Урок №11

(згідно навчальної робочої програми)

Тема: «Логічна організація дисків»

Питання:

1. Іменування дисків.

2. Таблиця розділів.

3. Завантажувальний запис.

4. Таблиця розміщення файлів FAT.

Кожен диск, що використовується на ПК має своє ім'я. Імена дисків - це одна латинська літера і знак ":" після неї. Дисководи іменуються, починаючи з літери "A". MS-DOS дозволяє використовувати до чотирьох дисководів, та переважно використовують один чи два ("А:" та "В:"). Вінчестер та інші приводи іменують, починаючи з літери "С:", навіть у випадку відсутності дисководів. Коли дисководів в ПК три-чотири, то вінчестер чи інший привід іменується з наступної літери.

Для систематизації інформації на вінчестері, який на відміну від дискет містить великий об'єм інформації, часто його умовно розбивають на диски, які називають логічними. Сам вінчестер, дискети та інші носії, називають фізичними дисками. Розбиття вінчестера на логічні диски здійснюється по циліндрах, починаючи з зовнішнього. Диск "С:" завжди починається з нульового циліндру і закінчується на N ( наприклад, 10). Наступний диск починається з N+1 циліндру і закінчується M (наприклад, з 11 по 55).

Логічний диск "С:" є основною зоною вінчестера (Primary), а інші логічні диски - розширеною (Extended). Основна зона вінчестера має статус А, тобто вона є заванта­жувальною.

Інформація про адреси логічних дисків та зони вінчестера записана у так званій таблиці розділів (Partition Table).

За допомогою таблиці розділів можна зарезервувати простір для різних операційних систем. Наприклад, DOS і OS/2 можуть завантажуватися на одному комп'ютері. Диск, що - працює з DOS може містити до чотирьох розділів, але тільки один з них може бути активним у кожний момент часу.

Таблиця розділів знаходиться в головному завантажувальному записі (Master Boot Record- MBR), який містить дані про те, який з розділів є активним і використовується для завантаження системи. У головному завантажувальному записі зберігається також інформація про розташування завантажувальних записів як операційної системи активного розділу, так і решти операційних систем встановлених на вінчестері. При завантаженні, комп'ютер використовує цю інформацію для операційної системи, що відповідає даному розділу. Якщо на вінчестері немає інших операційних систем крім DOS, то розділ DOS, можна розмістити на весь фізичний диск. MBRна вінчестері має фізичні координати 0,0,1(0-сторона 0-циліндр 1 - сектор) і займає один сектор (512 байт).

За таблицею Partition Table, на вінчестері, знаходиться завантажувальний сектор, або іншими словами блок початкового завантаження (Boot Record - BR) першого логічного диску. BR є також на початку кожного логічного диску вінчестера. Дискети не мають логічного розбиття, тому в них початкові координати займає саме BR. Блок початкового завантаження завжди займає на диску один сектор (512 байт).

Завантажувальний запис включає в себе блок параметрів BIOS(ВРВ). В ньому міститься інформація про фізичну характеристику диску, необхідну драйверам пристроїв. Вона включає в себе такі параметри:

• версія DOS (8 байт);

• число байт в секторі (2 байти);

• число секторів в кластері (1 байт);

• число зарезервованих секторів, що використовуються для системної області (2 байти);

• число копій FAT (1 байт);

• число записів кореневого каталогу (2 байти);

• число секторів на диску (2 байти);

• байт опису носія (1 байт);

• число секторів на FAT (2 байти);

• число секторів на доріжку (2 байти);

• число головок запису - зчитування (2-4 байти);

• число схованих секторів (2 байти).

В завантажувальний запис також входить інформація про місце знаходження системних файлів. У випадку їх відсутності, записана текстова фраза:

"Non system disk or system disk error.

Replace and strike any key when ready"

Після BR на диску знаходиться таблиця розміщення файлів - File Allocation Table (FAT). DOS використовує FAT для зберігання інформації, необхідної для доступу до файлів, записаних на диску. FAT можна представити як таблицю, яка складається з двох колонок: у першій розміщений послідовний список кластерів з області даних диску, а в другій - список кодів, які дають спеціальну інформацію про кожний кластер. Якщо кластер--використовується для зберігання даних певного файлу, то в другій колонці міститься номер наступного кластера цього файла (дані, які належать одному файлу, не обов'язково містяться у послідовних кластерах). В протилежному випадку лінійка другої колонки може містити один з наступних записів:

(0)00ОН - кластер, що незайнятий інформацією і доступний для зберігання даних;

(F)FF7H - кластер має дефект і не може бути використаний для зберігання даних;

(F)FF0-(F)FF6H - кластер зарезервований і не може використовуватися для зберігання даних;

(F)FF8-(F)FFFH - останній кластер даного файлу.

На мал.2.1. показано, як записи у FAT об'єднуються в логічні ланцюжки. Файл Б починається в кластері 2, продовжується в кластері 8. Наступний використовуваний цим файлом кластер -11. За ним кластер 12, де, згідно FAT, файл закінчується. Файл Б розбитий на 4 кластери, два з яких відділені один від одного. Таке розміщення файлу не на послідовних" кластерах називається фрагментацією. Файл А займає кластери 3, 4, 6, 7, 9 і 10. У цій послідовності пропущений кластер 5, тому що він є дефектним, і кластер 8, використовуваний файлом А.

FAT настільки важлива, що DOS зазвичай створює дві її копії. Перша копія є робоча, а друга резервна і контрольна (порівняльна). Для адресації інформації в DOS на різних за об'ємом дисках використовують два типи FAT:

• 12 бітна FAT, на кожну адресу відводиться 12 біт (3 шістнадцяткові цифри ) - використовується в основному для дискет;

Номер	Записи у
кластера	FAT
2	8
3	4
4	6
5	bad
6	7
7	9
8	11
9	10
10	end
11	12
12	end

• 16 бітна FAT (4 шістнадцяткові цифри). Інші операційні системи використовують свої таблиці розміщення інформації на диску. Так, наприклад, в Windows 95 -VF AT, та VFAT32 (OSR2 та Windows 98); Windows NT -NTFS; OS/2 -HPFS.

В наступних за FAT секторах розміщений кореневий каталог (RootDirectory). Кореневий каталог - це спеціальне місце на диску, де міститься список файлів та каталогів.

Його величина не може бути змінена, але вона пропорційна загальному об'єму диску. Наприклад, максимальна кількість записів в кореневому каталозі жорсткого диску - 512, або 1024 в залежності від його типу.

Якщо диск системний, перші два записи в кореневому каталозі - це імена системних файлів. BRвикористовує ці записи, коли завантажується операційна система. Кожний запис в кореневому каталозі має довжину 32 байти і може містити інформацію про файли або підкаталоги.

Завантажувальний запис, таблиці розміщення файлів та кореневий каталог утворюють системну область диску. За системною областю знаходиться область даних, в якій розміщується вся записана інформація. Порядок слідування інформації строго не визначений, але нова інформація завжди записується в перші вільні кластери.

Контрольні питання:

1. Яким чином іменуються диски. З чим це пов’язано?

2. Для чого призначеня таблиця розділів?

3. Які параметри включає в себе завантажувальний запис?

4. Яке призначення таблиці розміру файлів FAT?

Література: Тхір І.Л., Калушка В.П., Юзьків А.В. Посібник користувача ПК. – Тернопіль: Технічний коледж ТДТУ, 1998, - 320 с.: іл., стор. 62-65.