24

1. Теоретическая часть: Файловая система и права доступа

1.1. Особенности файловых систем семейства fat

Файловая система представляет собой иерархическое хранилище пользователь­ских и системных файлов, а также областей данных. В операционных системах существует большое количество файловых систем, но Windows XP, поддерживает только две из них: FAT (File Allocation Table, таб­лица распределения файлов) и NTFS (New Technology File System, файловая система новой технологии). Обе файловые системы разработаны в компании Microsoft. Файловая система FAT официально появилась в первой версии ОС MS-DOS. Файловая система NTFS, являясь журналируемой системой нового поколения, впервые возникла в ОС линейки Windows NT.

Существует большое количество файловых систем под общим назва­нием FAT: FAT 12, FAT 16 и FAT32. Аббревиатура FAT указывает на тот факт, что в работе файловой системы используется таблица размещения файлов, разрядность которой, в зависимости от файловой системы, может быть 12-, 16- и 32-битная. Чем больше эта разрядность, тем больший объем носи­теля может использовать файловая система.

Файловая система FAT12 ис­пользовалась на старых жестких дисках, а также дискетах большей емкости, наиболее популярными форматами которых стали 1.2 Mb для 5.25" и 1.44 Мb Для 3.5". Файловая система FAT16 использовалась и используется в жестких дисках относительно малой емкости. Наиболее целесообразно ее использо­вание на винчестерах до нескольких гигабайт. В н.в. используется для хранения информации на различ­ных Flash (тип технологии, используемой в микросхемах памяти) накопи­телях, устройствах типа memory-stick (модули памяти к различным электронным устройствам) и др. Использование файловой системы FAT32 было популярно в Windows 98, Windows 98 SE и Windows ME. Она предназначалась для поддержки дисков большой емкости.

Строение FAT. Файловая система FAT состоит из трех областей данных:

• загрузочного сектора;

• таблицы размещения файлов;

• областей файлов и каталогов.

Загрузочный сектор¹ (ВООТ-сектор, англ. BOOT – загрузка) используется для хранения ряда системных параметров, констант и переменных. Эти данные определяют параметры используемого жесткого диска или иного носителя, на котором находится файловая система, название тома, а также параметры ОС. В более общем случае, например, при использовании жесткого диска в первом его секторе, находится специальный MBR-сектор (англ. Master Boot Record, самый главный ВООТ-сектор). Данный сектор содержит помимо параметров жесткого диска еще и специальное описание виртуальных дисков (разделов) и программу загрузчик ОС.

Область размещения файлов состоит из последовательности 12-, 16- или 32-разрядных чисел, в зависимости от разрядности системы, которые определяют размещение файлов и папок на компьютере. Чем больше разрядность, тем больше размер файлов и папок и, следовательно, тем большего объема диски они могут поддерживать. Область файлов и папок содержит файлы и папки, которые могут храниться не последовательно на диске, а в различных местах, так же как и информация, которая в них содержится. В таком случае говорят, что диск фрагментирован или имеет фрагментацию.

На жестком диске может быть максимум четыре раздела, один из которых активный (загрузочный). В любом из этих четырех разделов может быть произвольное коли­чество логических дисков.

Файловой системе FAT необходимо постоянное обслуживание. Ка­ждый раз после некорректного завершения работы компьютера, что может произойти в результате сбоя программы, ОС или электричества, ОС необходимо запускать программу проверки файловой системы, так как в ней могут остаться ошибки или потерянные данные. Такая ситуация случается, если во время записи какой-либо информации компь­ютер перестал нормально функционировать и информация записалась не туда, куда нужно, или записалась корректно, но ОС из-за сбоя не успела узнать об этом. Также возможно, что из-за функций кэширования информации, какой-либо файл из-за сбоя не успел записаться на диск. И информация стала безвоз­вратно потерянной для пользователя. Поэтому компь­ютер рекомендуется оборудовать системой бесперебойного питания.

Помимо проверки файловой системы FAT необходимо периодически вы­полнять функции дефрагментации диска, т.к. по ходу чтения файла с диска приходится по­стоянно перемещаться с одного места на другое в поисках следующего куска файла, что сказывается на быстродействии системы. Поэтому Microsoft включила в состав ОС программу дефрагментации.