Уроки 7 - 9
§1.4. Файл и файловые системы

Содержание урока

1.4.1. Логическая структура носителя информации

Логическая структура

Таблица размещения файлов

Практическое задание «Объем файла в различных файловых системах»

Форматирование носителей информации

Интерфейс командной строки

Практическое задание «Форматирование из командной строки»

Контрольные вопросы. Компьютерный практикум

1.4.2. Файл

1.4.3. Иерархическая файловая система

Логическая структура носителя информации

Таблица размещения файлов

Полная информация о кластерах, которые занимают файлы, содержится в таблице размещения файлов FAT. В целях более надежного сохранения информации о размещении файлов таблица FAT хранится на носителе информации в двух идентичных копиях. Количество ячеек FAT соответствует количеству кластеров на диске, а значениями ячеек являются цепочки размещения файлов, т. е. последовательности адресов кластеров, в которых хранятся файлы.

Например, для двух рассмотренных выше файлов таблица FAT с 1-й по 54-ю ячейку принимает следующий вид (табл. 1.3).

Таблица 1.3. Фрагмент FAT

Цепочка размещения для файла Файл_1 выглядит следующим образом: в начальной 34-й ячейке FAT хранится адрес следующего кластера (35), соответственно, в следующей 35-й ячейке хранится 47, в 47-й — 48, в 48-й — знак конца файла (К).

FAT12. Файловая система для операционной системы Windows. Выделяет 12 битов для хранения адреса кластера, соответственно, она может адресовать 2¹² = 4096 кластеров. Объем кластера по умолчанию равен размеру одного сектора (512 байтов), и поэтому FAT12 не может использоваться для носителей информации объемом более:

512 байт х 4096 = 2 097 152 байт = 2048 Кбайт = 2 Мбайт.

Такой объем имеют дискеты, поэтому FAT12 используется именно для дискет.

FAT16. Файловая система для операционной системы Windows. Выделяет 16 битов для хранения адреса кластера, соответственно, она может адресовать 2¹⁶ = 65 536 кластеров. Объем кластера не может быть более 128 секторов (64 Кбайт), и поэтому FAT16 не может использоваться для носителей информации объемом более:

64 Кбайт х 65 536 = 4 194 304 Кбайт = 4096 Мбайт = 4 Гбайт.

В настоящее время такой объем имеет флэш-память, поэтому FAT16 используется именно для флэш-памяти.

FAT32. Файловая система для операционной системы Windows. Выделяет 32 бита для хранения адреса кластера, соответственно, она может адресовать 2³² = 4 294 967 296 кластеров. Объем кластера по умолчанию составляет 8 секторов (4 Кбайт), и поэтому FAT32 может использоваться для носителей информации объемом:

4 Кбайт х 4 294 967 296 = 17 179 869 184 Кбайт = 16 777 216 Мбайт = 16 384 Гбайт = 16 Тбайт.

Таким образом, FAT32 может использоваться для жестких дисков самого большого объема.

NTFS. Файловая система для операционной системы Windows. Позволяет устанавливать различный объем кластера (от 512 байтов до 64 Кбайт, по умолчанию 4 Кбайт). NTFS по сравнению с FAT32 увеличивает надежность и эффективность использования дискового пространства.

NTFS использует систему журналирования для повышения надежности файловой системы. Журналируемая файловая система сохраняет список изменений, которые она будет проводить с файловой системой, перед фактической записью изменений. Эти записи хранятся в отдельной части файловой системы, называемой «журналом» или «логом». Как только изменения файловой системы будут внесены в журнал, журналируемая файловая система применит эти изменения к файлам.

ext3 и ReiserFS. Журналируемые файловые системы для операционных систем Unix. ReiserFS — высоконадежная файловая система, хорошо приспособленная для хранения большого количества маленьких файлов.

Блок (кластер) ext3 может иметь размер от 1 до 8 Кбайт, а в ReiserFS в одном блоке могут быть размещены данные нескольких файлов. С файлами большого размера файловая система ReiserFS также справляется весьма уверенно, максимальный размер файловой системы составляет 16 Тбайт.

HFS. Иерархическая журналируемая файловая система, разработанная Apple Computer для использования на компьютерах, работающих под управлением операционной системы Mac OS.

CDFS. Файловая система для работы с оптическими CD- и DVD-дисками, базирующаяся на стандарте ISO 9660, согласно которому имя файла не может превышать 32 символа и глубина вложения папок — не более 8 уровней.

UDF. Мультисистемная файловая система для работы с файлами на оптических дисках позволяет на перезаписываемых CD-RW и DVD+RW дисках удалять, копировать и сохранять отдельные файлы.

Следующая страница Практическое задание «Объем файла в различных файловых системах»

Cкачать материалы урока