Аланко. Ремонт компьютеров Воронеж. Лицензионные программы. Антивирус Касперского, Доктор Веб,1. С. Ниже я привожу объяснения о том, что же такое файловая система, как она работает, из чего состоит. А также привожу краткое описание подавляющего большинства существующих ныне файловых систем. Введение. Файловая система (ФС) является важной частью любой операционной системы, которая отвечает за организацию scriptserver2.ruанения и доступа к информации на каких- либо носителях. Рассмотрим в качестве примера файловые системы для наиболее распространенных в наше время носителей информации – магнитных дисков.
- Битовые карты двух групп располагаются на диске рядом, также как. NTFS считывает вторую запись, чтобы отыскать зеркальный файл MFT, первая .
- Ошибка файловой системы: Битовая карта блоков повреждена Проверьте Чекдиском. 3. Те, что помечены в $MFT как удаленные. Удалить их мог пользователь, мог и чекдиск..
- . Недавно в режим карта объекта были добавлены операции над картой. например, в поиске файлов, пропавших из-за BAD блоков в MFT. в специальной битовой карте, поэтому мы можем построить карту .
- Сканируется таблица MFT и составляется список активных записей файлов и каталогов. Создается битовая карта активных записей MFT и на основе .
Битовые карты двух групп располагаются на диске рядом, также как. NTFS считывает вторую запись, чтобы отыскать зеркальный файл MFT, первая. По мере увеличения главной таблицы файлов, файл $ Mft каталоге;; $ BitMap – файл битовой карты (bitmap), каждый бит в этой карте.
Как известно, информация на жестком диске scriptserver2.ruанится в секторах (обычно 5. В отличие от этого файловая система позволяет пользователю оперировать с более удобным для него понятием - файл. Файловая система берет на себя организацию взаимодействия программ с файлами, расположенными на дисках. Для идентификации файлов используются имена.
Битовая карта распределения кластеров. Boot File. Master File Table (MFT). Для каждого файла на томе NTFS существует специальная запись в MFT.
Современные файловые системы предоставляют пользователям возможность давать файлам достаточно длинные мнемонические названия. Под каталогом в ФС понимается, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из некоторых соображений, с другой стороны каталог - это файл, содержащий системную информацию о группе составляющих его файлов. Файловые системы обычно имеют иерархическую структуру, в которой уровни создаются за счет каталогов, содержащих информацию о файлах и каталогах более низкого уровня. Рассмотрим более подробно структуру жесткого диска. Базовой единицей жесткого диска является раздел, создаваемый во время разметки жесткого диска. Каждый раздел содержит один том, обслуживаемый какой- либо файловой системой и имеющий таблицу оглавления файлов - корневой каталог.
Некоторые операционные системы поддерживают создание томов, охватывающих несколько разделов. Жесткий диск может содержать до четырех основных разделов. Это ограничение связано с характером организации данных на жестких дисках IBM- совместимых компьютеров. Многие операционные системы позволяют создавать, так называемый, расширенный (extended) раздел, который по аналогии с разделами может разбиваться на несколько логических дисков. В первом физическом секторе жесткого диска располагается головная запись загрузки и таблица разделов (табл. 1).
Головная запись загрузки (master boot record, MBR) - первая часть данных на жестком диске. Она зарезервирована для программы начальной загрузки BIOS (ROM Bootstrap routine), которая при загрузке с жесткого диска считывает и загружает в память первый физический сектор на активном разделе диска, называемый загрузочным сектором (Boot Sector). Каждая запись в таблице разделов (partition table) содержит начальную позицию и размер раздела на жестком диске, а также информацию о том, первый сектор какого раздела содержит загрузочный сектор. Размер (байт)Описание. Загрузочная запись (MBR) 1. Запись 1 раздела 1.
Запись 2 раздела 1. Запись 3 раздела 1.
Запись 4 раздела 2 Сигнатура 0. AAh Табл. 1. Таблица деления диска. В широком смысле понятие "файловая система" включает: совокупность всех файлов на диске, наборы служебных структур данных, используемых для управления файлами, такие как, например, каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске, комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности операции по созданию, уничтожению, чтению, записи, именованию файлов, установке атрибутов и уровней доступа, поиску и т.
Различие между файловыми системами заключается, в основном, в способах распределения пространства между файлами на диске и организации на диске служебных областей. Современные операционные системы стремятся обеспечить пользователя возможностью работать одновременно с несколькими файловыми системами. В этом случае ФС рассматривается как часть подсистемы ввода- вывода. В большинстве операционных систем (Windows 9. XP, OS/2) реализуется механизм переключения файловых систем (File System Switch, FSS), позволяющий поддерживать различные типы ФС.
В соответствии с этим подходом информация о файловых системах и файлах разбивается на две части – зависимую от ФС и не зависимую. FSS обеспечивает интерфейс между ядром и файловой системой, транслируя запросы ядра в операции, зависящие от типа файловой системы. При этом ядро имеет представление только о независимой части ФС. Файловая система представляет многоуровневую структуру, на верхнем уровне которой располагается так называемый переключатель файловых систем (в Windows, такой переключатель называется устанавливаемым диспетчером файловой системы - installable filesystem manager, IFS). Он обеспечивает интерфейс между приложением и конкретной файловой системой, к которой обращается приложение. Переключатель файловых систем преобразует запросы к файлам в формат, воспринимаемый следующим уровнем - уровнем драйверов файловых систем. Для выполнения своих функций драйверы файловых систем обращаются к драйверам конкретных устройств scriptserver2.ruанения информации.
Клиент- серверные приложения предъявляют повышенные требования к производительности файловых систем. Современные файловые системы должны обеспечивать эффективный доступ к файлам, поддержку носителей данных достаточно большого объема, защиту от несанкционированного доступа к данным и соscriptserver2.ruанение целостности данных.
Под целостностью данных подразумевается способность ФС обеспечивать отсутствие ошибок и нарушений согласованности в данных, а также восстанавливать поврежденные данные. FATФайловая система FAT (File Allocation Table) была разработана Биллом Гейтсом и Марком Мак. Дональдом в 1. 97. DOS. Чтобы добиться переносимости программ из операционной системы CP/M в 8.
DOS, в ней были соscriptserver2.ruанены ранее принятые ограничения на имена файлов. В дальнейшем 8. 6- DOS была приобретена Microsoft и стала основой для ОС MS- DOS 1. FAT была предназначена для работы с гибкими дисками размером менее 1 Мбайта, и вначале не предусматривала поддержки жестких дисков. В настоящее время FAT поддерживает файлы и разделы размеров до 2 Гбайт. В FAT применяются следующие соглашения по именам файлов: имя должно начинаться с буквы или цифры и может содержать любой символ ASCII, за исключением пробела и символов "/[]: ; =,^*? Длина имени не превышает 8 символов, за ним следует точка и необязательное расширение длиной до 3 символов. Структура раздела FAT изображена на рисунке 2.
В блоке параметров BIOS содержится необходимая BIOS информация о физических характеристиках жесткого диска. Файловая система FAT не может контролировать отдельно каждый сектор, поэтому она объединяет смежные сектора в кластеры (clusters). Таким образом, уменьшается общее количество единиц scriptserver2.ruанения, за которыми должна следить файловая система. Размер кластера в FAT является степенью двойки и определяется размером тома при форматировании диска (табл. Кластер представляет собой минимальное пространство, которое может занимать файл.
Это приводит к тому, что часть пространства диска расходуется впустую. В состав операционной системы входят различные утилиты (Double. Space, Drive. Space), предназначенные для уплотнения данных на диске. Загрузочный сектор. Блок параметров BIOS (BPB) FAT FAT(копия) Корневой каталог Область файлов Рис. Свое название FAT получила от одноименной таблицы размещения файлов. В таблице размещения файлов scriptserver2.ruанится информация о кластерах логического диска.
Каждому кластеру в FAT соответствует отдельная запись, которая показывает, свободен ли он, занят ли данными файла, или помечен как сбойный (испорченный). Если кластер занят под файл, то в соответствующей записи в таблице размещения файлов указывается адрес кластера, содержащего следующую часть файла. Из- за этого FAT называют файловой системой со связанными списками. Оригинальная версия FAT, разработанная для DOS 1. Мб (в DOS можно создать не более двух разделов FAT).
Для поддержки жестких дисков размером более 3. Мб разрядность FAT была увеличена до 1. Кб). Так как каждому кластеру может быть присвоен уникальный 1.
FAT поддерживает максимально 2. Размер раздела. Размер кластера. Тип FAT< 1. 6 Мб 4 Кб FAT1. Мб – 1. 27 Мб 2 Кб FAT1. Мб – 2. 55 Мб 4 Кб FAT1.
Мб – 5. 11 Мб 8 Кб FAT1. Мб – 1. 02. 3 Мб 1. Кб FAT1. 6 1 Гб – 2 Гб 3.
Кб FAT1. 6 Табл. 2. Поскольку загрузочная запись слишком мала для scriptserver2.ruанения алгоритма поиска системных файлов на диске, то системные файлы должны находиться в определенном месте, чтобы загрузочная запись могла их найти. Фиксированное положение системных файлов в начале области данных накладывает жесткое ограничение на размеры корневого каталога и таблицы размещения файлов.
Вследствие этого общее число файлов и подкаталогов в корневом каталоге на диске FAT ограничено 5. Каждому файлу и подкаталогу в FAT соответствует 3.
Содержание. Размер (байт)Имя файла 8 Расширение 3 Байт атрибутов 1 Зарезервировано 1. Время 2 Дата 2 Номер начального кластера с данными 2 Размер файла 4 Табл.
Элемент каталога. Файловая система FAT всегда заполняет свободное место на диске последовательно от начала к концу.
При создании нового файла или увеличении уже существующего она ищет самый первый свободный кластер в таблице размещения файлов. Если в процессе работы одни файлы были удалены, а другие изменились в размере, то появляющиеся в результате пустые кластеры будут рассеяны по диску. Если кластеры, содержащие данные файла, расположены не подряд, то файл оказывается фрагментированным.
Сильно фрагментированные файлы значительно снижают эффективность работы, так как головки чтения/записи при поиске очередной записи файла должны будут перемещаться от одной области диска к другой. В состав операционных систем, поддерживающих FAT, обычно входят специальные утилиты дефрагментации диска, предназначенные повысить производительность файловых операций.
Еще один недостаток FAT заключается в том, что ее производительность сильно зависит от количества файлов, scriptserver2.ruанящихся в одном каталоге. При большом количестве файлов (около тысячи), выполнение операции считывания списка файлов в каталоге может занять несколько минут.