37. Простейшая таблица оглавления тома и её элементы

Файловая система включает в себя   таблицу  содержания и область данных – совокупность  блоков  на диске, идентифицируемых своими номерами / адресами.  Пример  простейшей  (абстрактной)  таблицы  содержания, оглавления тома (диска, пакета дисков), которая в разных ОС имеет различные наименования – VTOC – Volume Table of Content( Таблица  Содержания Тома), FAT – File Allocation Table ( Таблица  Размещения Файлов), FDT – File Definition Table ( Таблица  Определения Файлов) и т. п., приведена на рис. 1.

Рис. 1.  Простейшая   таблица  оглавления тома

Имя файла (заглавная запись)		Номера  блоков , выделенных для размещения файлов
File_1		1	3	7	5	13
File_2		41	8
File_3
File_4		3
Область   переполнения
File_1		23
Список  свободных  блоков
2	4	6	9	10	11	12
13
Список   сбойных   блоков
12	24	7

Она состоит из трех  областей :

•  область  файлов. Это  таблица , имеющая обычно ограниченное (в приведенном  примере  N=6) число строк N (в MS-DOS, например, N=500, т.е. число файлов не более 500). Количество столбцов M (в  примере  M=5) обычно выбирается из тех соображений, чтобы 85 -95% файлом, создаваемых пользователем содержало бы не более М блоков , что зависит как от размера  блока  и типа пользователя, так и от общего уровня развития информационного и программного обеспечения. Первый столбец  таблицы в каждой строке (заглавная запись – Title Record) содержит данные о файле, в данном  примере  – имя файла;

•  область   переполнения  — дополнительная  таблица  аналогичной структуры, в которую записываются номера  блоков  особо длинных файлов (в  примере  — File_l). Организация  таблицы  размещения в форме  области  файлов и  области   переполнения , очевидно, позволяет сэкономить на объеме  таблицы  в целом, не ограничивая в то же время вероятной длины файла;

•  список  свободных  блоков  — необходимая информация для раз­мещения создаваемых или расширяемых файлов.  Список  со­здается при инициализации и включает все блоки , кроме по­врежденных, а затем корректируется при создании, удалении, модификации файлов;

•  список   сбойных   блоков . Это  таблица , создаваемая при инициа­лизации (разметке) тома (диска), пополняемая программами диагностики ( примером  которых может служить хорошо изве­стный пользователям NDD — Norton Disk Doctor) и предот­вращающая распределение испорченных  областей  на магнит­ном носителе под файлы данных.

Перечислим особенности ситуации, зафиксированной на рис.1. в  простейшей  (искусственной) файловой системе.

File_l занимает 6  блоков , это число больше максимального, по­этому адрес  блока  № 6 (23) размещен в  таблице   переполнения ;

File_2 занимает 2  блока , что меньше ограничения, поэтому вся информация сосредоточена в  области  файлов.

Имеются следующие конфликтные ситуации:

• File_3 не содержит ни одного  блока  (следовательно, файл был удален, но заглавная запись сохранилась);

• File_4 и File_l ссылаются на  блок  № 3. Это ошибка, посколь­ку каждый  блок  должен быть закреплен за единственным фай­лом;

• File_l содержит ссылку на  блок  № 7, помеченный как  сбой­ный  (нечитаемый). Это приведет к невозможности корректно полностью прочитать данный файл — ситуация, знакомая каждому, работавшему с НГМД;

• в  списке  свободных  блоков  содержатся номера  блоков  № 12 (помеченный как  сбойный ) и № 13 (распределенный под File_1).