Системы ввода-вывода (Мунин)

1. Файловые системы сменных носителей (iso9660).

ISO 9660 — стандарт, выпущенный Международной организацией по стандартизации, описывающий файловую систему для дисков CD-ROM. Целью стандарта является обеспечить совместимость носителей под разными операционными системами, такими как Unix, Mac OS, Windows.

Стандарт выпущен в 1988 году. Существует несколько уровней спецификации:

Уровень 1: Имена файлов ограничены восьмью символами и тремя символами расширения. Фрагментация файлов не допускается, файл может распологаться только в непрерывной цепочке сектров. Имена директорий должны содержать не более 8 символов. Максимальная глубина вложенных директорий до 8.

Уровень 2: Имена файлов ограничены 32 символами.

Уровень 3: Файлы могут быть фрагментированы (это необходимо для пакетной или инкрементной записи CD).

Ограничения:

• Можно использовать только латинские буквы в верхнем регистре, цифры и символ подчеркивания.

• Имена файлов не должны включать пробелов.

• Имена файлов не должны начинаться или заканчиваться точкой.

• Имена файлов не должны иметь более одной точки.

• Имена каталогов не должны содержать точки.

• Максимальный размер файла в ISO 9660 ограничен 2ГБ

Расширения: Joliet , Rock Ridge , Amiga Rock Ridge extensions, El Torito, Apple ISO9660 Extensions. Расширение стандарта, называемое Joliet, добавляет поддержку длинных имён файлов и не-ASCII символов в именах.

Есть два способа, которыми файл может быть найден в указанной файловой структуре. Контроллер накопителя CD-ROM может либо следовать по пути в иерархии каталогов, пока требуемый файл не будет найден, либо обратиться к независимо скомпилированному

списку путей, который служит указателем для всех файлов на диске.

Организация файлов на многоплатформенных дисках

При создании многоплатформенного диска по стандарту ISO 9660 обычно требуется создать группу подкаталогов для заключения в них исполняемых файлов для каждой поддерживаемой операционной системы. Типами приложений, хранимых в подкаталогах, соответствующих

определенным операционным системам, будут инструменты поиска и считывания, плееры для программ мультимедиа, а также любые файлы, характерные для конкретной платформы и процессора.

Данные файлов, доступные для каждой операционной системы, могут храниться в общем подкаталоге или связке подкаталогов. Используя эту систему, пользователь платформы Macintosh сможет двойным щелчком открыть папку, содержащую инструменты доступа, и просмотреть область данных на диске. Пользователь UNIX будет обращаться к другому подкаталогу. Пользователь DOS найдет необходимые инструменты доступа в еще одном каталоге. Другими словами, первый уровень подкаталогов от корня может расчленять второй уровень файловой системы, чтобы обеспечить точки входа для пользователей каждой операционной системы.

Расширения операционных систем

Для завершения логической структуры, позволяющей читать диски CD-ROM независимо от платформы, требуется еще один элемент: расширение к каждой операционной системе, которое

может связать требования системного программного обеспечения с аппаратными операциями низкого уровня накопителя CD-ROM и его единственной средой хранения. В среде DOS программной составляющей является драйвер устройства, известный как MSCDEX (Microsoft CD Extensions). MSCDEX служит в качестве моста между двумя средами, позволяет DOS видеть содержимое CD-ROM как том DOS и освобождает разработчиков от необходимости понимать индивидуальные операции устройства для каждого поддерживаемого накопителя CD-ROM. Аналогичная функция выполняется на платформе Macintosh расширением под названием Foreign File Access. С этим расширением, установленным в папке Extensions, которая, свою очередь, находится в папке Mac System, взаимодействие с накопителем CD-ROM проходит гладко. Аналогичные программные компоненты существуют для каждой операционной системы, которая может обращаться к дискам ISO 9660.

По стандарту диски могут быть разбиты на логические разделы, но мы будем рассматривать диски с одним разделом.

Блоки записываются последовательно; по спирали; сектора по 2352 байта.

Порядок записи информации:

1. Каждый CD-ROM начинается с 16 блоков (неопределенных ISO 9660), эта область может быть использована для размещения загрузчика ОС или для других целей.

2. Дальше один блок основного описателя тома - хранит общую информацию о CD-ROM, в нее входит: - идентификатор системы (32байта) - идентификатор тома (32байта) - идентификатор издателя (128байт) - идентификатор лица, подготовившего данные (128байт) - имена трех файлов, которые могут содержать краткий обзор, авторские права и библиографическая информация. - ключевые слова: размер логического блока (как правило 2048, но могут быть 4096, 8192 и т.д.); количество блоков; дата создания; дата окончания срока службы диска. - описатель корневого каталога (номер блока содержащего каталог).

3. Могут быть дополнительные описатели тома, подобные основному.

Каталоговая запись стандарта ISO 9660.

Каталоговая запись стандарта ISO 9660.

Расположение файла - номер начального блока, т.к. блоки располагаются последовательно.

L - длина имени файла в байтах

Имя файла - 8 символов, 3 символа расширения (из-за совместимости с MS-DOS). Имя файла может встречаться несколько раз, но с разными номерами версий.

Sys - поле System use (используется различными ОС для своих расширений )

Порядок каталоговых записей:

1. Описатель самого каталога (аналог ".")

2. Ссылка на родительский каталог (аналог "..")

3. Остальные записи (записи файлов) в алфавитном порядке

Количество каталоговых записей не ограничено, но ограничено количество вложенности каталогов - 8.

В стандарте ISO 9660 определены три уровня ограничений:

1. - имена файлов = 8-3 - имена каталогов 8 символов, каталоги без расширений - глубина вложенности каталогов ограничена восемью - файлы должны быть непрерывными

2. имена файлов и каталогов до 31 символа

3. - имена файлов и каталогов до 31 символа - файлы могут быть не непрерывными, состоять из разделов