Лабораторная работа по СПО № 3

НГТУ
Лабораторная работа по СПО № 3
«Файловая система MS-DOS»
Выполнил:
Студент гр.02-В-3
Нужина В.В.
Проверил:
Викулова Е.Н.
Все винчестеры и флоппи-диски, поддерживаемые MS-DOS, за рядом
исключений, имеют сходный логический формат. Для создания логической
структуры диска используются специальные программы, входящие обычно в
состав операционной системы или существующие как независимые утилиты.
Итак, практически каждый диск содержит следующие области: загрузочная
запись или сектор BR(Boot Record),две (одну) таблицы размещения
файлов(FAT-File Allocation Table),корневой каталог (RD-Rood Directory) и
область данных DA.
Параметры
DS-HD
Сектора
Boot-сектор
0
Таблицы FAT
1-18
Корневая директория
19-32
Область данных
33-2879
Загрузочный сектор
Хранится в логическом секторе № 0.Здесь содержится логическая запись, из
которой мы можем узнать марку и версию используемой операционной системы
или наименование пакета (OEM), количество байтов в секторе, количество
секторов в кластере, максимальное число записей в корневом каталоге,
количество копий FAT и секторов в каждой из них, число секторов на дорожке и на
всем диске и т.д.
Таблица размещения файлов
Эта таблица состоит из элементов (12 или 16 битов), каждый из которых
соответствует определенному участку дискового пространства и присвоенным
кодом характеризует его состояние: занят, свободен или имеет дефект. В самом
начале каждой таблицы FAT (первый элемент) хранится так называемый
дескриптор, определяющий тип носителя. Отметим, что минимальным элементом,
которым MS-DOS оперирует при работе с дисками, является не сектор, а кластер.
Обычно используются 2 копии FAT, которые полностью дублируют друг друга.
Корневой каталог
Занимает строго фиксированное место, сразу после последней таблицы FAT.
Каждая из 32- битных записей содержит информацию о файле или другом
каталоге, а также метке диска. Все остальное место на диске занимает область
данных.
Параметры дисководов для флоппи-дисков:
Число дорожек
Колич. секторов на дорожку
Число сторон
Емкость, КБ
Дескриптор носителя
80
18
2
1440
F0h
Форматирование дискет:
Если для жестких дисков процессы логического и физического форматирования
разделены, то для дискет это один и тот же процесс. В ходе ее выполнения
контроллер записывает служебную информацию, которая определяет разметку
цилиндров диска на сектора и нумерует их. К форматированию низкого уровня
относится также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к
ним в процессе эксплуатации диска.
Существует возможность выполнить «безусловное», «безопасное» и «быстрое»
форматирование.
Процесс «безопасного» форматирования заключается в обнулении корневого
каталога и таблицы размещения файлов. Информация в секторах, хранящих
файлы данных, при таком форматировании не изменяется. Кроме того,
происходит сканирование поверхности диска с целью поиска «плохих»(bed)
секторов, чтобы исключить их использование при записи информации на дискету.
При выполнении «быстрого» форматирования также происходит обнуление
корневого каталога и области FAT, но поиска «плохих» блоков не происходит.
При выполнении обычного («Полного» или «безусловного») форматирования
происходит то же самое, что и при «безопасном» форматировании: зачищается
корневой каталог и таблица размещения файлов, но еще и область данных
заполняется байтами F6h. Кроме того происходит поиск сбойных секторов.
В данной работе было необходимо ознакомиться с функциональным
назначением и основными возможностями программы обслуживания дисков из
состава утилит Norton Utilities: Disk Editor (DISKEDIT)
Чтобы создать файл или каталог необходимо выполнить:
1. В пункте меню Tools, опции Configuration снять значок Read Only
2. необходимо заполнить следующие параметры в корневом каталоге:
имя(name), расширение(.ext ID), размер(size), дата(date) и время
создания(time), начальный кластер(cluster), атрибуты файла: только
чтение(R), архивный(A), системный(S), скрытый(H), директория
(D),метка тома(V). Корневой каталог можно открыть в пункте меню
Object опцией Directory или Drive.
3. открыть первую копию FAT(Object/FAT1) и разместить цепочку
кластеров. Как узнать, сколько кластеров нам понадобится? Все
зависит от размера будущего файла. В одном кластере содержится
512 байт. Если размер файла мы задали , к примеру,1000 байт, то мы
должны использовать 2 целых кластера, т.к. кластер это минимальная
единица информации для записи и чтения. Даже если у нас будет
файл размером в 1 байт, будет необходимость использовать целый
кластер. Отсюда возникают так называемые «дыры» в памяти, что
приводит к ее нерациональному использованию.
4. Теперь необходимо заполнить информацией сам файл:Link/Fail с
учетом, что указатель расположен на нужном файле- переход по
ссылке.
5. Файл готов.
Каталог и подкаталог создается подобным образом, здесь обязательным
атрибутом является Directory(D), размер проставляется нулевой.
С учетом, что мы имеем прямой доступ к размещению кластеров, совершенно
очевидно, что мы можем располагать файлы по кластерам не подряд. Ни к каким
видимым причинам это не приведет. Мы можем также менять ссылки на кластеры
одного файла, вводить потерянные кластеры, делать ссылку с двух разных
файлов на один и тот же кластер.
Процесс дефрагментации исправляет данные ошибки.
Disk Editor позволяет восстановить удаленный с дискеты файл, с учетом, что
на данный носитель не записывалась другая информация. Для этого необходимо
удалить из корневого каталога начальный символ из названия файла «х», вместо
него внести нужный символ для того, чтобы название было полным. Посмотреть
начальный кластер и в таблице FAT , начиная с данного кластера внести ссылки
в порядке очередности.