III. Организация файловой системы

Все современные дисковые ОС обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним.

Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра, сектора.

Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек? Принадлежащих разным поверхностям т находящиеся на....

Данные о месте нахождения файла на диске хранятся в специальных таблицах размещения файлов FAT (File Allocation Table), которые хранятся в системной области диска. Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, поэтому она хранится в 2-х экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами ОС.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора = 512 байт. Для дисков размером более 32 Мбайт обеспечить адресацию к каждому сектору невозможно, поэтому секторы условно объединяют в группы – кластеры. Кластер – наименьшая единица адресации данных. Размер кластера, в отличии от сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

ОС MS-DOS, OS/2, Windows 95 используют файловую систему, состоящую из 16-разрядных полей (FAT16). FAT16 позволяет разместить 2¹⁶ = 65536 записей о местоположении единиц хранения данных. Для дисков объемом от 1 до 2 Гбайт длина кластера = 32 Кбайт (64 сектора). Если файл небольшой, то он все равно занимает весь кластер, что приводит к нерациональному расходу рабочего пространства (потери 25 – 40% емкости диска). FAT16 не может работать с дисками объемом больше 2 Гбайт.

ОС Windows 98, 2000, XP используют 32-разрядную таблицу размещения файлов (FAT32). Для дисков объемом до 8 Гбайт длина кластера = 4 Кбайт.

ОС Windows NT и XP способны поддерживать другую файловую систему NTFS (New Technology File System).

В NTFS служебная информация хранится в главной таблице файлов (MFT). Размер кластера не зависит от объема диска, для очень больших дисков эта система должна работать эффективнее FAT32. В настоящее время эффективность FAT32 и NTFS.....

Особенности файловой системы NTFS:

1) возможность обеспечения поддержки доступа пользователей к информации (запрет доступа к некоторым файлам и дискам);

2) обеспечивает возможность шифрования файлов, что не позволяет прочитать их с любого компьютера, не зная ключа;

3) можно в определенный каталог смонтировать каталоги, диски с любых компьютеров, т.е. дать на них ссылки;

4) обеспечивает сжатие на уровне файлов. Можно группировать файлы и помещать их в один сектор;

5) журналируемая файловая система, что обеспечивает безопасность потери данных при сбое;

6) нет ограничений по размеру сохраняемого файла.