5.3. Создание загрузочных дисков

Загрузочные диски в разделах жёсткого диска в среде Windows создаются автоматически при установке операционной системы. Для этого с диска дистрибутива операционной системы запускается программа setup.exe. В процессе работы программы пользователь имеет возможность установить операционную систему Windows поверх имеющейся или с предварительным форматированием диска.

При желании во время установки операционной системы на жёсткий диск можно заказать создание загрузочной дискеты, которая может оказаться полезной в аварийных случаях и содержит важнейшие системные файлы: загрузчик, Msdos.sys, IO.sys, и command.com, а также драйвер для работы с компакт-диском. В настоящее время дисководы гибких дисков вытесняются с компьютеров, поэтому создание загрузочной дискеты практически потеряло смысл.

Контрольные вопросы:

1. Определите понятия: дорожка, цилиндр, сектор, кластер.

2. Поясните способы CHS и LBA адресации секторов на магнитном диске.

3. Поясните логическую структуру диска.

4. Каково содержимое Master Boot Record'а?

5. Каково содержимое Secondary Master Boot Record'а?

6. В чём проблема четырёх первичных разделов? Почему её желательно решить? Каковы способы решения этой проблемы?

7. Что такое внесистемный и системный загрузчики? Каковы их функции?

8. Опишите процесс загрузки операционной системы.

9. Каково содержимое таблиц разделов?

10. Какова процедура создания загрузочных дисков?

6. Файловые системы

6.1. Файлы и каталоги

Файл – это именованный набор данных, организованный в виде совокупности записей одинаковой структуры. Для пользователя файл – это форма существования документов, наборов данных и программ. Операционные системы поддерживают множество типов файлов: системные файлы, каталоги, обычные файлы, символьные специальные и блочные специальные файлы.

Системные файлы являются файлами, содержащими программные модули операционной системы или расширяющие её тем или иным способом. Обычно, имена системных файлов имеют расширение sys. Символьные специальные файлы используются для моделирования устройств с последовательным доступом к данным, а блочные специальные – для моделирования блочных устройств, например таких, как диски.

Простые файлы по назначению можно разделить на исполняемые файлы, динамические библиотеки и наборы данных. Исполняемые файлы содержат программный код в двух видах: в виде команд операционной системы и в машинных кодах. На наличие программного кода указывает расширения имени (тип) файла. В частности расширение bat указывает, что файл содержит программу на языке операционной системы, например операционной системы MS DOS, состоящую из команд path, copy, type, dir, chdir и т.д. Сведущий пользователь может прочитать эту программу в среде простейшего текстового редактора и понять её без каких-либо проблем. Расширения exe и com указывают на наличие кода в машинных командах. Файлы первого из них типа содержат прикладные программы пользователей, второго – как правило, утилиты, драйверы и прочие служебные программы. Расширения ovl указывают, что эти файлы содержат программный код и подгружаются в оперативную память по мере надобности и выгружаются из неё после выполнения содержащейся в них программы.

Динамически подключаемые библиотеки – это специальные файлы, содержащие программные коды, которые могут многократно использоваться параллельно работающими приложениями. Они содержат программный код, служебные таблицы и ресурсы. Примером такой библиотеки являются элементы управления программами ActiveX. На динамически подключаемую библиотеку указывает расширение dll.

Простые файлы, содержащие наборы данных имеют самые разные расширения имён. Иногда расширение несёт информацию о назначении файла, например, jpeg указывает на графический файл, содержащий архивированную по специальному алгоритму информацию. В других случаях оно указывает на программное средство, в среде которого создан файл. Например, расширения bas и pas указывают на создание файлов среде систем программирования Basic и Pascal. Во многих случаях расширения имени (тип) файла ни о чём не говорит подавляющему большинству пользователей.

Ещё одним признаком, по которому различаются файлы, является доступ к данным. Файлы последовательного доступа имеют записи разной длины и обрабатываются запись за записью в порядке их следования в файле. Каждая запись оканчивается специальным символом, позволяющий позиционировать головки дисководов на начало следующей записи. Файлы произвольного доступа имеют записи постоянной длины и позволяют обращаться к любой записи в произвольном порядке. Файлы оканчиваются специальными символами.

Операционные системы поддерживают специальные характеристики файлов (табл. 6.1), которые называются атрибутами [3]. Операционная система может поддерживать не все атрибуты, перечисленные в табл. 6.1.

Таблица 6.1. Наиболее употребительные атрибуты файлов

Атрибут	Значение
Защита	Кто и каким образом может получить доступ к файлу
Пароль	Пароль для получения доступа к файлу
Создатель	Идентификатор создателя файла
Владелец	Текущий владелец файла
Флаг "только для чтения"	0 – для чтения-записи, 1 – только для чтения
Флаг "скрытый"	0 – обычный, 1 – не отображать в перечне файлов
Флаг "Системный"	0 – обычный, 1 – системный
Флаг "архивный"	0 – прошедший резервное копирование, 1 – нуждающийся в резервном копировании
Флаг ASCII-двоичный	0 – использован код ASCII, 1 – двоичный файл
Флаг произвольного доступа	0 – только последовательный доступ, 1 – произвольный доступ
Флаг "временный"	0 – обычный, 1 – удалять по окончании процесса
Флаги блокировки	0 – не заблокирован, иначе – заблокирован
Длина записи	Количество байтов в записи
Позиция ключа	Смещение ключа внутри каждой записи
Длина ключа	Количество байтов в поле ключа
Время создания	Дата и время создания файла
Время последнего доступа	Дата и время последнего доступа к файлу
Время внесения последних изменений	Дата и время внесения последних изменений
Текущий размер	Количество байтов в памяти
Максимальный размер (устарел)	Предельное количество байтов, до которого файл может увеличиваться
Примечание: Атрибуты, имеющие отношение к ключу используются для поиска данных

Как известно, информация, которой пользуется человек, должна быть структурирована. С этой целью на дисках и других устройствах долговременного хранения информации организуются каталоги – специальные системные файлы, содержащие списки ссылок на файлы.