Se den hierarkiske strukturen til disken c. Diskstruktur. Sjekk ut Windows Utforsker
Arkhangelsk statsuniversitet
Kotlas gren
fulltidsavdeling
Fakultet: teknisk
Spesialitet: PGS
Kursarbeid
Disiplin: informatikk
Emne: Diskfilstruktur
Utført
1. års student
Zhubreva Olga
Alexandrovna
Krysset av:
Introduksjon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 1 Begrepet filsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 2 MS-DOS filsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 3 Filsystem Windows 95. . . . . . . . . . . . . . . . . .
§ 4 Windows NT filsystem. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Konklusjon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduksjon.
Den metodiske manualen avslører essensen av konseptet "filsystem",
som er et av de viktigste konseptene i kurset «Programvare
datastøtte", og presenterer også strukturen til filsystemer av slike
operativsystemer som MS-DOS, Windows 95, Windows NT.
Strukturen i nåtiden bestemmes av et forsøk på å nå dette målet.
manualer: emnematerialet er delt inn i 4 hoveddeler (delene presenteres i
form av et avsnitt), er hver av delene også, etter behov, delt inn i
mindre detaljerte deler.
§ 1 Begrepet filsystem.
1.1. Filsystemdefinisjon.
Fil (på engelsk fil) - mappe, mappe.
En fil er et navngitt minneområde på noen fysiske
et medium beregnet på å lagre informasjon.
Totale midler operativsystem gi tilgang til
informasjon på eksterne medier kalles et filbehandlingssystem eller
filsystem.
Filsystemet er en funksjonell del av operativsystemet.
system som er ansvarlig for utveksling av data med ekstern lagring
enheter.
ORGANISERE TILGANG TIL FILEN
Katalogstruktur
Vi håper du har en god idé om å organisere oppbevaring av bøker i
biblioteket og følgelig prosedyren for å søke etter den ønskede boken etter koden fra
katalog. Overfør din forståelse av dette til måten du lagrer filer på
på disken og organisere tilgangen til den.
Access - prosedyren for å etablere kommunikasjon med minne og en fil som ligger i den
for å skrive og lese data.
Navnet på den logiske stasjonen som vises foran filnavnet i spesifikasjonen,
angir den logiske stasjonen som det skal søkes etter filen. På samme disk
en katalog er organisert der de fulle navnene på filene, så vel som deres
egenskaper: dato og tidspunkt for opprettelsen;
volum (i byte); spesielle attributter. I likhet med biblioteksystemet
katalogorganisasjon det fulle navnet på filen som er registrert i katalogen,
vil tjene som et chiffer som operativsystemet finner
plasseringen av filen på disken.
Katalog - en katalog med filer som angir plasseringen på disken.
Det er to katalogtilstander - gjeldende (aktiv) og passiv. MS
DOS husker gjeldende katalog på hver logiske stasjon.
Den nåværende (aktive) katalogen er katalogen der brukeren arbeider
produsert i gjeldende maskintid.
Passiv katalog - en katalog som dette øyeblikket ingen tid
MS DOS-operativsystemet har en hierarkisk struktur
(Fig. 9.1) katalogorganisasjon. Hver disk har alltid
en enkelt hovedkatalog (rotkatalog). Han er på nivå 0
hierarkisk struktur og er indikert med symbolet "\". Rotkatalogen
opprettet ved formatering (initialisering, merking) av en disk, har
begrenset i størrelse og kan ikke slettes ved hjelp av DOS-verktøy. Til hoved
katalogen kan inneholde andre kataloger og filer som er opprettet av kommandoer
operativsystem og kan fjernes ved hjelp av de riktige kommandoene.
Ris. 9.1. Hierarkisk katalogorganisasjonsstruktur
Overordnet katalog er en katalog som har underkataloger. Underkatalog
En katalog som er inkludert i en annen katalog.
Så enhver katalog som inneholder kataloger på lavere nivå kan
å være på den ene siden foreldre mot dem, og på den andre siden,
underordnet katalogen på øverste nivå. Som regel, hvis dette
ikke forårsaker forvirring, bruk begrepet "katalog" for å bety heller
underkatalog eller overordnet katalog avhengig av konteksten.
Kataloger på disker er organisert som systemfiler. Den eneste tingen
unntaket er rotkatalogen, som det er tildelt en fast plass til
disk. Kataloger kan nås som om de var en vanlig fil.
Merk. Katalogstrukturen kan inneholde kataloger som ikke er det
Navnene på underkataloger er de samme som reglene for navngivning av filer (se.
underseksjon 9.1). For formelle forskjeller fra filer, vanligvis underkataloger
tilordne kun navn, selv om du kan legge til en type etter de samme reglene som
og for filer.
Tilgang til filinnholdet er organisert fra hovedkatalogen, gjennom
en kjede av underordnede kataloger (underkataloger) på i-te nivå. I katalogen
poster av både filer og kataloger kan lagres på alle nivåer
lavere nivå. kalles tomme.
I fig. 9.2 viser den enkleste katalogstrukturen, hvor i hovedsak
katalog 0
nivå bare poster om filer på lavere nivå kataloger lagres
eksisterer ikke
I fig. Figur 9.3 viser den hierarkiske strukturen til katalogen, hvor i katalogene
et hvilket som helst nivå lagrer poster om filer og kataloger på lavere nivå. Dessuten
overgang til en katalog på lavere nivå kan bare organiseres
sekvensielt gjennom underordnede kataloger.
Ris. 9.2. Enkleste katalogstruktur uten kataloger
lavere nivå
Ris. 93,.. Typisk struktur katalog som består av kataloger nedenfor
nivå: når du utpeker en katalog på lavere nivå, brukes tre numre:
det første sifferet indikerer nivånummeret; det andre er serienummeret til denne
katalog på dette nivået, den tredje angir på hvilket nivå
hans navn er registrert. Hver katalog har et KAT-navn med indekser.
For eksempel er CAT342 navnet på en katalog på tredje nivå som er registrert i
andre nivå katalog nummer 4
Du kan ikke gå direkte fra hovedkatalogen til en katalog, for eksempel nivå 5.
Det er viktig å gå gjennom alle de tidligere katalogene på toppnivå.
Prinsippet beskrevet ovenfor for å organisere tilgang til en fil gjennom en katalog
er grunnlaget for filsystemet.
Filsystemet er den delen av operativsystemet som administrerer plasseringen og
tilgang til filer og kataloger på disken.
Konseptet med en diskfilstruktur er nært knyttet til konseptet med et filsystem.
med det mener vi hvordan de er plassert på disken: hovedkatalogen,
underkataloger, filer, operativsystem og hvilke som er tildelt dem
volumer av sektorer, klynger, spor.
Regler for å danne diskfilstrukturen. Når du oppretter en fil
diskstruktur følger MS DOS-operativsystemet en rekke regler:
En fil eller katalog kan registreres med samme navn i
forskjellige kataloger, men i samme katalog bare én gang;
Rekkefølgen på filnavn og underkataloger i den overordnede katalogen
vilkårlig;
Filen kan deles inn i flere deler, for hvilke
deler av diskplass med samme volum på forskjellige spor og
sektorer.
Vei og invitasjon
Fra fig. 9.1 - 9.3 kan du se at filen er tilgjengelig via katalogen
takket være navnet som er registrert i den denne filen. Hvis katalogen har
hierarkisk struktur, så organiserer operativsystemet tilgangen til filen
avhengig av plasseringen til underkatalogen der navnet er registrert
filen du leter etter.
Tilgang til filen kan organiseres som følger:
Hvis filnavnet er registrert i gjeldende katalog, er det tilstrekkelig for
for å få tilgang til en fil, spesifiser bare navnet.
Hvis filnavnet er registrert i en passiv katalog, mens du er i
gjeldende katalog, må du spesifisere banen, dvs. kjede av underordnede
kataloger som filen skal åpnes gjennom.
Path er en kjede av underordnede kataloger som må krysses langs
hierarkisk struktur til katalogen der ønsket fil er registrert. På
Når du spesifiserer en bane, skrives katalognavn i rekkefølge og separeres
atskilt fra hverandre med \-symbolet.
Brukerinteraksjon med operativsystemet utføres med
med hjelp kommandolinje vises på skjermen. Først
Kommandolinjen har alltid en ledetekst som slutter med
>. Spørringen kan vise: navnet på gjeldende stasjon, navnet på gjeldende
katalog, gjeldende tid og dato, bane, skilletegn.
Operativsystemmeldingen er en indikasjon på informasjonsskjermen,
som indikerer at operativsystemet er klart til å legge inn brukerkommandoer.
Eksempel 9.8.
Gjeldende stasjon er diskettstasjon A.
gjeldende katalog er hovedkatalogen, som indikert med \-symbolet.
C:\CAT1\CAT2
Den gjeldende disken er HDD C. Gjeldende katalog -
andre nivå katalog CAT2, inkludert i første nivå katalog
CAT1, som igjen er registrert i hovedsak
katalog.
Det er tre alternativer for å organisere filtilgangsbanen, avhengig av
steder for registrering:
Filen er i gjeldende katalog (ingen bane). Ved organisering
For å få tilgang til en fil trenger du bare å spesifisere dens fulle navn;
Filen ligger i en passiv katalog på et av de lavere nivåene,
underordnet gjeldende katalog. Når du organiserer tilgang til en fil
du må spesifisere en bane som viser alle katalognavn
lavere nivå som ligger på denne banen (inkludert katalogen der
denne filen er registrert);
filen er i en passiv katalog på en annen gren fra
plasseringen av gjeldende katalog for den hierarkiske strukturen. På
for å organisere tilgangen til filen, må du spesifisere banen som begynner med
hovedkatalog, dvs. starter med tegnet \. Dette forklares med at i
hierarkisk struktur, bevegelse er bare mulig vertikalt ovenfra -
Horisontale overganger fra katalog til katalog er ikke tillatt.B
Eksemplene nedenfor illustrerer mulige alternativer måter.
Eksempel 9.9.
Tilstand: filen F1.TXT er registrert i gjeldende 1. nivå katalog K1
harddisk C. Derfor vises invitasjonen C:\K1 på skjermen
Forklaring: I dette tilfellet er det ingen bane, og for å få tilgang til filen er det nok
angi bare dets fulle navn F1.TXT
Eksempel 9.10.
Tilstand: fil F1.TXT er registrert i 2. nivå katalog K2 hard
stasjon C. Gjeldende katalog er K1. Derfor vises en invitasjon på skjermen
Forklaring: i dette tilfellet vil banen starte fra katalogen
K1 ned gjennom sin underordnede katalog K2. Derfor før
Det fullstendige filnavnet indikerer banen fra gjeldende K2-katalog
Etter å ha blitt kjent med begrepet en sti, la oss gå tilbake til det som ble introdusert i underkapittel. 9.1
konseptet med en filspesifikasjon. Det er en forkortet filspesifikasjon og
den fullstendige filspesifikasjonen som banen deltar i. I fig.
Figur 9.4 viser alternativer for regelen for å generere en filspesifikasjon.
Ris. 9.4. Spesifikasjonsformater (valgfri parameter spesifisert)
Eksempel 9.12. Kort form av filspesifikasjonen C:\KIT.BAS
Filen med BASIC-programmet KIT.BAS ligger i hovedsiden
harddiskkatalog.
Full filspesifikasjon
C:\CAT1\CAT2\BOOC1.TXT
Tekstfilen BOOOK1.ТХТ er registrert i katalogen til den andre
CAT2-nivå på harddisk C.
Struktur av katalogoppføringer
Nå må du gjøre deg kjent med strukturen til postene som er lagret i katalogen
med informasjon om filer og underkataloger på lavere nivå.
En filoppføring i en katalog inneholder navnet og typen på filen, filstørrelsen i
bytes, opprettelsesdato, opprettelsestidspunkt og en rekke andre parametere som kreves
operativsystem for å organisere tilgang.
Oppføringen for en underkatalog på lavere nivå i den overordnede katalogen inneholder den
navn, attributt, dato og tidspunkt for opprettelsen.
La oss vurdere mulige alternativer for innholdet i katalogen. 1. alternativ. I katalogen
Bare poster om filer lagres (fig. 9.5). Før filoppføringene
En melding om katalognavnet vises. I dette tilfellet er dette det viktigste
diskettkatalog A. På slutten av kataloginnholdet vises en melding om
antall filer lagret på disken og ledig diskplass i
bytes For eksempel viser katalogen ovenfor følgende melding:
4 fil(er) 359560 byte gratis
Antall filer på disken. Volum av gratis
diskplass, byte2nd alternativ.
Katalogen lagrer kun oppføringer om kataloger på lavere nivå (fig. 9.6).
Ris. 9.7. Hovedkatalogen lagrer filer og underkataloger
På slutten av katalogen, som i forrige tilfelle, vil du se en lignende
Den ovennevnte oppføringen om mengden ledig diskplass.
Tredje alternativ: Katalogen lagrer poster av både filer og kataloger
lavere nivå (fig. 9.7). Fra denne strukturen er det klart at i denne katalogen
det er 3 filer og 2 kataloger på lavere nivå BASIC og LEXICON. På disk
ledig plass 2,6575 MB.
De tre alternativene for katalogpresentasjon diskutert ovenfor gjenspeiler innholdet i
hovedkatalogen. Katalogstruktur, fra nivå 1 og under,
identisk og skiller seg fra den viktigste bare ved at før filoppføringene
og kataloger på lavere nivå, plasseres to oppføringer med en ellipse (fig. 9.8).
Prikkene du ser i begynnelsen betyr at innholdet blir kalt opp på skjermen
underkatalog (katalog på 1. nivå) KNIGA, som inneholder to tekster
SVET og TON filer.
|Katalog til 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 filer 912348 byte gratis | | |
|Fig. 9.8. Struktur for oppføringer i en underkatalog |
1.2. Filsystem FAT.
Windows-operativsystemer brukes, utviklet for
DOS FAT-filsystem, der det er for hver DOS-partisjon og -volum
oppstartssektoren, og hver DOS-partisjon inneholder to kopier av tabellen
filallokeringstabell (FAT).
FAT er en matrise som angir forholdet
mellom filene og mappene på partisjonen og deres fysiske plassering på harddisken
Foran hver harddiskpartisjon er det to sekvensielt plassert
kopier av FAT. Som oppstartssektorer, FAT er plassert utenfor
område av disken som er synlig for filsystemet.
Når de skrives til disk, tar ikke filer nødvendigvis opp plass,
tilsvarende størrelsen deres. Vanligvis er filer delt inn i klynger
av en viss størrelse, som kan være spredt over hele seksjonen.
Som et resultat er ikke FAT-tabellen en liste over filer og deres
steder, og en liste over seksjonsklynger og deres innhold, og på slutten
FAT-tabelloppføringer er 12-, 16- og 32-biters
heksadesimale tall, hvis størrelse bestemmes av FDISK-programmet, og
verdien genereres direkte av FORMAT-programmet.
Alle disketter og harddisker opptil 16 MB i størrelse
FAT bruker 12-bits elementer. Tøft og flyttbare stasjonerå ha
størrelse fra 16 MB eller mer, brukes vanligvis 16-bits elementer.
FAT-filsystemet ble brukt i alle versjoner av MS-DOS og i den første
to utgivelser av OS/2 (versjon 1.0 og 1.1). Hvert logiske bind hadde
egen FAT, som utførte to funksjoner: inneholdt informasjon
distribusjoner for hver fil i volumet i form av en liste over modultilknytninger
distribusjoner (klynger) og angitt hvilke distribusjonsmoduler som er gratis.
Da FAT-bordet ble oppfunnet, var det en utmerket løsning for
diskplassbehandling, hovedsakelig fordi disketter,
som den ble brukt på, var sjelden større enn noen få Mb.
FAT var lite nok til å forbli i minnet permanent,
tillatt for svært rask tilfeldig tilgang til hvilken som helst del
hvilken som helst fil.
Når FAT ble brukt på harddisk, hun ble for stor
for minnebosatt og forringet systemytelse.
I tillegg, siden informasjon om ledig diskplass
plass ble fordelt "på tvers av" et stort antall FAT-sektorer,
det var upraktisk ved tildeling av filplass, og
Filfragmentering har vist seg å være en barriere for høy effektivitet.
I tillegg kommer bruk av relativt store klynger på hardt
disker førte til et stort antall ubrukte områder, siden i
I gjennomsnitt, for hver fil, var halve klyngen bortkastet.
I flere år har Microsoft og IBM forsøkt å forlenge
levetiden til FAT-filsystemet på grunn av fjerning av volumstørrelsesbegrensninger,
forbedre distribusjonsstrategier, bufring av banenavn og flytting
tabeller og buffere til utvidet minne. Men de kan bare betraktes
som midlertidige tiltak fordi filsystemet rett og slett ikke passet
store tilfeldige tilgangsenheter.
§ 2 Filsystemet til MS-DOS-operativsystemet.
Et av konseptene til MS DOS-filsystemet er en logisk disk.
Logiske stasjoner:
DOS, hver logisk disk er en separat magnetisk disk. Hver logisk
disken har sitt eget unike navn. Som et logisk stasjonsnavn
bokstaver i det engelske alfabetet fra A til Å (inklusive) brukes.
Mengde logiske stasjoner, altså ikke mer enn 26.
Bokstavene A og B er forbeholdt diskettene som er tilgjengelige på IBM PC (
Fra og med bokstaven C, heter logiske stasjoner (partisjoner) HDD (
Winchester).
Bildene viser et bilde av en logisk disk.
Hvis en gitt IBM-PC bare har én FDD, hoppes bokstaven B over
Bare logiske stasjoner A og C kan være systemstasjoner. Fil
logisk diskstruktur:
For å få tilgang til informasjon på disk (plassert i en fil), trenger du
kjenne den fysiske adressen til den første sektoren, (Nsurfaces+Ntracks+Nsectors),
det totale antallet klynger som er okkupert av denne filen, adressen til den neste
klynge hvis filstørrelsen er større enn størrelsen på en klynge osv. Alle
det er veldig vagt, vanskelig og unødvendig.
MS DOS sparer brukeren fra slikt arbeid og gjør det selv. Til
gir tilgang til filer - MS DOS-filsystemet organiserer og
opprettholder en bestemt filstruktur på en logisk disk.
Filstrukturelementer:
Start sektor(sektor Støvelhempe, Boot sektor),
Dataområde (gjenværende ledig diskplass)
Disse elementene lages av spesielle programmer (i MS DOS-miljø) i prosessen
diskinitialisering.
Startsektor (oppstartssektor, oppstartssektor):
Her er informasjonen som kreves av MS DOS for å jobbe med disken:
OS ID (hvis disken er system),
Disksektorstørrelse,
Antall sektorer i klyngen,
Antall reservesektorer på begynnelsen av disken,
Antall FAT-kopier på disken (standard - to),
Antall elementer i katalogen,
Antall sektorer på disken,
Diskformattype,
Antall sektorer i FAT,
Antall sektorer per spor,
Antall flater
OS oppstartsblokk,
Bak startsektoren ligger FAT.
FAT (filallokeringstabell):
Diskdataområdet (se ovenfor) presenteres i MS DOS som en sekvens
nummererte klynger.
FAT er en rekke elementer som adresserer klynger i diskens dataområde.
Hver dataområdeklynge tilsvarer ett FAT-element.
FAT-elementer fungerer som en kjede av lenker til filklynger i området
FAT er et ekstremt viktig element i filstrukturen, brudd i FAT kan
føre til fullstendig eller delvis tap av informasjon på hele den logiske disken.
Det er derfor to kopier av FAT er lagret på disken. Det er spesielle programmer
som overvåker statusen til FAT og korrigerer brudd.
Rotkatalogen:
Dette er et spesifikt område av disken som ble opprettet under initialiseringsprosessen.
(formatere) disken, som inneholder informasjon om filer og kataloger,
lagret på disk.
Rotkatalogen finnes alltid på en formatert disk. På
Det er alltid bare én rotkatalog på én disk. Rotstørrelse
katalogen for en gitt disk er en fast verdi, så maksimum
antall filer og andre (underordnede) kataloger "vedlagt" til den
(Underkataloger) - strengt definert.
Så, oppsummerer alt det ovennevnte, kan vi konkludere MS-DOS - 16-
bit operativsystem som kjører i ekte prosessormodus.
§ 4 Operativ filsystem Windows-systemer 95.
4.1. Bakgrunn for etableringen av FAT 32.
Innen personlige datamaskiner oppsto en krise i 1987.
Funksjoner i FAT-filsystemet, utviklet av Microsoft over ti år
år før for Standalone Disk Basic-tolken og senere
tilpasset DOS-operativsystemet var oppbrukt. FETT
var beregnet på harddisker med en kapasitet på ikke mer enn 32 MB, og de nye harddiskene
større kapasitet viste seg å være helt ubrukelig for PC-brukere.
Noen uavhengige leverandører har tilbudt sine egne løsninger
dette problemet, men først med bruken av DOS 4.0 ble denne krisen overvunnet -
en stund.
Betydelige endringer i filsystemstrukturen i DOS 4.0
tillot operativsystemet å jobbe med disker med en kapasitet på opptil 128 MB; Med
Senere mindre tillegg hevet denne grensen til
2 GB. På den tiden så det ut til at denne mengden minne oversteg noen
tenkelige behov. Men hvis historien til personlige datamaskiner er noe å gå etter
og lærte, da nettopp at kapasiteten «overgår enhver tenkelig
behov", blir veldig raskt "nesten utilstrekkelig for seriøse
fungerer." Faktisk er harddisker for tiden kommersielt tilgjengelig
kapasitet er vanligvis 2,5 GB og høyere, og noen ganger veldig høy og
Taket på 2 GB som frigjorde oss fra begrensninger har blitt til enda et
en hindring som må overvinnes.
4.2. Beskrivelse av FAT 32.
Microsoft har utviklet en ny utvidelse for Windows 95-systemer.
FAT - FAT32-systemer, uten noen høye utsagn gitt i
OEM Service Pack 2.
FAT32-systemet er kun installert i nye PC-er, og regner ikke med
få det når du går til ny verson Windows 95, selv om det hevder
Microsoft vil denne utvidelsen bli en del av hovedpakken for
Windows-oppgraderinger
4.2.1. Diskområder
Dette filsystemet gir en rekke spesielle områder på
disk som er tildelt for å organisere diskplass under sin
formatering - oppstartshoderekord, diskpartisjonstabell, post
nedlastinger, filallokeringstabell (som FAT-systemet fikk sin
navn) og rotkatalog.
På fysisk nivå diskplass er delt inn i 512-byte
områder kalt sektorer. FAT-systemet tildeler plass til filer
blokker, som består av et heltall av sektorer og kalles klynger.
Antall sektorer i en klynge må være et multiplum av en potens av to. Hos Microsoft
disse klyngene kalles minnetildelingsenheter, og i
SCANDISK-rapporten angir størrelsen deres, for eksempel "16 384 byte hver
minnetildelingsenhet."
4.2.2. FETT kjede
FAT er en database som kobler sammen diskklynger
filrom. Denne databasen sørger for hver klynge
bare ett element. De to første elementene inneholder informasjon om
FETT system. De tredje og påfølgende elementene matches
klynger med diskplass, starter med den første klyngen som er tildelt
for filer. FAT-elementer kan inneholde flere spesielle verdier,
som indikerer det
Klyngen er gratis, d.v.s. ikke brukt av noen fil;
Klyngen inneholder en eller flere sektorer med fysiske defekter og
bør ikke brukes;
Denne klyngen er den siste klyngen i filen.
For ethvert element som brukes av filen, men ikke den siste klyngen
FAT inneholder nummeret til den neste klyngen som er okkupert av filen.
Hver katalog - uavhengig av rot eller underkatalog - også
er en database. I DOS-katalogen for hver fil
det er én masterrekord (B Windows-miljø 95 for lange navn
filer, er flere oppføringer lagt inn). I motsetning til FAT, hvor hvert element
består av et enkelt felt, oppføringer for en fil i en katalog består av
flere felt. Noen felt - navn, utvidelse, størrelse, dato og klokkeslett -
kan vises på skjermen ved hjelp av DIR-kommandoen. Men FAT-systemet gir
feltet som ikke vises av DIR-kommandoen er feltet nummerert først
klynge tildelt for filen.
Når et program sender en forespørsel til operativsystemet, med
forespørsel om å gi henne innholdet i en fil, ser OS gjennom
en katalogoppføring for å finne den første klyngen i den filen. Så hun
får tilgang til FAT-oppføringen for en gitt klynge for å finne den neste
klynge i kjeden. Gjenta denne prosessen til den siste oppdages
filklynge, bestemmer OS nøyaktig hvilke klynger som tilhører denne
fil og i hvilken rekkefølge. På denne måten kan systemet yte
programmere hvilken som helst del av filen den ber om. Denne måten å organisere på
Filen kalles en FAT-kjede.
I FAT-systemet blir filer alltid tildelt et heltall av klynger. På 1,2-
GB harddisk med 32 KB klynger i katalogen kan spesifiseres,
hvilken størrelse tekstfil som inneholder ordene "hei, verden" er
bare 12 byte, men faktisk tar denne filen opp 32 KB diskplass
rom. Den ubrukte delen av klyngen kalles bortkastet plass
(slakk). I små filer kan nesten hele klyngen gå tapt
plass, og i gjennomsnitt er tapene halvparten av klyngen.
På en 850 MB harddisk med 16 KB klynger i middels størrelse
filer omtrent 50 KB omtrent 16 % av diskplassen som er tildelt for filer
plass vil gå tapt til ubrukte, men tildelte filer
En måte å frigjøre diskplass på er å bruke
diskkomprimeringsprogrammer som DriveSpace, som fremhever "tapt"
space" for bruk av andre filer.
4.2.3. Andre endringer i FAT32
For å sikre muligheten til å jobbe med et økt antall klynger, i
katalogoppføringer for hver fil må tildele 4 byte for initialen
filklynge (i stedet for 2 byte i FAT16-systemet). Tradisjonelt er hver oppføring i
katalogen består av 32 byte (fig. 1). I midten av denne posten er det 10 byte
brukt (byte 12 til 21), som Microsoft har reservert for
sine egne behov i fremtiden. To av dem er nå tildelt som
ekstra byte kreves for å indikere startklyngen i systemet
Operativsystemet har alltid sørget for tilstedeværelsen av to
FAT-forekomster, men bare én av dem ble brukt. Med overgangen til FAT32
operativsystemet kan fungere med alle disse kopiene. En annen
Endringen er at rotkatalogen, som tidligere hadde en fast
størrelse og strengt definert diskplass, kan du nå fritt
vokse etter behov, som en underkatalog. Finnes ikke nå
restriksjoner på antall oppføringer i rotkatalogen. Dette er spesielt viktig
fordi det er flere oppføringer for hvert langt filnavn
katalog.
Kombinasjon av roamingrot og funksjon
å bruke begge kopier av FAT er gode forutsetninger for uhindret
dynamisk endring av størrelse på diskpartisjoner, for eksempel reduksjon av en partisjon
for å frigjøre plass til et annet operativsystem. Denne nye
tilnærmingen er mindre farlig enn de som brukes i tredjepartsprogrammer
for å endre diskpartisjoner når du arbeider med FAT16.
Fra alt det ovennevnte kan vi konkludere:
MS-DOS var et rent 16-bits operativsystem og kjørte inn
ekte prosessormodus. I Windows-versjoner 3.1 del av koden var 16-
bit, og noen er 32-bit. Windows 3.0 støttet ekte modus
prosessordrift, ved utvikling av versjon 3.1 ble det besluttet å forlate den
Brukerstøtte.
Windows 95 er et 32-biters operativsystem som
bitkode for kompatibilitet med MS-DOS-modus. Windows 95 32-bit
bit kode.
§ 5 Filsystemet til Windows NT-operativsystemet.
5.1. Kort beskrivelse Windows NT operativsystem.
For øyeblikket utvikler den globale dataindustrien seg veldig
Systemytelsen øker, og derfor
Evnen til å behandle store datamengder øker.
Operativsystemer i MS-DOS-klassen kan ikke lenger takle dette
dataflyt og kan ikke fullt ut bruke ressursene til moderne
datamaskiner. Derfor i I det siste det er en overgang til kraftigere og
de mest avanserte operativsystemene i UNIX-klassen, et eksempel på dette er
er Windows NT utgitt av Microsoft Corporation
Når brukeren ser Microsoft-operativsystemet for første gang
Windows NT, en klar ekstern likhet med
favorittgrensesnittet til Windows 3.+-systemet, men dette er en synlig likhet
er bare mindre en del av Windows N.T.
Windows NT er et 32-bits operativsystem med
prioritert multitasking. Som grunnleggende komponenter
Operativsystemet inkluderer sikkerhetsfunksjoner og
utviklet nettverkstjeneste.
Windows NT gir også kompatibilitet med mange andre
operativsystemer og filsystemer, samt nettverk.
Som vist i følgende figur er Windows NT
et modulært (mer avansert enn et monolitisk) operativsystem som
består av separate sammenkoblede relativt enkle moduler.
Hovedmodulene til Windows NT er (oppført i rekkefølge
følgende fra det nedre nivået av arkitekturen til det øvre): nivå
maskinvareabstraksjoner HAL (Hardware Abstraction Layer), kjerne (Kernel),
utførelsessystem (Executive), beskyttede delsystemer (beskyttet
delsystemer) og miljøundersystemer.
Modulær struktur av Windows NT
5.2. Windows NT filsystem.
Da Windows NT først kom ut, inkluderte det
støtte for tre filsystemer. Dette er filallokeringstabellen (FAT),
gir kompatibilitet med MS-DOS, et filsystem med økt
ytelse (HPFS), som gir kompatibilitet med LAN Manager, og
et nytt filsystem kalt Emerging Technologies File System
NTFS hadde en rekke fordeler sammenlignet med de som ble brukt på
det punktet for de fleste filservere er filsystemer.
For å sikre dataintegritet har NTFS en transaksjonslogg.
Denne tilnærmingen utelukker imidlertid ikke muligheten for tap av informasjon,
øker betydelig sannsynligheten for at tilgang til filsystem
vil være mulig selv om systemets integritet er kompromittert
server. Dette blir mulig ved å bruke en transaksjonslogg til
spore ufullstendige forsøk på å skrive til disk under påfølgende oppstart
Windows NT. Transaksjonsloggen brukes også til å sjekke disken for
tilstedeværelse av feil i stedet for å sjekke hver fil, i tilfelle bruk
filfordelingstabeller.
En av hovedfordelene med NTFS er sikkerhet. NTFS
gir muligheten til å lage tilgangskontrolloppføringer (Access Control
Entries, ACE) til tilgangskontrolllisten (ACL). ESS
inneholder et gruppe- eller brukeridentifikasjonsnavn og et tilgangstoken,
som kan brukes til å begrense tilgangen til visse
katalog eller fil. Denne tilgangen kan inkludere muligheten til å lese,
ta opp, slette, kjøre og til og med eie filer.
På den annen side er en ACL en beholder som inneholder en
eller flere ACE-poster. Dette lar deg begrense tilgangen til visse
brukere eller brukergrupper til bestemte kataloger eller filer i
I tillegg støtter NTFS arbeid med lange navn som har
opptil 255 tegn lange og inneholder store og små bokstaver i alle
sekvenser. En av hovedkarakteristikkene til NTFS er
automatisk opprettelse av tilsvarende navn som er kompatible med MS-DOS.
NTFS har også en komprimeringsfunksjon, som først dukket opp i NT-versjonen
3,51. Det gir muligheten til å komprimere hvilken som helst fil, katalog eller disk
NTFS. I motsetning til MS-DOS-komprimeringsprogrammer som lager en virtuell disk,
å ha utseendet til en skjult fil og komprimere alle data på denne disken,
Windows NT bruker et ekstra lag av filundersystemet for komprimering
og dekomprimere de nødvendige filene uten å opprette virtuell disk. Dette
viser seg å være nyttig når du komprimerer enten en bestemt del av disken (f.eks.
brukerkatalog), eller filer av en bestemt type
(for eksempel grafikkfiler). Den eneste ulempen med NTFS-komprimering er
er lavt, sammenlignet med MS-DOS-komprimeringsskjemaer, nivå
kompresjon. Men NTFS er mer pålitelig og
produktivitet.
Så fra alt det ovennevnte kan vi konkludere:
For å være kompatibel med ulike operativsystemer, Windows
NT inneholder filsystemet FAT 32. I tillegg inneholder Windows NT sitt eget
sitt eget NTFS-filsystem, som ikke er kompatibelt med FAT 16. Dette
filsystemet har en rekke fordeler fremfor FAT, så vel som
har høyere pålitelighet og ytelse.
Konklusjon.
MS-DOS - 16-bits operativsystem, kjører på ekte
prosessormodus. I versjoner av Windows 3.1 er noe av koden 16-bit, og noe
32-bit. Windows 3.0 støttet ekte prosessormodus,
Under utviklingen av versjon 3.1 ble det besluttet å forlate støtten.
Windows 95 er et 32-biters operativsystem som
fungerer bare i beskyttet prosessormodus. Kjerne inkludert ledelse
minne og prosesssending, inneholder kun 32-biters kode. Dette
reduserer kostnadene og fremskynder arbeidet. Bare noen moduler har 16-
bitkode for kompatibilitet med MS-DOS-modus. På Windows 95 32-bit
koden brukes der det er mulig, noe som lar oss sikre
økt pålitelighet og feiltoleranse av systemet. I tillegg til dette, for
kompatibilitet med eldre applikasjoner og drivere brukes og 16-
bit kode.
Windows NT er ikke en videreutvikling av tidligere
eksisterende produkter. Arkitekturen ble laget fra bunnen av, tatt i betraktning
krav til et moderne operativsystem. Strebe etter
sikre kompatibilitet til det nye operativsystemet,
Windows NT-utviklere beholdt det velkjente Windows-grensesnittet og implementerte
støtte for eksisterende filsystemer (som FAT) og diverse
applikasjoner (skrevet for MS - Dos, Windows 3.x). Utviklerne også
inkludert i Windows NT-verktøy for arbeid med ulike nettverk
midler.
Pålitelighet og robusthet
gi arkitektoniske funksjoner som beskytter applikasjonen
programmer fra å bli skadet av hverandre og av operativsystemet. Windows NT
bruker feiltolerant strukturert unntakshåndtering på
alle arkitektoniske nivåer, som inkluderer utvinnbar fil
NTFS-system og gir beskyttelse ved hjelp av det innebygde systemet
sikkerhet og avanserte minnebehandlingsteknikker.
Brukere får tilgang til filer med symbolske navn. Imidlertid begrenser menneskelig hukommelse antallet objektnavn som en bruker kan referere til ved navn. Den hierarkiske organiseringen av navneområdet lar oss utvide disse grensene betydelig. Dette er grunnen til at de fleste filsystemer har en hierarkisk struktur, der nivåer opprettes ved å la en katalog på lavere nivå inneholdes i en katalog på høyere nivå (Figur 19).
Ris. 19. Filsystemhierarki:
a – organisasjon på ett nivå; b - tre; i – nettverk
Grafen som beskriver kataloghierarkiet kan være et tre eller et nettverk. Kataloger danner et tre hvis en fil tillates inkludert i bare én katalog (fig. 19, b), og et nettverk - hvis filen kan inkluderes i flere kataloger samtidig (fig. 19, c). For eksempel, i MS-DOS og Windows, danner kataloger en trestruktur, mens de i UNIX danner en nettverksstruktur. I en trestruktur er hver fil et blad. Katalogen på øverste nivå kalles rotkatalogen, eller roten.
Med denne organisasjonen frigjøres brukeren fra å huske navnene på alle filene; han trenger bare å ha en grov ide om hvilken gruppe en bestemt fil kan tilordnes for å finne den ved å se sekvensielt gjennom kataloger. Den hierarkiske strukturen er praktisk for flerbrukerarbeid: hver bruker med sine filer er lokalisert i sin egen katalog eller undertre av kataloger, og samtidig er alle filene i systemet logisk koblet sammen.
Et spesielt tilfelle av en hierarkisk struktur er en organisasjon på ett nivå, når alle filer er inkludert i én katalog (fig. 19, a).
Filnavn
Alle filtyper har symbolske navn. Hierarkisk organiserte filsystemer bruker vanligvis tre typer filnavn: enkle, sammensatte og relative.
Et enkelt eller kort symbolsk navn identifiserer en fil i en enkelt katalog. Enkle navn tildeles filer av brukere og programmerere, og de må ta hensyn til OS-begrensninger på både rekkevidden av tegn og lengden på navnet. Inntil relativt nylig var disse grensene svært smale. I FAT-filsystemet var lengden på navn begrenset til skjema 8.3 (8 tegn - selve navnet, 3 tegn - navneutvidelsen), og i s5-filsystemet, støttet av mange versjoner av UNIX OS, en enkelt symbolsk navn kunne ikke inneholde mer enn 14 tegn. Det er imidlertid mye mer praktisk for brukeren å jobbe med lange navn fordi de lar deg gi filene navn som er enkle å huske, som tydelig indikerer hva filen inneholder. Derfor har moderne filsystemer, så vel som forbedrede versjoner av allerede eksisterende filsystemer, en tendens til å støtte lange, enkle symbolske filnavn. For eksempel, på NTFS- og FAT32-filsystemene som følger med Windows NT-operativsystemet, kan et filnavn inneholde opptil 255 tegn.
Eksempler på enkle fil- og katalognavn:
Tillegg til CD 254L på russisk.doc
installerbar filsystem manager.doc
I hierarkiske filsystemer tillates forskjellige filer å ha de samme enkle symbolske navnene, forutsatt at de tilhører forskjellige kataloger. Det vil si at ordningen med "mange filer - ett enkelt navn" fungerer her. For å unikt identifisere en fil i slike systemer, brukes et såkalt fullt navn.
Det fulle navnet er en kjede av enkle symbolske navn på alle kataloger som banen fra roten til den gitte filen går gjennom. Dermed er det fulle navnet et sammensatt navn, der enkle navn er atskilt fra hverandre av skilletegn som er akseptert i OS. Ofte brukes en skråstrek forover eller bakover som skilletegn, og det er vanlig å ikke spesifisere navnet på rotkatalogen. I fig. 19, b to filer har det enkle navnet main.exe, men deres sammensatte navn /depart/main.exe og /user/anna/main exe er forskjellige.
I et trefilsystem er det en en-til-en-korrespondanse mellom en fil og dens fulle navn "én fil – ett fullt navn". I filsystemer som har en nettverksstruktur kan en fil inkluderes i flere kataloger, noe som betyr at den kan ha flere fulle navn; her er korrespondansen "én fil - mange fulle navn" gyldig. I begge tilfeller identifiseres filen unikt med det fulle navnet.
En fil kan også identifiseres med et relativt navn. Det relative filnavnet bestemmes gjennom konseptet "gjeldende katalog". For hver bruker, til enhver tid, er en av filsystemkatalogene den gjeldende katalogen, og denne katalogen velges av brukeren selv ved en OS-kommando. Filsystemet fanger opp navnet på gjeldende katalog, slik at det deretter kan bruke det som et komplement til relative navn for å danne det fullstendige filnavnet. Når du bruker relative navn, identifiserer brukeren en fil ved kjeden av katalognavn som ruten fra gjeldende katalog til den gitte filen går gjennom. For eksempel, hvis gjeldende katalog er /user, så er det relative filnavnet /user/anna/main.exe anna/main.exe.
Noen operativsystemer lar deg tilordne flere enkle navn til samme fil, som kan tolkes som aliaser. I dette tilfellet, akkurat som i et system med nettverksstruktur, etableres korrespondansen "én fil – mange fulle navn", siden hvert enkelt filnavn tilsvarer i det minste ett fullt navn.
Og selv om det fulle navnet identifiserer filen unikt, er det lettere for operativsystemet å jobbe med filen hvis det er en en-til-en-korrespondanse mellom filene og navnene deres. For dette formålet tildeler den et unikt navn til filen, slik at forholdet "én fil - ett unikt navn" er gyldig. Det unike navnet eksisterer sammen med ett eller flere symbolske navn som er tildelt filen av brukere eller applikasjoner. Det unike navnet er en numerisk identifikator og er kun ment for operativsystemet. Et eksempel på et slikt unikt filnavn er inodenummeret i UNIX-system.
Montering
Generelt kan et datasystem ha flere diskenheter. Selv en typisk personlig datamaskin har vanligvis én harddisk, én diskettstasjon og en CD-ROM-stasjon. Kraftige datamaskiner er vanligvis utstyrt med stort beløp diskstasjoner som diskpakker er installert på. Dessuten kan til og med én fysisk enhet, som bruker operativsystemverktøy, representeres som flere logiske enheter, spesielt ved å dele opp diskplassen i partisjoner. Spørsmålet oppstår: hvordan organisere fillagring i et system med flere enheter? eksternt minne?
Den første løsningen er at hver enhet er vert for et selvstendig filsystem, det vil si at filene på denne enheten er beskrevet av et katalogtre som på ingen måte er koblet til katalogtrærne på andre enheter. I dette tilfellet, for å identifisere filen unikt, må brukeren spesifisere den logiske enhetsidentifikatoren sammen med det sammensatte symbolske filnavnet. Et eksempel på en slik autonom eksistens av filsystemer er MS-DOS-operativsystemet, der det fulle filnavnet inkluderer bokstavidentifikatoren til den logiske stasjonen. Så når du får tilgang til en fil som ligger på stasjon A, må brukeren spesifisere navnet på denne stasjonen: A:\privat\letter\uni\let1.doc.
Et annet alternativ er å organisere fillagring der brukeren får muligheten til å kombinere filsystemer plassert på forskjellige enheter til et enkelt filsystem, beskrevet av et enkelt katalogtre. Denne operasjonen kalles montering. La oss se på hvordan denne operasjonen utføres ved å bruke UNIX OS som et eksempel.
Blant alle logiske diskenheter som er tilgjengelige i systemet, skiller operativsystemet én enhet, kalt system én. La det være to filsystemer plassert på forskjellige logiske stasjoner (fig. 20), og en av stasjonene er systemstasjonen.
Filsystemet ligger på systemdisk, er tilordnet root. For å koble sammen filhierarkier i rotfilsystemet, velges en eksisterende katalog, i dette eksemplet mannkatalogen. Når monteringen er fullført, blir den valgte mann-katalogen rotkatalogen til det andre filsystemet. Gjennom denne katalogen er det monterte filsystemet knyttet som et undertre til det generelle treet (fig. 21).
Ris. 20. To filsystemer før montering
Ris. 21. Delt filsystem etter montering
Når et delt filsystem er montert, er det ingen logisk forskjell for brukeren mellom rot- og monterte filsystemer; spesielt gjøres filnavngivning på samme måte som om det hadde vært et enkelt filsystem til å begynne med.
Filattributter
Konseptet "fil" inkluderer ikke bare dataene og navnet den lagrer, men også dens attributter. Filattributter er informasjon som beskriver egenskapene til en fil. Eksempler på mulige filattributter:
filtype (vanlig fil, katalog, spesialfil osv.);
fileier;
filskaper;
passord for å få tilgang til filen;
informasjon om tillatte filtilgangsoperasjoner;
tidspunkter for opprettelse, siste tilgang og siste endring;
gjeldende filstørrelse;
maksimal størrelse fil;
"skrivebeskyttet"-tegn;
"skjult fil"-tegn;
signere " systemfil”;
signere "arkivfil";
«binær/karakter»-attributt;
"midlertidig" attributt (fjern etter at prosessen er fullført);
blokkeringsskilt;
lengden på posten i filen;
peker til nøkkelfeltet i posten;
nøkkellengde.
Settet med filattributter bestemmes av spesifikasjonene til filsystemet: i filsystemer forskjellige typer Ulike sett med attributter kan brukes til å karakterisere filer. For eksempel, på filsystemer som støtter flate filer, er det ikke nødvendig å bruke de tre siste attributtene i listen som er relatert til filstrukturering. I et enkeltbruker OS vil settet med attributter mangle egenskaper som er relevante for brukere og sikkerhet, slik som eieren av filen, oppretteren av filen, passordet for tilgang til filen, informasjon om autorisert tilgang til filen.
Brukeren kan få tilgang til attributter ved å bruke fasilitetene gitt for dette formålet av filsystemet. Vanligvis kan du lese verdiene til alle attributter, men bare endre noen. For eksempel kan en bruker endre tillatelsene til en fil (forutsatt at de har de nødvendige tillatelsene til å gjøre det), men de kan ikke endre opprettelsesdatoen eller gjeldende størrelse på filen.
Filattributtverdier kan inneholdes direkte i kataloger, slik det gjøres i MS-DOS-filsystemet (fig. 22, a). Figuren viser strukturen til en katalogoppføring som inneholder et enkelt symbolsk navn og filattributter. Her indikerer bokstavene egenskapene til filen: R - skrivebeskyttet, A - arkivert, H - skjult, S - system.
Ris. 22. Katalogstruktur:
a – MS-DOS-katalogoppføringsstruktur (32 byte); b – UNIX OS-katalogoppføringsstruktur
Et annet alternativ er å plassere attributter i spesielle tabeller, når katalogene kun inneholder lenker til disse tabellene. Denne tilnærmingen er implementert for eksempel i ufs-filsystemet til UNIX OS. I dette filsystemet er katalogstrukturen veldig enkel. En post om hver fil inneholder et kort symbolsk filnavn og en peker til filindeksbeskrivelsen, dette er navnet i ufs for tabellen der filattributtverdiene er konsentrert (fig. 22, b).
I begge versjoner gir kataloger en kobling mellom filnavn og selve filene. Tilnærmingen med å skille filnavnet fra dets attributter gjør imidlertid systemet mer fleksibelt. For eksempel kan en fil enkelt inkluderes i flere kataloger samtidig. Oppføringer for denne filen i forskjellige kataloger kan ha forskjellige enkle navn, men koblingsfeltet vil ha samme inodenummer.
Artikler å lese:
Hierarkisk gruppering | Universitetet i Stanford
Et objekt med variabel lengde kalt fil.
Fil - er en navngitt sekvens av byte med vilkårlig lengde. Siden en fil kan ha null lengde, innebærer å lage en fil å gi den et navn og registrere den i filsystemet - dette er en av OS-funksjonene.
Vanligvis i egen fil lagre data som tilhører samme type. I dette tilfellet bestemmer datatypen filtype.
Siden det ikke er noen størrelsesgrense i fildefinisjonen, kan man tenke seg en fil som har 0 byte (tom fil), og en fil som har et hvilket som helst antall byte.
Når du definerer en fil, legges det spesielt vekt på navnet. Den bærer faktisk adressedata, uten hvilke dataene som er lagret i filen ikke vil bli informasjon på grunn av mangelen på en metode for å få tilgang til den. I tillegg til adresserelaterte funksjoner, kan et filnavn også lagre informasjon om typen data som finnes i det. Dette er viktig for automatiske verktøy for å jobbe med data, fordi basert på filnavnet (eller rettere sagt, utvidelsen), kan de automatisk bestemme en adekvat metode for å trekke ut informasjon fra filen.
Filstruktur - hierarkisk struktur der operativsystemet viser filer og kataloger (mapper).
Fungerer som toppen av strukturen operatørens navn, hvor filene lagres. Deretter blir filene gruppert i kataloger (mapper), som kan opprettes innenfor nestede kataloger
Navn på eksterne lagringsmedier. Diskene som informasjon er lagret på på datamaskinen har sine egne navn - hver disk er navngitt med en bokstav i det latinske alfabetet, etterfulgt av et kolon. Så, disketter er alltid tildelt bokstaver EN: Og I:. De logiske stasjonene på harddisken er navngitt som starter med bokstaven MED:. Alle logiske stasjonsnavn etterfølges av CD-stasjonsnavn. For eksempel installert: en diskettstasjon, en harddisk delt inn i 3 logiske stasjoner og en CD-stasjon. Identifiser bokstavene til alle lagringsmedier. EN:- diskettstasjon; MED:, D:, E:- logiske stasjoner på harddisken; F:- CD-stasjon.
Logisk stasjon eller volum(Engelsk) volum eller engelsk skillevegg) - en del av datamaskinens langtidsminne, betraktet som en helhet for enkel bruk. Begrepet "logisk disk" brukes i motsetning til "fysisk disk", som refererer til minnet til ett spesifikt diskmedium.
For operativsystemet spiller det ingen rolle hvor dataene er plassert - på laserskive, på en harddiskpartisjon eller på en flash-stasjon. For å forene de representerte områdene av langtidsminne, introduseres konseptet med en logisk disk.
I tillegg til den lagrede informasjonen inneholder volumet en beskrivelse av filsystemet - som regel er dette en tabell som viser alle filer og deres attributter (File Allocation Table, FAT). Tabellen bestemmer spesielt i hvilken katalog (mappe) en bestemt fil er plassert. Takket være dette, når du flytter en fil fra en mappe til en annen innenfor samme volum, overføres ikke dataene fra en del av den fysiske disken til en annen, men endrer bare oppføringen i filallokeringstabellen. Hvis en fil overføres fra en logisk stasjon til en annen (selv om begge logiske stasjonene er plassert på samme fysiske stasjon), vil fysisk dataoverføring nødvendigvis skje (kopiering med ytterligere sletting av originalen hvis vellykket).
Av samme grunn påvirker ikke formatering og defragmentering av hver logiske stasjon de andre.
Katalog (mappe) - diskplass (spesiell systemfil) som lagrer tjenesteinformasjon om filer (navn, filtype, opprettelsesdato, størrelse osv.). Kataloger på lavere nivåer er nestet i kataloger på høyere nivåer og er for dem nestet. Toppnivåkatalogen (superkatalogen) i forhold til kataloger på lavere nivå kalles overordnet katalog. Det øverste nivået av hekking av den hierarkiske strukturen er rotkatalogen disk (fig. 1). Katalogen som brukeren jobber med kalles nåværende.
Reglene for å navngi en katalog er ikke forskjellige fra reglene for å navngi en fil, selv om det ikke er vanlig å angi navnetillegg for kataloger. Når du skriver en filtilgangsbane gjennom et system med underkataloger, er alle mellomkataloger atskilt med et spesifikt symbol. Mange operativsystemer bruker "\" (omvendt skråstrek) som dette tegnet.
Kravet om et unikt filnavn er åpenbart – uten dette er det umulig å garantere entydig tilgang til data. I midler datateknologi Kravet om navnenikethet sikres automatisk - verken brukeren eller automatiseringen kan lage en fil med navn identisk med en eksisterende.
Når en fil brukes som ikke er i gjeldende katalog, må programmet som får tilgang til filen angi hvor nøyaktig filen er plassert. Dette gjøres ved å spesifisere banen til filen.
Banen til filen- dette er navnet på mediet (disken) og en sekvens av katalognavn, atskilt med tegnet "\" i Windows OS (tegnet "/" brukes i UNIX-linje OS). Denne banen spesifiserer ruten til katalogen der den ønskede filen er plassert.
Det er to forskjellige metoder som brukes til å spesifisere filbanen. I det første tilfellet er hver fil gitt absolutt banenavn (fullt filnavn), som består av navnene på alle kataloger fra roten til den som inneholder filen, og navnet på selve filen. For eksempel stien C:\Abby\Doc\otchet.doc betyr at rotkatalogen til disken MED: inneholder en katalog Abby, som igjen inneholder en underkatalog Dok hvor filen ligger rapport.doc. Absolutte banenavn begynner alltid med medienavnet og rotkatalogen og er unike. Gjelder også relativ banenavn. Det brukes sammen med konseptet gjeldende katalog. Brukeren kan angi en av katalogene som gjeldende arbeidskatalog. I dette tilfellet regnes alle banenavn som ikke begynner med et skilletegn som relative og telles i forhold til gjeldende katalog. For eksempel hvis gjeldende katalog er C:\Abby, deretter til filen med absolutt bane C:\Abby\ kan kontaktes som Doc\otchet.doc.
På grunn av det faktum at filstrukturen til en datamaskin kan være betydelig, søk etter de nødvendige dokumentene ved ganske enkelt å navigere gjennom filstruktur ikke alltid praktisk. Det er vanligvis antatt at hver datamaskinbruker bør kjenne (og huske) strukturen til mappene der han lagrer dokumenter. Imidlertid er det tider når dokumenter lagres utenfor denne strukturen. For eksempel lagrer mange applikasjoner dokumenter i standardmapper hvis brukeren har glemt å spesifisere eksplisitt hvor dokumentet skal lagres. Denne standardmappen kan være mappen som sist ble lagret, mappen der selve applikasjonen ligger, en slags tjenestemappe, for eksempel \ Mine dokumenter og så videre. I lignende tilfeller Dokumentfiler kan gå tapt i massen av andre data.
Behovet for å søke etter filer oppstår spesielt ofte under oppsettarbeid. Et typisk tilfelle er når du, på jakt etter kilden til ukontrollerte endringer i operativsystemet, må finne alle filene som nylig er endret. Ved hjelp automatisk søk filer er også mye brukt av spesialister som setter opp datasystemer - det er vanskelig for dem å navigere i filstrukturen til "alien" personlig datamaskin, og søk nødvendige filer ved å navigere er ikke alltid produktivt for dem.
Primært søkeverktøy Windows XP start fra hovedmenyen med kommandoen Start > Finn > Filer og mapper. Et annet startalternativ er ikke mindre praktisk - fra et hvilket som helst mappevindu (View > Utforskerlinjer > Søk > Filer og mapper eller nøkkel F3).
Kontrollene på søkepanelet lar deg lokalisere søkeområdet basert på tilgjengelig informasjon om filnavn og adresse. Jokertegn er tillatt når du skriver inn et filnavn «*» Og «?» . Symbol «*» erstatter et hvilket som helst antall vilkårlige tegn, og tegnet «?» erstatter et hvilket som helst tegn. Så for eksempel å søke etter en fil med navnet *.tekst vil ende med at alle filene har en navneutvidelse vist. tekst, og resultatet av å søke etter filer med navnet *.??t vil være en liste over alle filer med navneutvidelser. txt, .bat, .dat og så videre.
Når du søker etter filer med "lange" navn, bør du huske på at hvis det "lange" navnet inneholder mellomrom (og dette er akseptabelt), så når du oppretter en søkeoppgave, bør et slikt navn være omgitt av anførselstegn, for eksempel: "Gjeldende arbeid.doc".
Søkefeltet har flere skjulte kontroller. De vises når du klikker på den nedadgående utvidende pilen.
· Spørsmål Når ble de siste endringene gjort? lar deg begrense søkeomfanget etter datoen filen ble opprettet, sist endret eller åpnet.
· Spørsmål Hva er filstørrelsen? lar deg begrense søket til filer av en viss størrelse.
· Avsnitt Ekstra alternativer lar deg spesifisere filtypen, tillate visning skjulte filer og mapper, samt angi noen andre søkeparametere.
I tilfeller der det søkes etter et uformatert tekstdokument, er det mulig å søke ikke bare etter filattributter, men også etter innholdet. Ønsket tekst kan skrives inn i feltet Et ord eller en setning i en fil.
Å søke etter et dokument basert på et tekstfragment gir ikke resultater hvis det er et dokument som har formatering, fordi formateringskodene bryter med den naturlige sekvensen av teksttegnkoder. I disse tilfellene kan du noen ganger bruke søkeverktøyet som følger med programmet som formaterer dokumentene.
19.Datakomprimering og filarkivering.
Et karakteristisk trekk ved de fleste «klassiske» datatyper som folk tradisjonelt arbeider med, er en viss redundans. Graden av redundans avhenger av typen data. I tillegg avhenger graden av dataredundans av kodesystemet som brukes. Så for eksempel kan vi si at koding tekstinformasjon ved hjelp av det russiske språket (ved hjelp av det russiske alfabetet) gir i gjennomsnitt 20-30 % mer redundans enn å kode tilstrekkelig informasjon ved hjelp av det engelske språket.
Redundans spiller også en viktig rolle i informasjonsbehandling. Men når det ikke gjelder behandling, men lagring av ferdige dokumenter eller overføring av dem, kan redundansen reduseres, noe som gir effekten av datakomprimering.
Hvis brukes på ferdige dokumenter, blir begrepet datakomprimering ofte erstattet med begrepet dataarkivering, og programvare De som utfører disse operasjonene kalles arkivere.
Avhengig av objektet som dataene som komprimeres er plassert i, er det:
- komprimering (arkivering) av filer;
- komprimering (arkivering) av mapper;
- skivekomprimering.
Hvis datainnholdet endres under datakomprimering, er komprimeringsmetoden irreversibel, og når data gjenopprettes fra en komprimert fil, gjenopprettes ikke den opprinnelige sekvensen fullstendig. Slike metoder kalles også tapskontrollerte kompresjonsmetoder. De gjelder bare for de typer data der det formelle tapet av deler av innholdet ikke fører til en betydelig reduksjon i forbrukeregenskaper. For det første gjelder dette multimediedata: videosekvenser, musikkopptak, lydopptak og tegninger. Tapskompresjonsmetoder gir vanligvis mye høyere kompresjonsforhold enn reversible metoder, men de kan ikke brukes på tekstdokumenter, databaser og spesielt til programkode. Typiske tapsgivende komprimeringsformater er:
- JPG for grafiske data;
- .MPG for videodata;
-. M RZ for lyddata.
Hvis datakomprimering bare endrer strukturen, er komprimeringsmetoden reversibel. Fra den resulterende koden kan du gjenopprette den opprinnelige matrisen ved å bruke den omvendte metoden. Reversible metoder brukes til å komprimere alle typer data. Typiske tapsfrie komprimeringsformater er:
- .GIF, TIPS,. PCX og mange andre for grafikkdata;
- .AVI for videodata;
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB og mange andre for alle datatyper.
De "klassiske" datakomprimeringsformatene, mye brukt i det daglige dataarbeidet, er .ZIP- og .ARJ-formatene. Nylig har det populære .RAR-formatet blitt lagt til dem.
De grunnleggende funksjonene som de fleste moderne arkivforvaltere utfører inkluderer:
- trekke ut filer fra arkiver;
- opprettelse av nye arkiver;
- legge til filer til et eksisterende arkiv;
- opprettelse av selvutpakkende arkiver;
- opprettelse av distribuerte arkiver på medier med lav kapasitet;
- testing av integriteten til arkivstrukturen;
- hel eller delvis restaurering av skadede arkiver;
- beskyttelse av arkiver mot visning og uautorisert modifikasjon.
Selvutpakkende arkiver Et selvutpakkende arkiv utarbeides på grunnlag av et vanlig arkiv ved å legge ved en liten programvaremodul. Selve arkivet mottar en navneutvidelse.EXE, som er typisk for kjørbare filer.
Distribuerte arkiver. Noen ledere (for eksempel WinZip) utfører splitting direkte på disketter, og noen (for eksempel WinRAR og WinArj) lar deg forhåndssplitte arkivet i fragmenter av en gitt størrelse på harddisken. Deretter kan de overføres til eksterne medier ved å kopiere.
Når du oppretter distribuerte arkiver, har WinZip Manager ubehagelig funksjon: Hvert volum har filer med samme navn. Som et resultat er det ikke mulig å bestemme volumnumrene som er lagret på hver diskett etter filnavn WinArj og WinRAR arkivbehandlere merker alle distribuerte arkivfiler med forskjellige navn og skaper derfor ikke slike problemer.
Arkivbeskyttelse. I de fleste tilfeller er arkiver beskyttet med et passord, som blir bedt om når du prøver å se, pakke ut eller endre arkivet.
TIL tilleggsfunksjoner arkivledere inkluderer servicefunksjoner som gjør arbeidet mer praktisk. De blir ofte implementert ekstern tilkobling tilleggsverktøy og gir:
- se på filer i forskjellige formater uten å trekke dem ut fra arkivet;
søk etter filer og data i arkiver;
installasjon av programmer fra arkiver uten foreløpig utpakking;
fraværssjekk datavirus i arkivet før det pakkes ut;
kryptografisk beskyttelse av arkivinformasjon;
meldingsdekoding E-post;
"transparent" komprimering av kjørbare filer.EXE og.DLL;
opprettelse av selvutpakkende flervolumsarkiver;
velge eller justereet.
Du kan dobbeltklikke på mappeikonet, hvoretter Explorer starter og viser deg innholdet i den valgte mappen (se Fig. 21.1).
Når du dobbeltklikker på en fils ikon, starter programmet som opprettet filen og viser innholdet. Selv om det faktisk ikke er det samme programmet som opprettet filen. For eksempel, grafiske filer kan åpnes med spesialprogram for å se dem, ikke grafikkredigeringsprogrammet som laget dem.
Når du åpner programfil, programmet starter.
Når du åpner en mappe, vil du se innholdet i mappevinduet. Du kan konfigurere Windows slik at hver mappe åpnes i sitt eget vindu. Slik gjør du det.
1. I mappevinduet velger du Verktøy=>Mappealternativer.
Dialogboksen Mappealternativer vises.
2. I kategorien Generelt velger du Åpne hver mappe i et eget vindu.
3. Klikk OK.
Når du er ferdig, ikke glem å lukke alle mappevinduer.
Se trestrukturen
Den vanskeligste delen med å jobbe med mapper og filer er å organisere dem i det dataforskere kaller en trestruktur. Trestrukturen er godt synlig på venstre side av Explorer-vinduet. Dette området av vinduet kalles mapper (se figur 21.1). Hvis du ikke ser denne listen, klikker du på Mapper-knappen på verktøylinjen. Eller velg Vis^ Nettleserpaneler^ Mapper fra menyen.
Ved hjelp av musen kan du raskt finne hvilken som helst mappe i trestrukturen, hvis du selvfølgelig vet hvor du skal lete etter den. Etter å ha klikket på en mappe, vises innholdet til høyre i vinduet.
Ved å klikke på "+" (plusstegnet) ved siden av den tilsvarende mappen, kan du se alle undermappene, dvs. gren av en trestruktur.
Ved å klikke på "-" (minus) ved siden av en mappe, lukker du den tilsvarende grenen av trestrukturen.
Hvordan skjule en trestruktur
Når mappepanelet er lukket, viser Explorer-vinduet en liste over oppgaver for filer og mapper, som vist i fig. 21.2. Denne listen inneholder grunnleggende operasjoner med filer i en gitt mappe, overganger til andre kataloger på datamaskinen og andre lignende oppgaver.
Listen over oppgaver avhenger av mappetypen du viser, den valgte filen og typen.
Merk at alle oppgavelinjene kan vises eller skjules ved å klikke på pilikonet.
Den opprinnelige sektoren på harddisken inneholder hovedrotposten, som lastes inn i minnet og kjøres.
Den siste delen av denne sektoren inneholder partisjonstabellen - en 4-elements tabell med 16-byte elementer. Denne tabellen er manipulert av FDISK-programmet (eller et tilsvarende verktøy på et annet operativsystem).
Under oppstart laster ROM-BIOS hovedrotoppføringen og overfører kontrollen til koden. Denne koden leser partisjonstabellen for å bestemme partisjonen som er merket som aktiv. Riktig rotsektor leses deretter inn i minnet og kjøres.
Tabell 1. Strukturen til hovedrotoppføringen og partisjonstabellen
Tabell 2. Seksjonsbeskrivelsesstruktur
Partisjonskoden brukes til å bestemme tilstedeværelsen og plasseringen av de primære og utvidede partisjonene på disken. Når den ønskede partisjonen er lokalisert, kan størrelsen og koordinatene trekkes ut fra de tilsvarende deskriptorfeltene. Hvis 0 er skrevet i partisjonskodefeltet, anses beskrivelsen som tom, det vil si at den ikke definerer noen partisjon på disken.
Tabell 3. Partisjonskoder for Microsoft operativsystem
| Kode | Seksjonstype | Størrelse | FETT type | OS |
|---|---|---|---|---|
| 01t | Grunnleggende | 0-15 MB | FAT12 | MS-DOS 2.0 |
| 04h | Grunnleggende | 16-32 MB | FAT16 | MS-DOS 3.0 |
| 05h | Avansert | 0-2 GB | - | MS-DOS 3.3 |
| 06h | Grunnleggende | 32 MB-2 GB | FAT16 | MS-DOS 4.0 |
| 0Bh | Grunnleggende | 512 MB-2 GB | FAT32 | OSR2 |
| 0Ch | Avansert | 512 MB-2 TB | FAT32 | OSR2 |
| 0Eh | Grunnleggende | 32 MB-2 GB | FAT16 | Windows 95 |
| 0Fh | Avansert | 0-2 GB | - | Windows 95 |
Følgende koder er reservert for operativsystemer til andre selskaper:
- 02h - CP/M-seksjon;
- 03h - Xenix-seksjonen;
- 07h - OS/2-partisjon (HPFS-filsystem).
Merknader:
- Sylinder- og sektornummer opptar henholdsvis 10 og 6 biter:
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
De er ordnet slik at når du laster CX med en 16-bits verdi, er den klar til å ringe avbrudd INT 13h for å lese ønsket del av disken. Etter å ha lest Master Load Record inn i sect_buf minneområdet, er koden CMP byte ptr sect_buf, 80hvil sjekke om den første partisjonen er aktiv, og koden
MOV CX, sect_buf
vil laste CX for å kalle INT 13h for å lese rotsektoren til partisjon #1.
- Verdien for "relativ sektor" ved offset 08h i hver partisjon tilsvarer hodet, sektoren og sylinderen til partisjonens startadresse. Relativ sektor 0 sammenfaller med sylinder 0, hode 0, sektor 1. Det relative sektornummeret øker først for hver sektor på hodet, deretter for hvert hode, og til slutt for hver sylinder.
Gjeldende formel:
Rel_sec = (#Cyl * sek_per_cyl * hoder) + (#Goal * sek_per_cyl) + (#Sec -1)
Partisjoner starter på et partall sylindernummer, med unntak av den første partisjonen, som kan starte på sylinder 0, hode 0, sektor 2 (siden sektor 1 er okkupert av Master Boot Record).
Når rotpartisjonsoppføringen får kontroll, peker DS:SI til den tilsvarende partisjonstabelloppføringen.
Rotsektorstruktur
Tabell 4. Format av rotsektoren til en diskett eller harddiskpartisjon
| 00h | 3 | JMP | xx xx | NEAR hopp for å laste ned kode | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 03t | 8 | "JEG" | "B" | "M" | "4" | "." | "0" | OEM firmanavn og systemversjon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0Bh | 2 | SectSiz | antall byte i sektor (alltid 512) | starten av BPB | 0Dh | 1
| ClustSiz | antall sektorer i klyngen |
0Eh | 2
| ResSec | antall reservesektorer (sektorer før FAT #1) |
10 timer | 1
| FatCnt | antall FAT-tabeller |
11t | 2
| RootSiz | antall 32-byte-elementer i rotkatalogen (for FAT32 - 0) |
13t | 2
| TotSec | totalt antall sektorer på media (DOS-partisjon) |
15 timer | 1
| Media | medietype (samme som 1. byte av FAT) |
16t | 2
| FatSize | antall sektorer i en FAT | slutt BPB |
18t | 2
| TrkSec |
|
| antall sektorer per spor |
1 Ah | 2
| HeadCnt |
| antall hoder |
1 kap | 4
| HidnSec | antall skjulte sektorer (brukt i partisjonsskjemaer) |
20 timer | 4
| TotSec | totale sektorer hvis størrelse >32 MB |
24 timer | 1
| 128
|
|
| fysisk disknummer |
25 timer | 1
|
|
| reservere |
26 timer | 1
| 29 timer |
| tegn på utvidet struktur |
27 timer | 4
|
| Volum ID (serienummer) |
2Bh | Bh |
| etikett (INGEN NAVN) |
36 timer | 8
|
| Filsystem-ID (FAT12) |
3 Eh |
| start av lasting av kode og data |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Merknader:
- Typer lagringsmedier:
- F0h - diskett, 2 sider, 18 sektorer per spor;
- F8h - harddisk;
- F9h - diskett, 2 sider, 15 sektorer per spor;
- FCh - diskett, 1 side, 9 sektorer per spor;
- FDh - diskett, 2 sider, 9 sektorer per spor;
- FEh - diskett, 1 side, 8 sektorer per spor;
- FFh - diskett, 2 sider, 8 sektorer per spor.
- Bruk absolutt avlest INT 25h (DX=0) for å lese denne sektoren. ELLER:
- disketter: rotsektor = BIOS INT 13h hode 0, spor 0, sektor 1;
- hardt: les Partition_Table for head/track/sector BIOS.
- BPB (BIOS Parameter Block) er et undersett av data som finnes i root_sector. "Build BPB"-driverforespørselen krever at sjåføren fyller ut blokken nevnt ovenfor. BPB-lengde = 13 byte
Tabell for diskettparametere
Denne 10-byte strukturen er også kjent som en "Disk Base Table". Den er plassert på avbruddsvektoradressen INT 1Eh (4-byte adresse ved 0:0078). Denne tabellen spesifiserer noen viktige variabler for diskettenheter. Den er initialisert av ROM-BIOS og modifisert av DOS for å forbedre ytelsen til disketter.
Tabell 5. Diskettparametertabellformat
| Partiskhet | Lengde | Innhold |
|---|---|---|
| 00h | 1 | Første byte i spesifikasjonen: bits 0-3 - hodeladingstid; bit 4-7 - varighet av hodetrinn |
| 01t | 1 | Andre byte i spesifikasjonen: bit 0 - DMA-modusflagg; bit 1-7 - hodeladingstid |
| 02h | 1 | Forsinkelse før du slår av motoren (i "tikk" på systemklokken) |
| 03t | 1 | Sektorstørrelse (byte): 0 - 128, 1 - 256, 2 - 512, 3 - 1024 |
| 04h | 1 | Antall sektorer per spor |
| 05h | 1 | Intersektor gap lengde for lese/skrive operasjoner |
| 06h | 1 | Dataområdelengde |
| 07h | 1 | Skjæringsavstandslengde for formatoperasjon |
| 08h | 1 | Plassholdertegn for formatering (vanligvis 0F6h, dvs. "Ў") |
| 09h | 1 | Installasjonstid for hodet (i millisekunder) |
| 0 Ah | 1 | Motorstarttid (i 1/8 s) |
Tabell med harddiskparametere
Denne 16-byte-strukturen er lokalisert ved avbruddsvektoradresse INT 41h (4-byte-adresse ved 0:0104). Parametrene for den andre harddisken (hvis det er en) er plassert på vektoradressen INT 46h. Disse tabellene definerer noen viktige variabler for harddiskoperasjoner.
Tabell 6. Harddisktabellformat
| Partiskhet | Lengde | Innhold |
|---|---|---|
| 00h | 2 | Antall sylindre |
| 02h | 1 | Antall hoder |
| 03t | 2 | Ikke brukt (alltid 0) |
| 05h | 2 | Forkompensasjon startsylindernummer |
| 07h | 1 | Maksimal ECC-blokklengde |
| 08h | 1 | Kontrollbyte: bits 0-2 - ikke brukt (alltid 0); bit 3 - angi hvis antall hoder er mer enn 8; bit 4 - ikke brukt (alltid 0); bit 5 - satt hvis produsenten har plassert et defektkart på sylinderen med tallet "maksimal arbeidssylinder + 1"; bit 6 - ECC recheck forbud; bit 7 - ECC-kontroll deaktivert |
| 09h | 1 | Ikke brukt (alltid 0) |
| 0 Ah | 1 | Ikke brukt (alltid 0) |
| 0Bh | 1 | Ikke brukt (alltid 0) |
| 0Ch | 2 | Parkeringssone sylindernummer |
| 0Eh | 1 | Antall sektorer per spor |
| 0Fh | 1 | reservere |
Filallokeringstabell (FAT)
Filstørrelsen kan endre seg over tid. Hvis du tillater at en fil bare lagres i tilstøtende sektorer, må operativsystemet skrive den om til et annet passende (gratis) område på disken når filstørrelsen øker. For å forenkle og fremskynde operasjonen med å legge til nye data til en fil, bruker moderne operativsystemer fildistribusjonstabeller (File Allocation Table, forkortet FAT), som lar deg lagre en fil i flere ikke-sammenhengende seksjoner.
Når du bruker FAT, er dataområdet til en logisk stasjon delt inn i like store deler - klynger. En klynge kan bestå av en eller flere sektorer plassert sekvensielt på en disk. Antall sektorer i en klynge må være et multiplum av 2 N og kan ha verdier fra 1 til 64 (klyngestørrelsen avhenger av typen FAT som brukes og størrelsen på den logiske disken).
Hver klynge er tildelt sitt eget FAT-tabellelement. De to første FAT-elementene er reservert - hvis det er K dataklynger på disken, vil antallet FAT-elementer være K+2. FAT-typen bestemmes av verdien av K:
- hvis K<4085 - используется FAT12;
- hvis 4084>K<65525 - используется FAT16;
- hvis 65524> K - FAT32 brukes.
Navnet på FAT-typer kommer fra størrelsen på elementet. Så et FAT12-element har en størrelse på 12 biter, FAT16 - 16 biter, FAT32 - 32 biter. Vær oppmerksom på at i FAT32 er de fire mest signifikante binære bitene reservert og ignorert under OS-drift (det vil si at bare de syv minst signifikante heksadesimale bitene til elementet er signifikante).
FAT er en koblet liste som operativsystemet bruker for å holde styr på den fysiske plasseringen av data på en disk og for å finne ledig minne for nye filer.
Filkatalogen (innholdsfortegnelsen) for hver fil inneholder nummeret til startelementet i FAT-tabellen, tilsvarende den første klyngen i fildistribusjonskjeden. Det tilsvarende FAT-elementet indikerer enten slutten av kjeden, eller refererer til neste element, etc. Eksempel:
Dette diagrammet illustrerer de grunnleggende konseptene for FAT. Av det er det klart at:
- MYFILE.TXT opptar 10 klynger. Den første klyngen er klyngen 08, den siste klyngen er 1Bh. Klyngekjede - 08t, 09t, 0Ah, 0Bh, 15t, 16t, 17t, 19t, 1Ah, 1Bh. Hvert element peker på neste element i kjeden, og det siste elementet inneholder spesiell kode(se tabell 7).
- Klynge 18h er merket som defekt og er ikke inkludert i distribusjonskjeden.
- Klynger 06h, 07h, 0Ch-14h og 1Ch-1Fh er tomme og tilgjengelige for distribusjon.
- En annen kjede begynner med klynge 02h og slutter med klynge 05h. For å finne ut filnavnet, må du finne innholdsfortegnelseselementet med startklyngenummeret 02h.
Tabell 7. FAT-elementverdier
FAT starter vanligvis ved logisk sektor 1 i DOS-partisjonen (dvs. den kan leses av INT 25h med DX=1). Generelt må du først lese root_sector (DX=0) og ta offset 0Eh . Den indikerer hvor mange rot- og reservesektorer som er foran FAT. Bruk deretter dette nummeret (vanligvis 1) som innholdet i DX for å lese FAT via INT 25h .
Det kan være flere kopier av FAT. Vanligvis opprettholdes to identiske kopier. I disse tilfellene er alle kopier plassert rett ved siden av hverandre.
Kommentar:
- I følge en vanlig misforståelse antas det at 16-bits FAT ikke tillater DOS å fungere med disker større enn 32 megabyte. Faktisk er begrensningen at INT 25h/26h ikke kan fungere med SECTOR-tall større enn 65535. Siden sektorstørrelsen vanligvis er 512 byte, eller en halv kilobyte, tilsier dette en grense på 32 megabyte. På den annen side er det ingenting som hindrer deg i å ha større sektorer, så teoretisk sett kan DOS fungere med hvilken som helst disk.
- Multipliser klyngetallet med 3.
- Hvis elementnummeret er partall, OG ordet lest og masken 0FFFh. Hvis elementnummeret er oddetall, flytt verdien til høyre med 4 biter. Som et resultat vil du få ønsket verdi av FAT-elementet.
La oss nå se på prosedyren for å skrive et element til FAT12.
- Multipliser klyngetallet med 3.
- Del resultatet med 2 (elementlengden er 1,5 (3/2) byte).
- Les et 16-bits ord fra FAT ved å bruke resultatet av forrige operasjon som adresse.
- Hvis elementnummeret er partall, utfør en OG-operasjon på ordet lest og masken 0F000h, og deretter en OR-operasjon på det resulterende resultatet og verdien av elementet som er skrevet. Hvis elementnummeret er oddetall, OG ordet lest og masken 0F000h, så flytt verdien til venstre 4 biter og ELLER resultatet av forrige operasjon.
- Skriv det resulterende 16-bits ordet tilbake til FAT.
Kommentar:
- Et 12-bits element kan krysse to sektorgrenser, så vær forsiktig hvis du leser én FAT-sektor om gangen.
16-bits elementer er enklere - hvert element inneholder 16-bits offset (fra begynnelsen av FAT) til neste element i kjeden.
32-bits elementer - Hvert element inneholder 32-bits offset for det neste elementet i kjeden.
I assembly-språkprogrammer brukes ofte shift-and-add-algoritmen i stedet for MUL-instruksjonen for å utføre multiplikasjon med 3: det opprinnelige tallet kopieres, kopien av tallet flyttes ett sted til venstre (multipliser med 2), og deretter begge tallene legges til (x + 2x = 3x). I stedet for DIV-kommandoen, skift en bit til høyre.
FAT-elementet inneholder klyngenummeret, men når du arbeider med disker på et lavt nivå, er den adresserbare dataenheten sektoren, ikke klyngen.
En diskett (eller harddiskpartisjon) er strukturert som følger:
- rot- og reservesektorer;
- FAT#1;
- FETT #2;
- rotkatalog (finnes ikke i FAT32);
- dataområde.
Hver seksjon i denne strukturen har en variabel lengde, og for å konvertere klyngenummeret til sektornummeret, må du vite lengden på hver slik seksjon.
For å hente klyngens startsektornummer fra ClustNum klyngenummeret (lest fra det tilsvarende feltet i katalogoppføringen eller FAT-kjeden), kan du bruke den udokumenterte OS 32h-funksjonen, eller lese rotsektoren og bruke følgende formler:
root_sectors = (RootSiz * 32) / 512 start_data = ResSecs + (FatSize * FatCnt) + root_sectors start_sector = start_data + ((ClustNum - 2) * ClustSiz) ,
hvor verdiene til variablene: RootSiz, ResSecs, FatSize, FatCnt, ClustSiz hentes fra rotsektoren eller fra BPB.
Sett DX=start_sector før INT 25h lese- eller INT 26h skriveoperasjon.
Filkataloger
Filkatalogen er en rekke 32-byte-elementer - filbeskrivelser. Fra operativsystemets synspunkt ser alle kataloger (unntatt rotkatalogen i FAT12- og FAT16-systemer) ut som filer og kan inneholde et vilkårlig antall oppføringer.
Rotkatalogen er hovedkatalogen på disken som underkatalogtreet starter fra. For rotkatalogen i FAT12 og FAT16 er en spesiell plass med fast størrelse (16 KB) tildelt i systemområdet til den logiske disken, designet for å lagre 512 elementer. I et FAT32-system er rotkatalogen en fil uansett størrelse.
Tabell 8. Katalogelementstruktur
| Partiskhet | Lengde | Innhold |
|---|---|---|
| 00h | 11 | Kort filnavn |
| 0Bh | 1 | Filattributter |
| 0Сh | 1 | *Reservert for Windows NT (må inneholde 0) |
| 0Dh | 1 | *Felt som spesifiserer filens opprettelsestid (i titalls millisekunder). Feltverdien kan variere fra 0 til 199 |
| 0Eh | 2 | * Tidspunkt for opprettelse av filer |
| 10 timer | 2 | *Dato for opprettelse av fil |
| 12t | 2 | *Dato for siste tilgang til filen for å skrive eller lese data |
| 14 timer | 2 | *Det mest betydningsfulle ordet av nummeret til den første klyngen i filen |
| 16t | 2 | Tidspunkt for siste skriveoperasjon til fil |
| 18t | 2 | Dato for siste skriveoperasjon til filen |
| 1 Ah | 2 | Lavt ord for filens første klyngenummer |
| 1 kap | 4 | Filstørrelse i byte (32-biters tall) |
"*"-tegnet betyr at feltet kun behandles i FAT32-filsystemet. I FAT12- og FAT16-systemer anses feltet som reservert og inneholder verdien 0.
Det korte filnavnet består av to felt: et 8-byte-felt som inneholder det faktiske filnavnet, og et 3-byte-felt som inneholder filtypen. Hvis filnavnet som er angitt av brukeren er kortere enn åtte tegn, er det utfylt med mellomrom (mellomromkode - 20h), hvis den angitte filtypen er kortere enn tre tegn, er det også utfylt med mellomrom.
Noen DOS-funksjoner krever en filattributtbyte som parameter. Bitene til attributtbyten settes til 1 hvis filen har den tilsvarende egenskapen:
- bit 0 - skrivebeskyttet;
- bit 1 - skjult;
- bit 2 - system;
- bit 3 - volumidentifikator;
- bit 4 - katalog;
- bit 5 - arkivert;
- bit 6 og 7 er reservert (sett til 0).
Tidsfeltet for filoppretting og tidsfeltet for den siste skriveoperasjonen til filen har følgende format:
| 15 | 9 | 8 | 5 | 4 | 0 |
Når du oppretter filer, telles datoer fra begynnelsen av MS-DOS-æraen, dvs. datert 01.01.1980. Bit 9-15 inneholder årstall minus 1980 (gyldige verdier fra 0 til 127).
Lange filnavn
Fra og med Windows 95 kan en fil (i tillegg til et kort navn) tildeles et såkalt langt navn. For å lagre et langt navn, brukes tomme katalogelementer ved siden av hovedelementet - filbeskrivelsen. Tilstedeværelsen av enere i bitene 0-3 av attributtbytene er et tegn på at et gratis katalogelement brukes til å lagre en del av et langt filnavn (denne kombinasjonen er ikke mulig for fil- og katalogbeskrivelser). De korte og lange filnavnene er unike, dvs. må ikke vises to ganger i samme katalog.
Et langt navn skrives ikke med ASCII-tegn, men i Unicode-formatet, der hvert nasjonale alfabet har et tilsvarende sett med koder. Prisen å betale for universaliteten til Unicode er en reduksjon i informasjonslagringstettheten - hvert tegn opptar to byte (16-bits ord). I tomme katalogelementer skrives det lange navnet kuttet i biter (se tabell 9).
Tabell 9. Struktur av et katalogelement som lagrer et fragment av et langt filnavn
Det lange navnet skrives til katalogen først, med fragmentene plassert i omvendt rekkefølge, og starter med den siste:
Alle kataloger, med unntak av rotkatalogen, inneholder spesielle lenker i de to første elementene i stedet for filbeskrivelser. Element nr. 0 inneholder en peker til selve katalogen, og navnefeltet inneholder en enkelt prikk ("."). Element #1 inneholder en peker til den overordnede katalogen, og navnefeltet inneholder to prikker (".."). Hvis FAT-tabellreferansen for element #1 har en nullverdi, er den gjeldende katalogen i rotkatalogen.
Diskinformasjonsblokken er dannet av UDOKUMENTERT DOS 32h-funksjon.
All informasjonen som finnes her kan fås ved å lese rotsektoren og kalle opp en rekke andre OS-funksjoner med noen beregninger, men informasjonsblokken er nyttig ved at den inneholder alle dataene samlet. Dette er det eneste anropet som returnerer adressen til enhetsdriverens overskrift.
Tabell 10. Diskinformasjon blokkdiagram
| Partiskhet | Lengde | Innhold |
|---|---|---|
| 00h | 1 | Platenummer (0=A, 1=B osv.) |
| 01t | 1 | Underenhetsnummer fra enhetsoverskriften (én driver kan administrere flere stasjoner) |
| 02h | 2 | Sektorstørrelse i byte |
| 04h | 1 | Antall sektorer per klynge -1 (maks. sektor pr klynge) |
| 05h | 1 | Skift en klynge til en sektor (klynge = 2# sektorer) (sektorer per klynge i to potenser: 2 for 4, 3 for 8) |
| 06h | 2 | Antall reservesektorer (rot, start av rotseksjon) (N av første FAT-sektor) |
| 08h | 1 | Antall FAT-tabeller |
| 09h | 2 | Maks. antall elementer i rotinnholdsfortegnelsen |
| 0Bh | 2 | Sektornummer for klynge nr. 2 (1. dataklynge) |
| 0Dh | 2 | Totalt antall klynger +2 (høyeste klyngeantall) |
| 0Fh | 1 | Antall sektorer okkupert av en FAT |
| 10 timer | 2 | Sektornummer for begynnelsen av rotinnholdsfortegnelsen |
| 12t | 4 | Device_header-adresse |
| 16t | 1 | media_descriptor byte |
| 17 timer | 1 | Tilgangsflagg: 0 hvis enheten ble åpnet |
| 18t | 4 | Adresse til neste diskinformasjonsblokk (0FFFFh hvis blokken er den siste) |
Bitflagg for åpningsmodus:
- 0-2: Prosesstilgangsrettigheter på nettverket
000 - lesing; 001 - rekord; 010 - les og skriv. - 4-6: Delt modus:
000 - kompatibilitetsmodus
001 = eksklusiv filfangst
010 = avslå oppføring
011 = avvis lesing
100 = ikke avvis noe - 7: Arv:
1 - filen er privat for denne prosessen 0 - arvet av underordnede prosesser
Hvis filattributtet byte indikerer skrivebeskyttet, overstyrer den disse flaggene.
Nettverkstillatelsene og delingsmodusbitene har bare effekt når SHARE-programmet er installert.
