Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций заочное.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
625.15 Кб
Скачать

6.2Обеспечение автоматического запуска

Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск при включении компьютера. Для диско­вых операционных систем в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, находящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска. Завершение работы операционной системы происходит только при выключении компьютера. Большинство операционных систем оснащается функцией перезагрузки (автоматическое сохранение всех несохраненных данных в ОЗУ, сброс компьютера и повторная загрузка операционной системы).

6.3Организация файловой системы

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на носителях (прежде всего жестких дисках) и обеспечения доступа к ним. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска, недоступной пользователю. Формат служебных данных определяется конкретной файловой системой. Нарушение целостности служебных сведений приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске. Целостность, непротиворечивость и надежность этих данных регулярно контролируется средствами операционной системы.

Наименьшей физической единицей хранения данных, которую контроллер накопителя может адресовать, является сектор. Размер сектора обычно равен 512 байт. Теоретически возможна самостоятельная адресация для каждого сектора. Но для дисков большого объема такой подход неэффективен, а для неко­торых файловых систем – и просто невозможен. В связи с этим на уровне операционной системы группы секторов объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации операционной системы при обращении к носителю. Размер кластера, в отличие от размера сектора, строго не фиксирован. Обычно он зависит от емкости диска.

Операционные системы MS-DOS, OS/2, Windows 95 и другие используют файловую систему на основе таблиц размещения файлов (FAT-таблицы), состоящих из 16-раз­рядных полей. Такая файловая система называется FAT16. Она позволяет размес­тить в таблицах не более 65 536 записей (216) о местоположении единиц хране­ния данных. Для дисков объемом от 1 до 2 Гбайт длина кластера составляет 32 Кбайт (64 сектора). Это не вполне рациональный расход рабочего пространства, поскольку любой файл (даже очень маленький) полностью оккупирует весь кластер, которому соответствует только одна адресная запись в таблице размещения файлов. Даже если файл достаточно велик и располагается в нескольких кластерах, все равно в его конце образуется некий остаток, нерационально расходующий целый кластер.

С дисками размером более 2 Гбайт файловая система FAT16 работать не может.

Начиная с Windows 98 операционные системы семейства Windows поддерживают файловую систему FAT32 с 32-разрядными полями в таблице размещения файлов. Для дисков размером до 8 Гбайт эта система обеспечивает размер кластера 4 Кбайт (8 секторов). Следует помнить об ограничениях файловой системы FAT32: размер файла не может превышать 4Гбайт, а всего раздела диска – 2 Тбайт.

Операционные системы Windows NT и Windows XP и более новые версии Windows работают с совершенно другой файловой системой – NTFS. В ней хранение файлов организовано иначе – служебная информация хранится в Главной таблице файлов (MFT). В сис­теме NTFS размер кластера не зависит от размера диска, для очень больших дисков эта система должна работать эффективнее, чем FAT32. Однако система NTFS может не поддерживаться в других операционных системах (Windows 98/ME, Linux, Android) или ограниченно поддерживаться – в режиме «только чтение».

Для операционных систем семейства Linux получили распространение файловые системы EXT2 и EXT3, для MacOS – HFS+. Windows не поддерживает данные файловые системы.

Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной струк­туре, пользователю они представляются в древовидном иерархическом виде – людям так удобнее, а все необходимые преобразования выполняет операционная сис­тема.