Pogledajte hijerarhijsku strukturu diska c. Struktura diska. Provjerite Windows Explorer
Arhangelsko državno sveučilište
Podružnica Kotlas
redovni odjel
Fakultet: tehnički
Specijalnost: PGS
Tečajni rad
Disciplina: informatika
Tema: Struktura datoteke diska
Izvedena
student 1. godine
Zhubreva Olga
Aleksandrovna
Provjereno:
Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 1 Pojam datotečnog sustava. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 2 MS-DOS sustav datoteka. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 3 Datotečni sustav Windows 95. . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 4 Windows NT sustav datoteka. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Zaključak. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uvod.
Metodološki priručnik otkriva bit pojma "datotečni sustav",
što je jedan od najvažnijih pojmova u kolegiju “Softver
računalna podrška”, a također predstavlja strukturu datotečnih sustava takvih
operativni sustavi kao što su MS-DOS, Windows 95, Windows NT.
Struktura sadašnjosti određena je pokušajem postizanja tog cilja.
priručnike: tematski materijal podijeljen je u 4 glavna dijela (dijelovi su prikazani u
obliku odlomka), svaki od dijelova je također, prema potrebi, podijeljen na
manji detaljni dijelovi.
§ 1 Pojam datotečnog sustava.
1.1. Definicija datotečnog sustava.
Datoteka (na engleskom File) - mapa, mapa.
Datoteka je imenovano područje memorije na nekom fizičkom
medij namijenjen pohranjivanju informacija.
Ukupna sredstva operacijski sustav pružanje pristupa
informacija na vanjskom mediju naziva se sustav za upravljanje datotekama ili
sustav datoteka.
Datotečni sustav je funkcionalni dio operativnog sustava.
sustav koji je odgovoran za razmjenu podataka s vanjskom pohranom
uređaja.
ORGANIZIRANJE PRISTUPA SPISU
Struktura imenika
Nadamo se da imate dobru ideju kako organizirati skladištenje knjiga u
biblioteke i sukladno tome postupak traženja željene knjige po šifri iz
katalog. Prenesite svoje razumijevanje ovoga na način na koji pohranjujete datoteke
na disku i organiziranje pristupa njemu.
Pristup - postupak uspostavljanja komunikacije s memorijom i datotekom koja se u njoj nalazi
za pisanje i čitanje podataka.
Naziv logičkog pogona koji se pojavljuje prije naziva datoteke u specifikaciji,
specificira logički pogon na kojem treba tražiti datoteku. Na istom disku
organiziran je imenik u kojem su puni nazivi datoteka, kao i njihovi
karakteristike: datum i vrijeme nastanka;
volumen (u bajtovima); posebni atributi. Slično knjižničnom sustavu
organizacija imenika puni naziv datoteke registrirane u imeniku,
poslužit će kao šifra po kojoj operativni sustav pronalazi
mjesto datoteke na disku.
Direktorij - direktorij datoteka s naznakom njihovog položaja na disku.
Postoje dva stanja imenika - trenutno (aktivno) i pasivno. MS
DOS pamti trenutni direktorij na svakom logičkom disku.
Trenutni (aktivni) imenik je imenik u kojem korisnik radi
proizvedeno u trenutnom strojnom vremenu.
Pasivni imenik – imenik s kojim ovaj trenutak Nema vremena
Operativni sustav MS DOS ima hijerarhijsku strukturu
(Sl. 9.1) organizacija imenika. Svaki disk uvijek ima
jedan glavni (root) direktorij. On je na razini 0
hijerarhijska struktura i označena je simbolom "\". Korijenski direktorij
nastalo prilikom formatiranja (inicijalizacije, označavanja) diska, ima
ograničene veličine i ne mogu se izbrisati pomoću DOS alata. Na glavno
direktorij može uključivati druge direktorije i datoteke koje su stvorene naredbama
operativni sustav i može se ukloniti pomoću odgovarajućih naredbi.
Riža. 9.1. Hijerarhijska organizacijska struktura imenika
Nadređeni direktorij je direktorij koji ima poddirektorije. Poddirektorij
Imenik koji je uključen u drugi imenik.
Dakle, svaki direktorij koji sadrži direktorije niže razine može
biti, s jedne strane, roditeljski prema njima, a s druge strane,
podređen direktoriju najviše razine. U pravilu, ako ovo
ne izaziva zabunu, koristite izraz "katalog" u značenju bilo kojeg
poddirektorij ili nadređeni direktorij ovisno o kontekstu.
Direktoriji na diskovima organizirani su kao sistemske datoteke. Jedina stvar
iznimka je korijenski direktorij, za koji je dodijeljen fiksni prostor
disk. Imenicima se može pristupiti kao da su obične datoteke.
Bilješka. Struktura imenika može sadržavati imenike koji to nisu
Imena poddirektorija ista su kao i pravila za imenovanje datoteka (vidi.
pododjeljak 9.1). Za formalne razlike od datoteka, obično poddirektorija
dodijelite samo imena, iako možete dodati vrstu prema istim pravilima kao
i za datoteke.
Pristup sadržaju datoteke organiziran je iz glavnog direktorija, putem
lanac podređenih imenika (poddirektorija) i-te razine. U katalogu
zapisi i datoteka i direktorija mogu se pohraniti na bilo kojoj razini
niži nivo. nazivaju praznima.
Na sl. 9.2 prikazuje najjednostavniju strukturu imenika, gdje je u glavnom
imenik 0
razini pohranjuju se samo zapisi o datotekama direktorija niže razine
ne postoji
Na sl. Slika 9.3 prikazuje hijerarhijsku strukturu imenika, gdje se u imenicima
bilo koja razina pohranjuje zapise o datotekama i direktorijima na nižoj razini. Štoviše
prijelaz u imenik niže razine može se organizirati samo
sekvencijalno kroz podređene imenike.
Riža. 9.2. Najjednostavnija struktura imenika bez imenika
niži nivo
Riža. 93,.. Tipična struktura direktorij koji se sastoji od direktorija ispod
razina: kod označavanja imenika niže razine koriste se tri broja:
prva znamenka označava broj razine; drugi je serijski broj ovoga
katalog na ovoj razini, treći označava na kojoj razini
njegovo je ime registrirano. Svaki imenik ima KAT naziv s indeksima.
Na primjer, CAT342 je naziv imenika treće razine koji je registriran u
druga razina kataloga broj 4
Ne možete ići iz glavnog direktorija izravno u direktorij, na primjer, razina 5.
Obavezno je proći kroz sve prethodne direktorije najviše razine.
Gore opisano načelo za organiziranje pristupa datoteci kroz direktorij
je osnova datotečnog sustava.
Datotečni sustav je dio operativnog sustava koji upravlja lokacijom i
pristup datotekama i imenicima na disku.
Koncept datotečne strukture diska usko je povezan s konceptom datotečnog sustava.
pri čemu mislimo kako se nalaze na disku: glavni direktorij,
poddirektorije, datoteke, operativni sustav i koji su im dodijeljeni
volumeni sektora, klastera, staza.
Pravila za formiranje strukture datoteka diska. Prilikom izrade datoteke
strukturi diska, operativni sustav MS DOS slijedi niz pravila:
Datoteka ili direktorij mogu se registrirati pod istim imenom
različiti imenici, ali u istom imeniku samo jednom;
Redoslijed naziva datoteka i poddirektorija u nadređenom direktoriju
proizvoljan;
Datoteka se može podijeliti u nekoliko dijelova, za koje
dijelovi diskovnog prostora istog volumena na različitim stazama i
sektorima.
Put i poziv
Od sl. 9.1 - 9.3 možete vidjeti da se datoteci pristupa kroz direktorij
zahvaljujući imenu registriranom u njemu ovu datoteku. Ako imenik ima
hijerarhijsku strukturu, tada operativni sustav organizira pristup datoteci
ovisno o poziciji poddirektorija u kojem je ime registrirano
datoteku koju tražite.
Pristup datoteci može se organizirati na sljedeći način:
Ako je naziv datoteke registriran u trenutnom direktoriju, tada je dovoljan za
za pristup datoteci navedite samo njezin naziv;
Ako je naziv datoteke registriran u pasivnom direktoriju, tada, dok je u
trenutni direktorij, morate navesti put, tj. lanac podređenih
direktorije preko kojih treba pristupiti datoteci.
Put je lanac podređenih direktorija koji se moraju proći
hijerarhijsku strukturu u direktorij u kojem je registrirana željena datoteka. Na
Prilikom navođenja staze nazivi direktorija pišu se redom i razdvajaju
odvojene jedna od druge simbolom \.
Interakcija korisnika s operativnim sustavom provodi se pomoću
uz pomoć naredbeni redak prikazan na zaslonu. Isprva
Naredbeni redak uvijek ima upit koji završava s
>. Upit može prikazati: naziv trenutnog pogona, naziv trenutnog
imenik, trenutno vrijeme i datum, put, znakovi za razdvajanje.
Upit operativnog sustava je indikacija na zaslonu s informacijama,
pokazujući da je operativni sustav spreman za unos korisničkih naredbi.
Primjer 9.8.
Trenutni pogon je disketni pogon A.
trenutni direktorij je glavni direktorij, kao što je naznačeno simbolom \.
C:\CAT1\CAT2
Trenutačni disk je HDD C. Aktualni katalog -
katalog druge razine CAT2, uključen u katalog prve razine
CAT1, koji je, pak, registriran u glavnom
katalog.
Postoje tri opcije za organiziranje putanje pristupa datoteci, ovisno o
mjesta registracije:
Datoteka se nalazi u trenutnom direktoriju (nema staze). Prilikom organiziranja
Da biste pristupili datoteci, trebate samo navesti njezin puni naziv;
Datoteka se nalazi u pasivnom direktoriju jedne od nižih razina,
podređen trenutnom imeniku. Prilikom organiziranja pristupa datoteci
morate navesti stazu koja navodi sve nazive direktorija
niža razina koja leži na ovoj stazi (uključujući direktorij u kojem
ova datoteka je registrirana);
datoteka je u pasivnom direktoriju na grani različitoj od
mjesto trenutnog direktorija hijerarhijske strukture. Na
da biste organizirali pristup datoteci, morate navesti stazu koja počinje s
glavni imenik, tj. počevši od znaka \. To se objašnjava činjenicom da je u
hijerarhijska struktura, kretanje je moguće samo okomito odozgo -
Horizontalni prijelazi iz imenika u imenik nisu dopušteni.B
Primjeri u nastavku ilustriraju moguće opcije načine.
Primjer 9.9.
Uvjet: datoteka F1.TXT je registrirana u trenutnom direktoriju 1. razine K1
tvrdi disk C. Zbog toga se na ekranu prikazuje pozivnica C:\K1
Objašnjenje: U ovom slučaju ne postoji staza i dovoljna je za pristup datoteci
navesti samo njegov puni naziv F1.TXT
Primjer 9.10.
Uvjet: datoteka F1.TXT registrirana je u direktoriju 2. razine K2 hard
pogon C. Trenutni imenik je K1. Stoga se na ekranu prikazuje pozivnica
Objašnjenje: u ovom slučaju staza će započeti iz imenika
K1 dolje kroz svoj podređeni imenik K2. Stoga, prije
Puni naziv datoteke označava stazu iz trenutnog K2 direktorija
Nakon što smo se upoznali s konceptom staze, vratimo se onome što je uvedeno u pododjeljku. 9.1
koncept specifikacije datoteke. Postoji skraćena specifikacija datoteke i
potpunu specifikaciju datoteke u kojoj sudjeluje staza. Na sl.
Slika 9.4 prikazuje opcije za pravilo za generiranje specifikacije datoteke.
Riža. 9.4. Formati specifikacije (naveden je izborni parametar)
Primjer 9.12. Skraćeni oblik specifikacije datoteke C:\KIT.BAS
Datoteka s BASIC programom KIT.BAS nalazi se u glavnoj
imenik tvrdog diska.
Puna specifikacija datoteke obrasca
C:\CAT1\CAT2\BOOC1.TXT
Tekstualna datoteka BOOOK1.THT registrirana je u direktoriju drugog
CAT2 razina tvrdog diska C.
Struktura unosa imenika
Sada se morate upoznati sa strukturom zapisa pohranjenih u imeniku
s informacijama o datotekama niže razine i poddirektorijima.
Unos datoteke u direktoriju sadrži naziv i vrstu datoteke, veličinu datoteke u
bajtova, datum stvaranja, vrijeme stvaranja i niz drugih potrebnih parametara
operativni sustav za organiziranje pristupa.
Sadrži ga unos za poddirektorij niže razine u nadređenom direktoriju
ime, atribut, datum i vrijeme stvaranja.
Razmotrimo moguće opcije za sadržaj imenika. 1. opcija. U katalogu
Pohranjuju se samo zapisi o datotekama (Slika 9.5). Prije unosa datoteke
Prikazuje se poruka o nazivu imenika. U ovom slučaju, ovo je glavno
imenik diskete A. Na kraju sadržaja direktorija pojavljuje se poruka o
broj datoteka pohranjenih na disku i slobodni prostor na disku
bajtova Na primjer, gornji direktorij prikazuje sljedeću poruku:
4 datoteke 359560 bajtova besplatno
Broj datoteka na disku. Volumen slobodnog
prostor na disku, opcija byte2nd.
Imenik pohranjuje samo unose o imenicima niže razine (Slika 9.6).
Riža. 9.7. Glavni direktorij pohranjuje datoteke i poddirektorije
Na kraju imenika, kao iu prethodnom slučaju, vidjet ćete sličan
Gore spomenuti unos o količini slobodnog prostora na disku.
3. opcija: Imenik pohranjuje zapise i datoteka i direktorija
donja razina (Sl. 9.7). Iz ove strukture jasno je da u ovom imeniku
postoje 3 datoteke i 2 direktorija niže razine BASIC i LEXICON. Na disku
slobodnog prostora 2.6575 MB.
Tri opcije prezentacije imenika o kojima smo govorili gore odražavaju sadržaj
glavni imenik. Struktura imenika, počevši od razine 1 i niže,
identičan i razlikuje se od glavnog samo po tome što prije unosa datoteke
i imenika niže razine postavljaju se dva unosa s elipsom (slika 9.8).
Točkice koje vidite na početku znače da je sadržaj pozvan na zaslon
poddirektorij (imenik 1. razine) KNJIGA, koji sadrži dva teksta
SVET i TON datoteke.
|Imenik 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 datoteke 912348 bajtova besplatno | | |
|Sl. 9.8. Struktura unosa u poddirektoriju |
1.2. Datotečni sustav FAT.
Koriste se operativni sustavi Windows, razvijeni za
DOS FAT datotečni sustav, u kojem za svaku DOS particiju i volumen postoji
boot sektor, a svaka DOS particija sadrži dvije kopije tablice
tablica dodjele datoteka (FAT).
FAT je matrica koja navodi odnos
između datoteka i mapa particije i njihovog fizičkog položaja na tvrdom disku
Ispred svake particije tvrdog diska nalaze se dvije jedna za drugom
kopije FAT-a. Kao sektori za pokretanje, FAT se nalazi izvana
područje diska vidljivo datotečnom sustavu.
Kada se zapisuju na disk, datoteke ne zauzimaju nužno prostor,
ekvivalentno njihovoj veličini. Obično su datoteke podijeljene u klastere
određene veličine, koji mogu biti razbacani po cijelom dijelu.
Kao rezultat toga, FAT tablica nije popis datoteka i njihovih
lokacije, te popis klastera odjeljaka i njihov sadržaj, te na kraju
Unosi FAT tablice su 12-, 16- i 32-bitni
heksadecimalni brojevi čiju veličinu određuje program FDISK i
vrijednost se izravno generira programom FORMAT.
Sve diskete i tvrdi diskovi do 16 MB veličine
FAT koristi 12-bitne elemente. Čvrsto i prijenosni diskovi imajući
veličine od 16 MB ili više, obično se koriste 16-bitni elementi.
Datotečni sustav FAT korišten je u svim verzijama MS-DOS-a iu prvoj
dva izdanja OS/2 (verzije 1.0 i 1.1). Svaki logički volumen imao je
vlastiti FAT, koji je obavljao dvije funkcije: sadržavao informacije
distribucije za svaku datoteku u svesku u obliku popisa asocijacija modula
distribucije (klastere) i naznačeno koji su distribucijski moduli slobodni.
Kada je izumljena FAT tablica, bila je izvrsno rješenje za
upravljanje prostorom na disku, uglavnom zbog disketa,
na kojima se koristio rijetko su bili veći od nekoliko Mb.
FAT je bio dovoljno mali da trajno ostane u memoriji,
omogućen vrlo brz nasumičan pristup bilo kojem dijelu
bilo koja datoteka.
Kada je FAT primijenjen na tvrdi diskovi, postala je prevelika
za rezidentnu memoriju i degradirane performanse sustava.
Osim toga, jer informacije o slobodnom prostoru na disku
prostor je raspoređen “preko” velikog broja FAT sektora,
bilo je nepraktično prilikom dodjele prostora za datoteke i
Fragmentacija datoteka se pokazala kao prepreka visokoj učinkovitosti.
Osim toga, korištenje relativno velikih klastera na tvrdom
diskovi doveli su do velikog broja neiskorištenih područja, jer u
U prosjeku je za svaku datoteku izgubljeno pola klastera.
Već nekoliko godina Microsoft i IBM pokušavaju produljiti
životni vijek FAT datotečnog sustava zbog uklanjanja ograničenja veličine volumena,
poboljšanje distribucijskih strategija, predmemoriranje naziva putanje i premještanje
tablice i međuspremnike u proširenu memoriju. Ali oni se mogu samo promatrati
kao privremene mjere jer datotečni sustav jednostavno nije odgovarao
veliki uređaji s izravnim pristupom.
§ 2 Sustav datoteka operacijskog sustava MS-DOS.
Jedan od koncepata datotečnog sustava MS DOS je logički disk.
Logički pogoni:
DOS, svaki logički disk je zaseban magnetski disk. Svaka logična
disk ima svoje jedinstveno ime. Kao logično ime pogona
koriste se slova engleske abecede od A do Z (uključivo).
Količina logičke pogone, 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) nazivaju se 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. Datoteka
struktura logičkog 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 ova datoteka, adresa sljedeće
klaster, ako je veličina datoteke veća od veličine jednog klastera itd. svi
vrlo je nejasno, teško i nepotrebno.
MS DOS spašava korisnika od takvog posla i obavlja ga sam. Za
omogućavanje pristupa datotekama – datotečni sustav MS DOS organizira i
održava određenu strukturu datoteka na logičkom disku.
Elementi strukture datoteke:
Početni sektor (sektor bootstrap, Sektor za pokretanje),
Područje podataka (preostali slobodni prostor na disku)
Ovi elementi se kreiraju posebnim programima (u MS DOS okruženju) u procesu
inicijalizacija diska.
Početni sektor (sektor za pokretanje, sektor za pokretanje):
Ovdje su podaci potrebni MS DOS-u 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 pokretanja OS-a,
Iza početnog sektora nalazi se FAT.
FAT (Tablica dodjele datoteka):
Područje podataka diska (vidi gore) predstavljeno je u MS DOS-u kao niz
numerirani klasteri.
FAT je niz elemenata koji se odnose na klastere područja podataka na disku.
Svaki klaster područja podataka odgovara jednom FAT elementu.
FAT elementi služe kao lanac veza do klastera datoteka u tom području
FAT je iznimno važan element strukture datoteke. Kršenja u FAT-u mogu
dovesti do potpunog ili djelomičnog gubitka informacija na cijelom logičkom disku.
Zbog toga su na disku pohranjene dvije kopije FAT-a. Postoje posebni programi
koji prate status FAT-a i ispravljaju kršenja.
Korijenski direktorij:
Ovo je određeno područje diska stvoreno tijekom procesa inicijalizacije.
(formatiranje) diska koji sadrži informacije o datotekama i direktorijima,
pohranjeni na disku.
Korijenski direktorij uvijek postoji na formatiranom disku. Na
Na jednom disku uvijek postoji samo jedan korijenski direktorij. Veličina korijena
imenik za dani disk je fiksna vrijednost, tako da maksimum
broj datoteka i drugih (podređenih) direktorija koji su mu "priloženi".
(Podimenici) - strogo definirani.
Dakle, sumirajući sve gore navedeno, možemo zaključiti MS-DOS - 16-
bitni operativni sustav koji radi u načinu stvarnog procesora.
§ 4 Operativni datotečni sustav Windows sustavi 95.
4.1. Pozadina stvaranja FAT 32.
U području osobnih računala kriza je nastupila 1987. godine.
Značajke datotečnog sustava FAT, koji je Microsoft razvijao više od deset godina
godina prije za prevoditelja Standalone Disk Basic i kasnije
prilagođeni za operativni sustav DOS bili su iscrpljeni. MAST
bio je namijenjen za tvrde diskove kapaciteta ne većeg od 32 MB i nove HDD-ove
veći kapaciteti pokazali su se potpuno beskorisnim za korisnike računala.
Neki neovisni dobavljači ponudili su vlastita rješenja
ovaj problem, ali tek s dolaskom DOS-a 4.0 ova kriza je prevladana -
neko vrijeme.
Značajne promjene u strukturi datotečnog sustava u DOS-u 4.0
omogućio rad operativnog sustava s diskovima kapaciteta do 128 MB; S
Naknadni manji dodaci povisili su ovu granicu na
2 GB. Tada se činilo da je ova količina memorije premašila svaku
zamislive potrebe. Međutim, ako je povijest osobnih računala išta
i učio, onda upravo da sposobnost “nadilazi svaku zamislivu
potrebama", vrlo brzo postaje "gotovo nedostatna za ozbiljne
radi." Doista, tvrdi diskovi trenutno su komercijalno dostupni
kapacitet je obično 2,5 GB i više, a ponekad i vrlo visok
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 sustave.
FAT - FAT32 sustavi, bez ikakvih glasnih izjava predviđenih u
OEM servisni paket 2.
Sustav FAT32 instaliran je samo na novim računalima i na njega ne računajte
dobiti kad odeš nova verzija Windows 95, iako tvrdi
Microsoft, ovo proširenje postat će dio glavnog paketa za
Windows nadogradnje
4.2.1. Područja diska
Ovaj datotečni sustav nudi niz posebnih područja
disk dodijeljen za organiziranje prostora na disku tijekom svog
formatiranje - zapis glave za pokretanje, particijska tablica diska, zapis
preuzimanja, tablica dodjele datoteka (iz koje je sustav FAT dobio svoje
ime) i korijenski direktorij.
Na fizička razina prostor na disku je podijeljen na 512 bajtova
područja koja se zovu sektori. FAT sustav dodjeljuje prostor za datoteke
blokovi, koji se sastoje od cijelog broja sektora i nazivaju se klasteri.
Broj sektora u klasteru mora biti višekratnik potencije broja dva. U Microsoftu
ti se klasteri nazivaju jedinicama za dodjelu memorije, i u
SCANDISK izvješće ukazuje na 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 sustav. Treći i sljedeći elementi su usklađeni
klastere prostora na disku, počevši od prvog dodijeljenog klastera
za datoteke. FAT elementi mogu sadržavati nekoliko posebnih vrijednosti,
ukazujući na to
Klaster je slobodan, tj. ne koristi nijedna datoteka;
Klaster sadrži jedan ili više sektora s fizičkim nedostacima i
ne smije se koristiti;
Ovaj klaster je zadnji klaster datoteke.
Za bilo koji element koji koristi datoteka, ali ne za posljednji klaster
FAT sadrži broj sljedećeg klastera koji zauzima datoteka.
Svaki direktorij - bez obzira na korijen 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 svaki element
sastoji se od jednog polja, a unosi za datoteku u direktoriju sastoje se od
nekoliko polja. Neka polja - ime, ekstenzija, veličina, datum i vrijeme -
mogu se prikazati na ekranu pomoću naredbe DIR. Ali sustav FAT pruža
polje koje nije prikazano naredbom DIR je polje označeno prvim brojem
klaster dodijeljen za datoteku.
Kada program pošalje zahtjev operativnom sustavu, sa
zahtjev za pružanje sadržaja neke datoteke, OS pregledava
unos direktorija za pronalaženje prvog klastera te datoteke. Tada ona
pristupa FAT unosu za određeni klaster kako bi pronašao sljedeći
klaster u lancu. Ponavljanje ovog postupka dok se ne otkrije posljednji
klaster datoteka, OS točno određuje koji klasteri ovome pripadaju
datoteku i kojim redoslijedom. Na taj način sustav može pružiti
programirati bilo koji dio datoteke koji zahtijeva. Ovakav način organiziranja
Datoteka se naziva FAT lanac.
U FAT sustavu, datotekama se uvijek dodjeljuje cijeli broj klastera. Na 1,2-
GB tvrdog diska s klasterima od 32 KB u direktoriju može se navesti,
koja veličina tekstualna datoteka koji sadrži riječi "zdravo, svijete".
samo 12 bajtova, ali zapravo ova datoteka zauzima 32 KB prostora na disku
prostor. Neiskorišteni dio klastera naziva se izgubljeni prostor
(zatišje). U malim datotekama može se izgubiti gotovo cijeli klaster
mjestu, au prosjeku su gubici pola veličine klastera.
Na tvrdom disku od 850 MB s klasterima od 16 KB srednje veličine
datoteke oko 50 KB oko 16% prostora na disku dodijeljenog za datoteke
prostor će biti izgubljen za neiskorištene ali dodijeljene datoteke
Jedan od načina za oslobađanje prostora na disku je korištenje
programi za kompresiju diska kao što je DriveSpace, koji ističu "izgubljeno"
prostor" za korištenje drugim datotekama.
4.2.3. Ostale promjene u FAT32
Kako bi se osigurala mogućnost rada s povećanim brojem klastera, u
unosi direktorija za svaku datoteku moraju dodijeliti 4 bajta za početni
klaster datoteka (umjesto 2 bajta u FAT16 sustavu). Tradicionalno, svaki ulazak u
imenik se sastoji od 32 bajta (slika 1). U sredini ovog zapisa nalazi se 10 bajtova
korišteno (bajtovi 12 do 21), koje je Microsoft rezervirao za
vlastitim potrebama u budućnosti. Dvije od njih sada su dodijeljene kao
dodatni bajtovi potrebni za označavanje početnog klastera u sustavu
Operativni sustav uvijek je osiguravao prisutnost dva
FAT instance, ali korištena je samo jedna od njih. Prelaskom na FAT32
operativni sustav može raditi s bilo kojom od ovih kopija. Još
Promjena je u tome što je korijenski direktorij, koji je prije imao fiksni
veličine i strogo definiranog prostora na disku, sada možete slobodno
rasti po potrebi, poput poddirektorija. Sada ne postoji
ograničenja broja unosa u korijenskom direktoriju. Ovo je posebno važno
jer postoji više unosa za svaki dugi naziv datoteke
katalog.
Kombinacija Roaming Root i Feature
korištenje obje kopije FAT-a dobri su preduvjeti za nesmetano
dinamičko mijenjanje veličine particija diska, na primjer smanjenje particije
kako biste oslobodili prostor za drugi operativni sustav. Ovaj novi
pristup je manje opasan od onih koji se koriste u programima trećih strana
za promjenu particija diska pri radu s FAT16.
Iz svega navedenog možemo zaključiti:
MS-DOS je bio isključivo 16-bitni operativni sustav i ušao je u njega
pravi način rada procesora. U Windows verzije 3.1 dio koda bio je 16-
bit, a neki su 32-bitni. Windows 3.0 podržava stvarni način rada
rad procesora, pri razvoju verzije 3.1 odlučeno je napustiti ga
podrška.
Windows 95 je 32-bitni operativni sustav koji
bit kod za kompatibilnost s MS-DOS modom. Windows 95 32-bitni
bitni kod.
§ 5 Sustav datoteka operacijskog sustava Windows NT.
5.1. Kratki opis Windows NT operativni sustav.
Trenutno se globalna računalna industrija jako razvija
Performanse sustava se povećavaju i stoga
Mogućnost obrade velikih količina podataka je sve veća.
Operativni sustavi klase MS-DOS s time se više ne mogu nositi
protok podataka i ne može u potpunosti koristiti resurse suvremenih
računala. Stoga u U zadnje vrijeme dolazi do prijelaza na moćnije i
najnapredniji operativni sustavi klase UNIX čiji je primjer
je Windows NT koji je izdala Microsoft Corporation
Kada korisnik prvi put vidi Microsoft operativni sustav
Windows NT, jasna vanjska sličnost s
omiljeno sučelje sustava Windows 3.+ No, to je vidljiva sličnost
je samo manji dio Windowsa N.T.
Windows NT je 32-bitni operativni sustav sa
prioritet višezadaćnosti. Kao temeljne komponente
Operativni sustav uključuje sigurnosne značajke i
razvijena mrežna usluga.
Windows NT također pruža kompatibilnost s mnogim drugim
operativni i datotečni sustavi, kao i mreže.
Kao što je prikazano na sljedećoj slici, Windows NT je
modularni (napredniji od monolitnog) operativni sustav koji
sastoji se od zasebnih međusobno povezanih relativno jednostavnih modula.
Glavni moduli sustava Windows NT su (navedeni redom
slijedeći od donje razine arhitekture prema gornjoj): razina
hardverske apstrakcije HAL (Hardware Abstraction Layer), kernel (Kernel),
izvršni sustav (Executive), zaštićeni podsustavi (protected
podsustavi) i podsustavi okoline.
Modularna struktura Windows NT
5.2. Windows NT datotečni sustav.
Kada je Windows NT prvi put izašao, uključivao je
podrška za tri datotečna sustava. Ovo je tablica dodjele datoteka (FAT),
pružajući kompatibilnost s MS-DOS-om, datotečnim sustavom s povećanim
performanse (HPFS), pružajući kompatibilnost s LAN Managerom i
novi datotečni sustav nazvan Emerging Technologies File System
NTFS je imao brojne prednosti u usporedbi s onima koji se koriste na
ta točka za većinu poslužitelja datoteka su sustavi datoteka.
Kako bi se osigurao integritet podataka, NTFS ima dnevnik transakcija.
Ovaj pristup ne isključuje mogućnost gubitka informacija, međutim,
značajno povećava vjerojatnost da će pristup sustav datoteka
bit će moguće čak i ako je integritet sustava ugrožen
poslužitelj. To postaje moguće korištenjem dnevnika transakcija
praćenje nedovršenih pokušaja pisanja na disk tijekom naknadnog pokretanja
Windows NT. Zapisnik transakcija također se koristi za provjeru diska
prisutnost pogrešaka umjesto provjere svake datoteke, u slučaju korištenja
tablice dodjele datoteka.
Jedna od glavnih prednosti NTFS-a je sigurnost. NTFS
pruža mogućnost unosa kontrole pristupa (Kontrola pristupa
Unosi, ACE) na Listu kontrole pristupa (ACL). AS
sadrži identifikacijsko ime grupe ili korisnika i pristupni token,
koji se može koristiti za ograničavanje pristupa određenim
imenik ili datoteka. Ovaj pristup može uključivati mogućnost čitanja,
snimanje, brisanje, izvršavanje pa čak i posjedovanje datoteka.
S druge strane, ACL je spremnik koji sadrži jedan
ili više ACE zapisa. To vam omogućuje da ograničite pristup određenim
korisnika ili korisničkih grupa u određene direktorije ili datoteke
Osim toga, NTFS podržava rad s dugim nazivima koji imaju
do 255 znakova i sadrži velika i mala slova u bilo kojem
sekvence. Jedna od glavnih karakteristika NTFS-a je
automatsko stvaranje ekvivalentnih imena kompatibilnih s MS-DOS-om.
NTFS također ima značajku kompresije, koja se prvi put pojavila u NT verziji
3.51. Pruža mogućnost komprimiranja bilo koje datoteke, direktorija ili diska
NTFS. Za razliku od MS-DOS programa za kompresiju koji stvaraju virtualni disk,
ima izgled skrivene datoteke i sažima sve podatke na ovom disku,
Windows NT koristi dodatni sloj podsustava datoteka za kompresiju
i dekompresiju potrebnih datoteka bez stvaranja virtualni disk. Ovaj
pokazalo se korisnim pri komprimiranju određenog dijela diska (na primjer,
korisnički direktorij) ili datoteke određene vrste
(na primjer, grafičke datoteke). Jedini nedostatak NTFS kompresije je
je niska, u usporedbi s MS-DOS shemama kompresije, razina
kompresija. Ali NTFS je pouzdaniji i
produktivnost.
Dakle, iz svega navedenog možemo zaključiti:
Biti kompatibilan s različitim operativnim sustavima, Windows
NT sadrži datotečni sustav FAT 32. Osim toga, Windows NT sadrži vlastiti
vlastiti NTFS datotečni sustav, koji nije kompatibilan s FAT 16. Ovo
datotečni sustav ima brojne prednosti u odnosu na FAT, kao i
ima veću pouzdanost i performanse.
Zaključak.
MS-DOS - 16-bitni operativni sustav, radi u stvarnom
način rada procesora. U verzijama sustava Windows 3.1 dio koda je 16-bitni, a dio
32-bitni. Windows 3.0 podržava način stvarnog procesora,
Tijekom razvoja verzije 3.1 odlučeno je da se napusti njena podrška.
Windows 95 je 32-bitni operativni sustav koji
radi samo u zaštićenom načinu rada procesora. Jezgra uključujući upravljanje
memorije i otpremanja procesa, sadrži samo 32-bitni kod. Ovaj
smanjuje troškove i ubrzava rad. Samo neki moduli imaju 16-
bit kod za kompatibilnost s MS-DOS modom. Na Windows 95 32-bitnom
kod se koristi gdje god je to moguće, što nam omogućuje da osiguramo
povećana pouzdanost i otpornost na pogreške sustava. Osim ovoga, za
koristi se kompatibilnost s naslijeđenim aplikacijama i upravljačkim programima i 16-
bitni kod.
Windows NT nije daljnji razvoj ranijeg
postojeće proizvode. Njegova je arhitektura stvorena od nule, uzimajući u obzir
zahtjevi za modernim operacijskim sustavom. Nastojeći
osigurati kompatibilnost novog operativnog sustava,
Windows NT programeri zadržali su poznato Windows sučelje i implementirali
podrška za postojeće datotečne sustave (kao što je FAT) i razne
aplikacije (napisane za MS - Dos, Windows 3.x). Programeri također
uključeni u Windows NT alate za rad s različitim mrežama
sredstva.
Pouzdanost i robusnost
pružaju arhitektonske značajke koje štite aplikaciju
programi od oštećenja međusobno i od strane operativnog sustava. Windows NT
koristi strukturirano rukovanje iznimkama otpornim na pogreške na
sve arhitektonske razine, što uključuje povratnu datoteku
NTFS sustav i pruža zaštitu pomoću ugrađenog sustava
sigurnost i napredne tehnike upravljanja memorijom.
Korisnici pristupaju datotekama simboličnim imenima. Međutim, ljudska memorija ograničava broj naziva objekata koje korisnik može pozvati imenom. Hijerarhijska organizacija imenskog prostora omogućuje nam značajno proširenje ovih granica. Zbog toga većina datotečnih sustava ima hijerarhijsku strukturu, u kojoj se razine stvaraju dopuštajući da se direktorij niže razine nalazi unutar direktorija više razine (Slika 19).
Riža. 19. Hijerarhija datotečnog sustava:
a – jednorazinska organizacija; b – drvo; u – mreži
Grafikon koji opisuje hijerarhiju imenika može biti stablo ili mreža. Imenici tvore stablo ako je datoteka dopušteno uključiti samo u jedan direktorij (slika 19, b), a mreža - ako se datoteka može uključiti u nekoliko direktorija odjednom (slika 19, c). Na primjer, u MS-DOS-u i Windowsu direktoriji čine strukturu stabla, dok u UNIX-u čine strukturu mreže. U strukturi stabla, svaka datoteka je list. Direktorij najviše razine naziva se korijenski direktorij ili root.
Ovom organizacijom korisnik je oslobođen pamćenja imena svih datoteka; samo treba imati okvirnu predodžbu kojoj grupi se određena datoteka može pripisati kako bi je pronašao uzastopnim pregledavanjem direktorija. Hijerarhijska struktura pogodna je za višekorisnički rad: svaki korisnik sa svojim datotekama lokaliziran je u vlastitom direktoriju ili podstablu direktorija, a istovremeno su sve datoteke u sustavu logički povezane.
Poseban slučaj hijerarhijske strukture je organizacija na jednoj razini, kada su sve datoteke uključene u jedan direktorij (slika 19, a).
Imena datoteka
Sve vrste datoteka imaju simbolična imena. Hijerarhijski organizirani sustavi datoteka obično koriste tri vrste naziva datoteka: jednostavna, složena i relativna.
Jednostavno ili kratko simboličko ime identificira datoteku unutar jednog direktorija. Jednostavna imena datotekama dodjeljuju korisnici i programeri, a oni moraju uzeti u obzir ograničenja OS-a u pogledu raspona znakova i duljine naziva. Do relativno nedavno te su granice bile vrlo uske. Tako je u datotečnom sustavu FAT duljina imena bila ograničena na shemu 8.3 (8 znakova - samo ime, 3 znaka - ekstenzija imena), a u datotečnom sustavu s5, koji podržavaju mnoge verzije UNIX OS-a, jednostavno simboličko ime ne može sadržavati više od 14 znakova. Međutim, korisniku je puno prikladnije raditi s dugim nazivima jer vam oni omogućuju da datotekama date lako pamtljiva imena koja jasno pokazuju što je sadržano u datoteci. Stoga moderni datotečni sustavi, kao i poboljšane verzije već postojećih datotečnih sustava, podržavaju duge, jednostavne simboličke nazive datoteka. Na primjer, na datotečnim sustavima NTFS i FAT32 koji su uključeni u operativni sustav Windows NT, naziv datoteke može sadržavati do 255 znakova.
Primjeri jednostavnih naziva datoteka i direktorija:
Dodatak CD-u 254L na ruskom.doc
instalacijski upravitelj datotečnog sustava.doc
U hijerarhijskim datotečnim sustavima, različite datoteke mogu imati ista jednostavna simbolička imena, pod uvjetom da pripadaju različitim direktorijima. Odnosno, ovdje radi shema "mnogo datoteka - jedno jednostavno ime". Za jedinstvenu identifikaciju datoteke u takvim sustavima koristi se takozvani puni naziv.
Puno ime je lanac jednostavnih simboličkih imena svih direktorija kroz koje prolazi put od korijena do zadane datoteke. Dakle, puno ime je složeno ime, u kojem su jednostavna imena odvojena jedna od drugih separatorom prihvaćenim u OS-u. Često se kosa crta unaprijed ili obrnuto koristi kao graničnik, a uobičajeno je da se ne navodi naziv korijenskog direktorija. Na sl. 19, b dvije datoteke imaju jednostavno ime main.exe, ali njihova složena imena /depart/main.exe i /user/anna/main exe su različita.
U datotečnom sustavu stabla postoji korespondencija jedan-na-jedan između datoteke i njezina punog imena "jedna datoteka – jedno puno ime". U datotečnim sustavima koji imaju mrežnu strukturu, datoteka može biti uključena u nekoliko direktorija, što znači da može imati više punih naziva, ovdje vrijedi korespondencija “jedna datoteka - više punih imena”. U oba slučaja, datoteka se jedinstveno identificira svojim punim nazivom.
Datoteka se također može identificirati relativnim imenom. Relativno ime datoteke određeno je konceptom "trenutni direktorij". Za svakog korisnika, u bilo kojem trenutku, jedan od direktorija datotečnog sustava je trenutni direktorij, a taj direktorij bira sam korisnik naredbom OS-a. Datotečni sustav hvata naziv trenutnog direktorija tako da ga zatim može koristiti kao dopunu relativnim imenima za formiranje potpuno kvalificiranog naziva datoteke. Kada koristi relativna imena, korisnik identificira datoteku prema lancu naziva direktorija kroz koji prolazi ruta od trenutnog direktorija do dane datoteke. Na primjer, ako je trenutni direktorij /user, onda je relativni naziv datoteke /user/anna/main.exe anna/main.exe.
Neki operacijski sustavi dopuštaju vam da istoj datoteci dodijelite više jednostavnih naziva, koji se mogu protumačiti kao aliasi. U ovom slučaju, baš kao u sustavu s mrežnom strukturom, uspostavlja se korespondencija "jedna datoteka - mnogo punih naziva", budući da svaki jednostavan naziv datoteke odgovara barem jedno puno ime.
Iako puno ime jedinstveno identificira datoteku, operativnom sustavu je lakše raditi s datotekom ako postoji korespondencija jedan na jedan između datoteka i njihovih imena. U tu svrhu dodjeljuje jedinstveni naziv datoteci, tako da vrijedi omjer “jedna datoteka - jedno jedinstveno ime”. Jedinstveni naziv postoji zajedno s jednim ili više simboličkih naziva koje su datoteci dodijelili korisnici ili aplikacije. Jedinstveni naziv je numerički identifikator i namijenjen je samo operativnom sustavu. Primjer takvog jedinstvenog naziva datoteke je inode broj u UNIX sustav.
Montaža
Općenito, računalni sustav može imati nekoliko diskovnih uređaja. Čak i tipično osobno računalo obično ima jedan tvrdi disk, jedan disketni pogon i CD-ROM pogon. Snažna računala obično su opremljena sa veliki iznos diskovni pogoni na kojima su instalirani diskovni paketi. Štoviše, čak i jedan fizički uređaj, pomoću alata operacijskog sustava, može se predstaviti kao nekoliko logičkih uređaja, posebice dijeljenjem prostora na disku u particije. Postavlja se pitanje: kako organizirati pohranu datoteka u sustavu s nekoliko uređaja? vanjska memorija?
Prvo rješenje je da svaki uređaj ima samostalni datotečni sustav, odnosno da su datoteke koje se nalaze na ovom uređaju opisane stablom direktorija koje ni na koji način nije povezano sa stablom direktorija na drugim uređajima. U ovom slučaju, za jedinstvenu identifikaciju datoteke, korisnik mora navesti identifikator logičkog uređaja zajedno sa složenim simboličkim nazivom datoteke. Primjer takvog autonomnog postojanja datotečnih sustava je operativni sustav MS-DOS, u kojem puno ime datoteke uključuje identifikator slova logičkog pogona. Dakle, kada pristupa datoteci koja se nalazi na disku A, korisnik mora navesti naziv ovog pogona: A:\privat\letter\uni\let1.doc.
Druga mogućnost je organizirati pohranu datoteka u kojoj se korisniku daje mogućnost kombiniranja datotečnih sustava koji se nalaze na različitim uređajima u jedan datotečni sustav, opisan jednim stablom direktorija. Ova operacija se naziva montaža. Pogledajmo kako se ova operacija izvodi koristeći UNIX OS kao primjer.
Između svih logičkih diskovnih uređaja dostupnih u sustavu, operativni sustav razlikuje jedan uređaj koji se naziva sistemski. Neka postoje dva datotečna sustava smještena na različitim logičkim pogonima (slika 20), a jedan od pogona je sistemski pogon.
Datotečni sustav smješten na sistemski disk, dodijeljen je korijenu. Za povezivanje hijerarhija datoteka u korijenskom datotečnom sustavu odabire se postojeći direktorij, u ovom primjeru direktorij man. Nakon što je montiranje dovršeno, odabrani man direktorij postaje korijenski direktorij drugog datotečnog sustava. Preko ovog direktorija, montirani datotečni sustav pripojen je kao podstablo općem stablu (Slika 21).
Riža. 20. Dva datotečna sustava prije montiranja
Riža. 21. Dijeljeni datotečni sustav nakon montiranja
Jednom kada se zajednički datotečni sustav montira, nema logične razlike za korisnika između korijenskog i montiranog datotečnog sustava; konkretno, imenovanje datoteka se vrši na isti način kao da je u početku bio jedan datotečni sustav.
Atributi datoteke
Koncept "datoteke" ne uključuje samo podatke i ime koje pohranjuje, već i njezine atribute. Atributi datoteke su informacije koje opisuju svojstva datoteke. Primjeri mogućih atributa datoteke:
tip datoteke (obična datoteka, imenik, posebna datoteka itd.);
vlasnik datoteke;
kreator datoteka;
lozinka za pristup datoteci;
informacije o dopuštenim operacijama pristupa datoteci;
vremena stvaranja, zadnjeg pristupa i Posljednja promjena;
trenutna veličina datoteke;
najveća veličina datoteka;
znak “samo za čitanje”;
znak “skrivena datoteka”;
znak “ sistemsku datoteku”;
znak “arhivska datoteka”;
atribut “binarni/znak”;
“privremeni” atribut (ukloniti nakon završetka procesa);
znak za blokiranje;
duljina zapisa u datoteci;
pokazivač na ključno polje u zapisu;
duljina ključa.
Skup atributa datoteke određen je specifičnostima datotečnog sustava: u datotečnim sustavima različiti tipovi Za karakterizaciju datoteka mogu se koristiti različiti skupovi atributa. Na primjer, na datotečnim sustavima koji podržavaju ravne datoteke, nema potrebe koristiti zadnja tri atributa na popisu koji se odnose na strukturiranje datoteke. U jednokorisničkom OS-u skupu atributa nedostajat će 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 pomoću mogućnosti koje za tu svrhu nudi sustav datoteka. Obično možete pročitati vrijednosti bilo kojeg atributa, ali promijeniti samo neke. Na primjer, korisnik može promijeniti dopuštenja datoteke (pod uvjetom da ima potrebna dopuštenja za to), ali ne može promijeniti datum stvaranja ili trenutnu veličinu datoteke.
Vrijednosti atributa datoteke mogu se izravno nalaziti u direktorijima, kao što je to učinjeno u datotečnom sustavu MS-DOS (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 - arhivirano, H - skriveno, S - sustavno.
Riža. 22. Struktura imenika:
a – MS-DOS struktura unosa imenika (32 bajta); b – Struktura unosa imenika OS UNIX
Druga mogućnost je postavljanje atributa u posebne tablice, kada katalozi sadrže samo veze na te tablice. Ovaj pristup implementiran je, na primjer, u ufs datotečnom sustavu UNIX OS-a. U ovom datotečnom sustavu struktura direktorija je vrlo jednostavna. Zapis za svaku datoteku sadrži kratko simboličko ime datoteke i pokazivač na deskriptor indeksa datoteke, ovo je naziv u ufs za tablicu u kojoj su koncentrirane vrijednosti atributa datoteke (slika 22, b).
U obje verzije, direktoriji pružaju vezu između naziva datoteka i samih datoteka. Međutim, pristup odvajanja naziva datoteke od njezinih atributa čini sustav fleksibilnijim. Na primjer, datoteka se lako može uključiti u nekoliko direktorija odjednom. Unosi za ovu datoteku u različitim direktorijima mogu imati različite jednostavne nazive, ali će polje veze imati isti inode broj.
Članci za čitanje:
Hijerarhijsko grupiranje | Sveučilište Stanford
Objekt promjenjive duljine tzv datoteka.
Datoteka - je imenovani niz bajtova proizvoljne duljine. Budući da datoteka može imati nultu duljinu, stvaranje datoteke uključuje davanje imena i registraciju u datotečnom sustavu - ovo je jedna od funkcija OS-a.
Obično u zasebna datoteka pohranjuju podatke koji pripadaju istoj vrsti. U ovom slučaju određuje tip podataka Vrsta datoteke.
Budući da u definiciji datoteke nema ograničenja veličine, možemo zamisliti datoteku koja ima 0 bajtova (prazna datoteka), i datoteka koja ima bilo koji broj bajtova.
Prilikom definiranja datoteke posebna se pozornost posvećuje nazivu. On zapravo nosi podatke o adresi, bez kojih podaci pohranjeni u datoteci neće postati informacija zbog nedostatka metode za pristup. Osim funkcija vezanih uz adresiranje, naziv datoteke također može pohraniti informacije o vrsti podataka koji se u njemu nalaze. Ovo je važno za automatske alate za rad s podacima jer na temelju naziva datoteke (odnosno njegove ekstenzije) mogu automatski odrediti adekvatan način izvlačenja informacija iz datoteke.
Struktura datoteke - hijerarhijska struktura u kojoj operativni sustav prikazuje datoteke i direktorije (mape).
Služi kao vrh strukture naziv nositelja, gdje se spremaju datoteke. Zatim se datoteke grupiraju u imenici (mape), unutar kojih se može stvoriti ugniježđeni imenici
Nazivi vanjskih medija za pohranu. Diskovi na kojima se pohranjuju informacije na računalu imaju svoje nazive - svaki disk je nazvan slovom latinične abecede iza kojeg slijedi dvotočka. Dakle, disketama su uvijek dodijeljena slova A: I U:. Logički pogoni tvrdog diska nazivaju se počevši od slova S:. Iza svih logičkih naziva pogona slijede nazivi CD pogona. Na primjer, instalirani: disketni pogon, tvrdi disk podijeljen na 3 logička pogona i CD pogon. Prepoznajte slova svih medija za pohranu. A:- disketni pogon; S:, D:, E:- logički pogoni tvrdog diska; F:- CD pogon.
Logički pogon ili volumen(Engleski) volumen ili engleski pregrada) - dio dugotrajne memorije računala, koji se radi lakšeg korištenja smatra cjelinom. Izraz "logički disk" koristi se za razliku od "fizičkog diska", koji se odnosi na memoriju jednog specifičnog diskovnog medija.
Za operativni sustav nije bitno gdje se podaci nalaze – na laserski disk, na particiji tvrdog diska ili na flash disku. Radi objedinjavanja prikazanih područja dugotrajne memorije uvodi se pojam logičkog diska.
Osim pohranjenih informacija, volumen sadrži opis datotečnog sustava - u pravilu je to tablica s popisom svih datoteka i njihovih atributa (File Allocation Table, FAT). Tablica posebno određuje u kojem se direktoriju (mapi) nalazi određena datoteka. Zahvaljujući tome, prilikom premještanja datoteke iz jedne mape u drugu unutar istog volumena, podaci se ne prenose s jednog dijela fizičkog diska na drugi, već se jednostavno mijenja unos u tablici dodjele datoteka. Ako se datoteka prenese s jednog logičkog pogona na drugi (čak i ako se oba logička pogona nalaze na istom fizičkom pogonu), nužno će doći do fizičkog prijenosa podataka (kopiranje uz daljnje brisanje izvornika ako je uspješno).
Iz istog razloga, formatiranje i defragmentiranje svakog logičkog pogona ne utječe na ostale.
Katalog (mapa) - prostor na disku (posebna sistemska datoteka) koja pohranjuje servisne informacije o datotekama (naziv, ekstenzija, datum stvaranja, veličina itd.). Direktoriji na nižim razinama ugniježđeni su unutar direktorija na višim razinama i služe njima ugniježđeni. Direktorij najviše razine (superdirektorij) u odnosu na direktorije niže razine naziva se nadređeni direktorij. Najviša razina ugniježđenja hijerarhijske strukture je korijenski direktorij disk (slika 1). Poziva se imenik s kojim korisnik trenutno radi Trenutno.
Pravila za imenovanje direktorija ne razlikuju se od pravila za imenovanje datoteke, iako nije uobičajeno navoditi ekstenzije imena za direktorije. Prilikom pisanja pristupne staze datoteci kroz sustav poddirektorija, svi posredni direktoriji su odvojeni posebnim simbolom. Mnogi operativni sustavi koriste "\" (obrnutu kosu crtu) kao ovaj znak.
Zahtjev za jedinstvenim nazivom datoteke je očit - bez toga je nemoguće jamčiti nedvosmislen pristup podacima. U sredstvima računalna tehnologija Zahtjev jedinstvenosti naziva osiguran je automatski - ni korisnik ni automatizacija ne mogu stvoriti datoteku s imenom identičnim postojećem.
Kada se koristi datoteka koja se ne nalazi u trenutnom direktoriju, program koji pristupa datoteci mora naznačiti gdje se datoteka točno nalazi. To se radi navođenjem putanje do datoteke.
Put do datoteke- ovo je naziv medija (diska) i slijed naziva direktorija, odvojenih znakom “\” u OS-u Windows (znak “/” koristi se u OS-u UNIX linije). Ovaj put specificira rutu do direktorija u kojem se nalazi željena datoteka.
Postoje dvije različite metode koje se koriste za određivanje putanje datoteke. U prvom slučaju, svaka datoteka je dana ime apsolutne staze (puno ime datoteke), koji se sastoji od imena svih direktorija od korijena do onog koji sadrži datoteku, te naziva same datoteke. Na primjer, put C:\Abby\Doc\otchet.doc znači da korijenski direktorij diska S: sadrži imenik Abby, koji zauzvrat sadrži poddirektorij O tome govori doc gdje se datoteka nalazi izvješće.doc. Nazivi apsolutnih staza uvijek počinju s nazivom medija i korijenskim direktorijem i jedinstveni su. Također se primjenjuje naziv relativnog puta. Koristi se zajedno s pojmom trenutni imenik. Korisnik može odrediti jedan od direktorija kao trenutni radni direktorij. U ovom slučaju, svi nazivi staza koji ne počinju znakom za razdvajanje smatraju se relativnim i broje se u odnosu na trenutni direktorij. Na primjer, ako je trenutni imenik C:\Abby, zatim u datoteku s apsolutnom stazom C:\Abby\ može se kontaktirati kao Doc\otchet.doc.
Zbog činjenice da struktura datoteke računala može biti značajna, potražite potrebne dokumente jednostavnom navigacijom struktura datoteke nije uvijek zgodno. Obično se smatra da bi svaki korisnik računala trebao znati (i zapamtiti) strukturu mapa u koje pohranjuje dokumente. Međutim, ponekad se dokumenti spremaju izvan ove strukture. Na primjer, mnoge aplikacije spremaju dokumente u zadane mape ako je korisnik zaboravio izričito navesti gdje dokument treba spremiti. Ova zadana mapa može biti mapa koja je zadnja spremljena, mapa u kojoj se nalazi sama aplikacija, neka vrsta servisne mape, na primjer \ Moji dokumenti i tako dalje. U sličnih slučajeva Datoteke dokumenata mogu se "izgubiti" u masi drugih podataka.
Potreba za traženjem datoteka posebno se često javlja tijekom rada na postavljanju. Tipičan slučaj je kada u potrazi za izvorom nekontroliranih promjena u operativnom sustavu trebate pronaći sve datoteke koje su nedavno promijenjene. Sredstvima automatsko pretraživanje datoteke također naširoko koriste stručnjaci koji postavljaju računalne sustave - teško im je kretati se strukturom datoteka "vanzemaljaca" osobno računalo, i traži potrebne datoteke navigacija nije uvijek produktivna za njih.
Primarni alat za pretraživanje Windows XP pokrenite iz glavnog izbornika naredbom Start > Traži > Datoteke i mape. Druga mogućnost pokretanja nije ništa manje prikladna - iz bilo kojeg prozora mape (View > Trake istraživača > Pretraživanje > Datoteke i mape ili ključ F3).
Kontrole koje se nalaze na ploči za pretraživanje omogućuju lokalizaciju područja pretraživanja na temelju dostupnih informacija o nazivu i adresi datoteke. Prilikom unosa naziva datoteke dopušteni su zamjenski znakovi «*» I «?» . Simbol «*» zamjenjuje bilo koji broj proizvoljnih znakova i znak «?» zamjenjuje bilo koji znak. Tako, na primjer, traženje datoteke pod nazivom *.txt završit će tako da sve datoteke imaju prikazani nastavak naziva. txt, i rezultat traženja datoteka s nazivom *.??t bit će popis svih datoteka s nastavcima naziva. txt, .bat, .dat i tako dalje.
Kada tražite datoteke s "dugim" nazivima, trebate imati na umu da ako "dugi" naziv sadrži razmake (a to je prihvatljivo), tada prilikom izrade zadatka pretraživanja takav naziv treba staviti u navodnike, na primjer: "Tekući rad.doc".
Traka za pretraživanje ima dodatne skrivene kontrole. Pojavljuju se kada kliknete na strelicu koja se širi prema dolje.
· Pitanje Kada su napravljene zadnje promjene? omogućuje vam da ograničite opseg pretraživanja prema datumu kada je datoteka stvorena, zadnji put modificirana ili otvorena.
· Pitanje Koja je veličina datoteke? omogućuje vam da ograničite pretraživanje na datoteke određene veličine.
· Stavak Dodatne mogućnosti omogućuje vam da odredite vrstu datoteke, dopustite pregledavanje skrivene datoteke i mape, kao i postaviti neke druge parametre pretraživanja.
U slučajevima kada se traži neformatirani tekstualni dokument, moguće je pretraživati ne samo po atributima datoteke, već i po njenom sadržaju. U polje se može unijeti željeni tekst Riječ ili izraz u datoteci.
Traženje dokumenta na temelju fragmenta teksta ne daje rezultate ako se radi o dokumentu koji ima oblikovanje jer kodovi za oblikovanje krše prirodni slijed kodova tekstualnih znakova. U tim slučajevima ponekad možete koristiti alat za pretraživanje koji dolazi s aplikacijom koja formatira dokumente.
19.Kompresija podataka i arhiviranje datoteka.
Karakteristična značajka većine "klasičnih" tipova podataka s kojima ljudi tradicionalno rade je određena redundancija. Stupanj redundancije ovisi o vrsti podataka. Osim toga, stupanj redundantnosti podataka ovisi o usvojenom sustavu kodiranja. Tako npr. možemo reći da kodiranje tekstualne informacije pomoću ruskog jezika (koristeći rusku abecedu) daje u prosjeku 20-30% više redundantnosti nego kodiranje odgovarajućih informacija pomoću engleskog jezika.
Redundancija također igra važnu ulogu u obradi informacija. Međutim, kada se ne radi o obradi, već o pohranjivanju gotovih dokumenata ili njihovom prijenosu, redundancija se može smanjiti, što daje učinak kompresije podataka.
Ako se metode kompresije podataka primjenjuju na gotove dokumente, tada se termin kompresija podataka često zamjenjuje terminom arhiviranje podataka, a softver Oni koji obavljaju ove operacije nazivaju se arhivari.
Ovisno o objektu u kojem se nalaze podaci koji se sažimaju, postoje:
- sažimanje (arhiviranje) datoteka;
- sažimanje (arhiviranje) mapa;
- sabijanje diska.
Ako se sadržaj podataka promijeni tijekom kompresije podataka, metoda kompresije je nepovratna i kada se podaci obnove iz komprimirane datoteke, izvorni slijed nije potpuno vraćen. Takve se metode nazivaju i metode kompresije s kontrolom gubitaka. Primjenjivi su samo za one vrste podataka kod kojih formalni gubitak dijela sadržaja ne dovodi do značajnog smanjenja potrošačkih svojstava. Prije svega, to se odnosi na multimedijske podatke: video sekvence, glazbene snimke, zvučne snimke i crteže. Metode sažimanja s gubicima obično daju mnogo veće omjere sažimanja od reverzibilnih metoda, ali se na njih ne može primijeniti tekstualni dokumenti, baze podataka i, posebno, to programski kod. Tipični formati kompresije s gubitkom su:
- JPG za grafičke podatke;
- .MPG za video podatke;
- . M RZ za audio podatke.
Ako kompresija podataka mijenja samo njihovu strukturu, tada je metoda kompresije reverzibilna. Iz dobivenog koda možete vratiti izvorni niz primjenom obrnute metode. Reverzibilne metode koriste se za komprimiranje bilo koje vrste podataka. Tipični formati kompresije bez gubitaka su:
- .GIF, SAVJET,. 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 za kompresiju podataka, široko korišteni u svakodnevnom radu na računalu, su .ZIP i .ARJ formati. Nedavno im je dodan popularni .RAR format.
Osnovne funkcije koje obavlja većina suvremenih upravitelja arhiva uključuju:
- izvlačenje datoteka iz arhiva;
- stvaranje novih arhiva;
- dodavanje datoteka u postojeću arhivu;
- stvaranje samoraspakirajućih arhiva;
- stvaranje distribuiranih arhiva na medijima malog kapaciteta;
- ispitivanje integriteta strukture arhiva;
- potpuna ili djelomična obnova oštećene arhivske građe;
- zaštita arhivske građe od pregledavanja i neovlaštene izmjene.
Samoraspakirajuće arhive. Samoraspakirajuća arhiva priprema se na temelju obične arhive pričvršćivanjem malog softverskog modula na nju. Sama arhiva dobiva ekstenziju naziva.EXE, što je tipično za izvršne datoteke.
Distribuirane arhive. Neki upravitelji (na primjer WinZip) izvode dijeljenje izravno na diskete, a neki (na primjer WinRAR i WinArj) omogućuju prethodno dijeljenje arhive na fragmente zadane veličine na tvrdom disku. Naknadno se mogu prenijeti na vanjski medij kopiranjem.
Prilikom izrade distribuiranih arhiva, WinZip Manager ima neugodna osobina: Svaki volumen nosi datoteke s istim nazivima. Kao rezultat toga, nije moguće odrediti brojeve volumena pohranjene na svakoj disketi prema imenu datoteke. WinArj i WinRAR upravitelji arhiva 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 pregledati, raspakirati ili promijeniti arhivu.
DO dodatne funkcije upravitelji arhiva uključuju servisne funkcije koje rad čine praktičnijim. Često se provode vanjski priključak dodatne alate i pružiti:
- pregledavanje datoteka različitih formata bez izdvajanja iz arhive;
traženje datoteka i podataka unutar arhiva;
instalacija programa iz arhiva bez prethodnog raspakiranja;
provjera odsutnosti računalni virusi u arhivi prije nego što se raspakira;
kriptografska zaštita arhivskih podataka;
dekodiranje poruke E-mail;
“transparentno” sažimanje izvršnih datoteka.EXE i.DLL;
stvaranje samoraspakirajućih višetomnih arhiva;
odabir ili podešavanje omjera kompresije informacija.
Možete dvaput kliknuti na ikonu mape, nakon čega će se pokrenuti Explorer i pokazati vam sadržaj odabrane mape (vidi sl. 21.1).
Kada dvaput kliknete na ikonu datoteke, pokreće se program koji je stvorio tu datoteku i prikazuje njezin sadržaj. Iako zapravo možda nije isti program koji je stvorio datoteku. Na primjer, grafičke datoteke može se otvoriti sa poseban program kako biste ih vidjeli, a ne program za uređivanje grafike koji ih je stvorio.
Kad otvorite programska datoteka, program počinje.
Nakon što otvorite mapu, vidjet ćete njezin sadržaj u prozoru mape. Windows možete konfigurirati tako da se svaka mapa otvara u vlastitom prozoru. Evo kako to učiniti.
1. U prozoru mape odaberite Alati=>Mogućnosti mape.
Pojavljuje se dijaloški okvir Folder Options.
2. Na kartici Općenito odaberite Otvori svaku mapu u zasebnom prozoru.
3. Pritisnite U redu.
Kada završite, ne zaboravite zatvoriti sve prozore mapa.
Pogledajte strukturu stabla
Najteži dio rada s mapama i datotekama je njihovo organiziranje u ono što informatičari nazivaju strukturom stabla. Struktura stabla jasno je vidljiva na lijevoj strani prozora Explorera. Ovo područje prozora zove se mape (vidi sliku 21.1). Ako ne vidite ovaj popis, kliknite gumb Mape na alatnoj traci. Ili odaberite Pogled^Ploče preglednika^Mape iz izbornika.
Pomoću miša možete brzo pronaći bilo koju mapu u strukturi stabla, ako, naravno, znate gdje je potražiti. Nakon klika na mapu, njen sadržaj se prikazuje desno u prozoru.
Klikom na znak “+” (plus) pored odgovarajuće mape možete vidjeti sve njene podmape, tj. grana strukture stabla.
Klikom na znak “-” (minus) pored mape zatvarate odgovarajuću granu strukture stabla.
Kako sakriti strukturu stabla
Kada je ploča Folders zatvorena, prozor Explorera prikazuje popis zadataka za datoteke i mape, kao što je prikazano na sl. 21.2. Ovaj popis sadrži osnovne operacije s datotekama u određenoj mapi, prijelaze u druge direktorije na računalu i druge slične zadatke.
Popis zadataka ovisi o vrsti mape koju gledate, odabranoj datoteci i njezinoj vrsti.
Imajte na umu da se bilo koja programska traka može prikazati ili sakriti klikom na ikonu strelice.
Početni sektor tvrdog diska sadrži glavni korijenski zapis koji se učitava u memoriju i izvršava.
Posljednji dio ovog sektora sadrži particijsku tablicu - tablicu od 4 elementa sa 16-bajtnim elementima. Ovom tablicom manipulira program FDISK (ili ekvivalentan pomoćni program na drugom operativnom sustavu).
Tijekom pokretanja, ROM-BIOS učitava glavni korijenski unos i prenosi kontrolu na svoj kod. Ovaj kod čita tablicu particija kako bi odredio particiju koja je označena kao aktivna. Ispravan korijenski sektor se zatim učitava u memoriju i izvršava.
Stol 1. Struktura glavnog korijenskog unosa i particijske tablice
Tablica 2. Struktura deskriptora odjeljka
Šifra particije koristi se za određivanje prisutnosti i položaja primarnih i proširenih particija na disku. Nakon što je željena particija locirana, njezina veličina i koordinate mogu se izdvojiti iz odgovarajućih polja deskriptora. Ako je u polje koda particije upisana 0, tada se deskriptor smatra praznim, odnosno ne definira nikakvu particiju na disku.
Tablica 3. Kodovi particija operativnog sustava Microsoft
| Kodirati | Vrsta odjeljka | Veličina | FAT vrsta | OS |
|---|---|---|---|---|
| 01h | Osnovni, temeljni | 0-15 MB | FAT12 | MS-DOS 2.0 |
| 04h | Osnovni, temeljni | 16-32 MB | FAT16 | MS-DOS 3.0 |
| 05h | Napredna | 0-2 GB | - | MS-DOS 3.3 |
| 06h | Osnovni, temeljni | 32 MB-2 GB | FAT16 | MS-DOS 4.0 |
| 0Bh | Osnovni, temeljni | 512 MB-2 GB | FAT32 | OSR2 |
| 0Ch | Napredna | 512 MB-2 TB | FAT32 | OSR2 |
| 0Eh | Osnovni, temeljni | 32 MB-2 GB | FAT16 | Windows 95 |
| 0Fh | Napredna | 0-2 GB | - | Windows 95 |
Sljedeći kodovi rezervirani su za operativne sustave drugih tvrtki:
- 02h - dionica CP/M;
- 03h - dionica Xenix;
- 07h - OS/2 particija (HPFS datotečni sustav).
Bilješke:
- Brojevi cilindra i sektora zauzimaju 10 odnosno 6 bita:
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 vrijednošću, on je spreman pozvati prekid INT 13h za čitanje željenog dijela diska. Dakle, nakon čitanja glavnog zapisa učitavanja u memorijsko područje sect_buf, kod je CMP bajt ptr sect_buf, 80hće provjeriti je li prva particija aktivna i kod
MOV CX, sect_buf
će učitati CX da pozove INT 13h za čitanje korijenskog sektora particije #1.
- Vrijednost "relativnog sektora" na pomaku 08h u svakoj particiji ekvivalentna je glavi, sektoru i cilindru početne adrese particije. Relativni sektor 0 podudara se s 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 * heads) + (#Goal * sec_per_cyl) + (#Sec -1)
Particije počinju od parnog broja cilindra, s izuzetkom prve particije, koja može započeti od cilindra 0, glava 0, sektor 2 (budući da je sektor 1 zauzet glavnim zapisom za pokretanje).
Kada unos korijenske particije dobije kontrolu, DS:SI pokazuje na odgovarajući unos particijske tablice.
Struktura korijenskog sektora
Tablica 4. Format korijenskog sektora diskete ili particije tvrdog diska
| 00h | 3 | JMP | xx xx | BLIZU skok za preuzimanje koda | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 03h | 8 | "ja" | "B" | "M" | "4" | "." | "0" | Naziv OEM tvrtke i verzija sustava | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 #1) |
10h | 1
| FatCnt | broj FAT tablica |
11h | 2
| RootSiz | broj 32-bajtnih elemenata korijenskog direktorija (za FAT32 - 0) |
13h | 2
| TotSecs | ukupan broj sektora na mediju (DOS particija) |
15h | 1
| Mediji | vrsta 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 |
1 Ch | 4
| HidnSec | broj skrivenih sektora (koristi se u particijskim shemama) |
20h | 4
| TotSecs | ukupan broj sektora ako je veličina >32 MB |
24h | 1
| 128
|
|
| fizički broj diska |
25h | 1
|
|
| pričuva |
26h | 1
| 29h |
| znak proširene strukture |
27h | 4
|
| ID sveska (serijski broj) |
2Bh | bh |
| oznaka (BEZ NAZIVA) |
36h | 8
|
| ID datotečnog sustava (FAT12) |
3Eh |
| početak učitavanja koda i podataka |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bilješke:
- Vrste medija za pohranu:
- 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 očitavanje INT 25h (DX=0) za čitanje ovog sektora. ILI:
- diskete: korijenski sektor = BIOS INT 13h glava 0, staza 0, sektor 1;
- teško: pročitajte Partition_Table za glavu/stazu/sektorski BIOS.
- BPB (BIOS Parameter Block) je podskup podataka sadržan u root_sectoru. Zahtjev upravljačkog programa "Build BPB" zahtijeva da upravljački program ispuni gore navedeni blok. BPB duljina = 13 bajtova
Tablica parametara diskete
Ova 10-bajtna struktura je također poznata kao "Disk Base Table". Nalazi se na adresi vektora prekida INT 1Eh (4-bajtna adresa na 0:0078). Ova tablica navodi neke važne varijable za disketne uređaje. Inicijalizira ga ROM-BIOS i modificira DOS kako bi poboljšao performanse disketa.
Tablica 5. Format tablice parametara diskete
| Pristranost | Duljina | 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 - zastavica DMA moda; bitovi 1-7 - vrijeme učitavanja glave |
| 02h | 1 | Kašnjenje prije gašenja 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 | Duljina međusektorskog razmaka za operacije čitanja/pisanja |
| 06h | 1 | Duljina područja podataka |
| 07h | 1 | Duljina međusektorskog razmaka za rad formata |
| 08h | 1 | Znak rezerviranog mjesta za oblikovanje (obično 0F6h, tj. "Ř") |
| 09h | 1 | Vrijeme postavljanja glave (u milisekundama) |
| 0Ah | 1 | Vrijeme pokretanja motora (u 1/8 s) |
Tablica parametara tvrdog diska
Ova 16-bajtna struktura nalazi se na adresi vektora prekida INT 41h (4-bajtna adresa na 0:0104). Parametri za drugi tvrdi disk (ako postoji) nalaze se na vektorskoj adresi INT 46h. Ove tablice definiraju neke važne varijable za operacije tvrdog diska.
Tablica 6. Format tablice tvrdog diska
| Pristranost | Duljina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 2 | Broj cilindara |
| 02h | 1 | Broj glava |
| 03h | 2 | Ne koristi se (uvijek 0) |
| 05h | 2 | Broj početnog cilindra predkompenzacije |
| 07h | 1 | Maksimalna duljina ECC bloka |
| 08h | 1 | Kontrolni bajt: bitovi 0-2 - ne koriste se (uvijek 0); bit 3 - postaviti ako je broj glava veći od 8; bit 4 - ne koristi se (uvijek 0); bit 5 - postavlja se ako je proizvođač postavio mapu grešaka na cilindar s brojem "maksimalni radni cilindar + 1"; bit 6 - zabrana ponovne provjere ECC-a; bit 7 - ECC kontrola onemogućena |
| 09h | 1 | Ne koristi se (uvijek 0) |
| 0Ah | 1 | Ne koristi se (uvijek 0) |
| 0Bh | 1 | Ne koristi se (uvijek 0) |
| 0Ch | 2 | Broj cilindra parkirne zone |
| 0Eh | 1 | Broj sektora po stazi |
| 0Fh | 1 | rezerva |
Tablica dodjele datoteka (FAT)
Veličina datoteke može se promijeniti tijekom vremena. Ako dopustite da se datoteka pohranjuje samo u susjednim sektorima, tada kada se veličina datoteke poveća, OS ju mora potpuno prepisati na drugu odgovarajuću veličinu (slobodno) područje diska. Kako bi pojednostavili i ubrzali operaciju dodavanja novih podataka u datoteku, moderni operacijski sustavi koriste tablice raspodjele datoteka (File Allocation Table, skraćeno FAT), koje vam omogućuju pohranjivanje datoteke u nekoliko odjeljaka koji nisu međusobno povezani.
Kada koristite FAT, podatkovno područje logičkog pogona podijeljeno je na dijelove jednake veličine - klasteri. Klaster se može sastojati od jednog ili više sektora smještenih jedan za drugim na disku. Broj sektora u klasteru mora biti višekratnik 2 N i može imati vrijednosti od 1 do 64 (veličina klastera ovisi o vrsti FAT-a koji se koristi i veličini logičkog diska).
Svakom klasteru dodijeljen je vlastiti element FAT tablice. Prva dva FAT elementa su rezervirana - ako na disku ima K klastera podataka, tada će broj FAT elemenata biti K+2. Vrsta FAT određena je vrijednošću K:
- ako K<4085 - используется FAT12;
- ako 4084>K<65525 - используется FAT16;
- ako se koristi 65524> K - FAT32.
Naziv FAT tipova dolazi od veličine elementa. Tako FAT12 element ima veličinu od 12 bita, FAT16 - 16 bita, FAT32 - 32 bita. Imajte na umu da su u FAT32 četiri najvažnija binarna bita rezervirana i zanemaruju se tijekom rada OS-a (to jest, samo je sedam najmanje značajnih heksadecimalnih bitova elementa značajno).
FAT je povezani popis koji 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 ilustrira osnovne koncepte FAT-a. Iz njega je jasno da:
- MYFILE.TXT zauzima 10 klastera. Prvi klaster je klaster 08, posljednji klaster je 1Bh. Lanac klastera - 08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 15h, 16h, 17h, 19h, 1Ah, 1Bh. Svaki element pokazuje na sljedeći element u lancu, a posljednji element sadrži poseban kod(vidi tablicu 7).
- Klaster 18h je označen kao neispravan i nije uključen u distribucijski lanac.
- Klasteri 06h, 07h, 0Ch-14h i 1Ch-1Fh su prazni i dostupni za distribuciju.
- Drugi lanac počinje s klasterom 02h i završava s klasterom 05h. Da biste saznali naziv datoteke, morate pronaći element tablice sadržaja s početnim brojem klastera 02h.
Tablica 7. Vrijednosti FAT elementa
FAT obično počinje u logičkom sektoru 1 na DOS particiji (tj. može ga čitati INT 25h s DX=1). Općenito, prvo morate pročitati root_sector (DX=0) i uzeti pomak 0Eh. Označava koliko se korijenskih i rezervnih sektora nalazi ispred FAT-a. Zatim koristite ovaj broj (obično 1) kao sadržaj DX-a za čitanje FAT-a putem INT 25h.
Može postojati više kopija FAT-a. Obično se održavaju dvije identične kopije. U tim se slučajevima sve kopije nalaze neposredno jedna do druge.
Komentar:
- Prema uobičajenoj zabludi, vjeruje se da 16-bitni FAT ne dopušta DOS-u rad s diskovima većim od 32 megabajta. Zapravo, ograničenje je to što INT 25h/26h ne može raditi sa SECTOR brojevima većim od 65535. Budući da je veličina sektora obično 512 bajtova, ili pola kilobajta, to diktira ograničenje od 32 megabajta. S druge strane, ništa vas ne sprječava da imate veće sektore, tako da teoretski DOS može raditi s bilo kojim diskom.
- Pomnožite broj klastera s 3.
- Ako je broj elementa paran, I riječ read i maska 0FFFh. Ako je broj elementa neparan, pomaknite vrijednost udesno za 4 bita. Kao rezultat toga, dobit ćete željenu vrijednost elementa FAT.
Sada pogledajmo proceduru za pisanje elementa u FAT12.
- Pomnožite broj klastera s 3.
- Rezultat podijelite s 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 na pročitanoj riječi i maski 0F000h, a zatim operaciju OR na rezultirajućem rezultatu i vrijednosti zapisanog elementa. Ako je broj elementa neparan, I pročitana riječ i maska 0F000h, tada pomaknite vrijednost ulijevo 4 bita i OR rezultat prethodne operacije.
- Zapišite dobivenu 16-bitnu riječ natrag u FAT.
Komentar:
- 12-bitni element može prijeći granice dvaju 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 na asemblerskom jeziku, algoritam shift-and-add često se koristi umjesto instrukcije MUL za izvođenje množenja s 3: originalni broj se kopira, kopija broja se pomiče ulijevo za jedno mjesto (množenje s 2), a zatim oba broja se zbrajaju (x + 2x = 3x). Umjesto naredbe DIV, pomaknite udesno jedan bit.
Element FAT sadrži broj klastera, ali kada se radi s diskovima na niskoj razini, adresabilna jedinica podataka je sektor, a ne klaster.
Disketa (ili particija tvrdog diska) strukturirana je na sljedeći način:
- korijenski i rezervni sektori;
- MASNOĆE #1;
- MASTI #2;
- korijenski direktorij (ne postoji u FAT32);
- područje podataka.
Svaki odjeljak u ovoj strukturi ima promjenjivu duljinu, a za ispravnu konverziju broja klastera u broj sektora, morate znati duljinu svakog takvog odjeljka.
Da biste dobili početni broj sektora klastera iz broja klastera ClustNum (pročitano iz odgovarajućeg polja u unosu direktorija ili FAT lancu), možete koristiti nedokumentiranu OS 32h funkciju ili pročitati korijenski sektor i primijeniti sljedeće formule:
korijenski_sektori = (RootSiz * 32) / 512 početni_podaci = ResSecs + (FatSize * FatCnt) + korijenski_sektori početni_sektor = početni_podaci + ((ClustNum - 2) * ClustSiz) ,
gdje se vrijednosti varijabli: RootSiz, ResSecs, FatSize, FatCnt, ClustSiz dohvaćaju iz korijenskog sektora ili iz BPB-a.
Postavite DX=start_sector prije operacije čitanja INT 25h ili pisanja INT 26h.
Direktoriji datoteka
Datotečni direktorij je niz elemenata od 32 bajta - deskriptora datoteke. Sa stajališta operativnog sustava, svi direktoriji (osim korijenskog direktorija u sustavima FAT12 i FAT16) izgledaju kao datoteke i mogu sadržavati proizvoljan broj unosa.
Korijenski direktorij je glavni direktorij diska od kojeg počinje stablo poddirektorija. Za korijenski direktorij u FAT12 i FAT16, poseban prostor fiksne veličine (16 KB) dodijeljen je u području sustava logičkog diska, dizajniran za pohranu 512 elemenata. U FAT32 sustavu, korijenski direktorij je datoteka bilo koje veličine.
Tablica 8. Struktura kataloške stavke
| Pristranost | Duljina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 11 | Kratki naziv datoteke |
| 0Bh | 1 | Atributi datoteke |
| 0Sh | 1 | *Rezervirano za Windows NT (mora sadržavati 0) |
| 0Dh | 1 | *Polje koje navodi vrijeme izrade datoteke (u desecima milisekundi). Vrijednost polja može biti u rasponu od 0 do 199 |
| 0Eh | 2 | *Vrijeme izrade datoteke |
| 10h | 2 | *Datum stvaranja datoteke |
| 12h | 2 | *Datum zadnjeg 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 | Niska riječ prvog broja klastera datoteke |
| 1 Ch | 4 | Veličina datoteke u bajtovima (32-bitni broj) |
Znak "*" znači da se polje obrađuje samo u FAT32 datotečnom sustavu. U sustavima FAT12 i FAT16 polje se smatra rezerviranim i sadrži vrijednost 0.
Kratki naziv datoteke sastoji se od dva polja: polja od 8 bajta koje sadrži stvarni naziv datoteke i polja od 3 bajta koje sadrži ekstenziju. Ako je naziv datoteke koji korisnik unese kraći od osam znakova, tada se dopunjava razmacima (šifra prostora - 20h), ako je unesena ekstenzija kraća od tri znaka, tada se također dopunjava razmacima.
Neke DOS funkcije zahtijevaju bajt atributa datoteke kao parametar. Bitovi bajta atributa postavljeni su na 1 ako datoteka ima odgovarajuće svojstvo:
- bit 0 - samo za čitanje;
- bit 1 - skriven;
- bit 2 - sustav;
- bit 3 - identifikator volumena;
- bit 4 - imenik;
- bit 5 - arhivirano;
- bitovi 6 i 7 su rezervirani (postavljeni na 0).
Vremensko polje stvaranja datoteke i vremensko polje posljednje operacije pisanja u datoteku imaju sljedeći format:
| 15 | 9 | 8 | 5 | 4 | 0 |
Prilikom izrade datoteka, 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).
Dugi nazivi datoteka
Počevši od Windowsa 95, datoteci se može dodijeliti (uz kratko ime) i tzv. dugo ime. Za pohranjivanje dugog naziva koriste se prazni elementi direktorija uz glavni element - deskriptor datoteke. Prisutnost jedinica u bitovima 0-3 bajtova atributa znak je da se slobodni element direktorija koristi za pohranjivanje dijela dugog naziva datoteke (ova kombinacija nije moguća za deskriptore datoteke i direktorija). Kratki i dugi nazivi datoteka su jedinstveni, tj. ne smije se pojaviti dva puta u istom imeniku.
Dugo ime nije napisano u ASCII znakovima, već u Unicode formatu, gdje svaka nacionalna abeceda ima odgovarajući skup kodova. Cijena koju treba platiti za univerzalnost Unicodea je smanjenje gustoće pohrane informacija - svaki znak zauzima dva bajta (16-bitna riječ). U praznim elementima direktorija dugo ime se piše izrezano na dijelove (vidi tablicu 9).
Tablica 9. Struktura elementa direktorija koji pohranjuje fragment dugog naziva datoteke
Dugo ime se prvo upisuje u imenik, s fragmentima postavljenim obrnutim redoslijedom, počevši od posljednjeg:
Svi direktoriji, osim korijenskog direktorija, sadrže posebne veze u prva dva elementa umjesto deskriptora datoteke. Element br. 0 sadrži pokazivač na sam direktorij, a polje imena sadrži jednu točku ("."). Element #1 sadrži pokazivač na nadređeni direktorij, a polje imena sadrži dvije točke (".."). Ako referenca FAT tablice za stavku #1 ima vrijednost null, tada je trenutni direktorij u korijenskom direktoriju.
Informacijski blok diska formira funkcija UNDOCUMENTED DOS 32h.
Sve ovdje sadržane informacije mogu se dobiti čitanjem korijenskog sektora i pozivanjem niza drugih funkcija OS-a uz neke izračune, ali informacijski blok je koristan jer sadrži sve podatke zajedno. Ovo je jedini poziv koji vraća adresu zaglavlja upravljačkog programa uređaja.
Tablica 10. Blok dijagram informacija o disku
| Pristranost | Duljina | Sadržaj |
|---|---|---|
| 00h | 1 | Broj diska (0=A, 1=B, itd.) |
| 01h | 1 | Broj poduređaja iz zaglavlja uređaja (jedan upravljački program može upravljati s više pogona) |
| 02h | 2 | Veličina sektora u bajtovima |
| 04h | 1 | Broj sektora po klasteru -1 (maks. sektor po klasteru) |
| 05h | 1 | Pomak klastera u sektor (klaster = 2# sektora) (sektori po klasteru u potencijama dvojke: 2 za 4, 3 za 8) |
| 06h | 2 | Broj rezervnih sektora (korijen, početak korijenskog odjeljka) (N prvog FAT sektora) |
| 08h | 1 | Broj FAT tablica |
| 09h | 2 | Maks. broj elemenata u korijenskoj tablici sadržaja |
| 0Bh | 2 | Broj sektora za klaster br. 2 (1. podatkovni klaster) |
| 0Dh | 2 | Ukupno klastera +2 (najveći broj klastera) |
| 0Fh | 1 | Broj sektora koje zauzima jedan FAT |
| 10h | 2 | Broj sektora početka korijenske tablice sadržaja |
| 12h | 4 | Adresa zaglavlja uređaja |
| 16h | 1 | bajt medijskog_deskriptora |
| 17h | 1 | Oznaka pristupa: 0 ako je pristupljeno 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 - čitanje; 001 - rekord; 010 - čitaj i piši. - 4-6: Split način rada:
000 - način kompatibilnosti
001 = ekskluzivno snimanje datoteke
010 = odbiti unos
011 = odbiti očitanje
100 = ne odbijaj ništa - 7: Nasljeđe:
1 - datoteka je privatna za ovaj proces 0 - naslijeđena od podređenih procesa
Ako bajt atributa datoteke označava samo za čitanje, on poništava ove oznake.
Mrežne dozvole i bitovi načina dijeljenja imaju učinak samo kada je instaliran program SHARE.
