Смекни!
smekni.com

Понятие об информации (стр. 9 из 13)

5. поддержка нескольких операционных систем на одном разделе FAT16/FAT32, при этом предотвращаются конфликты по системным и конфигурационным файлам для систем, установленных на одном разделе;

6. возможность дополнительной настройки конфигураций операционных систем и легкого их добавления и удаления;

7. встроенная защита от загрузочных вирусов;

8. легкое восстановление в случае повреждения MBR;

9. поддержка больших жестких дисков во всех режимах современных подсистем BIOS;

10. возможность установки паролей отдельно на меню загрузки и на выбранные конфигурации.

Формирование таблицы разделов осуществляется с помощью специальных утилит. Обычно их называют FDisk (от слов «FormDisk» — формирование диска). Хотя есть и иные программы, которые могут делать с разделами намного больше, чем простейшие утилиты FDisk от Microsoft. в последнее время появилось большое количество утилит, которые предоставляют возможность более наглядно представить разбиение диска на разделы, поскольку в них используется графический интерфейс. Эти программы успешно и корректно работают с наиболее распространенными типами разделов (разделы под FAT, FAT32, NTFS). Однако созданы они в основном для работы в среде Win32API, что часто ограничивает возможность их применения. Одной из самых известных и мощных программ для работы с разделами жесткого диска является PartitionMagic фирмы PowerQuest.

Еще одной мощной утилитой такого рода является Администратор дисков, входящий в состав уже упоминавшегося менеджера загрузки OSSelector от Acronis. Эта утилита позволяет:

1. создавать разделы любых типов и форматировать их под файловые системы FAT 16, FAT32, NTFS, Ext2FS (Linux), LinuxReiserFS, LinuxSwap, при этом можно выбирать точное или произвольное расположение раздела и указывать его параметры;

2. получать подробную информацию о разделах и о самих жестких дисках;

3. удалять любые разделы;

4. преобразовывать разделы из FAT 16 в FAT32 и обратно;

5. копировать и перемещать разделы с FAT16, FAT32, NTFS, LinuxExt2FS, LinuxReiserFS и LinuxSwap;

6. изменять размеры разделов с вышеперечисленными файловыми системами;

7. выбирать размер кластера вручную во время любой операции создания, копирования, перемещения или изменения размера раздела;

8. посекторно редактировать содержимое жестких дисков и разделов с помощью встроенного многооконного редактора дисков.

Утилиты формирования дисков первым элементом таблицы разделов всегда делают первичный раздел. Вторым элементом становится расширенный раздел, в котором, в свою очередь, организуется один или несколько логических дисков. При этом создаваемые логические диски помимо известного буквенного именования (диски С:, D:, Е: и т. д.) получают еще и так называемые номера разделов. Диск С: получает в этом случае порядковый номер 1, диск D: — 2, диск Е: — 3, и т. д. Именно номера разделов используются в файле boot.ini, который указывает системному загрузчику WindowsNT/2000/XP, где находятся файлы выбранной операционной системы.

Файловые системы

Система управления файлами является основной в абсолютном большинстве современных операционных систем. Все современные операционные системы используют файлы и соответствующее программное обеспечение для работы с ними:

· через файловую систему связываются по данным многие системные обрабатывающие программы.

· с помощью этой системы решаются проблемы централизованного распределения дискового пространства и управления данными.

· пользователи получают более простые способы доступа к своим данным, которые они размещают на устройствах внешней памяти.

Существует большое количество файловых систем, созданных для разных устройств внешней памяти и разных операционных систем. В них используются, соответственно, разные принципы размещения данных на носителе. наиболее распространенные файловые системы, с которыми мы сталкиваемся при работе на персональных компьютерах - системы FAT, FAT32 и NTFS. Знание основных принципов их построения необходимо не только специалисту в области вычислительной техники, но и обычному пользователю. Особенно актуальными становятся знания возможностей файловой системы NTFS, которая сегодня получает все большее распространение.

Функции файловой системы и иерархия данных

под файлом обычно понимают именованный набор данных, организованных в виде совокупности записей одинаковой структуры. Для управления этими данными создаются соответствующие файловые системы. Файловая система предоставляет возможность иметь дело с логическим уровнем структуры данных и операций, выполняемых над данными в процессе их обработки. Именно файловая система определяет способ организации данных на диске или на каком-нибудь ином носителе. Специальное системное программное обеспечение, реализующее работу с файлами по принятым спецификациям файловой системы, часто называют системой управления файлами. Именно системы управления файлами отвечают за создание, уничтожение, организацию, чтение, запись, модификацию и перемещение файловой информации, а также за управление доступам к файлам и за управление ресурсами, которые используются файлами. Назначение системы управления файлами — предоставление более удобного доступа к данным, организованным как файлы, то есть вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов нужной нам записи используется логический доступ с указанием имени файла и записи в нем.

Благодаря системам управления файлами пользователям предоставляются следующие возможности:

1. создание, удаление, переименование (и другие операции) именованных наборов данных (файлов) из своих программ или посредством специальных управляющих программ, реализующих функции интерфейса пользователя с его данными и активно использующих систему управления файлами;

2. работа с недисковыми периферийными устройствами как с файлами;

3. обмен данными между файлами, между устройствами, между файлом и устройством (и наоборот);

4. работа с файлами путем обращений к программным модулям системы управления файлами (часть API ориентирована именно на работу с файлами);

5. защита файлов от несанкционированного доступа.

Файловая система — это множество именованных наборов данных, организованное по принятым спецификациям, которые определяют способы получения адресной информации, необходимой для доступа к этим файлам.

Таким образом, термин файловая система определяет, прежде всего, принципы доступа к данным, организованным в файлы. Тот же термин используют и по отношению к конкретным файлам, расположенным на том или ином носителе данных. А термин система управления файлами следует употреблять по отношению к конкретной реализации файловой системы, то есть это — комплекс программных модулей, обеспечивающих работу с файлами в конкретной операционной системе.

Информация, с которой работает человек, обычно структурирована. Это, прежде всего, позволяет более эффективно организовать хранение данных, облегчает их поиск, предоставляет дополнительные возможности в именовании. Аналогично, и при работе с файлами желательно ввести механизмы структурирования. Проще всего организовать иерархические отношения. Для этого достаточно ввести понятие каталога (directory).

Файловая система FAT

Файловая система FAT (FileAllocationTable — таблица размещения файлов) получила свое название благодаря простой таблице, в которой указываются:

□ непосредственно адресуемые участки логического диска, отведенные для размещения в них файлов или их фрагментов;

□ свободные области дискового пространства;

□ дефектные области диска (эти области содержат дефектные участки и не гарантируют чтение и запись данных без ошибок).

В файловой системе FAT дисковое пространство любого логического диска делится на две области: системную область и область данных.

Системная область состоит из следующих компонентов (расположенных в логическом адресном пространстве друг за другом):

□ загрузочной записи (BootRecord, BR);

□ зарезервированных секторов (Reserved Sectors, ResSec);

□ таблицыразмещенияфайлов (File Allocation Table, FAT);

□ корневого каталога (Root Directory, RDir).

Область данных, в отличие от системной области, доступна через пользовательский интерфейс операционной системы.

Таблица размещения файлов

Таблица размещения файлов является очень важной информационной структурой, она представляет собой адресную карту области данных, в которой описывается и состояние каждого участка области данных, и принадлежность его к тому или иному файловому объекту.

Всюобласть данных разбивают на так называемые кластеры. Кластер представляет собой один или несколько смежных секторов в логическом дисковом адресном пространстве (точнее — только в области данных). Кластер — это минимальная адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая файлу (или некорневому каталогу). Кластеры введены для того, чтобы уменьшить количество адресуемых единиц в области данных логического диска.

Каждый файл занимает целое число кластеров. Последний кластер при этом может быть задействован не полностью, что при большом размере кластера может приводить к заметной потере дискового пространства. Для указания номера кластера в файловой системе FAT16 используется 16-разрядное слово, следовательно, можно иметь до 216 = 65 536 кластеров (с номерами от 0 до 65 535).

Логическое разбиение области данных на кластеры как совокупности секторов взамен использования одиночных секторов имеет следующий смысл:

· прежде всего, уменьшается размер самой таблицы FAT;

· уменьшается возможная фрагментация файлов;