55 Структура файловой системы dos размещения информации на магнитном диске (схема).

Чтобы обратиться к информации на диске(находящейся в файле), надо знать физический адрес первого сектора(Nповерхности+Nдорожки+Nсектора), общее кол-во кластеров, занимаемое данным файлом, адрес следующего кластера, если размер файла больше, чем размер одного кластера и т.д. Все это очень туманно, трудно и не нужно.

MS DOS избавляет Пользователя от такой работы и ведет ее сама. Для обеспечения доступа к файлам - файловая система MS DOS организует и поддерживает на логическом диске определенную файловую структуру.

Элементы файловой структуры :

- стартовый сектор(сектор начальной загрузки,Boot-сектор),

- таблица размещения файлов (FAT - File Allocation Table),

- корневой каталог(Root-Directory),

- область данных(оставшееся свободным дисковое пространство)

Стартовый сектор(сектор начальной загрузки,Boot-сектор):

Здесь записана информация, необходимая MS DOS для работы с диском :

- идентификатор OS(если диск системный),

- размер сектора диска,

- кол-во секторов в кластере,

- кол-во резервных секторов в начале диска,

- кол-во копий FAT на диске(стандарт - две),

- кол-во элементов в каталоге,

- кол-во секторов на диске,

- тип формата диска,

- кол-во секторов в FAT,

- кол-во секторов на дорожку,

- кол-во поверхностей,

- блок начальной загрузки OS,

За стартовым сектором располагается FAT.

FAT(таблица размещения файлов):

Область данных диска представлена в MS DOS как последовательность пронумерованных кластеров.

FAT - это массив элементов, адресующих кластеры области данных диска.

Каждому кластеру области данных соответствует один элемент FAT. Элементы FAT служат в качестве цепочки ссылок на кластеры файла в области данных.

Нарушения в FAT могут привести к ПОЛНОЙ или ЧАСТИЧНОЙ потери информации на ВСЕМ логическом диске !!!

Именно поэтому, на диске хранится две копии FAT.

Существуют спец.программы, которые контролируют состояние FAT и исправляют нарушения.

Корневой Каталог:

Это определенная область Диска,создаваемая в процессе инициализации (форматировании) Диска, где содержится информация о файлах и каталогах, хранящихся на Диске. Корневой Каталог ВСЕГДА существует на отформатированном Диске! На одном Диске ВСЕГДА бывает только ОДИН Корневой Каталог. Размер Корневого Каталога для данного Диска - величина фиксированная, поэтому максимальное кол-во "привязанных" к нему файлов и других (дочерних) каталогов (ПодКаталогов) - строго определенное.

56 Состав mbr, br, root и fat.

MBR

Пакет предназначен для работы с загрузочным сектором ("главной загрузочной записью", Master Boot Record, MBR ) винчестера.

Состав:

MBR Read - для сохранения MBR в файл.

MBR Write - для восстановления (перезаписи) MBR из файла.

MBR Macro - для манипуляций с MBR сохранённым в файле.

Easy Boot Manager - загрузочный код для MBR с расширенными функциями (выбор системы кнопками клавиатуры, по таймеру, а также парольная защита).

FAT была создана корпорацией Microsoft для операционной системы (ОС) MS-DOS. Существуют три её разновидности: FAT12, FAT16 (или просто FAT), FAT32.Файловая система получила название по своему главному элементу - File Allocation Table (Таблица размещения файлов). Данная система применяется только для жёстких дисков и дискет.

Практически весь диск состоит из данных. Область данных разделена на участки одинакового размера - кластеры (от 1 до 64 секторов). Все файлы и папки находятся в этих кластерах. Файл может занимать несколько кластеров, но каждый кластер принадлежит только одному файлу. Кластер либо свободен, либо является частью какой-либо папки или файла. Файл необязательно должен находиться в соседних кластерах. Вполне возможно, что первый его кластер находится в начале диска, второй – в конце, а третий – в середине. Чтобы найти все кластеры файла (или папки, что одно и то же), существует специальная таблица - File Allocation Table (FAT). В ней находятся специальные значения для каждого кластера - занятый файлом, свободный, дефектный. Если кластер занят файлом, то в таблице находится номер следующего кластера файла. Фактически, системы FAT12, FAT16 и FAT32 различаются только размером элемента таблицы FAT – 12 бит (1,5 байта), 16 бит (2 байта) и 32 бита (4 байта). Так как элементы содержат номер кластера, то на диске с FAT12 может быть максимум 2^12 = 4096 кластеров, в FAT16 - 2^16 = 65536, а в FAT32 - 2^32 = 4294967295 кластеров. По сути, таблица FAT не несёт каких-либо полезных для пользователя данных, просто занимая дисковое место - данные из неё используются только системой.

BR - содержит массу данных и служит для описания параметров файловой системы. В отличие от диска, минимальным адресуемым блоком данных для операционной системы служит кластер, объединяющий определенное количество секторов.