Файловая система MS-DOS (стр. 1 из 2)

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Информатика»

на тему:

Файловая система MS-DOS

1. Файловая система MS-DOS

При наличии большого числа программ и данных необходим строгий их учёт и систематизация. Операционным системам приходится работать с различными потоками данных, разными аппаратными и периферийными устройствами компьютера.

Организовать упорядоченное управление всеми этими объектами позволяет файловая система.

На операционные системы персональных компьютеров наложила глубокий отпечаток концепция файловой системы, лежащей в основе операционной системы UNIX. В ОС UNIX подсистема ввода-вывода унифицирует способ доступа, как к файлам, так и к периферийным устройствам. Под файлом при этом понимают набор данных на диске, терминале или каком-либо другом устройстве. Таким образом, файловая система – это система управления данными.

Файловые системы операционных систем создают для пользователей некоторое виртуальное представление внешних запоминающих устройств ЭВМ, позволяя работать с ними не на низком уровне команд управления физическими устройствами (например, обращаться к диску с учётом особенностей его адресации), а на высоком уровне наборов и структур данных. Файловая система скрывает от программистов картину реального расположения информации во внешней памяти, обеспечивает независимость программ от особенностей конкретной конфигурации ЭВМ, или, как ещё говорят, логический уровень работы

с файлами. Файловая система также обеспечивает стандартные реакции на ошибки, возникающие при обмене данными. Пользователь, работая в контексте определённого языка программирования, обычно использует файлы как поименованные совокупности данных, хранимые во внешней памяти и имеющие определённую структуру. При работе с файлами пользователю предоставляются средства для создания новых файлов, операции по считыванию и записи информации и т. д., не затрагивающие конкретные вопросы программирования работы канала по пересылке данных, по управлению внешними устройствами.

2. Файловая структура логического диска

Чтобы обратиться к информации на диске (находящейся в файле), надо знать физический адрес первого сектора (№ поверхности + № дорожки + № сектора), общее количество кластеров, занимаемое данным файлом, адрес следующего кластера, если размер файла больше, чем размер одного кластера и т.д. Все это очень туманно, трудно и не нужно.

MS-DOS избавляет Пользователя от такой работы и ведет ее сама. Для обеспечения доступа к файлам - файловая система MS-DOS организует и поддерживает на логическом диске определенную файловую структуру.

Одно из понятий файловой системы MS-DOS - логический диск.

3. Логические диски

В некотором приближении можно считать, что, "с точки зрения" MS-DOS, каждый логический диск это отдельный магнитный диск. Каждый логический диск имеет свое уникальное имя. В качестве имени логического диска используются буквы английского алфавита от A до Z (включительно). Количество логических дисков, таким образом, не более 26. Буквы A и B - отведены строго под имеющиеся в IBM PC FDD. Начиная с буквы C именуются логические диски (разделы) HDD. В случае, если данный IBM PC имеет только один FDD, буква B пропускается. Только логические диски A и C могут быть системными.

3. Элементы файловой структуры- стартовый сектор (сектор начальной загрузки, Boot-сектор),- таблицаразмещенияфайлов (FAT - File Allocation Table),- корневой каталог (Root-Directory),- область данных (оставшееся свободным дисковое пространство).Эти элементы создаются специальной программами (в среде MS-DOS) в процессе инициализации диска.Рис. 1

4. Стартовый сектор (сектор начальной загрузки, Boot-сектор)Здесь записана информация, необходимая MS-DOS для работы с диском:- идентификатор OS (если диск системный),- размер сектора диска,- кол-во секторов в кластере,- кол-во резервных секторов в начале диска,- кол-во копий FAT на диске (стандарт - две),- кол-во элементов в каталоге,- кол-во секторов на диске,- тип формата диска,- количество секторов в FAT,- кол-во секторов на дорожку,- кол-во поверхностей,- блок начальной загрузки OS,За стартовым сектором располагается FAT.

5.FAT (таблица размещения файлов)Область данных диска представлена в MS-DOS как последовательность пронумерованных кластеров. FAT - это массив элементов, адресующихкластеры области данных диска. Каждому кластеру области данных соответствует один элемент FAT. Элементы FAT служатв качестве цепочки ссылок на кластеры файла в области данных.FAT - крайне важный элемент Файловой Структуры!Нарушения в FAT могут привести к ПОЛНОЙ или ЧАСТИЧНОЙ потере информации на ВСЕМ логическом диске! Именно поэтому, на диске хранится две копии FAT.Существуют специальные программы, которые контролируют состояние FAT и исправляют нарушения.

6. Корневой КаталогЭто определенная область Диска, создаваемая в процессе инициализации Диска, где содержится информация о файлах и каталогах, хранящихся на Диске. Корневой Каталог ВСЕГДА существует на отформатированном Диске! На одном Диске ВСЕГДА бывает только ОДИН Корневой Каталог. Размер Корневого Каталога для данного Диска - величина фиксированная, поэтому максимальное кол-во «привязанных» к нему файлов и других (дочерних) каталогов (ПодКаталогов) - строго определенное.

7. Каталоги (ПодКаталоги)Каталог - это определенное место на диске (в области данных диска), гдесодержится информация о файлах и ПодКаталогах, «привязанных» к данному Каталогу. MS-DOS поддерживает иерархическую структуру каталогов (древообразную).Рис. 2

В отличие от Корневого Каталога, остальные каталоги (ПодКаталоги) создаются с помощью специальных команд MS-DOS (внутренних). Основная цель такой структуры каталогов - организация эффективного хранения большого кол-ва файлов на диске.КАЖДЫЙ Каталог (кроме корневого) имеет "родителя", т.е. другой Каталог, к которому «привязан» данный Каталог. MS-DOS рассматривает каждый Каталог (кроме корневого), как файл. Термин "привязан" иногда заменяется термином «зарегистрирован».

8. ФайлыФайл - это поименованная область памяти на каком-либо физическом носителе, предназначенная для хранения информации.

Файл ВСЕГДА «привязан» к какому-либо Каталогу (в том числе, может быть "привязан" и к корневому каталогу).Рис. 3

Идентификация Логических Дисков, Каталогов и Файлов:Идентификация Логических дисков, Каталогов, Файлов осуществляется на базе имен.

ВНИМАНИЕ!Файловая система MS-DOS НЕ допускает, чтобы были Логические Диски, Каталоги, Файлы с одинаковыми ИДЕНТИФИКАТОРАМИ!В качестве имени логического диска используется одна из букв латинского алфавита (A..Z).Каждый Файл или Каталог (кроме корневого) имеет ПОЛНОЕ имя.

ПОЛНОЕ Имя Файла (Каталога),кроме корневого, состоит из следующих частей (рис.4):- имя логического диска (A..Z),- символ-разделитель (двоеточие) “:”,- символ, идентифицирующий корневой каталог - "\" (Слэш),- перечень “родительских” каталогов (разделенных символом "\"),- собственно имя файла (каталога),Собственно имя файла (каталога) состоит из:- имя,- символ-разделитель (точка) “.”,- расширение имени файла“Имя логического диска ”+” двоеточие ”+” идентификатор корневогокаталога ”+” весь перечень имен родительских каталогов” = маршрутдоступа к файлу (каталогу).Максимальное кол-во символов в ПОЛНОМ имени файла = 78,Максимальное кол-во символов в имени файла = 8,Максимальное кол-во символов в расширении имени файла = 3,Расширение НЕ обязательно, т.е. может и НЕ присутствовать (в этом случае точка тоже отсутствует).Рис. 4

Таким образом, размер собственно имени файла НЕ превышает 12 символов!В ПОЛНОМ имени файла разрешается использовать только следующие символы: A-Z 0-9 $ & # `~ ( ) - % ! _ ^В ПОЛНОМ имени файла запрещается использовать все остальные символы!ЗАПРЕЩАЕТСЯ В ПОЛНОМ имени файла использовать ПРОБЕЛ!Примеры допустимых имен файлов: Format.com, Read.me, MyFyle.txt,28-03-96.doc, 123.45Примеры НЕ допустимых имен файлов:123456789.txt, aa?.doc, 35*.? It.F.doc, .txt

9. Использование расширенийФайлы, хранящиеся на диске, с точки зрения файловой системы MS-DOS, которая выступает в роли заведующего складом (ничего не понимающего в устройстве и назначении различных вещей, хранящихся на складе), вообще говоря, представляют собой “некоторое сборище информации”. На самом деле файлы, в зависимости от информации, которая там хранится, могут иметь различное назначение: данные, программы, драйверы, настроечные файлы и т.д.Расширения имени файла - не обязательный, но очень важный компонент. Он используется для разделения файлов по отдельным категориям (данные, программы, драйверы и т.д.).В MS-DOS есть перечень предопределенных (и наиболее часто встречающихся) расширений файлов. В таблице приведен их НЕ полный перечень.

10. Общие команды MS DOS