17. Понятие «осиротевшая запись» и причины появления таких записей.

«Осиротевшая запись» – это запись длинного имени, потерявшая связь с коротким именем. Они возникают при удалении файла средствами операционной системы, не умеющей обрабатывать длинные имена. В этом случае удаляется только первая запись (короткого имени), а цепочка записей длинного имени остается в FAT и на жестком диске

17. Понятия «сектор», «кластер». Проблемы фрагментации и потери дискового пространства в fat.

Сектор – часть пространства физического диска. Жесткий диск представляет собой набор пластин. Пластины разбиваются на дорожки, а дорожки, в свою очередь – на сектора.

В начале каждого сектора располагается заголовок (prefix), по которому определяется начало сектора и его номер. В конце каждого сектора (suffix) находится контрольная сумма, которая используется для контроля целостности данных.

Кластер представляет собой смежный участок дискового пространства размером (в секторах), кратному числу 2( ). Изначально это реализовалось в система FAT12. Она была разработана для работы с дискетами. FAT12 представляет собой набор 12ти разрядных записей. Каждая запись соответствовала одному сектору магнитного носителя.

С появление ЖД стала использоваться файловая система FAT16 (32 Мб)

FAT в ОП: *2=128 Кб

Позднее появились кластеры динамически изменяемого размера. Размер кластера зависит от размера раздела или диска. Специальный байт хранит информацию о размере кластера. Так как в байте 8 бит, то в кластере может быть максимум 2⁷ блоков, т. е. максимальный размер кластера 64 Кб.

Специальный байт									Число блоков		Размер кластера
0	0	0	0	0	0	0	1	20 = 1 блок		512 байт
1	0	0	0	0	0	0	0	27 = 128 блоков		64 Кбайт

Формула для определения размера кластера в файловой системе FATx:

, где

V_кл – размер кластера в байтах,

V_нос – объем магнитного носителя в байтах,

х – разрядность файловой системы.

Потери дискового пространства возникают из-за кластерной организации. Например, если кластер 4 Кб, а файл занимает 5 Кб, то он будет записан в 2 кластера. Таким образом, на диске он займет 8 Кб, т.е. 3 Кб будут потеряны. Средние потери дискового пространства в FAT16 составляют половину размера кластера.

Фрагментация файла возникает, когда файл, которому требуется несколько кластеров, не может быть записан в смежные кластеры. В этом случае кластеры одного файла могут находиться далеко друг от друга, и много времени будет тратиться на перемещение головок, что существенно замедляет работу жесткого диска.

17. Организация хранения длинных имен в Windows 9х.

Для реализации хранения длинных имен в рамках существующего каталога создаются 2 записи: запись «короткого» имени (по стандарту 8.3) и запись «длинного» имени.

Все 4 разряда атрибутов («только для чтения», «системный», «скрытый», «метка тома»), равные 1, делают запись каталога невидимой для программ, не «знающих» о «длинных» именах.

Запись короткого имени в FAT32:

1. имя файла – 8 байт,

2. тип файла – 3 байта,

3. атрибуты – 1 байт,

4. неиспользуемая область – 2 байта,

5. время создания файла – 2 байта,

6. дата создания файла – 2 байта,

7. дата последнего доступа – 2 байта,

8. старшее слово номера начального кластера – 2 байта,

9. дата последней модификации файла – 2 байта,

10. время последней модификации файла – 2 байта,

11. младшее слово номера начального кластера – 2 байта,

12. размер файла – 4 байта.

Запись длинного имени в FAT32:

1. байт следования – 1 байт,

2. 5 символов имени файла – 10 байт,

3. атрибуты – 1 байт,

4. неиспользуемая область – 2 байта,

5. 6 символов имени файла – 12 байт,

6. просто 2 байта (равны 0),

7. 2 символа имени файла.

Байт следования содержит порядковый номер записи в имени файла (первые 5 бит) и бит завершения (7й бит). Бит завершения равен 0, если это последняя запись, и 1, если есть продолжение. Биты 6 и 8 не используются.

Максимальная длина имени файла – 254 символа.

Запись длинного имени создается всегда, даже если длина имени менее 8 символов.

Запись короткого имени хранится в кодировке ASCII, длинного имени – в кодировке Unicode.