Arhangelska državna univerza

Podružnica Kotlas

redni oddelek

Fakulteta: tehnična

Posebnost: PGS

Tečajna naloga

Disciplina: računalništvo

Tema: Struktura diskovnih datotek

Izvedeno

Študentka 1. letnika

Zhubreva Olga

Aleksandrovna

Preverjeno:

Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 1 Pojem datotečnega sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 2 Datotečni sistem MS-DOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 3 Datotečni sistem Windows 95. . . . . . . . . . . . . . . . . .

§ 4 Datotečni sistem Windows NT. . . . . . . . . . . . . . . . . .

Zaključek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Uvod.

Metodološki priročnik razkriva bistvo pojma "datotečni sistem",

ki je eden najpomembnejših pojmov pri predmetu »Programska oprema

računalniška podpora«, predstavi pa tudi strukturo datotečnih sistemov le-teh

operacijski sistemi, kot so MS-DOS, Windows 95, Windows NT.

Strukturo sedanjosti določa poskus doseganja tega cilja.

priročniki: tematsko gradivo je razdeljeno na 4 glavne dele (deli so predstavljeni v

obliki odstavka), je vsak del po potrebi tudi razdeljen na

manjše podrobne dele.

§ 1 Pojem datotečnega sistema.

1.1. Definicija datotečnega sistema.

Datoteka (v angleščini File) - mapa, mapa.

Datoteka je imenovano območje pomnilnika na nekem fizičnem

medij, namenjen shranjevanju informacij.

Skupna sredstva operacijski sistem zagotavljanje dostopa do

informacije na zunanjem mediju imenujemo sistem za upravljanje datotek oz

datotečni sistem.

Datotečni sistem je funkcionalni del operacijskega sistema.

sistem, ki je odgovoren za izmenjavo podatkov z zunanjim pomnilnikom

naprave.

ORGANIZACIJA VPOGLEDA DO KAPITALA

Struktura imenika

Upamo, da imate dobro idejo o organizaciji shranjevanja knjig v

knjižnica in s tem postopek iskanja želene knjige po njeni šifri iz

katalog. Prenesite svoje razumevanje tega na način shranjevanja datotek

na disku in organiziranje dostopa do njega.

Dostop - postopek za vzpostavitev komunikacije s pomnilnikom in datoteko, ki se nahaja v njem

za pisanje in branje podatkov.

Ime logičnega pogona, ki se pojavi pred imenom datoteke v specifikaciji,

določa logični pogon, na katerem naj se išče datoteka. Na istem disku

organiziran je imenik, v katerem so polna imena datotek in njihove

značilnosti: datum in čas nastanka;

obseg (v bajtih); posebne lastnosti. Podobno kot knjižnični sistem

organizacija imenika polno ime datoteke, registrirane v imeniku,

bo služil kot šifra, s katero operacijski sistem najde

lokacijo datoteke na disku.

Imenik - imenik datotek, ki označuje njihovo lokacijo na disku.

Obstajata dve stanji imenika - trenutno (aktivno) in pasivno. GOSPA

DOS si zapomni trenutni imenik na vsakem logičnem pogonu.

Trenutni (aktivni) imenik je imenik, v katerem dela uporabnik

proizvedeno v trenutnem strojnem času.

Pasivni imenik – imenik, s katerim ta trenutek ni časa

Operacijski sistem MS DOS ima hierarhično strukturo

(Sl. 9.1) imeniška organizacija. Vsak disk ima vedno

en sam glavni (korenski) imenik. Je na stopnji 0

hierarhično strukturo in je označen s simbolom "\". Korenski imenik

ki nastane pri formatiranju (inicializaciji, označevanju) diska, ima

omejene velikosti in jih ni mogoče izbrisati z orodji DOS. Na glavno

imenik lahko vključuje druge imenike in datoteke, ustvarjene z ukazi

operacijski sistem in ga je mogoče odstraniti z ustreznimi ukazi.

riž. 9.1. Hierarhična organizacijska struktura imenika

Nadrejeni imenik je imenik, ki ima podimenike. Podimenik

Imenik, ki je vključen v drug imenik.

Torej lahko vsak imenik, ki vsebuje imenike nižje ravni

biti do njih po eni strani starševski, po drugi pa

podrejen imeniku najvišje ravni. Praviloma, če to

ne povzroča zmede, uporabite izraz "katalog" za pomen

podimenik ali nadrejeni imenik, odvisno od konteksta.

Imeniki na diskih so organizirani kot sistemske datoteke. Edina stvar

izjema je korenski imenik, za katerega je dodeljen fiksen prostor

disk. Do imenikov lahko dostopate kot do običajne datoteke.

Opomba. Struktura imenika lahko vsebuje imenike, ki to niso

Imena podimenikov so enaka pravilom za poimenovanje datotek (glejte.

pododdelek 9.1). Za formalne razlike od datotek, običajno podimenikov

dodelite samo imena, čeprav lahko dodate vrsto po enakih pravilih kot

in za datoteke.

Dostop do vsebine datoteke je organiziran iz glavnega imenika prek

veriga podrejenih imenikov (podimenikov) i-te ravni. V katalogu

zapise datotek in imenikov je mogoče shraniti na kateri koli ravni

nižja raven. se imenujejo prazne.

Na sl. 9.2 prikazuje najpreprostejšo strukturo imenika, kjer je v glavnem

imenik 0

ravni so shranjeni samo zapisi o datotekah imenikov nižje ravni

ne obstaja

Na sl. Slika 9.3 prikazuje hierarhično strukturo imenika, kjer je v imenikih

katera koli raven shranjuje zapise o datotekah in imenikih na nižji ravni. Poleg tega

prehod v imenik na nižji ravni je mogoče organizirati le

zaporedno preko podrejenih imenikov.

riž. 9.2. Najenostavnejša struktura imenikov brez imenikov

nižja raven

riž. 93,.. Tipična struktura imenik, sestavljen iz spodnjih imenikov

raven: pri označevanju imenika na nižji ravni se uporabljajo tri številke:

prva številka označuje številko stopnje; druga je serijska številka tega

katalog na tej ravni, tretji označuje, na kateri stopnji

njegovo ime je registrirano. Vsak imenik ima ime KAT z indeksi.

Na primer, CAT342 je ime imenika tretje ravni, ki je registriran v

kataloška številka druge stopnje 4

Iz glavnega imenika ne morete iti neposredno v imenik, na primer na ravni 5.

Nujno je treba pregledati vse prejšnje imenike najvišje ravni.

Zgoraj opisano načelo za organiziranje dostopa do datoteke prek imenika

je osnova datotečnega sistema.

Datotečni sistem je del operacijskega sistema, ki upravlja lokacijo in

dostop do datotek in imenikov na disku.

Koncept datotečne strukture diska je tesno povezan s konceptom datotečnega sistema.

s tem mislimo, kako se nahajajo na disku: glavni imenik,

podimeniki, datoteke, operacijski sistem in kateri so jim dodeljeni

količine sektorjev, grozdov, tirov.

Pravila za oblikovanje datotečne strukture diska. Pri ustvarjanju datoteke

struktura diska, operacijski sistem MS DOS sledi številnim pravilom:

Datoteko ali imenik lahko registrirate z istim imenom

različni imeniki, vendar v istem imeniku le enkrat;

Vrstni red imen datotek in podimenikov v nadrejenem imeniku

arbitrarna;

Datoteko lahko razdelimo na več delov, za katere

odseki diskovnega prostora enake prostornine na različnih tirih in

sektorji.

Pot in povabilo

Iz sl. 9.1 - 9.3 vidite, da se do datoteke dostopa prek imenika

zahvaljujoč imenu, registriranem v njem ta datoteka. Če ima imenik

hierarhično strukturo, potem operacijski sistem organizira dostop do datoteke

odvisno od položaja podimenika, v katerem je registrirano ime

datoteko, ki jo iščete.

Dostop do datoteke je mogoče organizirati na naslednji način:

Če je ime datoteke registrirano v trenutnem imeniku, potem zadostuje za

za dostop do datoteke navedite samo njeno ime;

Če je ime datoteke registrirano v pasivnem imeniku, potem, ko je v

trenutni imenik, morate določiti pot, tj. veriga podrejenih

imenikov, prek katerih je treba dostopati do datoteke.

Pot je veriga podrejenih imenikov, ki jih je treba prehoditi

hierarhično strukturo v imenik, kjer je registrirana želena datoteka. pri

Pri podajanju poti so imena imenikov zapisana po vrstnem redu in ločena

ločeni drug od drugega s simbolom \.

Interakcija uporabnika z operacijskim sistemom se izvaja z

s pomočjo ukazna vrstica prikazano na zaslonu. Najprej

Ukazna vrstica ima vedno poziv, ki se konča z

>. Poziv lahko prikaže: ime trenutnega pogona, ime trenutnega

imenik, trenutni čas in datum, pot, ločilni znaki.

Poziv operacijskega sistema je znak na zaslonu z informacijami,

kar pomeni, da je operacijski sistem pripravljen za vnos uporabniških ukazov.

Primer 9.8.

Trenutni pogon je disketni pogon A.

trenutni imenik je glavni imenik, kar označuje simbol \.

C:\CAT1\CAT2

Trenutni disk je HDD C. Aktualni katalog -

katalog druge stopnje CAT2, vključen v katalog prve stopnje

CAT1, ki je registriran v glavnem

katalog.

Obstajajo tri možnosti za organiziranje poti dostopa do datoteke, odvisno od

mesta njegove registracije:

Datoteka je v trenutnem imeniku (ni poti). Pri organiziranju

Za dostop do datoteke morate samo določiti njeno polno ime;

Datoteka se nahaja v pasivnem imeniku enega od nižjih nivojev,

podrejen trenutnemu imeniku. Pri organiziranju dostopa do datoteke

podati morate pot, ki navaja vsa imena imenikov

nižjo raven, ki leži na tej poti (vključno z imenikom, v katerem

ta datoteka je registrirana);

datoteka je v pasivnem imeniku na drugi veji od

lokacijo trenutnega imenika hierarhične strukture. pri

če želite organizirati dostop do datoteke, morate določiti pot, ki se začne z

glavni imenik, tj. ki se začne z znakom \. To pojasnjuje dejstvo, da v

hierarhična struktura, gibanje je možno samo navpično od zgoraj -

Horizontalni prehodi iz imenika v imenik niso dovoljeni.B

Spodnji primeri ponazarjajo možne možnosti načine.

Primer 9.9.

Pogoj: datoteka F1.TXT je registrirana v trenutnem imeniku 1. ravni K1

trdi disk C. Zato se na zaslonu izpiše vabilo C:\K1

Pojasnilo: V tem primeru ni poti in za dostop do datoteke je dovolj

navedite le njegovo polno ime F1.TXT

Primer 9.10.

Pogoj: datoteka F1.TXT je registrirana v imeniku 2. nivoja K2 hard

pogon C. Trenutni imenik je K1. Zato se na zaslonu prikaže vabilo

Pojasnilo: v tem primeru se bo pot začela iz imenika

K1 skozi svoj podrejeni imenik K2. Zato pred

Polno ime datoteke označuje pot iz trenutnega imenika K2

Ko smo se seznanili s konceptom poti, se vrnimo k temu, kar smo predstavili v pododdelku. 9.1

koncept specifikacije datoteke. Obstaja skrajšana specifikacija datoteke in

celotno specifikacijo datoteke, v kateri sodeluje pot. Na sl.

Slika 9.4 prikazuje možnosti za pravilo za generiranje specifikacije datoteke.

riž. 9.4. Formati specifikacij (podan izbirni parameter)

Primer 9.12. Kratka oblika specifikacije datoteke C:\KIT.BAS

Datoteka z BASIC programom KIT.BAS se nahaja v glavni

imenik trdega diska.

Celotna specifikacija datoteke obrazca

C:\CAT1\CAT2\BOOC1.TXT

Besedilna datoteka BOOOK1.ТХТ je registrirana v imeniku drugega

Raven CAT2 trdega diska C.

Struktura imeniških vnosov

Zdaj se morate seznaniti s strukturo zapisov, shranjenih v imeniku

z informacijami o datotekah in podimenikih nižje ravni.

Vnos datoteke v imeniku vsebuje ime in vrsto datoteke, velikost datoteke v

bajtov, datum ustvarjanja, čas ustvarjanja in številni drugi potrebni parametri

operacijski sistem za organizacijo dostopa.

Vsebuje ga vnos za podimenik nižje ravni v nadrejenem imeniku

ime, atribut, datum in čas nastanka.

Razmislimo o možnih možnostih za vsebino imenika. 1. možnost. V katalogu

Shranjujejo se samo zapisi o datotekah (slika 9.5). Pred vnosi datotek

Prikaže se sporočilo o imenu imenika. V tem primeru je to glavno

imenik diskete A. Na koncu vsebine imenika se pojavi sporočilo o

število shranjenih datotek na disku in prosti prostor na disku

bajtov Na primer, zgornji imenik prikaže naslednje sporočilo:

4 datoteke 359560 bajtov proste

Število datotek na disku. Količina brezplačnega

prostor na disku, možnost byte2nd.

Imenik shranjuje samo vnose o imenikih nižje ravni (slika 9.6).

riž. 9.7. Glavni imenik shranjuje datoteke in podimenike

Na koncu imenika, kot v prejšnjem primeru, boste videli podobno

Zgoraj omenjeni vnos o količini prostega prostora na disku.

3. možnost: Imenik shranjuje zapise datotek in imenikov

spodnji nivo (slika 9.7). Iz te strukture je jasno, da v tem imeniku

obstajajo 3 datoteke in 2 imenika nižje ravni BASIC in LEXICON. Na disku

prosti prostor 2.6575 MB.

Tri zgoraj obravnavane možnosti predstavitve imenika odražajo vsebino

glavni imenik. Struktura imenika, začenši od ravni 1 in nižje,

enak in se od glavnega razlikuje le po tem, da pred vnosi datoteke

in imenike nižje ravni sta postavljena dva vnosa z elipso (slika 9.8).

Pike, ki jih vidite na začetku, pomenijo, da je vsebina priklicana na zaslonu

podimenik (imenik 1. stopnje) KNJIGA, ki vsebuje dve besedili

Datoteke SVET in TON.

|Imenik C:\KNJIGA | | |

| |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 datoteki 912348 bajtov brezplačno | | |

|Sl. 9.8. Struktura vnosov v podimeniku |

1.2. Datotečni sistem FAT.

Uporabljajo se operacijski sistemi Windows, razviti za

Datotečni sistem DOS FAT, v katerem je za vsako DOS particijo in nosilec

zagonski sektor, vsaka particija DOS pa vsebuje dve kopiji tabele

tabela dodeljevanja datotek (FAT).

FAT je matrika, ki navaja razmerje

med datotekami in mapami particije ter njihovo fizično lokacijo na trdem disku

Pred vsako particijo trdega diska sta zaporedno nameščeni dve

kopije FAT. Všeč mi je zagonski sektorji, FAT se nahaja zunaj

območje diska, vidno datotečnemu sistemu.

Pri zapisovanju na disk datoteke ne zasedajo nujno prostora,

enakovredna njihovi velikosti. Običajno so datoteke razdeljene v gruče

določene velikosti, ki je lahko razpršena po celotnem odseku.

Posledično tabela FAT ni seznam datotek in njihovih

lokacij ter seznam sklopov razdelkov in njihove vsebine ter na koncu

Vnosi v tabelo FAT so 12-, 16- in 32-bitni

šestnajstiška števila, katerih velikost določa program FDISK, in

vrednost neposredno generira program FORMAT.

Vse diskete in trdi diski do velikosti 16 MB

FAT uporablja 12-bitne elemente. Trdna in izmenljivi pogoni imeti

velikosti od 16 MB ali več, običajno se uporabljajo 16-bitni elementi.

Datotečni sistem FAT je bil uporabljen v vseh različicah MS-DOS in v prvi

dve izdaji OS/2 (različici 1.0 in 1.1). Vsak logični zvezek je imel

lasten FAT, ki je opravljal dve funkciji: vseboval informacije

distribucije za vsako datoteko v zvezku v obliki seznama povezav modulov

distribucije (grozdi) in navede, kateri distribucijski moduli so brezplačni.

Ko je bila izumljena tabela FAT, je bila odlična rešitev za

upravljanje prostora na disku, predvsem zaradi disket,

na katerih je bil uporabljen, so bili le redko večji od nekaj Mb.

FAT je bil dovolj majhen, da ostane trajno v pomnilniku,

omogoča zelo hiter naključen dostop do katerega koli dela

katero koli datoteko.

Ko je bil uporabljen FAT trdi diski, postala je prevelika

za rezidenčni pomnilnik in poslabšano delovanje sistema.

Poleg tega informacije o prostem prostoru na disku

prostor je bil razdeljen »čez« veliko število sektorjev FAT,

pri dodeljevanju prostora za datoteke je bilo nepraktično in

Razdrobljenost datotek se je izkazala za oviro za visoko učinkovitost.

Poleg tega je uporaba relativno velikih grozdov na trdem

diskih je povzročilo veliko število neuporabljenih območij, saj v

V povprečju je bila za vsako datoteko izgubljena polovica gruče.

Microsoft in IBM že nekaj let poskušata razširiti

življenjska doba datotečnega sistema FAT zaradi odstranitve omejitev velikosti nosilca,

izboljšanje distribucijskih strategij, predpomnjenje imen poti in premestitev

tabele in medpomnilnike v razširjeni pomnilnik. Vendar jih je mogoče le upoštevati

kot začasni ukrep, ker datotečni sistem preprosto ni ustrezal

velike naprave z naključnim dostopom.

§ 2 Datotečni sistem operacijskega sistema MS-DOS.

Eden od konceptov datotečnega sistema MS DOS je logični disk.

Logični pogoni:

DOS, vsak logični disk je ločen magnetni disk. Vsaka logična

disk ima svoje edinstveno ime. Kot logično ime pogona

uporabljene so črke angleške abecede od A do Ž (vključno).

Količina logični pogoni, torej ne več kot 26.

Črki A in B sta rezervirani izključno za diskete, ki so na voljo v IBM PC-ju (

S črko C se logični pogoni (particije) imenujejo HDD (

Winchester).

Slike prikazujejo sliko logičnega diska.

Če ima dani IBM PC samo en FDD, se črka B preskoči

Samo logična pogona A in C sta lahko sistemska pogona. mapa

struktura logičnega diska:

Za dostop do informacij na disku (v datoteki) potrebujete

poznati fizični naslov prvega sektorja (Nsurfaces+Ntracks+Nsectors),

skupno število gruč, ki jih zaseda ta datoteka, naslov naslednje

gruče, če je velikost datoteke večja od velikosti ene gruče itd. Vse

je zelo nejasno, težko in nepotrebno.

MS DOS reši uporabnika pred takim delom in ga opravi sam. Za

zagotavljanje dostopa do datotek - datotečni sistem MS DOS organizira in

vzdržuje specifično datotečno strukturo na logičnem disku.

Elementi strukture datoteke:

Začni sektor (sektor bootstrap, zagonski sektor),

Podatkovno območje (preostali prosti prostor na disku)

Te elemente pri tem izdelajo posebni programi (v okolju MS DOS).

inicializacija diska.

Začetni sektor (zagonski sektor, zagonski sektor):

Tukaj so podatki, ki jih MS DOS potrebuje za delo z diskom:

OS ID (če je disk sistemski),

Velikost sektorja diska,

Število sektorjev v gruči,

Število rezervnih sektorjev na začetku diska,

Število kopij FAT na disku (standardno - dve),

Število elementov v imeniku,

Število sektorjev na disku,

Vrsta zapisa diska,

Število sektorjev v FAT,

Število sektorjev na skladbo,

Število površin

Blok zagona OS,

Za začetnim sektorjem je FAT.

FAT (Tabela dodeljevanja datotek):

Podatkovno območje diska (glej zgoraj) je v MS DOS predstavljeno kot zaporedje

oštevilčene grozde.

FAT je niz elementov, ki naslavljajo gruče podatkovnega območja diska.

Vsaka gruča podatkovnega področja ustreza enemu elementu FAT.

Elementi FAT služijo kot veriga povezav do grozdov datotek na tem območju

FAT je izjemno pomemben element strukture datoteke. Kršitve v FAT lahko

povzroči popolno ali delno izgubo informacij na celotnem logičnem disku.

Zato sta na disku shranjeni dve kopiji FAT. Obstajajo posebni programi

ki spremljajo stanje FAT in odpravljajo kršitve.

Korenski imenik:

To je določeno območje diska, ustvarjeno med postopkom inicializacije.

(formatiranje) diska, ki vsebuje informacije o datotekah in imenikih,

shranjeno na disku.

Korenski imenik vedno obstaja na formatiranem disku. Vklopljeno

Na enem disku je vedno samo en korenski imenik. Velikost korenine

imenik za dani disk je fiksna vrednost, torej največja

število datotek in drugih (podrejenih) imenikov, ki so mu »priloženi«.

(Podimeniki) - strogo določeni.

Torej, če povzamemo vse zgoraj navedeno, lahko zaključimo MS-DOS - 16-

bitni operacijski sistem, ki deluje v načinu realnega procesorja.

§ 4 Operacijski datotečni sistem Windows sistemi 95.

4.1. Ozadje nastanka FAT 32.

Na področju osebnih računalnikov je leta 1987 nastopila kriza.

Značilnosti datotečnega sistema FAT, ki ga je Microsoft razvijal več kot deset let

leta prej za tolmača Standalone Disk Basic in kasneje

prilagojeni za operacijski sistem DOS so bili izčrpani. MAŠČOBA

je bil namenjen trdim diskom s kapaciteto največ 32 MB in novim trdim diskom

večje kapacitete so se za uporabnike osebnih računalnikov izkazale za popolnoma neuporabne.

Nekateri neodvisni prodajalci so ponudili svoje rešitve

to težavo, a šele s prihodom DOS 4.0 je bila ta kriza premagana -

za nekaj časa.

Pomembne spremembe v strukturi datotečnega sistema v DOS 4.0

operacijskemu sistemu je omogočil delo z diski s kapaciteto do 128 MB; z

Poznejši manjši dodatki so to mejo dvignili na

2 GB. Takrat se je zdelo, da ta količina pomnilnika presega vse

predstavljive potrebe. Vendar, če je zgodovina osebnih računalnikov kaj iti

in učil, potem natančno, da zmogljivost »presega vsako predstavljivo

potrebam«, zelo hitro postane »skoraj premalo za resne

deluje." Dejansko so trdi diski trenutno komercialno dostopni

kapaciteta je običajno 2,5 GB in več, včasih pa zelo visoka in

Zgornja meja 2 GB, ki nas je osvobodila omejitev, se je spremenila v drugo

ovira, ki jo je treba premagati.

4.2. Opis FAT 32.

Microsoft je razvil novo razširitev za sisteme Windows 95.

Sistemi FAT - FAT32, brez kakršnih koli glasnih izjav, predvidenih v

OEM Service Pack 2.

Sistem FAT32 je nameščen samo v novih osebnih računalnikih in nanj ne računajte

dobite, ko greste na nova različica Windows 95, čeprav trdi

Microsoft bo ta razširitev postala del glavnega paketa za

Windows nadgradnje

4.2.1. Območja diska

Ta datotečni sistem nudi številna posebna področja

disk, dodeljen za organizacijo prostora na disku med njegovim

formatiranje - zapis zagonske glave, particijska tabela diska, zapis

prenosi, tabelo dodeljevanja datotek (iz katere je sistem FAT dobil svoje

ime) in korenski imenik.

Vklopljeno fizični ravni prostor na disku je razdeljen na 512 bajtov

področja, imenovana sektorji. Sistem FAT dodeli prostor za datoteke

bloki, ki so sestavljeni iz celega števila sektorjev in se imenujejo grozdi.

Število sektorjev v gruči mora biti večkratnik potence števila dva. Pri Microsoftu

te gruče se imenujejo enote za dodeljevanje pomnilnika in v

Poročilo SCANDISK označuje njihovo velikost, na primer "16.384 bajtov vsak

enota za dodeljevanje pomnilnika."

4.2.2. FAT veriga

FAT je zbirka podatkov, ki povezuje diskovne gruče

datotečni prostori. Ta zbirka podatkov zagotavlja za vsako gručo

samo en element. Prva dva elementa vsebujeta informacije o

FAT sistem. Tretji in naslednji elementi se ujemajo

gruče prostora na disku, začenši s prvo dodeljeno gručo

za datoteke. Elementi FAT lahko vsebujejo več posebnih vrednosti,

kar kaže na to

Grozd je brezplačen, tj. ne uporablja nobena datoteka;

Grozd vsebuje enega ali več sektorjev s fizičnimi napakami in

se ne sme uporabljati;

Ta gruča je zadnja gruča datoteke.

Za kateri koli element, ki ga uporablja datoteka, vendar ne za zadnjo gručo

FAT vsebuje številko naslednje gruče, ki jo zaseda datoteka.

Vsak imenik - ne glede na koren ali podimenik - tudi

je zbirka podatkov. V imeniku DOS za vsako datoteko

obstaja en glavni zapis (B okolje Windows 95 za dolga imena

datoteke, vneseni so bili dodatni vnosi). Za razliko od FAT, kjer vsak element

je sestavljen iz enega polja, vnosi za datoteko v imeniku so sestavljeni iz

več polj. Nekatera polja - ime, končnica, velikost, datum in čas -

lahko prikažete na zaslonu z ukazom DIR. Toda sistem FAT zagotavlja

polje, ki ga ukaz DIR ne prikaže, je prvo oštevilčeno polje

gruča, dodeljena datoteki.

Ko program pošlje zahtevo operacijskemu sistemu, z

zahteva, da ji posreduje vsebino neke datoteke, OS pregleda

vnos imenika, da najde prvo gručo te datoteke. Potem ona

dostopa do vnosa FAT za dano gručo, da poišče naslednjo

grozd v verigi. Ta postopek ponavljamo, dokler ni zaznan zadnji

datotečna gruča, OS natančno določi, katere gruče temu pripadajo

datoteko in v kakšnem zaporedju. Na ta način lahko sistem zagotovi

programira kateri koli del datoteke, ki ga zahteva. Ta način organiziranja

Datoteka se imenuje veriga FAT.

V sistemu FAT je datotekam vedno dodeljeno celo število gruč. Pri 1,2-

GB trdega diska z 32 KB gruč v imeniku je mogoče določiti,

katera velikost besedilna datoteka ki vsebuje besede "zdravo, svet", je

le 12 bajtov, dejansko pa ta datoteka zavzame 32 KB prostora na disku

prostora. Neuporabljeni del gruče se imenuje izgubljeni prostor

(ohlapno). Pri majhnih datotekah se lahko izgubi skoraj celotna gruča

mesto, v povprečju pa so izgube za polovico velikosti grozda.

Na 850 MB trdem disku s 16 KB grozdi srednje velikosti

datoteke približno 50 KB približno 16 % prostora na disku, dodeljenega datotekam

prostor bo izgubljen za neuporabljene, a dodeljene datoteke

Eden od načinov za sprostitev prostora na disku je uporaba

programi za stiskanje diska, kot je DriveSpace, ki poudarjajo "izgubljeno"

prostor« za uporabo z drugimi datotekami.

4.2.3. Druge spremembe v FAT32

Da bi zagotovili možnost dela s povečanim številom grozdov, v

vnosi imenika za vsako datoteko morajo dodeliti 4 bajte za začetnico

datotečni grozd (namesto 2 bajtov v sistemu FAT16). Tradicionalno vsak vstop v

Imenik je sestavljen iz 32 bajtov (slika 1). Na sredini tega zapisa je 10 bajtov

uporabljeni (bajti 12 do 21), ki jih je Microsoft rezerviral za

lastne potrebe v prihodnosti. Dva izmed njih sta zdaj dodeljena kot

dodatni bajti, potrebni za označevanje začetne gruče v sistemu

Operacijski sistem je vedno predvideval prisotnost dveh

Primerki FAT, vendar je bil uporabljen samo eden od njih. S prehodom na FAT32

operacijski sistem lahko deluje s katero koli od teh kopij. Še ena

Sprememba je v tem, da korenski imenik, ki je prej imel fiksno

velikost in strogo določen prostor na disku, lahko zdaj prosto

raste po potrebi, kot podimenik. Zdaj ne obstaja

omejitve števila vnosov v korenskem imeniku. To je še posebej pomembno

ker je za vsako dolgo ime datoteke več vnosov

katalog.

Kombinacija Roaming Root in Feature

uporaba obeh kopij FAT sta dobra predpogoja za neovirano

dinamično spreminjanje velikosti diskovnih particij, na primer zmanjšanje particije

da sprostite prostor za drug operacijski sistem. Ta novi

pristop je manj nevaren od tistih, ki se uporabljajo v programih tretjih oseb

za spreminjanje diskovnih particij pri delu s FAT16.

Iz vsega navedenega lahko sklepamo:

MS-DOS je bil izključno 16-bitni operacijski sistem in je deloval v njem

pravi način procesorja. IN Različice sistema Windows 3.1 del kode je bil 16-

bit, nekateri pa so 32-bitni. Windows 3.0 podpira realni način

delovanje procesorja, pri razvoju različice 3.1 je bilo odločeno, da ga opustimo

podporo.

Windows 95 je 32-bitni operacijski sistem, ki

bitna koda za združljivost z načinom MS-DOS. Windows 95 32-bitni

bitna koda.

§ 5 Datotečni sistem operacijskega sistema Windows NT.

5.1. Kratek opis Operacijski sistem Windows NT.

Trenutno se svetovna računalniška industrija zelo razvija

Učinkovitost sistema se poveča in zato

Zmožnost obdelave velikih količin podatkov se povečuje.

Operacijski sistemi razreda MS-DOS temu niso več kos

pretoka podatkov in ne more v celoti izkoristiti virov sodobnega

računalniki. Zato v Zadnje čase obstaja prehod na močnejše in

najnaprednejši operacijski sistemi razreda UNIX, primer tega je

je Windows NT, ki ga je izdala Microsoft Corporation

Ko uporabnik prvič vidi operacijski sistem Microsoft

Windows NT, jasna zunanja podobnost z

najljubši vmesnik sistema Windows 3.+, vendar je to vidna podobnost

je le manjša del sistema Windows N.T.

Windows NT je 32-bitni operacijski sistem z

prednostna večopravilnost. Kot temeljne komponente

Operacijski sistem vključuje varnostne funkcije in

razvita omrežna storitev.

Windows NT omogoča tudi združljivost z mnogimi drugimi

operacijskih in datotečnih sistemov ter omrežij.

Kot je prikazano na naslednji sliki, je Windows NT

modularni (naprednejši od monolitnega) operacijski sistem, ki

je sestavljen iz ločenih medsebojno povezanih relativno enostavnih modulov.

Glavni moduli sistema Windows NT so (navedeni po vrstnem redu

ki sledi od spodnjega nivoja arhitekture do zgornjega): nivo

strojne abstrakcije HAL (Hardware Abstraction Layer), jedro (Kernel),

izvršilni sistem (Executive), zaščiteni podsistemi (protected

podsistemi) in podsistemi okolja.

Modularna struktura Windows NT

5.2. datotečni sistem Windows NT.

Ko je Windows NT prvič izšel, je vključeval

podpora za tri datotečne sisteme. To je tabela dodeljevanja datotek (FAT),

zagotavlja združljivost z MS-DOS, datotečnim sistemom s povečano

zmogljivost (HPFS), ki zagotavlja združljivost z LAN Managerjem in

nov datotečni sistem, imenovan datotečni sistem nastajajočih tehnologij

NTFS je imel številne prednosti v primerjavi s tistimi, ki se uporabljajo na

ta točka za večino datotečnih strežnikov so datotečni sistemi.

Da bi zagotovili celovitost podatkov, ima NTFS dnevnik transakcij.

Ta pristop ne izključuje možnosti izgube informacij, vendar

občutno poveča verjetnost, da dostop do datotečni sistem

bo mogoče, tudi če je ogrožena celovitost sistema

strežnik. To postane mogoče z uporabo dnevnika transakcij

sledenje nedokončanim poskusom pisanja na disk med nadaljnjim zagonom

Windows NT. Dnevnik transakcij se uporablja tudi za preverjanje diska

prisotnost napak namesto preverjanja vsake datoteke, v primeru uporabe

tabele za dodeljevanje datotek.

Ena od glavnih prednosti NTFS je varnost. NTFS

nudi možnost vnosov za nadzor dostopa (Access Control

Vnosi, ACE) na seznam za nadzor dostopa (ACL). ACE

vsebuje identifikacijsko ime skupine ali uporabnika in žeton za dostop,

ki se lahko uporabijo za omejitev dostopa do določenih

imenik ali datoteka. Ta dostop lahko vključuje možnost branja,

snemanje, brisanje, izvajanje in celo lastništvo datotek.

Po drugi strani pa je ACL vsebnik, ki vsebuje enega

ali več zapisov ACE. To vam omogoča, da omejite dostop do določenih

uporabnike ali skupine uporabnikov v določene imenike ali datoteke v

Poleg tega NTFS podpira delo z dolgimi imeni, ki imajo

do 255 znakov in vsebuje poljubne velike in male črke

zaporedja. Ena od glavnih značilnosti NTFS je

samodejno ustvarjanje enakovrednih imen, združljivih z MS-DOS.

NTFS ima tudi funkcijo stiskanja, ki se je prvič pojavila v različici NT

3.51. Zagotavlja možnost stiskanja katere koli datoteke, imenika ali diska

NTFS. Za razliko od programov za stiskanje MS-DOS, ki ustvarijo virtualni disk,

ima videz skrite datoteke in stisne vse podatke na tem disku,

Windows NT za stiskanje uporablja dodatno plast datotečnega podsistema

in razpakiranje zahtevanih datotek brez ustvarjanja virtualni disk. to

se izkaže za uporabnega pri stiskanju določenega dela diska (npr.

uporabniški imenik) ali datoteke določene vrste

(na primer grafične datoteke). Edina pomanjkljivost stiskanja NTFS je

je nizka v primerjavi s shemami stiskanja MS-DOS

stiskanje. Toda NTFS je bolj zanesljiv in

produktivnost.

Torej, iz vsega zgoraj navedenega lahko sklepamo:

Da je združljiv z različnimi operacijskimi sistemi Windows

NT vsebuje datotečni sistem FAT 32. Poleg tega Windows NT vsebuje svojega

lasten datotečni sistem NTFS, ki ni združljiv s FAT 16. To

datotečni sistem ima številne prednosti pred FAT, pa tudi

odlikuje večja zanesljivost in zmogljivost.

Zaključek.

MS-DOS - 16-bitni operacijski sistem, deluje realno

način procesorja. V različicah sistema Windows 3.1 je nekaj kode 16-bitne, nekaj pa

32-bitni. Windows 3.0 je podpiral pravi procesorski način,

Med razvojem različice 3.1 je bilo odločeno opustiti njeno podporo.

Windows 95 je 32-bitni operacijski sistem, ki

deluje samo v načinu zaščitenega procesorja. Jedro, vključno z upravljanjem

pomnilnik in dispečiranje procesov, vsebuje le 32-bitno kodo. to

zmanjša stroške in pospeši delo. Samo nekateri moduli imajo 16-

bitna koda za združljivost z načinom MS-DOS. V sistemu Windows 95 32-bit

kodo uporabljamo povsod, kjer je to mogoče, kar nam omogoča, da zagotovimo

povečana zanesljivost in odpornost na napake sistema. Poleg tega za

uporablja se združljivost s starejšimi aplikacijami in gonilniki ter 16-

bitna koda.

Windows NT ni nadaljnji razvoj prejšnjega

obstoječe izdelke. Njegova arhitektura je bila ustvarjena iz nič, ob upoštevanju

zahteve za sodoben operacijski sistem. Prizadevanje

zagotoviti združljivost novega operacijskega sistema,

Razvijalci Windows NT so ohranili znani vmesnik Windows in ga implementirali

podpora za obstoječe datotečne sisteme (kot je FAT) in razn

aplikacije (napisane za MS - Dos, Windows 3.x). Tudi razvijalci

vključena v orodja Windows NT za delo z različnimi omrežji

pomeni.

Zanesljivost in robustnost

zagotavljajo arhitekturne značilnosti, ki ščitijo aplikacijo

programov pred poškodbami drug drugega in operacijskega sistema. Windows NT

uporablja obdelavo strukturiranih izjem, odpornih na napake

vseh arhitekturnih nivojih, kar vključuje obnovitveno datoteko

Sistem NTFS in zagotavlja zaščito z uporabo vgrajenega sistema

varnost in napredne tehnike upravljanja pomnilnika.

Uporabniki dostopajo do datotek s simboličnimi imeni. Vendar človeški spomin omejuje število imen objektov, na katere se lahko uporabnik sklicuje po imenu. Hierarhična organizacija imenskega prostora nam omogoča, da te meje bistveno razširimo. Zato ima večina datotečnih sistemov hierarhično strukturo, v kateri so ravni ustvarjene tako, da se omogoči, da je imenik nižje ravni v imeniku višje ravni (slika 19).

riž. 19. Hierarhija datotečnega sistema:

a – enonivojska organizacija; b – drevo; v – omrežju

Graf, ki opisuje hierarhijo imenika, je lahko drevo ali omrežje. Imeniki tvorijo drevo, če je dovoljeno vključiti datoteko v samo en imenik (slika 19, b), in omrežje - če je datoteka lahko vključena v več imenikov hkrati (slika 19, c). Na primer, v MS-DOS in Windows imeniki tvorijo drevesno strukturo, medtem ko v UNIX tvorijo omrežno strukturo. V drevesni strukturi je vsaka datoteka list. Imenik najvišje ravni se imenuje korenski imenik ali root.

S to organizacijo je uporabnik oproščen pomnjenja imen vseh datotek; imeti mora le približno predstavo o tem, v katero skupino je določeno datoteko mogoče uvrstiti, da jo najde z zaporednim brskanjem po imenikih. Hierarhična struktura je primerna za večuporabniško delo: vsak uporabnik s svojimi datotekami je lokaliziran v svojem imeniku ali poddrevu imenikov, hkrati pa so vse datoteke v sistemu logično povezane.

Poseben primer hierarhične strukture je enonivojska organizacija, ko so vse datoteke vključene v en imenik (slika 19, a).

Imena datotek

Vse vrste datotek imajo simbolična imena. Hierarhično organizirani datotečni sistemi običajno uporabljajo tri vrste imen datotek: enostavna, sestavljena in relativna.

Preprosto ali kratko simbolično ime identificira datoteko v enem imeniku. Enostavna imena datotekam dodelijo uporabniki in programerji, pri čemer morajo upoštevati omejitve OS tako glede obsega znakov kot dolžine imena. Do relativno nedavnega so bile te meje zelo ozke. Tako je bila v datotečnem sistemu FAT dolžina imen omejena na shemo 8.3 (8 znakov - samo ime, 3 znaki - končnica imena), v datotečnem sistemu s5, ki ga podpirajo številne različice operacijskega sistema UNIX, pa preprosto simbolično ime ne sme vsebovati več kot 14 znakov. Vendar pa je za uporabnika veliko bolj priročno delati z dolgimi imeni, ker vam omogočajo, da datotekam daste imena, ki si jih je enostavno zapomniti, ki jasno kažejo, kaj je v datoteki. Zato sodobni datotečni sistemi, kot tudi izboljšane različice že obstoječih datotečnih sistemov, ponavadi podpirajo dolga, preprosta simbolna imena datotek. Na primer, v datotečnih sistemih NTFS in FAT32, vključenih v operacijski sistem Windows NT, lahko ime datoteke vsebuje do 255 znakov.

Primeri preprostih imen datotek in imenikov:

Dodatek k CD 254L v ruščini.doc

namestitveni upravitelj datotečnega sistema.doc

V hierarhičnih datotečnih sistemih imajo lahko različne datoteke enaka preprosta simbolna imena, če pripadajo različnim imenikom. To pomeni, da tukaj deluje shema "več datotek - eno preprosto ime". Za enolično identifikacijo datoteke v takih sistemih se uporablja tako imenovano polno ime.

Polno ime je veriga preprostih simboličnih imen vseh imenikov, skozi katere poteka pot od korena do dane datoteke. Tako je polno ime sestavljeno ime, v katerem so enostavna imena med seboj ločena z ločilom, sprejetim v OS. Pogosto se kot ločilo uporablja poševnica naprej ali nazaj in običajno je, da se ne navede ime korenskega imenika. Na sl. 19, b Dve datoteki imata preprosto ime main.exe, vendar sta njuni sestavljeni imeni /depart/main.exe in /user/anna/main exe različni.

V drevesnem datotečnem sistemu obstaja ujemanje ena proti ena med datoteko in njenim polnim imenom "ena datoteka - eno polno ime". V datotečnih sistemih, ki imajo mrežno strukturo, je datoteka lahko vključena v več imenikov, kar pomeni, da ima lahko več polnih imen; tukaj velja ujemanje "ena datoteka - več polnih imen". V obeh primerih je datoteka enolično označena s polnim imenom.

Datoteko je mogoče identificirati tudi z relativnim imenom. Relativno ime datoteke je določeno s konceptom "trenutni imenik". Za vsakega uporabnika je v danem trenutku eden od imenikov datotečnega sistema trenutni imenik in ta imenik izbere uporabnik sam na ukaz OS. Datotečni sistem zajame ime trenutnega imenika, tako da ga lahko nato uporabi kot dopolnilo relativnim imenom za oblikovanje popolnoma kvalificiranega imena datoteke. Pri uporabi relativnih imen uporabnik identificira datoteko po verigi imen imenikov, skozi katere poteka pot od trenutnega imenika do dane datoteke. Na primer, če je trenutni imenik /user, potem je relativno ime datoteke /user/anna/main.exe anna/main.exe.

Nekateri operacijski sistemi vam omogočajo, da isti datoteki dodelite več preprostih imen, ki jih je mogoče interpretirati kot vzdevke. V tem primeru, tako kot v sistemu z mrežno strukturo, se vzpostavi korespondenca "ena datoteka - veliko polnih imen", saj vsako preprosto ime datoteke ustreza vsaj eno polno ime.

In čeprav polno ime enolično identificira datoteko, je operacijskemu sistemu lažje delati z datoteko, če obstaja ujemanje ena proti ena med datotekami in njihovimi imeni. V ta namen datoteki dodeli unikatno ime, tako da velja razmerje “ena datoteka - eno unikatno ime”. Enolično ime obstaja skupaj z enim ali več simbolnimi imeni, ki jih datoteki dodelijo uporabniki ali aplikacije. Enolično ime je številčni identifikator in je namenjeno samo operacijskemu sistemu. Primer takega edinstvenega imena datoteke je številka inode v sistem UNIX.

Montaža

Na splošno ima lahko računalniški sistem več diskovnih naprav. Celo tipičen osebni računalnik ima običajno en trdi disk, en disketni pogon in pogon CD-ROM. Zmogljivi računalniki so običajno opremljeni z velik znesek diskovnih pogonov, na katerih so nameščeni diskovni paketi. Poleg tega je lahko celo ena fizična naprava z orodji operacijskega sistema predstavljena kot več logičnih naprav, zlasti z razdelitvijo prostora na disku na particije. Postavlja se vprašanje: kako organizirati shranjevanje datotek v sistemu z več napravami? zunanji pomnilnik?

Prva rešitev je, da vsaka naprava gosti samostojen datotečni sistem, kar pomeni, da so datoteke v tej napravi opisane z drevesom imenikov, ki ni na noben način povezano z drevesi imenikov na drugih napravah. V tem primeru mora uporabnik za enolično identifikacijo datoteke določiti identifikator logične naprave skupaj s sestavljenim simbolnim imenom datoteke. Primer takega avtonomnega obstoja datotečnih sistemov je operacijski sistem MS-DOS, v katerem polno ime datoteke vključuje črkovni identifikator logičnega pogona. Ko torej dostopa do datoteke, ki se nahaja na disku A, mora uporabnik določiti ime tega pogona: A:\privat\letter\uni\let1.doc.

Druga možnost je organiziranje shranjevanja datotek, v katerem ima uporabnik možnost združiti datotečne sisteme, ki se nahajajo na različnih napravah, v en sam datotečni sistem, ki ga opisuje eno drevo imenikov. Ta operacija se imenuje montaža. Poglejmo, kako se ta operacija izvaja na primeru OS UNIX.

Med vsemi logičnimi diskovnimi napravami, ki so na voljo v sistemu, operacijski sistem loči eno napravo, imenovano sistemska. Naj obstajata dva datotečna sistema, ki se nahajata na različnih logičnih pogonih (slika 20), in eden od pogonov je sistemski pogon.

Datotečni sistem, ki se nahaja na sistemski disk, je dodeljen korenu. Za povezavo hierarhij datotek v korenskem datotečnem sistemu je izbran obstoječi imenik, v tem primeru imenik man. Ko je namestitev končana, izbrani imenik man postane korenski imenik drugega datotečnega sistema. Preko tega imenika je nameščeni datotečni sistem kot poddrevo pritrjen na splošno drevo (slika 21).

riž. 20. Dva datotečna sistema pred namestitvijo

riž. 21. Datotečni sistem v skupni rabi po namestitvi

Ko je datotečni sistem v skupni rabi nameščen, za uporabnika ni več logične razlike med korenskim in nameščenim datotečnim sistemom; zlasti se poimenovanje datotek izvede na enak način, kot če bi bil na začetku en sam datotečni sistem.

Atributi datoteke

Koncept »datoteke« ne vključuje le podatkov in imena, ki jih shranjuje, temveč tudi njene atribute. Atributi datoteke so informacije, ki opisujejo lastnosti datoteke. Primeri možnih atributov datoteke:

 vrsta datoteke (običajna datoteka, imenik, posebna datoteka itd.);

 lastnik datoteke;

 ustvarjalec datotek;

 geslo za dostop do datoteke;

 informacije o dovoljenih operacijah dostopa do datotek;

 čas nastanka, zadnji dostop in zadnja sprememba;

 trenutna velikost datoteke;

 največja velikost mapa;

 znak »samo za branje«;

 znak »skrita datoteka«;

 znak " sistemsko datoteko”;

 podpis »arhivska datoteka«;

 atribut “binary/character”;

 »začasni« atribut (odstrani po končanem procesu);

 znak za blokiranje;

 dolžina zapisa v datoteki;

 kazalec na ključno polje v zapisu;

 dolžina ključa.

Nabor atributov datotek določajo posebnosti datotečnega sistema: v datotečnih sistemih različni tipi Za označevanje datotek je mogoče uporabiti različne nize atributov. Na primer, v datotečnih sistemih, ki podpirajo ravne datoteke, ni treba uporabiti zadnjih treh atributov na seznamu, ki so povezani s strukturiranjem datoteke. V enouporabniškem operacijskem sistemu bo nizu atributov manjkale lastnosti, pomembne za uporabnike in varnost, kot so lastnik datoteke, ustvarjalec datoteke, geslo za dostop do datoteke, informacije o pooblaščenem dostopu do datoteke.

Uporabnik lahko dostopa do atributov z uporabo zmogljivosti, ki jih v ta namen nudi datotečni sistem. Običajno lahko preberete vrednosti katerega koli atributa, spremenite pa le nekatere. Uporabnik lahko na primer spremeni dovoljenja za datoteko (če ima potrebna dovoljenja za to), vendar ne more spremeniti datuma ustvarjanja ali trenutne velikosti datoteke.

Vrednosti atributov datoteke so lahko neposredno v imenikih, kot je to storjeno v datotečnem sistemu MS-DOS (slika 22, a). Slika prikazuje strukturo vnosa imenika, ki vsebuje preprosto simbolično ime in atribute datoteke. Tukaj črke označujejo značilnosti datoteke: R - samo za branje, A - arhivirano, H - skrito, S - sistemsko.

riž. 22. Struktura imenika:

a – struktura vnosa imenika MS-DOS (32 bajtov); b – struktura vnosa imenika OS UNIX

Druga možnost je umestitev atributov v posebne tabele, ko katalogi vsebujejo samo povezave do teh tabel. Ta pristop je implementiran na primer v datotečnem sistemu ufs OS UNIX. V tem datotečnem sistemu je struktura imenikov zelo preprosta. Zapis o vsaki datoteki vsebuje kratko simbolno ime datoteke in kazalec na deskriptor indeksa datoteke, to je ime v ufs za tabelo, v kateri so koncentrirane vrednosti atributov datoteke (slika 22, b).

V obeh različicah imeniki zagotavljajo povezavo med imeni datotek in samimi datotekami. Vendar pristop ločevanja imena datoteke od njenih atributov naredi sistem bolj prilagodljiv. Na primer, datoteko je mogoče preprosto vključiti v več imenikov hkrati. Vnosi za to datoteko v različnih imenikih imajo lahko različna preprosta imena, vendar bo imelo polje povezave enako številko inode.

Članki za branje:

Hierarhično združevanje | Univerza Stanford

Objekt spremenljive dolžine, imenovan mapa.

Mapa - je poimenovano zaporedje bajtov poljubne dolžine. Ker ima datoteka lahko ničelno dolžino, ustvarjanje datoteke vključuje njeno ime in registracijo v datotečnem sistemu - to je ena od funkcij OS.

Ponavadi v ločena datoteka shranjevanje podatkov, ki pripadajo isti vrsti. V tem primeru določa tip podatkov vrsta datoteke.

Ker v definiciji datoteke ni omejitve velikosti, si lahko predstavljamo datoteko z 0 bajti (prazna datoteka) in datoteko s poljubnim številom bajtov.

Pri definiranju datoteke je posebna pozornost namenjena imenu. Pravzaprav nosi podatke o naslovu, brez katerih podatki, shranjeni v datoteki, ne bodo postali informacije zaradi pomanjkanja metode za dostop do njih. Poleg funkcij, povezanih z naslavljanjem, lahko ime datoteke shrani tudi informacije o vrsti podatkov, ki jih vsebuje. To je pomembno za avtomatska orodja za delo s podatki, saj lahko na podlagi imena datoteke (oziroma njene končnice) samodejno določijo ustrezen način pridobivanja informacij iz datoteke.

Struktura datoteke - hierarhična struktura, v kateri operacijski sistem prikazuje datoteke in imenike (mape).

Služi kot vrh strukture ime operaterja, kjer so shranjene datoteke. Nato so datoteke združene v imeniki (mape), znotraj katerega je mogoče ustvariti ugnezdenih imenikov

Imena zunanjih pomnilniških medijev. Diski, na katerih so shranjene informacije v računalniku, imajo svoja imena – vsak disk je poimenovan s črko latinske abecede, ki ji sledi dvopičje. Torej so diskete vedno označene s črkami A: in IN:. Logični pogoni trdega diska so poimenovani s črko Z:. Vsem logičnim imenom pogonov sledijo imena CD pogonov. Na primer, nameščen: disketni pogon, trdi disk, razdeljen na 3 logične pogone in CD pogon. Prepoznajte črke vseh medijev za shranjevanje. A:- disketni pogon; Z:, D:, E:- logični pogoni trdega diska; F:- CD pogon.

Logični pogon oz glasnost(Angleščina) glasnost ali angleščina particija) - del dolgoročnega pomnilnika računalnika, ki se zaradi lažje uporabe obravnava kot celota. Izraz "logični disk" se uporablja v nasprotju s "fizičnim diskom", ki se nanaša na pomnilnik enega specifičnega diskovnega medija.

Za operacijski sistem ni pomembno, kje se podatki nahajajo - na laserski disk, na particiji trdega diska ali na bliskovnem pogonu. Za poenotenje predstavljenih območij dolgoročnega pomnilnika je uveden koncept logičnega diska.

Poleg shranjenih informacij nosilec vsebuje opis datotečnega sistema - praviloma je to tabela, v kateri so navedene vse datoteke in njihovi atributi (File Allocation Table, FAT). Tabela določa predvsem, v katerem imeniku (mapi) se nahaja določena datoteka. Zahvaljujoč temu se pri premikanju datoteke iz ene mape v drugo znotraj istega obsega podatki ne prenesejo z enega dela fizičnega diska na drugega, ampak preprosto spremenijo vnos v tabeli za dodelitev datotek. Če se datoteka prenese z enega logičnega pogona na drugega (tudi če se oba logična pogona nahajata na istem fizičnem pogonu), bo nujno prišlo do fizičnega prenosa podatkov (kopiranje z nadaljnjim brisanjem izvirnika, če je uspešno).

Iz istega razloga formatiranje in defragmentiranje vsakega logičnega pogona ne vpliva na druge.

Katalog (mapo) - prostora na disku (posebna sistemska datoteka), ki hrani servisne informacije o datotekah (ime, končnica, datum nastanka, velikost itd.). Imeniki na nižjih ravneh so ugnezdeni znotraj imenikov na višjih ravneh in so namenjeni njim ugnezdeni. Imenik na najvišji ravni (nadimenik) v povezavi z imeniki na nižji ravni se imenuje nadrejeni imenik. Najvišja raven gnezdenja hierarhične strukture je korenski imenik disk (slika 1). Pokliče se imenik, s katerim uporabnik trenutno dela trenutno.

Pravila za poimenovanje imenika se ne razlikujejo od pravil za poimenovanje datoteke, čeprav za imenike ni običajno določiti končnic imena. Pri pisanju poti dostopa do datoteke prek sistema podimenikov so vsi vmesni imeniki ločeni z določenim simbolom. Mnogi operacijski sistemi uporabljajo "\" (poševnica nazaj) kot ta znak.

Zahteva po edinstvenem imenu datoteke je očitna – brez tega ni mogoče zagotoviti nedvoumnega dostopa do podatkov. V sredstvih računalniška tehnologija zahteva po edinstvenosti imena je zagotovljena samodejno - niti uporabnik niti avtomatizacija ne moreta ustvariti datoteke z enakim imenom kot obstoječa.

Ko je uporabljena datoteka, ki ni v trenutnem imeniku, mora program, ki dostopa do datoteke, navesti, kje točno se datoteka nahaja. To storite tako, da določite pot do datoteke.

Pot do datoteke- to je ime medija (diska) in zaporedje imen imenikov, ločenih z znakom "\" v operacijskem sistemu Windows (znak "/" se uporablja v OS vrstice UNIX). Ta pot določa pot do imenika, v katerem se nahaja želena datoteka.

Za določanje poti datoteke se uporabljata dva različna načina. V prvem primeru je podana vsaka datoteka absolutno ime poti (polno ime datoteke), sestavljeno iz imen vseh imenikov od korenskega do tistega, ki vsebuje datoteko, in imena same datoteke. Na primer pot C:\Abby\Doc\otchet.doc pomeni, da je korenski imenik diska Z: vsebuje imenik Abby, ki pa vsebuje podimenik Doc kjer se datoteka nahaja poročilo.doc. Absolutna imena poti se vedno začnejo z imenom medija in korenskim imenikom ter so edinstvena. Velja tudi relativno ime poti. Uporablja se skupaj s konceptom trenutni imenik. Uporabnik lahko enega od imenikov določi kot trenutni delovni imenik. V tem primeru se vsa imena poti, ki se ne začnejo z ločilnim znakom, obravnavajo kot relativna in se štejejo glede na trenutni imenik. Na primer, če je trenutni imenik C:\Abby, nato v datoteko z absolutno potjo C:\Abby\ se lahko obrnete kot Doc\otchet.doc.

Ker je datotečna struktura računalnika lahko pomembna, poiščite potrebne dokumente s preprosto navigacijo strukturo datoteke ni vedno priročno. Običajno velja, da bi moral vsak uporabnik računalnika poznati (in si zapomniti) strukturo map, v katerih shranjuje dokumente. Vendar so včasih dokumenti shranjeni zunaj te strukture. Številne aplikacije na primer shranijo dokumente v privzete mape, če je uporabnik pozabil izrecno določiti, kam naj se dokument shrani. Ta privzeta mapa je lahko mapa, ki je bila nazadnje shranjena, mapa, v kateri se nahaja sama aplikacija, nekakšna storitvena mapa, na primer \ Moje dokumente in tako naprej. IN podobnih primerih Dokumentne datoteke se lahko »izgubijo« v množici drugih podatkov.

Potreba po iskanju datotek se še posebej pogosto pojavi med namestitvijo. Tipičen primer je, ko morate v iskanju vira nenadzorovanih sprememb v operacijskem sistemu najti vse datoteke, ki so bile nedavno spremenjene. S pomočjo samodejno iskanje datoteke pogosto uporabljajo tudi strokovnjaki, ki postavljajo računalniške sisteme - težko jim je krmariti po datotečni strukturi "tujca" osebni računalnik, in iskanje potrebne datoteke navigacija zanje ni vedno produktivna.

Primarno iskalno orodje Windows XP zagon iz glavnega menija z ukazom Start > Najdi > Datoteke in mape. Druga možnost zagona ni nič manj priročna - iz katerega koli okna mape (Pogled > Raziskovalne vrstice > Iskanje > Datoteke in mape ali ključ F3).

Kontrolniki na iskalni plošči vam omogočajo lokalizacijo iskalnega območja na podlagi razpoložljivih informacij o imenu in naslovu datoteke. Pri vnosu imena datoteke so dovoljeni nadomestni znaki «*» in «?» . Simbol «*» nadomesti poljubno število poljubnih znakov in znak «?» nadomesti kateri koli znak. Tako na primer iskanje datoteke z imenom *.txt se bo končalo s prikazom vseh datotek s končnico imena. txt in rezultat iskanja datotek z imenom *.??t bo seznam vseh datotek s končnicami imen. txt, .bat, .dat in tako naprej.

Pri iskanju datotek z "dolgimi" imeni ne pozabite, da če "dolgo" ime vsebuje presledke (in to je sprejemljivo), potem je treba pri ustvarjanju iskalne naloge tako ime dati v narekovaje, na primer: "Trenutno delo.doc".

Iskalna vrstica ima dodatne skrite kontrole. Pojavijo se, ko kliknete puščico, ki se razširja navzdol.

· Vprašanje Kdaj so bile narejene zadnje spremembe? vam omogoča, da omejite obseg iskanja glede na datum, ko je bila datoteka ustvarjena, nazadnje spremenjena ali odprta.

· Vprašanje Kakšna je velikost datoteke? vam omogoča, da omejite iskanje na datoteke določene velikosti.

· Odstavek Dodatne možnosti vam omogoča, da določite vrsto datoteke, omogočite ogled skrite datoteke in map ter nastavite nekatere druge iskalne parametre.

V primerih, ko se išče dokument z neoblikovanim besedilom, je možno iskanje ne samo po atributih datoteke, ampak tudi po njeni vsebini. V polje lahko vnesete želeno besedilo Beseda ali fraza v datoteki.

Iskanje dokumenta na podlagi fragmenta besedila ne daje rezultatov, če gre za dokument z oblikovanjem, ker kode za oblikovanje kršijo naravno zaporedje kod besedilnih znakov. V teh primerih lahko včasih uporabite iskalno orodje, ki je priloženo aplikaciji za oblikovanje dokumentov.

19.Stiskanje podatkov in arhiviranje datotek.

Značilna lastnost večine »klasičnih« podatkovnih tipov, s katerimi ljudje tradicionalno delajo, je določena redundanca. Stopnja redundance je odvisna od vrste podatkov. Poleg tega je stopnja redundance podatkov odvisna od sprejetega sistema kodiranja. Tako lahko na primer rečemo, da kodiranje besedilne informacije s pomočjo ruskega jezika (z uporabo ruske abecede) daje v povprečju 20-30% več redundance kot kodiranje ustreznih informacij s pomočjo angleškega jezika.
Redundanca ima tudi pomembno vlogo pri obdelavi informacij. Ko pa ne gre za obdelavo, temveč za shranjevanje končnih dokumentov ali njihov prenos, se redundanca lahko zmanjša, kar daje učinek stiskanja podatkov.
Če se metode stiskanja informacij uporabljajo za dokončane dokumente, se izraz stiskanje podatkov pogosto nadomesti z izrazom arhiviranje podatkov in programsko opremo Tisti, ki izvajajo te operacije, se imenujejo arhivarji.
Glede na objekt, v katerem se nahajajo podatki, ki jih stisnemo, obstajajo:
- stiskanje (arhiviranje) datotek;
- stiskanje (arhiviranje) map;
- stiskanje diska.
Če se vsebina podatkov med stiskanjem podatkov spremeni, je metoda stiskanja nepovratna in ko se podatki obnovijo iz stisnjene datoteke, izvirno zaporedje ni popolnoma obnovljeno. Take metode imenujemo tudi metode stiskanja z nadzorovanimi izgubami. Uporabljajo se samo za tiste vrste podatkov, pri katerih formalna izguba dela vsebine ne povzroči bistvenega zmanjšanja potrošniških lastnosti. V prvi vrsti to velja za multimedijske podatke: video sekvence, glasbene posnetke, zvočne posnetke in risbe. Metode stiskanja z izgubo običajno zagotavljajo veliko višja razmerja stiskanja kot reverzibilne metode, vendar jih ni mogoče uporabiti besedilni dokumenti, baze podatkov in še posebej programsko kodo. Tipični formati stiskanja z izgubo so:
- JPG za grafične podatke;
- .MPG za video podatke;
- . M RZ za zvočne podatke.
Če stiskanje podatkov spremeni samo njihovo strukturo, potem je metoda stiskanja reverzibilna. Iz dobljene kode lahko obnovite izvirno matriko z uporabo obratne metode. Reverzibilne metode se uporabljajo za stiskanje katere koli vrste podatkov. Tipični formati stiskanja brez izgube so:
- .GIF, NAMIG,. PCX in mnogi drugi za grafične podatke;
- .AVI za video podatke;
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB in mnogi drugi za vse vrste podatkov.
»Klasična« formata za stiskanje podatkov, ki se pogosto uporabljata v vsakdanjem računalniškem delu, sta formata .ZIP in .ARJ. V zadnjem času jim je dodan priljubljeni format .RAR.
Osnovne funkcije, ki jih opravlja večina sodobnih upraviteljev arhivov, vključujejo:
- ekstrahiranje datotek iz arhivov;
- ustvarjanje novih arhivov;
- dodajanje datotek v obstoječi arhiv;
- ustvarjanje samorazpakiranih arhivov;
- ustvarjanje porazdeljenih arhivov na nosilcih nizke kapacitete;
- testiranje celovitosti arhivske strukture;
- popolna ali delna obnova poškodovanega arhivskega gradiva;
- varovanje arhivskega gradiva pred vpogledovanjem in nepooblaščenim spreminjanjem.
Samorazpakcijski arhivi Samorazpakcijski arhiv pripravimo na osnovi običajnega arhiva tako, da nanj priključimo majhen programski modul. Sam arhiv prejme pripono imena.EXE, ki je značilna za izvršljive datoteke.
Porazdeljeni arhivi. Nekateri upravitelji (na primer WinZip) izvajajo razdelitev neposredno na diskete, nekateri (na primer WinRAR in WinArj) pa vam omogočajo, da predhodno razdelite arhiv na fragmente določene velikosti na trdem disku. Nato jih je mogoče s kopiranjem prenesti na zunanji medij.
Pri ustvarjanju porazdeljenih arhivov ima WinZip Manager neprijetna lastnost: Vsak nosilec nosi datoteke z istimi imeni. Posledično ni mogoče določiti številk nosilcev, shranjenih na vsaki disketi po imenu datoteke.Upravljalniki arhivov WinArj in WinRAR označijo vse distribuirane arhivske datoteke z različnimi imeni in zato ne povzročajo takšnih težav.
Varovanje arhivov. V večini primerov so arhivi zaščiteni z geslom, ki se zahteva, ko si poskušate ogledati, razpakirati ali spremeniti arhiv.
TO dodatne funkcije upravitelji arhivov vključujejo storitvene funkcije, ki olajšajo delo. Pogosto se izvajajo zunanjo povezavo dodatne pripomočke in zagotavljajo:
- ogled datotek različnih formatov, ne da bi jih ekstrahirali iz arhiva;
iskanje datotek in podatkov znotraj arhivov;
namestitev programov iz arhivov brez predhodnega razpakiranja;
pregled odsotnosti računalniški virusi v arhivu, preden se razpakira;
kriptografska zaščita arhivskih informacij;
dekodiranje sporočila E-naslov;
“transparentno” stiskanje izvedljivih datotek.EXE in.DLL;
ustvarjanje samoraztegljivih arhivov z več zvezki;
izbiro ali prilagajanje razmerja stiskanja informacij.

Dvokliknete lahko na ikono mape, nato se zažene Raziskovalec in prikaže vsebino izbrane mape (glej sliko 21.1).

Ko dvokliknete ikono datoteke, se program, ki je ustvaril to datoteko, zažene in prikaže njeno vsebino. Čeprav v resnici morda ni isti program, ki je ustvaril datoteko. na primer grafične datoteke se lahko odpre z poseben program da si jih ogledate, ne program za urejanje grafike, ki jih je ustvaril.

Ko odprete programsko datoteko, se program zažene.

Ko odprete mapo, boste v oknu mape videli njeno vsebino. Windows lahko konfigurirate tako, da se vsaka mapa odpre v svojem oknu. Tukaj je opisano, kako to storiti.

1. V oknu mape izberite Orodja=>Možnosti mape.

Prikaže se pogovorno okno Možnosti mape.

2. Na zavihku Splošno izberite Odpri vsako mapo v ločenem oknu.

3. Kliknite V redu.

Ko končate, ne pozabite zapreti vseh oken map.

Oglejte si drevesno strukturo

Najtežji del pri delu z mapami in datotekami je njihovo organiziranje v tisto, kar računalničarji imenujejo drevesna struktura. Drevesna struktura je jasno vidna na levi strani okna Raziskovalca. To področje okna se imenuje mape (glejte sliko 21.1). Če tega seznama ne vidite, kliknite gumb Mape v orodni vrstici. Ali pa v meniju izberite Pogled^Plošča brskalnika^Mape.

Z miško lahko hitro poiščete poljubno mapo v drevesni strukturi, če seveda veste, kje jo iskati. Po kliku na mapo se njena vsebina prikaže na desni strani okna.

S klikom na znak “+” (plus) poleg ustrezne mape si lahko ogledate vse njene podmape, tj. veja drevesne strukture.

S klikom na znak “-” (minus) ob mapi zaprete ustrezno vejo drevesne strukture.

Kako skriti drevesno strukturo

Ko je plošča z mapami zaprta, okno Raziskovalca prikaže seznam opravil za datoteke in mape, kot je prikazano na sl. 21.2. Ta seznam vsebuje osnovne operacije z datotekami v določeni mapi, prehode v druge imenike v računalniku in druga podobna opravila.

Seznam opravil je odvisen od vrste mape, ki si jo ogledujete, izbrane datoteke in njene vrste.

Upoštevajte, da lahko katero koli od opravilnih vrstic prikažete ali skrijete s klikom na ikono puščice.

Začetni sektor trdega diska vsebuje glavni korenski zapis, ki se naloži v pomnilnik in izvede.

Zadnji del tega sektorja vsebuje particijsko tabelo - 4-elementno tabelo s 16-bajtnimi elementi. To tabelo upravlja program FDISK (ali enakovredni pripomoček v drugem operacijskem sistemu).

Med zagonom ROM-BIOS naloži glavni korenski vnos in prenese nadzor na svojo kodo. Ta koda prebere particijsko tabelo, da določi particijo, ki je označena kot aktivna. Pravilni korenski sektor se nato prebere v pomnilnik in izvede.

Tabela 1. Struktura glavnega korenskega vnosa in particijske tabele

Tabela 2. Struktura deskriptorja razdelka

Koda particije se uporablja za določanje prisotnosti in lokacije primarnih in razširjenih particij na disku. Ko je želena particija locirana, lahko njeno velikost in koordinate izvlečete iz ustreznih deskriptorskih polj. Če je v polje kode particije zapisana 0, se deskriptor šteje za prazen, to pomeni, da ne določa nobene particije na disku.

Tabela 3. Kode particij operacijskega sistema Microsoft

Koda	Vrsta razdelka	Velikost	tip FAT	OS
01h	Osnovno	0-15 MB	FAT12	MS-DOS 2.0
04h	Osnovno	16-32 MB	FAT16	MS-DOS 3.0
05h	Napredno	0-2 GB	-	MS-DOS 3.3
06h	Osnovno	32 MB-2 GB	FAT16	MS-DOS 4.0
0Bh	Osnovno	512 MB-2 GB	FAT32	OSR2
0Ch	Napredno	512 MB-2 TB	FAT32	OSR2
0Eh	Osnovno	32 MB-2 GB	FAT16	Windows 95
0Fh	Napredno	0-2 GB	-	Windows 95

Naslednje kode so rezervirane za operacijske sisteme drugih podjetij:

• 02h - odsek CP/M;
• 03h - sekcija Xenix;
• 07h - Particija OS/2 (datotečni sistem HPFS).

Opombe:

1. Številke cilindra in sektorja zavzemajo 10 oziroma 6 bitov:

   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

   
   Razporejeni so tako, da ko naložite CX s 16-bitno vrednostjo, je pripravljen na klic prekinitve INT 13h za branje želenega dela diska. Tako je po branju glavnega zapisa nalaganja v pomnilniško območje sect_buf koda bajt CMP ptr sect_buf, 80h

   bo preveril, ali je prva particija aktivna, in kodo

   MOV CX, sect_buf

   bo naložil CX za klic INT 13h za branje korenskega sektorja particije #1.

2. Vrednost "relativnega sektorja" pri odmiku 08h v vsaki particiji je enakovredna glavi, sektorju in valju začetnega naslova particije. Relativni sektor 0 sovpada s cilindrom 0, glavo 0, sektorjem 1. Relativna številka sektorja se poveča najprej za vsak sektor na glavi, nato za vsako glavo in končno za vsak valj.

   Veljavna formula:

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

   Particije se začnejo pri sodi številki cilindra, z izjemo prve particije, ki se lahko začne pri cilindru 0, glava 0, sektor 2 (ker je sektor 1 zaseden z glavnim zagonskim zapisom).

   Ko vnos korenske particije pridobi nadzor, DS:SI pokaže na ustrezen vnos particijske tabele.

Struktura korenskega sektorja

Tabela 4. Format korenskega sektorja diskete ali particije trdega diska

00h	3	JMP	xx xx		BLIZU skoči na prenos kode
03h	8	"JAZ"	"B"	"M"			"4"	"."	"0"	Ime podjetja OEM in različica sistema
0Bh	2	SectSiz		število bajtov v sektorju (vedno 512)						začetek BPB
0Dh	1	ClustSiz		število sektorjev v gruči
0Eh	2	ResSecs		število rezervnih sektorjev (sektorji pred FAT #1)
10h	1	FatCnt		število tabel FAT
11h	2	RootSiz		število 32-bajtnih elementov korenskega imenika (za FAT32 - 0)
13h	2	TotSecs		skupno število sektorjev na mediju (particija DOS)
15h	1	Mediji		vrsta medija (enako kot 1. bajt FAT)
16h	2	FatSize		število sektorjev v eni FAT						konec BPB
18h	2	TrkSecs				število sektorjev na skladbo
1Ah	2	HeadCnt				število glav
1 pog	4	HidnSec				število skritih sektorjev (uporablja se v particijskih shemah)
20h	4	TotSecs				skupno število sektorjev, če je velikost >32 MB
24 ur	1	128				številko fizičnega diska
25h	1					rezerva
26h	1	29h				znak razširjene strukture
27h	4					ID nosilca (serijska številka)
2Bh	Bh					oznaka (BREZ IMENA)
36h	8					ID datotečnega sistema (FAT12)
3Eh		začetek nalaganja kode in podatkov

Opombe:

1. Vrste medijev za shranjevanje:
   • F0h - disketa, 2 strani, 18 sektorjev na skladbo;
   • F8h - trdi disk;
   • F9h - disketa, 2 strani, 15 sektorjev na skladbo;
   • FCh - disketa, 1 stran, 9 sektorjev na skladbo;
   • FDh - disketa, 2 strani, 9 sektorjev na skladbo;
   • FEh - disketa, 1 stran, 8 sektorjev na skladbo;
   • FFh - disketa, 2 strani, 8 sektorjev na skladbo.
2. Za branje tega sektorja uporabite absolutno branje INT 25h (DX=0). ALI:
   • diskete: korenski sektor = BIOS INT 13h glava 0, steza 0, sektor 1;
   • težko: preberite Partition_Table za glavo/skladbo/sektorski BIOS.
3. BPB (BIOS Parameter Block) je podmnožica podatkov, ki jih vsebuje root_sector. Zahteva gonilnika »Build BPB« zahteva, da gonilnik izpolni zgoraj navedeni blok. Dolžina BPB = 13 bajtov

Tabela parametrov diskete

Ta 10-bajtna struktura je znana tudi kot "osnovna tabela diska". Nahaja se na naslovu prekinitvenega vektorja INT 1Eh (4-bajtni naslov pri 0:0078). Ta tabela določa nekatere pomembne spremenljivke za disketne naprave. Inicializira ga ROM-BIOS in spremeni DOS za izboljšanje zmogljivosti disket.

Tabela 5. Format tabele parametrov diskete

Pristranskost	Dolžina	Vsebina
00h	1	Prvi bajt specifikacije: biti 0-3 - čas nalaganja glave; bits 4-7 - trajanje koraka glave
01h	1	Drugi bajt specifikacije: bit 0 - zastavica načina DMA; bitovi 1-7 - čas nalaganja glave
02h	1	Zakasnitev pred izklopom motorja (v "taktih" sistemske ure)
03h	1	Velikost sektorja (bajti): 0 - 128, 1 - 256, 2 - 512, 3 - 1024
04h	1	Število sektorjev na skladbo
05h	1	Dolžina medsektorske vrzeli za operacije branja/pisanja
06h	1	Dolžina podatkovnega območja
07h	1	Dolžina medsektorske vrzeli za delovanje formata
08h	1	Nadomestni znak za oblikovanje (običajno 0F6h, tj. "Ў")
09h	1	Čas namestitve glave (v milisekundah)
0Ah	1	Čas zagona motorja (v 1/8 s)

Tabela parametrov trdega diska

Ta 16-bajtna struktura se nahaja na naslovu prekinitvenega vektorja INT 41h (4-bajtni naslov pri 0:0104). Parametri za drugi trdi disk (če obstaja) se nahajajo na vektorskem naslovu INT 46h. Te tabele določajo nekatere pomembne spremenljivke za delovanje trdega diska.

Tabela 6. Format tabele trdega diska

Pristranskost	Dolžina	Vsebina
00h	2	Število valjev
02h	1	Število glav
03h	2	Ni uporabljeno (vedno 0)
05h	2	Številka začetnega cilindra predkompenzacije
07h	1	Največja dolžina bloka ECC
08h	1	Nadzorni bajt: biti 0-2 - niso uporabljeni (vedno 0); bit 3 - nastavite, če je število glav večje od 8; bit 4 - ni uporabljen (vedno 0); bit 5 - nastavljeno, če je proizvajalec na valj postavil zemljevid napak s številko "največji delovni valj + 1"; bit 6 - prepoved ponovnega preverjanja ECC; bit 7 - nadzor ECC onemogočen
09h	1	Ni uporabljeno (vedno 0)
0Ah	1	Ni uporabljeno (vedno 0)
0Bh	1	Ni uporabljeno (vedno 0)
0Ch	2	Številka cilindra parkirne cone
0Eh	1	Število sektorjev na skladbo
0Fh	1	Rezerva

Tabela dodeljevanja datotek (FAT)

Velikost datoteke se lahko sčasoma spremeni. Če dovolite, da se datoteka shrani samo v sosednjih sektorjih, potem ko se velikost datoteke poveča, jo mora OS popolnoma prepisati na drugo primerno velikost (prosto) območje diska. Za poenostavitev in pospešitev dodajanja novih podatkov v datoteko sodobni operacijski sistemi uporabljajo distribucijske tabele datotek (File Allocation Table, skrajšano FAT), ki omogočajo shranjevanje datoteke v več razdelkih, ki niso sosednji.

Pri uporabi FAT je podatkovno območje logičnega pogona razdeljeno na enako velike odseke - grozdi. Grozd je lahko sestavljen iz enega ali več sektorjev, ki se na disku nahajajo zaporedno. Število sektorjev v gruči mora biti večkratnik 2 N in lahko zavzame vrednosti od 1 do 64 (velikost gruče je odvisna od vrste uporabljene FAT in velikosti logičnega diska).

Vsaki gruči je dodeljen lasten element tabele FAT. Prva dva elementa FAT sta rezervirana – če je na disku K podatkovnih gruč, bo število elementov FAT K+2. Vrsta FAT je določena z vrednostjo K:

1. če K<4085 - используется FAT12;
2. če 4084>K<65525 - используется FAT16;
3. če je uporabljen 65524> K - FAT32.

Ime vrst FAT izhaja iz velikosti elementa. Tako ima element FAT12 velikost 12 bitov, FAT16 - 16 bitov, FAT32 - 32 bitov. Upoštevajte, da so v FAT32 štirje najpomembnejši binarni biti rezervirani in med delovanjem OS prezrti (to pomeni, da je pomembnih le sedem najmanj pomembnih šestnajstiških bitov elementa).

FAT je povezan seznam, ki ga OS uporablja za spremljanje fizične lokacije podatkov na disku in iskanje prostega pomnilnika za nove datoteke.

Datotečni imenik (kazalo vsebine) za vsako datoteko vsebuje številko začetnega elementa v tabeli FAT, ki ustreza prvi gruči v distribucijski verigi datotek. Ustrezni element FAT označuje konec verige ali se nanaša na naslednji element itd. primer:

Ta diagram prikazuje osnovne koncepte FAT. Iz nje je razvidno, da:

1. MYFILE.TXT zavzema 10 gruč. Prva gruča je gruča 08, zadnja gruča je 1Bh. Grozdna veriga - 08h, 09h, 0Ah, 0Bh, 15h, 16h, 17h, 19h, 1Ah, 1Bh. Vsak element kaže na naslednji element v verigi, zadnji element pa vsebuje posebna koda(glej tabelo 7).
2. Grozd 18h ​​je označen kot okvarjen in ni vključen v distribucijsko verigo.
3. Grozdi 06h, 07h, 0Ch-14h in 1Ch-1Fh so prazni in na voljo za distribucijo.
4. Druga veriga se začne z grozdom 02h in konča z grozdom 05h. Če želite izvedeti ime datoteke, morate najti element kazala vsebine z začetno številko gruče 02h.

Tabela 7. Vrednosti elementov FAT

FAT se običajno začne v logičnem sektorju 1 na particiji DOS (tj. lahko ga prebere INT 25h z DX=1). Na splošno morate najprej prebrati root_sector (DX=0) in vzeti odmik 0Eh. Prikazuje, koliko korenskih in rezervnih sektorjev je pred FAT. Nato uporabite to številko (običajno 1) kot vsebino DX za branje FAT prek INT 25h.

Obstaja lahko več kopij FAT. Običajno se vzdržujeta dve enaki kopiji. V teh primerih se vse kopije nahajajo neposredno ena poleg druge.

komentar:

• Glede na splošno napačno prepričanje se domneva, da 16-bitni FAT ne dovoljuje DOS-u, da deluje z diski, večjimi od 32 megabajtov. Pravzaprav je omejitev ta, da INT 25h/26h ne more delati s številkami SECTOR, večjimi od 65535. Ker je velikost sektorja običajno 512 bajtov ali pol kilobajta, to narekuje omejitev 32 megabajtov. Po drugi strani pa vam nič ne preprečuje, da bi imeli večje sektorje, tako da lahko teoretično DOS deluje s katerim koli diskom.

1. Pomnožite število grozda s 3.
2. Če je številka elementa soda, IN beseda read in maska ​​0FFFh. Če je številka elementa liha, premaknite vrednost v desno za 4 bite. Kot rezultat boste dobili želeno vrednost elementa FAT.

Zdaj pa si poglejmo postopek za pisanje elementa v FAT12.

1. Pomnožite število grozda s 3.
2. Rezultat delite z 2 (dolžina elementa je 1,5 (3/2) bajta).
3. Preberite 16-bitno besedo iz FAT z uporabo rezultata prejšnje operacije kot naslova.
4. Če je številka elementa soda, izvedite operacijo IN za prebrano besedo in masko 0F000h, nato pa operacijo ALI za dobljeni rezultat in vrednost zapisanega elementa. Če je številka elementa liha, IN prebrana beseda in maska ​​0F000h, potem premaknite vrednost levo za 4 bite in OR rezultat prejšnje operacije.
5. Nastalo 16-bitno besedo zapišite nazaj v FAT.

komentar:

• 12-bitni element lahko prečka dve meji sektorjev, zato bodite previdni, če berete en sektor FAT naenkrat.
  16-bitni elementi so preprostejši - vsak element vsebuje 16-bitni odmik (od začetka FAT) naslednjega elementa v verigi.
  32-bitni elementi – vsak element vsebuje 32-bitni odmik naslednjega elementa v verigi.

V programih v zbirnem jeziku se namesto ukaza MUL za izvajanje množenja s 3 pogosto uporablja algoritem premika in dodajanja: prvotno število se kopira, kopija števila se premakne za eno mesto levo (množenje z 2) in nato obe števili se seštejeta (x + 2x = 3x). Namesto ukaza DIV premaknite desno za en bit.

Element FAT vsebuje številko gruče, vendar je pri delu z diski na nizki ravni naslovljiva enota podatkov sektor, ne gruča.

Disketa (ali particija trdega diska) je strukturirana na naslednji način:

1. korenski in rezervni sektorji;
2. MAŠČOBA#1;
3. MAŠČOBA #2;
4. korenski imenik (ne obstaja v FAT32);
5. podatkovno območje.

Vsak odsek v tej strukturi ima spremenljivo dolžino in za pravilno pretvorbo številke gruče v številko sektorja morate poznati dolžino vsakega takega odseka.

Če želite pridobiti številko začetnega sektorja gruče iz številke gruče ClustNum (brano iz ustreznega polja v vnosu imenika ali verigi FAT), lahko uporabite nedokumentirano funkcijo OS 32h ali preberete korenski sektor in uporabite naslednje formule:

korenski_sektorji = (RootSiz * 32) / 512 začetni_podatki = ResSecs + (FatSize * FatCnt) + korenski_sektorji začetni_sektor = začetni_podatki + ((ClustNum - 2) * ClustSiz) ,

kjer so vrednosti spremenljivk: RootSiz, ResSecs, FatSize, FatCnt, ClustSiz pridobljene iz korenskega sektorja ali iz BPB.

Nastavite DX=start_sector pred operacijo branja INT 25h ali pisanja INT 26h.

Imeniki datotek

Datotečni imenik je niz 32-bajtnih elementov - deskriptorjev datotek. Z vidika operacijskega sistema so vsi imeniki (razen korenskega imenika v sistemih FAT12 in FAT16) videti kot datoteke in lahko vsebujejo poljubno število vnosov.

Korenski imenik je glavni imenik diska, iz katerega se začne drevo podimenikov. Za korenski imenik v FAT12 in FAT16 je v sistemskem območju logičnega diska dodeljen poseben prostor s fiksno velikostjo (16 KB), ki je zasnovan za shranjevanje 512 elementov. V sistemu FAT32 je korenski imenik datoteka katere koli velikosti.

Tabela 8. Struktura elementa kataloga

Pristranskost	Dolžina	Vsebina
00h	11	Kratko ime datoteke
0Bh	1	Atributi datoteke
0Сh	1	*Rezervirano za Windows NT (vsebovati mora 0)
0Dh	1	*Polje, ki določa čas ustvarjanja datoteke (v desetinah milisekund). Vrednost polja je lahko v razponu od 0 do 199
0Eh	2	*Čas ustvarjanja datoteke
10h	2	*Datum nastanka datoteke
12h	2	*Datum zadnjega dostopa do datoteke za pisanje ali branje podatkov
14h	2	*Najpomembnejša beseda številke prve gruče datoteke
16h	2	Čas zadnje operacije pisanja v datoteko
18h	2	Datum zadnje operacije pisanja v datoteko
1Ah	2	Nizka beseda prve številke gruče datoteke
1 pog	4	Velikost datoteke v bajtih (32-bitno število)

Znak "*" pomeni, da se polje obdeluje samo v datotečnem sistemu FAT32. V sistemih FAT12 in FAT16 je polje rezervirano in vsebuje vrednost 0.

Kratko ime datoteke je sestavljeno iz dveh polj: 8-bajtnega polja, ki vsebuje dejansko ime datoteke, in 3-bajtnega polja, ki vsebuje pripono. Če je ime datoteke, ki ga vnese uporabnik, krajše od osmih znakov, se dopolni s presledki (koda presledka - 20h), če je vnesena končnica krajša od treh znakov, se prav tako dopolni s presledki.

Nekatere funkcije DOS zahtevajo bajt atributa datoteke kot parameter. Biti bajta atributa so nastavljeni na 1, če ima datoteka ustrezno lastnost:

• bit 0 - samo za branje;
• bit 1 - skrit;
• bit 2 - sistem;
• bit 3 - identifikator glasnosti;
• bit 4 - imenik;
• bit 5 - arhivirano;
• bita 6 in 7 sta rezervirana (nastavljena na 0).

Časovno polje ustvarjanja datoteke in časovno polje zadnje operacije zapisovanja v datoteko imata naslednjo obliko:

15

9

8

5

4

0

Pri ustvarjanju datotek se datumi štejejo od začetka obdobja MS-DOS, tj. z dne 01.01.1980. Biti 9-15 vsebujejo številko leta minus 1980 (veljavne vrednosti od 0 do 127).

Dolga imena datotek

Začenši z operacijskim sistemom Windows 95 lahko datoteki dodelimo (poleg kratkega imena) tudi tako imenovano dolgo ime. Za shranjevanje dolgega imena se uporabljajo prazni elementi imenika, ki mejijo na glavni element - deskriptor datoteke. Prisotnost enic v bitih 0-3 bajtov atributov je znak, da se prosti element imenika uporablja za shranjevanje dela dolgega imena datoteke (ta kombinacija ni mogoča za deskriptorje datotek in imenikov). Kratka in dolga imena datotek so edinstvena, tj. se ne sme pojaviti dvakrat v istem imeniku.

Dolgo ime ni napisano v znakih ASCII, temveč v formatu Unicode, kjer ima vsaka nacionalna abeceda ustrezen niz kod. Cena, ki jo je treba plačati za univerzalnost Unicode, je zmanjšanje gostote shranjevanja informacij - vsak znak zavzame dva bajta (16-bitna beseda). V praznih elementih imenika je dolgo ime zapisano razrezano na koščke (glej tabelo 9).

Tabela 9. Struktura elementa imenika, ki hrani delček dolgega imena datoteke

Dolgo ime se najprej zapiše v imenik, pri čemer so fragmenti postavljeni v obratnem vrstnem redu, začenši z zadnjim:

Vsi imeniki, z izjemo korenskega imenika, vsebujejo posebne povezave v prvih dveh elementih namesto datotečnih deskriptorjev. Element št. 0 vsebuje kazalec na sam imenik, polje z imenom pa vsebuje eno piko ("."). Element #1 vsebuje kazalec na nadrejeni imenik, polje z imenom pa vsebuje dve piki (".."). Če ima referenca tabele FAT za postavko #1 ničelno vrednost, je trenutni imenik v korenskem imeniku.

Informacijski blok diska tvori funkcija UNDOCUMENTED DOS 32h.

Vse tukaj vsebovane informacije je mogoče pridobiti z branjem korenskega sektorja in klicanjem številnih drugih funkcij OS z nekaj izračuni, vendar je informacijski blok uporaben, ker vsebuje vse podatke skupaj. To je edini klic, ki vrne naslov glave gonilnika naprave.

Tabela 10. Blokovni diagram informacij o disku

Pristranskost	Dolžina	Vsebina
00h	1	Številka diska (0=A, 1=B itd.)
01h	1	Številka podnaprave iz glave naprave (en gonilnik lahko upravlja več pogonov)
02h	2	Velikost sektorja v bajtih
04h	1	Število sektorjev na gručo -1 (maks. sektor na gručo)
05h	1	Premakni gručo v sektor (gruča = 2# sektorja) (sektorji na gručo v potencah dvojke: 2 za 4, 3 za 8)
06h	2	Število rezervnih sektorjev (koren, začetek korenskega odseka) (N prvega sektorja FAT)
08h	1	Število tabel FAT
09h	2	maks. število elementov v korenskem kazalu vsebine
0Bh	2	Številka sektorja za gručo št. 2 (1. podatkovna gruča)
0Dh	2	Skupaj grozdov +2 (največje število grozdov)
0Fh	1	Število sektorjev, ki jih zaseda en FAT
10h	2	Številka sektorja na začetku korenskega kazala vsebine
12h	4	Naslov glave_naprave
16h	1	bajt medijske_deskriptorja
17h	1	Oznaka dostopa: 0, če je bil dostop do naprave
18h	4	Naslov naslednjega bloka informacij o disku (0FFFFh, če je blok zadnji)

Bitne zastavice načina odpiranja:

1. 0-2: pravice dostopa do procesa v omrežju
   000 - branje; 001 - zapis; 010 - brati in pisati.
2. 4-6: Razdeljeni način:
   000 - način združljivosti
   001 = izključni zajem datoteke
   010 = zavrni vnos
   011 = zavrnitev branja
   100 = ne zavrni ničesar
3. 7: Dedovanje:
   1 - datoteka je zasebna za ta proces 0 - podedujejo jo podrejeni procesi

Če bajt atributa datoteke označuje samo za branje, preglasi te zastavice.

Omrežna dovoljenja in bit načina skupne rabe imajo učinek le, če je nameščen program SHARE.