Обслуживание файловой структуры
К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:
• создание файлов и присвоение им имен;
• создание каталогов (папок) и присвоение им имен;
• переименование файлов и каталогов (папок);
• копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;
• удаление файлов и каталогов (папок);
• навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);
управление атрибутами файлов.
Создание и именование файлов
Файл — это поименованная область внешней памяти произвольной длины.
Поскольку из этого определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе (создание элемента каталога) — это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы.
При создании файла файловая система ОС выделяет один элемент в таблице каталога, куда записываются свойства файла, определяет количество кластеров (секторов), необходимых для размещения файла. Затем файловая система в FAT таблице находит первый свободный кластер и записывает его номер в элемент каталога, а в ячейку FAT таблицы, соответствующую первому свободному кластеру записывает номер следующего свободного кластера (сектора) и т.д. пока не будет определен последний, необходимый для размещения кластер, в который ОС поставит метку FFFFh (последний) и только после этого ОС разместит данные в области данных по выбранным секторам.
Пример размещения файла на диске.
Показать размещение на диске файла Pr.txt, его размер 1,4 Kb
Кластеры файла
|
|
первый |
|
дефектный |
свобод-ный |
последний |
|
| ||||||
|
Элемент каталога |
FAT |
|
|
| |||||||||
|
Имя файла |
Pr.txt |
№ элемента таблицы FAT |
Содержимое элемента таблицы FAT |
|
| ||||||||
|
расширение |
| ||||||||||||
|
|
…… |
15 |
0010h |
следующий кластер16 | |||||||||
|
|
……. |
16 |
0013h |
следующий кластер19 | |||||||||
|
Номер первого кластера файла |
15 |
17 |
FFF7h |
дефектный кластер | |||||||||
|
Размер файла |
1,4Kb |
18 |
0000h |
свободный кластер | |||||||||
|
|
……. |
19 |
FFFFh |
последний кластер | |||||||||
Рисунок 2 – Пример размещения файла на диске.
Файл размещается на диске по кластерам, которые пронумерованы. Количество ячеек FAT –таблицы определяется количеством кластеров на диске. Каждая ячейка может содержать номер кластера, хранящего информацию.
В файловой системе FAT кластеры могут иметь различное значение. Например, это может быть свободный (неиспользуемый) кластер, кластер, занятый файлом, дефектный кластер или последний кластер файла. Каждый элемент FAT представляет собой код из трех (12-битовая таблица) или из четырех (16-битовая) или из восьми(32-битовая) шестнадцатеричных цифр При этом используются следующие коды (на примере FAT16):
0000h – кластер свободен
0003h – FFEFh – номера очередных кластеров файла (кластер используется файлом)
FFF7h - дефектный кластер и т.д..
FFFFh – последний кластер файла
Как видно из рис 2 номер первого кластера файла содержится в каталоге. Этот номер одновременно определяет точку входа в FAT. Находящийся в ней элемент FAT указывает одновременно на очередной кластер файла и на очередной элемент FAT и т.д. до элемента таблицы, содержащего признак конца файла