8.Логическое форматирование. Таблица размещения файлов, ее виды.

Логическое форматирование выполняется с помощью программы FORMAT. На этом этапе формируется четыре области:

1. Загрузочный сектор.

2. Таблица размещения файлов.

3. Корневой каталог.

4. область данных.

Загрузочная часть DOS выполняет две функции:

- программа загрузки, которая загружает ОС;

- содержит критическую информацию в таблице данных.

Загрузочная запись начинается командой перехода. После нее находится таблица данных, большая часть которых называется блоком параметров BIOS для этого накопителя.

Каждая загрузочная запись DOS заканчивается двумя битами, в них информация 55 Н, АА Н, они используются в некоторых страницах DOS и называются сигнатурой.

Вся область данных разбита на сектора. Сектора зависят от размера диска, версии DOS. Состояние ячеек на диске может быть любое из трех:

- свободно;

- занят файлом или каталогом;

- дефектно.

Информация распределения дисковой поверхности находится в FAT, информация о файлах, записываемых на диск, хранится в корневом каталоге.

Кластер – некоторое число секторов с последовательными номерами, он формируется, начиная с двойки. Фактически в FAT, есть место и для нулевого и первого кластера, но они заняты сигнатурным байтом, в котором хранится дескриптор носителя (дескриптор носителя определяет для системы, какой диск, жесткий или гибкий, если жесткий – F8H). Среднее число кластеров на диске 65 тысяч.

Недостаток кластерного разбиения на диске: независимо от размера файла для него выделяется целое число кластеров. Пространство в последнем кластере часто расходуется в пустую, организуя пропадающее пространство на диске. При организации кластеров больше, чем 2кб, пропадающее пространство увеличивается пропорционально увеличению количества файлов.

Корневой каталог – упорядоченная таблица сведений о файлах, являющаяся последней областью раздела DOS или логического накопителя, который создает программа FORMAT. Именно здесь DOS связывает имена файлов с их расположением на диске.

Каждый элемент каталога состоит из 32 байт. Первые 11байт – имя файла и расширение. Следующий байт хранит атрибут файла. 10 байтов зарезервированы фирмой MICROSOFT и заполнены нулями. Дальше располагается время – 2байта; дата – 2 байта, дальше номер кластера, с которого начинается запись файла – 2байта, размер файла в байтах – 4 байта.

Элемент каталога указывает имя и где начинается файл, но не показывает, где размещен файл на диске.

Для поиска остальных частей файла, DOS обращается в FAT и прослеживает место нахождения всех частей файла до конца.

Если в корневом каталоге записывается больше элементов, чем положено, может выходить сообщение, что нет места на диске. Длина пути может содержать до 64 символов при любом дереве каталога.

При записи файла на диск информация в FAT записывается и пополняется автоматически. Информация в корневом каталоге записывается при закрытии файла. В тех случаях, если запись была прервана, в корневом каталоге данные не попали, и нет стыковки между именем и местами расположения файлов. В итоге пользователь не может обратиться к участкам диска, записанным в FAT, а отсюда следует возникновение цепочки потерянных кластеров.

Для того чтобы восстановить цепочки потерянных кластеров, можно использовать утилиту CHKDisk C: /F – используется только для потерянных кластеров. На запрос утилиты о превращении их в файлы отвечать «YES» (в результате появятся файлы CHK).

Таблица размещения файлов (FAT). DOS помещает в FAT информацию о состоянии всех кластеров, в разделе DOS или логических участков.

FAT – таблица чисел, по одному числу на кластер, который сообщает состояние кластеров. Состояния три:

- доступен для хранения;

- показывает поврежденный кластер;

- значение начала или конца файла.

Несколько значений зарезервировано. Первый байт FAT содержит дескриптор носителя. Второй и третий байт являются специальными и заполнены единицами.

Значение элементов FAT имеют следующий смысл:

- конец файла – от FF8H до FFFh;

- дефектный - FF7h;

- зарезервированный – от FFOh до FFGh.

Существует три типа FAT: FAT-12, FAT-16, FAT-32. Различие относится к длине чисел, хранимых в FAT для каждого кластера. Для просмотра элементов, хранящихся в FAT, можно использовать утилиту Disk Editor.

FAT-12 – самая экономичная разновидность файловой системы FAT, в которой расположение каждого файла на диске описывается последовательностью из 12 разрядов. Используется для разделов меньше 16Мб.

FAT-16 – наиболее распространенная разновидность FAT, в которой расположение каждого файла на диске описывается последовательностью из 16 разрядов. Размер кластера зависит от объема диска.

FAT-32 – последняя разновидность файловой системы, из 32 разрядов. Размер кластера чаще всего 4кб, впервые начали использовать для Windows 95, O8R2.

FAT разделена на поля размером 12, 16, 32 бита. Каждому кластеру соответствует одно поле.