προς τα δεξιά κατά 4 bit. Ως αποτέλεσμα, θα λάβετε την επιθυμητή τιμή του στοιχείου FAT.

Τώρα ας δούμε τη διαδικασία εγγραφής ενός στοιχείου στο FAT12.

1. Πολλαπλασιάστε τον αριθμό του συμπλέγματος με το 3.
2. Διαιρέστε το αποτέλεσμα με 2 (το μήκος του στοιχείου είναι 1,5 (3/2) byte).
3. Διαβάστε μια λέξη 16-bit από το FAT χρησιμοποιώντας ως διεύθυνση το αποτέλεσμα της προηγούμενης λειτουργίας.
4. Εάν ο αριθμός του στοιχείου είναι ζυγός, εκτελέστε μια λειτουργία AND στη λέξη read και στη μάσκα 0F000h και στη συνέχεια μια λειτουργία OR στο αποτέλεσμα που προκύπτει και στην τιμή του στοιχείου που γράφτηκε. Εάν ο αριθμός του στοιχείου είναι περιττός, ΚΑΙ η λέξη read και η μάσκα 0F000h, μετατοπίστε την τιμή αριστερά 4 bit και Ή το αποτέλεσμα της προηγούμενης λειτουργίας.
5. Γράψτε τη λέξη 16-bit που προκύπτει πίσω στο FAT.

Σχόλιο:

• Ένα στοιχείο 12-bit μπορεί να διασχίσει δύο όρια τομέα, επομένως να είστε προσεκτικοί εάν διαβάζετε έναν τομέα FAT τη φορά.
  Τα στοιχεία 16 bit είναι πιο απλά - κάθε στοιχείο περιέχει τη μετατόπιση 16 bit (από την αρχή του FAT) του επόμενου στοιχείου στην αλυσίδα.
  Στοιχεία 32 bit - Κάθε στοιχείο περιέχει τη μετατόπιση 32 bit του επόμενου στοιχείου στην αλυσίδα.

Στα προγράμματα γλώσσας συναρμολόγησης, χρησιμοποιείται συχνά ο αλγόριθμος shift-and-add αντί για την εντολή MUL για την εκτέλεση πολλαπλασιασμού με το 3: ο αρχικός αριθμός αντιγράφεται, το αντίγραφο του αριθμού μετακινείται προς τα αριστερά (πολλαπλασιάζοντας με 2) και στη συνέχεια προστίθενται και οι δύο αριθμοί (x + 2x = 3x). Αντί για την εντολή DIV, μετακινήστε ένα bit δεξιά.

Το στοιχείο FAT περιέχει τον αριθμό συμπλέγματος, αλλά όταν εργάζεστε με δίσκους σε χαμηλό επίπεδο, η διευθυνσιοδοτούμενη μονάδα δεδομένων είναι ο τομέας και όχι το σύμπλεγμα.

Μια δισκέτα (ή ένα διαμέρισμα σκληρού δίσκου) είναι δομημένο ως εξής:

1. Τομείς ρίζας και αποθεματικού·
2. FAT#1;
3. FAT #2;
4. ριζικός κατάλογος (δεν υπάρχει στο FAT32).
5. περιοχή δεδομένων.

Κάθε ενότητα σε αυτήν τη δομή έχει μεταβλητό μήκος και για να μετατρέψετε σωστά τον αριθμό συμπλέγματος στον αριθμό τομέα, πρέπει να γνωρίζετε το μήκος κάθε τέτοιας ενότητας.

Για να λάβετε τον αριθμό τομέα έναρξης του συμπλέγματος από τον αριθμό συμπλέγματος ClustNum (διαβάστε από το αντίστοιχο πεδίο στην καταχώριση καταλόγου ή στην αλυσίδα FAT), μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη συνάρτηση OS 32h χωρίς έγγραφα ή να διαβάσετε τον ριζικό τομέα και να εφαρμόσετε τους ακόλουθους τύπους:

root_sectors = (RootSiz * 32) / 512 start_data = ResSecs + (FatSize * FatCnt) + root_sectors start_sector = start_data + ((ClustNum - 2) * ClustSiz) ,

όπου οι τιμές των μεταβλητών: RootSiz, ResSecs, FatSize, FatCnt, ClustSiz ανακτώνται από τον ριζικό τομέα ή από το BPB.

Ορίστε το DX=start_sector πριν από τη λειτουργία ανάγνωσης INT 25h ή εγγραφής INT 26h.

Κατάλογοι αρχείων

Ο κατάλογος αρχείων είναι ένας πίνακας στοιχείων 32 byte - περιγραφείς αρχείων. Από την άποψη του λειτουργικού συστήματος, όλοι οι κατάλογοι (εκτός από τον ριζικό κατάλογο στα συστήματα FAT12 και FAT16) μοιάζουν με αρχεία και μπορούν να περιέχουν έναν αυθαίρετο αριθμό καταχωρήσεων.

Ο κατάλογος ρίζας είναι ο κύριος κατάλογος του δίσκου από τον οποίο ξεκινά το δέντρο υποκαταλόγου. Για τον ριζικό κατάλογο στα FAT12 και FAT16, εκχωρείται ένας ειδικός χώρος σταθερού μεγέθους (16 KB) στην περιοχή συστήματος του λογικού δίσκου, σχεδιασμένος να αποθηκεύει 512 στοιχεία. Σε ένα σύστημα FAT32, ο ριζικός κατάλογος είναι ένα αρχείο οποιουδήποτε μεγέθους.

Πίνακας 8.Δομή αντικειμένων καταλόγου

Προκατάληψη	Μήκος	Περιεχόμενο
00h	11	Σύντομο όνομα αρχείου
0Bh	1	Ιδιότητες αρχείου
0Сh	1	*Δέσμευση για Windows NT (πρέπει να περιέχει 0)
0Dh	1	*Πεδίο που καθορίζει το χρόνο δημιουργίας αρχείου (σε δεκάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου). Η τιμή του πεδίου μπορεί να κυμαίνεται από 0 έως 199
0Ε	2	*Χρόνος δημιουργίας αρχείου
10h	2	*Ημερομηνία δημιουργίας αρχείου
12h	2	*Ημερομηνία τελευταίας πρόσβασης στο αρχείο για εγγραφή ή ανάγνωση δεδομένων
14h	2	*Η πιο σημαντική λέξη του αριθμού του πρώτου συμπλέγματος του αρχείου
16 ώρα	2	Χρόνος τελευταίας λειτουργίας εγγραφής στο αρχείο
18h	2	Ημερομηνία της τελευταίας λειτουργίας εγγραφής στο αρχείο
1 Αχ	2	Χαμηλή λέξη του πρώτου αριθμού συμπλέγματος του αρχείου
1Κεφ	4	Μέγεθος αρχείου σε byte (αριθμός 32 bit)

Το σύμβολο "*" σημαίνει ότι το πεδίο επεξεργάζεται μόνο στο σύστημα αρχείων FAT32. Στα συστήματα FAT12 και FAT16, το πεδίο θεωρείται δεσμευμένο και περιέχει την τιμή 0.

Το σύντομο όνομα αρχείου αποτελείται από δύο πεδία: ένα πεδίο 8 byte που περιέχει το πραγματικό όνομα αρχείου και ένα πεδίο 3 byte που περιέχει την επέκταση. Εάν το όνομα αρχείου που έχει εισαχθεί από τον χρήστη είναι μικρότερο από οκτώ χαρακτήρες, τότε συμπληρώνεται με κενά (κωδικός διαστήματος - 20h), εάν η εισαγόμενη επέκταση είναι μικρότερη από τρεις χαρακτήρες, τότε συμπληρώνεται επίσης με κενά.

Ορισμένες συναρτήσεις DOS απαιτούν ένα byte χαρακτηριστικού αρχείου ως παράμετρο. Τα bit του byte του χαρακτηριστικού ορίζονται σε 1 εάν το αρχείο έχει την αντίστοιχη ιδιότητα:

• bit 0 - μόνο για ανάγνωση.
• bit 1 - κρυφό.
• bit 2 - σύστημα.
• bit 3 - αναγνωριστικό τόμου.
• bit 4 - κατάλογος.
• bit 5 - αρχειοθετημένο.
• Τα bit 6 και 7 είναι δεσμευμένα (ορίζονται σε 0).

Το πεδίο χρόνου δημιουργίας αρχείου και το πεδίο ώρας της τελευταίας λειτουργίας εγγραφής στο αρχείο έχουν την ακόλουθη μορφή:

15

9

8

5

4

0

Κατά τη δημιουργία αρχείων, οι ημερομηνίες μετρώνται από την αρχή της εποχής MS-DOS, δηλ. από 01/01/1980. Τα bit 9-15 περιέχουν τον αριθμό έτους μείον το 1980 (έγκυρες τιμές από 0 έως 127).

Μεγάλα ονόματα αρχείων

Ξεκινώντας με τα Windows 95, σε ένα αρχείο μπορεί να εκχωρηθεί (εκτός από ένα σύντομο όνομα) το λεγόμενο μακρύ όνομα. Για την αποθήκευση ενός μεγάλου ονόματος, χρησιμοποιούνται κενά στοιχεία καταλόγου δίπλα στο κύριο στοιχείο - τον περιγραφέα αρχείου. Η παρουσία αυτών στα bit 0-3 των byte χαρακτηριστικών είναι ένα σημάδι ότι ένα στοιχείο ελεύθερου καταλόγου χρησιμοποιείται για την αποθήκευση ενός τμήματος ενός μεγάλου ονόματος αρχείου (αυτός ο συνδυασμός δεν είναι δυνατός για περιγραφείς αρχείου και καταλόγου). Τα σύντομα και μεγάλα ονόματα αρχείων είναι μοναδικά, π.χ. δεν πρέπει να εμφανίζεται δύο φορές στον ίδιο κατάλογο.

Ένα μεγάλο όνομα δεν γράφεται με χαρακτήρες ASCII, αλλά σε μορφή Unicode, όπου κάθε εθνικό αλφάβητο έχει ένα αντίστοιχο σύνολο κωδικών. Το τίμημα για την καθολικότητα του Unicode είναι η μείωση της πυκνότητας αποθήκευσης πληροφοριών - κάθε χαρακτήρας καταλαμβάνει δύο byte (λέξη 16 bit). Σε κενά στοιχεία καταλόγου, το μεγάλο όνομα γράφεται κομμένο σε κομμάτια (βλ. Πίνακα 9).

Πίνακας 9.Δομή ενός στοιχείου καταλόγου που αποθηκεύει ένα τμήμα ενός μεγάλου ονόματος αρχείου

Το μεγάλο όνομα γράφεται πρώτα στον κατάλογο, με τα τμήματα τοποθετημένα με αντίστροφη σειρά, ξεκινώντας από το τελευταίο:

Όλοι οι κατάλογοι, με εξαίρεση τον ριζικό κατάλογο, περιέχουν ειδικούς συνδέσμους στα δύο πρώτα στοιχεία αντί για περιγραφείς αρχείων. Το στοιχείο Νο. 0 περιέχει έναν δείκτη στον ίδιο τον κατάλογο και το πεδίο ονόματος περιέχει μια μόνο κουκκίδα ("."). Το στοιχείο #1 περιέχει έναν δείκτη στον γονικό κατάλογο και το πεδίο ονόματος περιέχει δύο τελείες (".."). Εάν η αναφορά του πίνακα FAT για το στοιχείο #1 έχει μηδενική τιμή, τότε ο τρέχων κατάλογος βρίσκεται στον ριζικό κατάλογο.

Το μπλοκ πληροφοριών δίσκου σχηματίζεται από τη λειτουργία UNDOCUMENTED DOS 32h.

Όλες οι πληροφορίες που περιέχονται εδώ μπορούν να ληφθούν διαβάζοντας τον ριζικό τομέα και καλώντας μια σειρά από άλλες συναρτήσεις του λειτουργικού συστήματος με ορισμένους υπολογισμούς, αλλά το μπλοκ πληροφοριών είναι χρήσιμο καθώς περιέχει όλα τα δεδομένα μαζί. Αυτή είναι η μόνη κλήση που επιστρέφει τη διεύθυνση της κεφαλίδας του προγράμματος οδήγησης της συσκευής.

Πίνακας 10.Μπλοκ διάγραμμα πληροφοριών δίσκου

Προκατάληψη	Μήκος	Περιεχόμενο
00h	1	Αριθμός δίσκου (0=A, 1=B, κ.λπ.)
01 ώρα	1	Αριθμός υποσυσκευής από την κεφαλίδα της συσκευής (ένα πρόγραμμα οδήγησης μπορεί να διαχειριστεί πολλές μονάδες)
02h	2	Μέγεθος τομέα σε byte
04h	1	Αριθμός τομέων ανά σύμπλεγμα -1 (μέγ. τομέας ανά σύμπλεγμα)
05h	1	Μετατόπιση ενός συμπλέγματος σε έναν τομέα (cluster = 2# τομείς) (τομείς ανά σύμπλεγμα σε δυνάμεις δύο: 2 για 4, 3 για 8)
06h	2	Αριθμός εφεδρικών τομέων (ρίζα, αρχή ριζικού τμήματος) (Ν του πρώτου τομέα FAT)
08h	1	Αριθμός πινάκων FAT
09:00	2	Μέγιστη. αριθμός στοιχείων στον ριζικό πίνακα περιεχομένων
0Bh	2	Αριθμός τομέα για το σύμπλεγμα Νο. 2 (1ο σύμπλεγμα δεδομένων)
0Dh	2	Σύνολο συστάδων +2 (υψηλότερος αριθμός συμπλεγμάτων)
0Fh	1	Αριθμός τομέων που καταλαμβάνονται από ένα FAT
10h	2	Αριθμός τομέα της αρχής του ριζικού πίνακα περιεχομένων
12h	4	Διεύθυνση κεφαλίδας συσκευής
16 ώρα	1	byte media_descriptor
17 ώρα	1	Σημαία πρόσβασης: 0 εάν έγινε πρόσβαση στη συσκευή
18h	4	Διεύθυνση του επόμενου μπλοκ πληροφοριών δίσκου (0FFFFh αν το μπλοκ είναι το τελευταίο)

Σημαίες bit λειτουργίας ανοίγματος:

1. 0-2: Διεργασία δικαιωμάτων πρόσβασης στο δίκτυο
   000 - ανάγνωση? 001 - ρεκόρ. 010 - διαβάστε και γράψτε.
2. 4-6: Λειτουργία διαχωρισμού:
   000 - λειτουργία συμβατότητας
   001 = αποκλειστική λήψη αρχείου
   010 = απόρριψη καταχώρισης
   011 = απόρριψη ανάγνωσης
   100 = μην απορρίπτετε τίποτα
3. 7: Κληρονομικότητα:
   1 - το αρχείο είναι ιδιωτικό για αυτήν τη διαδικασία 0 - κληρονομείται από θυγατρικές διεργασίες

Εάν το byte χαρακτηριστικό αρχείου υποδεικνύει μόνο για ανάγνωση, αντικαθιστά αυτές τις σημαίες.

Τα δικαιώματα δικτύου και τα bit της λειτουργίας κοινής χρήσης έχουν αποτέλεσμα μόνο όταν είναι εγκατεστημένο το πρόγραμμα SHARE.