8. Структура жесткого диска

Физический диск может содержать до 4разделов (Partition). Информация о структуре диска хранится вMaster Boot Record (MBR) —сектор 1цилиндр 0 головка 0 —который загружается по адресу 0:7C00hи исполняется при попытке начальной загрузки с винчестера.

1. СтруктураMbr:

000h-1BDh —код загрузкиBoot-recordактивного раздела;

1BEh-lCDh, 1CEh-1DDh, 1DEh-1EDh, 1EEh-1FDh —описатели разделов;

1FEh-1FFh=55AAh —сигнатураMBR.

Структура описателя раздела (PartitionEntry):

1байт —BootFlag —флаг активности раздела: 80Ь=активный (загружаемый), 0=нет.

1байт —BeginHead, номер начальной головки.

2байта —BeginSecCyl —номер начального сектора и цилиндра в формате загрузки регистра СХ вBIOSINT13h.

1байт —SystemCode —системный код:

1=DOSFAT12; 4=DOSFAT16; 5=ExtendedDOSPartition; 0=неизвестный (неформатированный) раздел.

1байт —EndHead —номер конечной головки.

2байта —EndSecCyl —номер конечного сектора и цилиндра.

4байта —относительный номер начального сектора.

4байта —количество секторов в разделе.

Первичный раздел DOS(PrimaryDOSPartition) содержит 1логический диск. Расширенный разделDOS(ExtendedDOSPartition) может быть разбит на произвольное количество логических дисков, их загрузчики никогда не исполняются.

Конфигурирование диска —разбивка на разделы, выбор активного (только на первом физическом диске) раздела и создание логических дисков в расширенном DOS-разделевыполняется программойFDISKпослеLLF.

Форматирование верхнего уровня (логическое) — дляDOSэто созданиеBoot,FAT,Rootи пометка вFATдефектных (не прошедших верификацию) кластеров —выполняется командойFORMAT.

Для гибких дисков (поскольку отсутствует фаза конфигурирования) логическое форматирование может выполняться вместе с LLF.

Структура логического диска DOS Первый сектор диска —BootRecord —содержит описание структуры диска и программу загрузки системы. Структура последующих секторов зависит от типа ОС. DOS-дискисодержат: несколько копийFAT(FileAllocationTable) —таблиц размещения файлов, корневой каталог (Root) и собственно область данных.

Диск, форматированный в MS-DOSимеетфизическую структуру веденную на рис. 2.3.

Первая копияFATНазначение, структура и размерFATрассмотрены далее.

Вторая копия FAT играет совершенно исключительную роль в поддержании целостности данных. ПоэтомуMS-DOSведет две идентичные копии этой таблицы, что дает возможность при разрушении одной из копий "спасти" содержимое на диске, используя для доступа к файлам другую копию.

Область данных Все оставшееся после перечисленных полей пространство доступно для размещения файлов. Первым кластером области данных всегда является кластер 2.Это совершенно не означает, что все перечисленные ранее поля помещаются в два кластера. Просто два первых элемента таблицыFATиспользуются как индикаторы формата диска.

2. FAT

Для отслеживания свободного пространства на диске ведется спец. таблица - FAT. Единица измерения пространства на диске - кластер - последовательность нескольких подряд идущих секторов. Число секторов в кластере зависит от формата диска. Например для диска 360К кластер - это 2 сектора.FATиспользуется для поиска файла на диске, а также для выделения и высвобождения элементов. В зависимости от формата бываетFAT12 иFAT16. Каждому кластеру диска соответствует один элементFAT. Значение, записанное в элементеFATинтерпретируется следующим образом:

• 000 - кластер свободен и ранее не использовался для хранения файлов.

• FF8-FFF- кластер является последним в файле

• FF7 - дефектный

• XXX- любые 16-ричные цифры, задают номер следующего кластера в файле.

Для того, чтобы отыскать все кластеры одного файла используется односвязный список. Совокупность связных списков кластеров всех файлов диска и образует FAT.

Пример FAT

211212215.......N	номер кластера
атрибут210		занят	свободен	был занят	..		..