25. Фиксированные компоненты

Системная часть состоит из 3х частей:

1. загрузочный блок (15 секторов)

содержит метку диска и код начальной загрузки системы;

2. суперблок (1 сектор)

хранит размер раздела, указатель на корневой каталог, счетчик элементов каталога, дата последней проверки и исправления раздела специальной программой CheckDisk, дату последней дефрагментации, список дефектных секторов;

3. запасной блок (1 сектор)

содержит указатель на список секторов, который можно использовать для «горячего» исправления ошибок, указатель на резерв свободных секторов на диске, которыми можно пользоваться при управлении каталогами.

26. F-узел.Его состав и назначение в HPFS

F-узел создается для каждого файла и каждого каталога. Располагается в секторе, предшествующему первому сектору файла (каталога). Содержит указатель на начало файла и место его расположения в полосе, первые 15 символов имени, длину имени файла (максимальная длина 254 символа), время последнего доступа и последней записи в файл.

Информация о местоположении файла на диске в F-узле описывается с помощью экстентов. Экстент – пара чисел, в которой первое указывает номер сектора, с которого начинается участок файла, а второе – сколько смежных секторов составляет участок.

В общем случае F-узел позволяет хранить явным образом до 8ми экстентов. Если число экстентов более 8ми, то в F-узле хранится указатель на сектор, хранящий перечень экстентов.

Однако реально число экстентов не превышает 3. HPFS, обнаруживая, что файл описан более чем 3мя экстентами, пытается переписать его в новое место, чтобы он располагался единым куском (описывался 1 – 2мя экстентами). Данный процесс скрыт от пользователя.

27. Особенности хранения файлов и каталогов в hpfs

высокопроизводительная файловая система (HPFS) делит жесткий диск на системную часть и область данных.

Область данных делится на полосы по 8 Мб. Каждой полосе ставится в соответствие карта полосы (битовая карта) по 2 Кб. Для нечетных полос битовая карта располагается слева от полосы, для четных – справа. Битовая карта указывает, какие участки полосы заняты, какие – свободны. Единицей измерения является сектор (512 байт).

В HPFS главным является стремление уменьшить дефрагментацию. Поэтому при записи на диск (создании) файла или каталога для него выбирается полоса, в которой он может полностью поместиться. В случае если одновременно записывается несколько файлов, они записываются в разные полосы. Если такой возможности нет, они записываются в одну полосу с разных концов.

28. Ленивая запись в hpfs

Технология «ленивая запись» представляет собой кэширование данных с обратной записью, т. е. данные записываются в кэш, после чего приложению сообщается, что данные занесены на диск. Перенос из кэша на диск файловая система осуществляет самостоятельно, в момент наименьшей загруженности.

При этом возможна ситуация, когда 1 из секторов полосы, предназначенной для записи, оказывается дефектным. Отменить операцию записи невозможно, так как формально она уже прошла. В этом случае HPFS задействует запасные блоки, информация о которых лежит в 17м секторе системной части. Впоследствии HPFS переносит информацию файла в другую часть полосы, не содержащую дефектных секторов, а дефектный сектор заносится в таблицу дефектных секторов.

При обнаружении дефектного блока HPFS активизирует специальный бит «грязный флаг». При перезапуске системы HPFS проверяет его значение, и если он равен 1, автоматически запускается CheckDisk. HPFS является первой монтируемой файловой системой для IBM PC.