Лабораторна робота № 2 Дослідження файловой системи fat

Мета роботи: розглянути структуру файловой системи FAT, як основи для функционування операційних систем (ОС) MS-DOS та WINDOWS 9x.

Кількість годин на виконання — 4

Години на самостійну роботу — 4

Вимоги до лабораторної бази та перелік необхідного програмного забезпечення

Для проведення лабораторних досліджень необхідна ПЕОМ класу IBM PC з наступної мінімальної конфігурацією:

• процесор – 300 МГц;

• ОЗП – 64 МБ;

• HDD – 10 ГБ;

• Відео карта – 16 МБ.

На комп'ютері має бути встановлена операційна система групи WINDOWS 9x. В тому випадку, коли це неможливо, дослідження виконуються на прикладі дискет в середовище будь-якой версії WINDOWS.

Додаткове прикладне програмне забезпечення:

• "NCDD.exe" – програма для створення відбитку дискети та відтворення з нього точной копії дискети;

• "DiskEdit.exe" – програма для перегляду та редагування системних областей логічного диску, що відформатовано в файловой системе FAT;

• "nomer_x.exe" – програма для перегляду серійного номеру будь-якого логічного диску;

• "UNERASE.exe" – програма, що надає можливість відновити файли, що були вилучени з логічного диску.

Усі програми не потребують попередньої інсталяції, але з умов їх використання на комп'ютерах, де встановлена операційна система групи WINDOWS 2k з файловой системою NTFS, запуск программ DiskEdit.exe та UNERASE.exe, виконувати тільки за допомогою відповідних ярликів, що знаходяться у тих же папках, що і вказані програми.

Теоретичні відомості

Файловая система FAT (File Allocation Table) формирует логические диски следующей структуры:

Наибольший интерес для исследования представляют разделы, размещающиеся в системной области логического диска:

• BootSector – сектор с загрузчиком, в котором также размещена информация о структуре логического диска.

• ROOT – корневой каталог логического диска, в котором размещается информация о тех файлах и каталогах, что непосредственно находятся в корневом каталоге логического диска.

• FAT – таблица размещения файлов, в которой находится информация о последовательности тех кластеров, где хранится данный файл. Из-за исключительной важности данной таблицы она представлена в двух экземплярах: FAT-1 и FAT-2.

Каждая из указанных системных областей является чрезвычайно важной для нормального функционирования файловой системы и обеспечения беспрепятственного доступа к файлам на логическом диске. Разрушение или искажение информации в этих системных областях приводит к невозможности доступа к файлам и папкам.

Для 3,5"дискеты местонахождение указанных областей в секторах следующее:

• 0 сектор – сектор Boot

• 1-9 сектора – FAT-1

• 10-18 сектора – FAT-2

• 19-32 сектора – ROOT

• 33-2879 – сектора логического диска для хранения информации.

Структура BootSector

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F
JMP	xx	xx	Идентификатор версии ОС								SectSize		CS	ResSect
FAT	RootSize		TotSect		Med	FatSize		TrkSecs		HeadCnt		HidnSec
							SerNumVolume				Volume Label
Volume Label (continue)						код загрузчика и диагностические сообщения
. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .
														55	AA

Указанные поля в области BootSector для дискеты имеют следующие значения:

Смещение Назначение Значение

000h переход на начало загрузчика JMP-NEAR (0E9h) или JMP-FAR (0EBh)

003h версия ОС, в кот. форматир. дискета MS-DOS5.0; MSWIN4.1 (98);

00Bh размер сектора (в байтах) 0200h (512)

00Dh размер кластера (в секторах) 1

00Eh число секторов загрузчика 1

010h количество экземпляров FAT 2

011h макс. число записей в ROOT 0E0h (224)

013h число секторов на дискете 0B40h (2280)

015h дескриптор (описатель) носителя 0F0h

016h размер FAT в секторах 9

018h число секторов на дорожке 012h (18)

01Ah число головок (поверхностей) 2

01Ch число скрытых секторов 0

027h серийный номер тома 8 цифр, полученных случайным образом

02Bh текстовая метка тома 11-символьное имя тома

01FFh "подпись" загрузчика 55 AA