Лабораторнаробота
Дослідженняфайлової структури
Метароботи
За допомогою програмиDisk Editorвизначити розміщення і характеристикиосновних областей і зон файлової структури ОС для дискети стандартного формату3.5’
Хідроботи
1. Запуститиоболонку комплекту NortonUtilites за допомогоюнапускного файлу norton.exeіз директорії NU_8. В лівійколонці «КОМАНДЫ» вибрати програму DiskEditor, а в правій – «ОПИСАНИЕ»прочитати і записати коротенький опис цієї програми, по кл. F1вивести, 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. Запуститипрограму DiskEditor і по ALT/Dвибрати диск А. Через ALT(F10),пункт верхнього меню «СРЕДСТВА»і команду «НАСТРОЙКА» впевнитись, що редактор знаходиться в режимі «ТОЛЬКОЧТЕНИЕ», в протилежному разі – перевести його в цей режим.
3. Оскількиредактор не дозволяє переглядати сектори всього диску відразу, а тільки окремопо конкретним зонам файлової структури, то редактор необхідно настроювати наформат конкретної зони за допомогою меню «ОБЬЕКТЫ».Для перегляду завантажувального запису необхідно вибирати команду «ЗАГРУЗОЧНАЯЗАПИСЬ» (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. Почерговопереглянути всі зони і області файлової структури, відповідно настроївширедактор на ту чи іншу область, записати або описати зміст кожної області івизначити номери і кількість всіх секторів, які відносяться до тієї чи іншоїзони. В режимі перегляду конкретного об’єкту файлової структури в лівомунижньому куту вікна відображається номер сектору в якому знаходиться маркер, ав правому – назва об’єкту. При перегляді FATзверніть увагу за яким кластером закріплена перша і остання чарунки FATпо інформації в правому нижньому куту. Переміщення курсору здійснюється зазагальними правилами.
5. Порезультатам перегляду скласти карту по секторного розміщення всіх зон файловоїструктури, використовуючи слідуючі умовні позначення: BR– завантажувальний запис, F1– робоча FAT,F2 – резервна FAT,RD – кореневий каталог,К1…..KN – відповіднийкластер області даних. Карта повинна представляти таблицю на 18 полів(кількістьсекторів на доріжці) і 160 рядків(кількість доріжок на дві сторони дискети).Для зменшення розмірів таблиці слід показати декілька початкових і кінцевихкластерів області даних, а невелику за розміром системну область слід показатиповністю. В кожній клітині таблиці робиться запис типу: № сектору/умовнепозначення.
Файловаструктура на диску
Незалежно відрозміру і типу диску файлова структура повністю визначається вибраноюопераційною системою. Файлова структура утворюється в результаті «нижнього»і «верхнього» форматування.
Для жорсткихдисків «нижнє» і «верхнє» форматування здійснюєтьсяокремими програмами: «нижнє» — спеціальною програмою зашитою в BIOSматеринської плати, «верхнє» — командою FORMAT.
Для дискет цідва процеси об’єднані в один івиконуються командою FORMAT.При нижньому форматуванні всі поверхні диску розмічуються на деяку кількістьдоріжок (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 навсій дискеті відповідно – 2880. Нумерація йде від зовнішніх до внутрішніхдоріжок. На 1 доріжці(циліндрі) розміщується 0-17 сектори, а на нижній поверхні18-35. Сектори(кожний може вміщувати 512 байтів інформації) нумеруються від0-2879. При верхньомуформатуванні утворюється файлова структура.
При цьомуповерхня диску ділиться на 2 нерівні частини. ПЕРША – системна область, яказаймає початкові сектори в кількості 1% від загального об’єму дискети, а ДРУГА– область даних, яка складає решту поверхні диску.
В області данихрозміщуються файли і підкаталоги, тобто вся програмна інформація.
В системнійобласті – спеціальні записи, які реєструють ту інформацію, що розміщена вобласті даних.
Через системнуобласть здійснюється абсолютно точний доступ до кожного файлу і кожногопідкаталогу при операціях читання або запису.
Системна областьє відповідальною за збереження інформації на диску і відповідно найбільшвразливою, тому ця область в першу чергу повинна оберігатися різнимипрограмними засобами від всяких ушкоджень – вірусів та необачливих дійоператорів.
В процесібагаторазового запису і видалення файлів на диску утворюється фрагментаціяфайлів, тобто він розміщується окремими фрагментами на дисковій поверхні.
Фрагментаціявиникає, коли сектори одного файлу розміщені не по порядку номерів, авипадковим чином розкидані по всій поверхні диску. Інформація для їх пошуку призвернені до цього файлу записана у системній області відповідної зони (втаблиці розміщення файлів FAT).
Виглядфрагменту карти
Системнаобласть
/>
Областьданих
/>
Перед запуском DiskEditor переглядаємо довідкупо даній програмі. «Переглядаєі редагує вміст дискети чи жорсткого диска, дає доступ до областей диска дояких не має доступу DOS,або яких він не розпізнає. Рятує пошкодженні файли чи їх данні ». Запустишипрограму DiskEditor, бачимо що програмапрацює в режимі «тільки для читання» обираємо в дереві пристроївдискету (комбінацією ALT+D).
СИСТЕМНАОБЛАСТЬ МАЄ ТРИ ЗОНИ.
1. Займає 0 сектор – завантажувальний записBoot Record(BR).ЦЕ невеличка програма що завантажує всю операційну систему ( для системнихдискет ). Для несистемних дискет замість системного завантажувача записанафраза 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 таблицярозміщення файлів, в якій вказується, які сектори відносяться до конкретногофайлу. В цій же зоні за робочою FAT-1розміщена резервна FAT-2– 10-18 сектори. FATподілена на чарунки розміром 116 біт. Кожна чарунка FATприв’язується до конкретного сектору області даних, які називаються кластерами.Всього FATналічує 2847 чарунок, стільки ж кластерів вміщує область даних. В чарунках FATвказується номер наступного кластера файлу, а номер початкового кластеру реєструєтьсяв кореневому каталозі.
/>
Таблиця FATрозшифровується так (файл DRWEB):у комірці 3 знаходиться посилання на наступний, 4 кластер, а у 4 кластерізнаходиться запис ЕOF,що означає кінець коду файлу у даному кластері.
3. Кореневий каталог – з 19-32 секторивключно. В каталозі розміщенні записи про файли, що знаходяться в областіданих. На кожний запис відводиться 32 байти і він вміщує всі атрибути файлу втакому порядку: ім’я, розширення, розмір, номер початкового кластеру, датаутворення, час утворення, атрибути H,R, A,S, D.Оскільки кореневий каталог займає фіксоване місце на диску і його розміробмежений 14 секторами то в ньому можна зареєструвати: (512*14)/32= 224 записипро файли і підкаталоги. Для того щоб обмеження кореневого каталогу не зменшилиштучно розмір диску, потрібно утворювати підкаталоги для яких не існує обмеженьрозміру.
Сектор 19ім’я розширення розмір № початкового кластеру дата час атрибути H R A 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 - - - - -
Вобласті даних сектори називаються –кластерами. Нумерація кластерів починається з 2-го, який відповідає 33-мусектору, а останній має номер 2848 і відповідає 2879 секторові.
Наприклад:Кластер2, Сектор 33
/>