Рынок ценных бумаг \Украина\
Лабораторна
робота
Дослідження
файлової структури
Мета
роботи
За допомогою
програми Disk
Editor визначити розміщення і
характеристики
основних областей і зон файлової структури ОС для дискети стандартного формату
3.5’
Хід
роботи
1. Запустити
оболонку комплекту Norton
Utilites за допомогою
напускного файлу norton.exe
із директорії NU_8. В лівій
колонці "КОМАНДЫ" вибрати програму Disk
Editor, а в правій – "ОПИСАНИЕ"
прочитати і записати коротенький опис цієї програми, по кл. F1
вивести, прочитати і записати довідкову інформацію. Вибрати кнопку "ИНДЕКС"
і вивести зміст довідки по комплекту NU,
а потім вибравши пункт "О программе"
вивести і записати довідку по інтерфейсу NU.
ESC – вихід із довідки.
2. Запустити
програму Disk
Editor і по ALT/D
вибрати диск А. Через ALT(F10),
пункт верхнього меню "СРЕДСТВА"
і команду "НАСТРОЙКА" впевнитись, що редактор знаходиться в режимі "ТОЛЬКО
ЧТЕНИЕ", в протилежному разі – перевести його в цей режим.
3. Оскільки
редактор не дозволяє переглядати сектори всього диску відразу, а тільки окремо
по конкретним зонам файлової структури, то редактор необхідно настроювати на
формат конкретної зони за допомогою меню "ОБЬЕКТЫ".
Для перегляду завантажувального запису необхідно вибирати команду "ЗАГРУЗОЧНАЯ
ЗАПИСЬ" (ALT+B),
для робочої FAT
– "1-я FAT"(ALT+F1),
для резервної - "2-я FAT"(ALT+F2),
для кореневого каталогу – "КАТАЛОГ"(ALT+R),
для області даних - "КЛАСТЕР"(ALT+C).
4. Почергово
переглянути всі зони і області файлової структури, відповідно настроївши
редактор на ту чи іншу область, записати або описати зміст кожної області і
визначити номери і кількість всіх секторів, які відносяться до тієї чи іншої
зони. В режимі перегляду конкретного об’єкту файлової структури в лівому
нижньому куту вікна відображається номер сектору в якому знаходиться маркер, а
в правому – назва об’єкту. При перегляді FAT
зверніть увагу за яким кластером закріплена перша і остання чарунки FAT
по інформації в правому нижньому куту. Переміщення курсору здійснюється за
загальними правилами.
5. По
результатам перегляду скласти карту по секторного розміщення всіх зон файлової
структури, використовуючи слідуючі умовні позначення: BR
– завантажувальний запис, F1
– робоча FAT,
F2 – резервна FAT,
RD – кореневий каталог,
К1…..KN – відповідний
кластер області даних. Карта повинна представляти таблицю на 18 полів(кількість
секторів на доріжці) і 160 рядків(кількість доріжок на дві сторони дискети).
Для зменшення розмірів таблиці слід показати декілька початкових і кінцевих
кластерів області даних, а невелику за розміром системну область слід показати
повністю. В кожній клітині таблиці робиться запис типу: № сектору/умовне
позначення.
Файлова
структура на диску
Незалежно від
розміру і типу диску файлова структура повністю визначається вибраною
операційною системою. Файлова структура утворюється в результаті "нижнього"
і "верхнього" форматування.
Для жорстких
дисків "нижнє" і "верхнє" форматування здійснюється
окремими програмами: "нижнє" - спеціальною програмою зашитою в BIOS
материнської плати, "верхнє" - командою FORMAT.
Для дискет ці
два процеси об’єднані в один і
виконуються командою FORMAT.
При нижньому форматуванні всі поверхні диску розмічуються на деяку кількість
доріжок (концентричних кіл) і деяку кількість секторів в радіальному напрямку.
Для дискети 3.5’
стандартного формату 1.44мб кількість доріжок – t=80,
а кількість секторів – n=18.
При цьому утворюється на кожній поверхні дискети 1440 блоків або секторів, а на
всій дискеті відповідно – 2880. Нумерація йде від зовнішніх до внутрішніх
доріжок. На 1 доріжці(циліндрі) розміщується 0-17 сектори, а на нижній поверхні
18-35. Сектори(кожний може вміщувати 512 байтів інформації) нумеруються від
0-2879. При верхньому
форматуванні утворюється файлова структура.
При цьому
поверхня диску ділиться на 2 нерівні частини. ПЕРША – системна область, яка
займає початкові сектори в кількості 1% від загального об’єму дискети, а ДРУГА
– область даних, яка складає решту поверхні диску.
В області даних
розміщуються файли і підкаталоги, тобто вся програмна інформація.
В системній
області – спеціальні записи, які реєструють ту інформацію, що розміщена в
області даних.
Через системну
область здійснюється абсолютно точний доступ до кожного файлу і кожного
підкаталогу при операціях читання або запису.
Системна область
є відповідальною за збереження інформації на диску і відповідно найбільш
вразливою, тому ця область в першу чергу повинна оберігатися різними
програмними засобами від всяких ушкоджень – вірусів та необачливих дій
операторів.
В процесі
багаторазового запису і видалення файлів на диску утворюється фрагментація
файлів, тобто він розміщується окремими фрагментами на дисковій поверхні.
Фрагментація
виникає, коли сектори одного файлу розміщені не по порядку номерів, а
випадковим чином розкидані по всій поверхні диску. Інформація для їх пошуку при
звернені до цього файлу записана у системній області відповідної зони (в таблиці
розміщення файлів FAT).
Вигляд
фрагменту карти
Системна
область
Область
даних
Перед запуском Disk
Editor переглядаємо довідку
по даній програмі. "Переглядає
і редагує вміст дискети чи жорсткого диска, дає доступ до областей диска до
яких не має доступу DOS,
або яких він не розпізнає . Рятує пошкодженні файли чи їх данні " . Запустиши
програму Disk
Editor, бачимо що програма
працює в режимі "тільки для читання" обираємо в дереві пристроїв
дискету (комбінацією ALT+D).
СИСТЕМНА
ОБЛАСТЬ МАЄ ТРИ ЗОНИ.
1.
Займає 0 сектор – завантажувальний запис
Boot Record
(BR).
ЦЕ невеличка програма що завантажує всю операційну систему ( для системних
дискет ). Для несистемних дискет замість системного завантажувача записана
фраза про його відсутність.
Байтів у секторі
|
512
|
Секторів в кластері
|
1
|
Зарезервованих секторів на початку
|
1
|
Копій FAT
|
2
|
Елементів кореневого каталогу
|
224
|
Всього на диску
|
2880
|
Секторів на FAT
|
9
|
Секторів на дірожку
|
18
|
Сторон
|
2
|
Спеціальних скритих секторів
|
---
|
2.
Займає 1-9 сектори, це робоча таблиця
розміщення файлів, в якій вказується, які сектори відносяться до конкретного
файлу. В цій же зоні за робочою FAT-1
розміщена резервна FAT-2
– 10-18 сектори. FAT
поділена на чарунки розміром 116 біт. Кожна чарунка FAT
прив’язується до конкретного сектору області даних, які називаються кластерами.
Всього FAT
налічує 2847 чарунок, стільки ж кластерів вміщує область даних. В чарунках FAT
вказується номер наступного кластера файлу, а номер початкового кластеру
реєструється в кореневому каталозі.
Таблиця FAT
розшифровується так (файл DRWEB):
у комірці 3 знаходиться посилання на наступний, 4 кластер, а у 4 кластері
знаходиться запис ЕOF,
що означає кінець коду файлу у даному кластері.
3.
Кореневий каталог – з 19-32 сектори
включно. В каталозі розміщенні записи про файли, що знаходяться в області
даних. На кожний запис відводиться 32 байти і він вміщує всі атрибути файлу в
такому порядку: ім’я, розширення, розмір, номер початкового кластеру, дата
утворення, час утворення, атрибути H,
R, A,
S, D.
Оскільки кореневий каталог займає фіксоване місце на диску і його розмір
обмежений 14 секторами то в ньому можна зареєструвати: (512*14)/32= 224 записи
про файли і підкаталоги. Для того щоб обмеження кореневого каталогу не зменшили
штучно розмір диску, потрібно утворювати підкаталоги для яких не існує обмежень
розміру.
Сектор 19
ім’я
|
розширення
|
розмір
|
№ початкового кластеру
|
дата
|
час
|
атрибути
|
H
|
R
|
S
|
D
|
DRWEB
|
PGP
|
294
|
2
|
28/08/98
|
3:02
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
DRWEB
|
ICO
|
766
|
3
|
28/08/98
|
3:02
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
DRW40201
|
TXT
|
699
|
5
|
06/09/98
|
3:02
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
В
області даних сектори називаються –
кластерами. Нумерація кластерів починається з 2-го, який відповідає 33-му
сектору, а останній має номер 2848 і відповідає 2879 секторові.
Наприклад:
Кластер
2, Сектор 33