Способы выделения дискового пространства
Существуют следующие способы выделения дискового пространства:
1)выделение непрерывной последовательности блоков;
в этом случае выделенное пространство обозначается 2мя цифрами, например «1, 50». 1 – номер первого блока последовательности, 50 – количество выделенных блоков.
2)метод связных списков:
а)со внутренними ссылками;(т. е. ссылки помещаются внутри блока.)
Недостатки:
уменьшение места для информации
внутренняя фрагментация
дополнительные преобразования (выделение служебной информации)
б)с внешними ссылками (индексом);
Служебная информация сохраняется в виде отдельной таблицы. Элементы этой таблицы представляют собой набор связных списков. Количество строк в этой таблице равно количеству блоков, максимально допустимому на разделе.
Структура строки этой таблицы
В поле «информация» может быть:
0 (блок свободен),
признак конца файла (последний блок в файле),
номер следующего блока файла.
Дисковое пространство используется более эффективно. Но много времени тратится на механические перемещения из области данных в таблицу файла и обратно.
Существует специальная таблица, хранящая первые блоки файлов.
3)использование индексных узлов.
Вместо таблицы распределения файлов каждому файлу соответствует индексный узел (i-node) – небольшая таблица, хранящая информацию об имени файла, его атрибутах, положении файла на магнитном носителе. Индексные узлы используются в UNIX-подобных системах.
Файловая система fat принципы её организации и работы
Дисковое пространство делится на блоки фиксированного размера. Вначале 1 блок составлял 512 байт (FAT12). Таблица распределения файлов (FAT) содержала 12-разрядные записи. Количество блоков = 212, т. е. максимальный размер жесткого диска – 2 Мб.
В FAT16 строка 16-разрядная, т. е. максимальная допустимая емкость 32 Мб.
Потом была разработана кластерная организация файловой системы.
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. На дискетах кластер занимает один или два сектора, а на жестких дисках его размер зависит от объема раздела В таблице FAT кластеры, принадлежащие одному файлу (или файлу-каталогу), связываются в цепочки. Для указания номера кластера в файловой системе FAT 16 используется 16-разрядное слово, следовательно, можно иметь до 216 = 65 536 кластеров (с номерами от 0 до 65 535).
Вначале кластер состоял из 4х блоков, таким образом, количество адресуемого пространства составило 128 Мб. Позднее появились кластеры динамически изменяемого размера. Размер кластера зависит от размера раздела или диска. Специальный байт хранит информацию о размере кластера. Так как в байте 8 бит, то в кластере может быть максимум 27 блоков, т. е. максимальный размер кластера 64 Кб.
Механизм работы FAT:
Когда приходит запрос на дисковое пространство – система ищет 1-й свободный кластер из записывает туда информацию, а следующий свободный кластер назначается первым свободным.