Тема 2.2 Логические области магнитного диска
Накопители НЖМД и НГМД имеют схожий логический формат
Сложность логического механизма записи на жесткий диск связана с тем, что операционная система должна суметь записать файл на диск, если для него в целом достаточно свободного места. Где находится это место, можно ли записать файл «одним куском» или его надо «распихивать» по разным углам диска, не должно иметь значения. В операционной системе Windows 9х для этой цели используются файловые системы FAT 16 (или просто FAT) и FAT 32.
По большому счету, обе эти системы устроены совершенно одинаково. Просто система FAT 16 появилась еще тогда, когда жесткие диски объемом 20 Мбайт считались большими, и, соответственно, она остается оптимальной для дисков объемом менее 500 Мбайт, а предельный объем поддерживаемых ею дисков — 2 Гбайт.
Система FaT 32 была впервые введена в версии Windows 95 OSR2 и, фактически, с тех пор рассматривается как основная для всех последующих версий Windows 9x. Она может применяться для всех дисков объемом свыше 530 Мбайт, а предельный объем жесткого диска в этой системе — 4 Тбайт, или. примерно. 4000 Гбайт. Таким образом, учитывая сегодняшние объемы жестких дисков, можно считать, что файловая система FAT 32 пришла всерьез к надолго.
Термин FAT означает File Allocation Table — таблица размещения файлов и указывает на способ доступа к файлам, имеющимся на жестком диске.
Типичные ошибки логической структуры
За счет чего в логической структуре жесткого диска могут возникнуть ошибки? Казалось бы, все эти операции выполняются полностью автоматически. Но все-таки человек, так или иначе, способен вмешаться в процесс. Он «делает это» путем запуска ненадежных программ. Если программа «слетает» или «зависает», то нет никакой гарантии, что к этому моменту она квалифицированно завершила свои операции с жестким диском. А после того как ошибки возникли, они имеют тенденцию накапливаться. Если логическая структура таблицы FAT нарушена, то последующие «нормальные» операции не всегда удается выполнить как следует. Новые ошибки затрудняют проведение последующих операций, так что ситуация продолжает ухудшаться и дальше.
Первая — это «локальные ошибки». Они проявляются как некоторое несоответствие состояния таблицы FAT реальному состоянию жесткого диска, то есть как наличие внутренних противоречий в состоянии FAT и имеющихся каталогов.
Вторая категория —- это крупное «поражение» системной области диска с возможным повреждением MBR и других служебных областей. Такой эффект исключительно редко может возникнуть вследствие некорректного выключения питания, а более характерная причина его возникновения — воздействие компьютерного вируса (например, широко известного вируса «Чернобыль», или WinCih).
Простые локальные ошибки разделяются на несколько категорий.
Самая распространенная —это так называемые потерянные цепочки. Иными словами, кластер помечен в таблице Fat как занятый, но ссылка на него со стороны какого-либо файла отсутствует. Как следствие, соответствующий кластер оказывается занят, причем занят «навсегда»: никакие нормальные файловые операции не способны его освободить.
Вторая, более серьезная, ошибка — перекрестная ссылка, претензия двух или большего числа файлов на одну и ту же цепочку кластеров. При этом файлы мот даже быть настроены не на начало цепочки кластеров (что само по себе уже является ошибкой).
Другие логические ошибки менее существенны и редко сказываются на эффективности использования компьютера. К ним может относиться неточное определение полного объема пространства на диске, ошибки в датах создания файлов, ошибки в длинных именах файлов (например, «потерянные» длинные имена, не связанные с каким-либо файлом).
Логические области
1. Master Boot Record (MBR),
2. FAT'(Таблица размещения файлов).
3. Root Directory (Корневой каталог).
4. Data Areea (Область данных )
Master Boot Record (MBR), или Partition Table (Таблица разделов).
Под эту запись всегда выделяется целиком первая дорожка первого цилиндра диска. Здесь хранится важнейшая информация — сведения о разделах, созданных на жестком диске. Если жесткий диск разбивался на разделы с помощью стандартной программы fdisk, то структура разделов фиксирована. Существует ровно один основной раздел, включающий в себя один логический диск, который можно сделать загрузочным.
Boot Record (Загрузочная запись).Эта запись обычно занимает первый сектор каждого логического диска. Она определяет, что должно произойти при попытке выполнить загрузку с данного диска. Фактически, производится запуск небольшой программы, которая
хранится в пределах данной записи (это, кстати, позволяет в данном месте «жить» вирусам).
FAT'(Таблица размещения файлов). Основная часть файловой системы, давшая ей название. Представляет собой набор записей, соответствующих всем имеющимся кластерам. Для каждого кластера запись может иметь несколько стандартных значений (кластер свободен, кластер дефектный, кластер является последним кластером файла) или содержать ссылку на следующий кластер, относящийся к тому же файлу.
Root Directory (Корневой каталог). Размеры таблиц FAT зависят oт используемой файловой систем размеров диска. Так, в системе FAT 32 эта таблица обычно занимает много больше места, чем в системе FAT 16. В любом случае сразу после таблиц FAT на жестком диске располагается корневой каталог.
Data Areea (Область данных ) –распологаются данные и файлы. Если диск системный то первыми располагаются системные файлы.