Министерство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ) КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2 Предмет: «Информатика» Тема: «Что хранится в FAT» Выполнил: Проверил: Омск 2005 Содержание Введение 1. Файловая система FAT. 2. Описание FAT 32. Хранение информации 1. Области диска 2. Цепочка FAT Вывод Список литературы Введение Значительные изменения структуры файловой системы в DOS 4.0 позволили операционной системе работать с дисками емкостью до 128 Мбайт; с внесением в последующем незначительных дополнений этот предел был поднят до 2 Гбайт. В то время казалось, что такой объем памяти превышает любые мыслимые потребности.
Однако если история персональных компьютеров чему-то и научила, то именно тому, что емкость, "превышающая любые мыслимые потребности", очень быстро становится "почти недостаточной для серьезных работ". Действительно, в настоящее время в продаже имеются жесткие диски емкостью, как правило, 2,5 Гбайт и выше, а когда-то очень высокий и избавивший нас от ограничений потолок в 2 Гбайт превратился в еще одно препятствие, которое предстоит преодолеть.
Файл (по английски File) - папка, скоросшиватель. Файл - это поименованная область памяти на каком-либо физическом носителе, предназначенная для хранения информации. Совокупность средств операционной системы, обеспечивающих доступ к информации на внешних носителях называется системой управления файлами или файловой системой. Файловая система (file system) – функциональная часть операционной системы, которая отвечает за обмен данными с внешними запоминающими устройствами.
В сфере персональных компьютеров в 1987 г. возник кризис. Возможности файловой системы FAT, разработанной фирмой Microsoft за десять лет до этого для интерпретатора Standalone Disk Basic и позднее приспособленной для операционной системы DOS, были исчерпаны.
FAT предназначалась для жестких дисков емкостью не свыше 32 Мбайт, а новые НЖМД большей емкости оказывались совершенно бесполезными для пользователей PC. Некоторые независимые поставщики предлагали собственные способы решения этой проблемы, однако лишь с появлением DOS 4.0 этот кризис был преодолен - на некоторое время. 1. Файловая система FAT. Операционными системами Windows используется, разработанная еще для DOS файловая система FAT, в которой для каждого раздела и тома DOS имеется загрузочный сектор, а каждый раздел DOS содержит две копии таблицы размещения файлов (file allocation table – FAT). FAT представляет собой матрицу, которая устанавливает соотношение между файлами и папками раздела и их физическим местоположением на жестком диске.
Перед каждым разделом жесткого диска последовательно расположены две копии FAT. Подобно загрузочным секторам, FAT располагается за пределами области диска, видимой для файловой системы.
При записи на диск файлы не обязательно занимают пространство, эквивалентное их размеру. Обычно файлы разбиваются на кластеры определенного размера, которые могут быть разбросаны по всему разделу. В результате таблица FAT представляет собой не список файлов и их местоположения, а список кластеров раздела и их содержимого, а в конце каждого описания содержится ссылка на следующий занимаемый файлом кластер. Элементы таблицы FAT представляют собой 12 16- и 32-битовые шестнадцатеричные числа, размер которых определяется программой FDISK, а значение непосредственно создается программой FORMAT. Все гибкие диски, а также жесткие диски размером до 16 Мбайт используют в FAT 12-битовые элементы.
Жесткие и съемные диски, имеющие размер от 16 Мбайт и более, обычно используют 16-битовые элементы. Файловая система FAT использовалась во всех версиях MS-DOS и в первых двух выпусках OS/2 (версии 1.0 и 1.1). Каждый логический том имел собственный FAT, который выполнял две функции: содержал информацию распределения для каждого файла в томе в форме списка связей модулей распределения (кластеров) и указывал, какие модули распределения свободны.
Когда таблица FAT была изобретена, это было превосходное решение для управления дисковым пространством, главным образом потому что гибкие диски, на которых она использовалась, редко были размером более, чем несколько Mb. FAT была достаточно мала, чтобы находиться в памяти постоянно, позволяла обеспечивать очень быстрый произвольный доступ к любой части любого файла.
Когда FAT была применена на жестких дисках, она стала слишком большой для резидентного нахождения в памяти и ухудшала производительность системы. Кроме того, так как информация относительно свободного дискового пространства рассредоточивалась "поперек" большого количества секторов FAT, она была непрактична при распределении файлового пространства, и фрагментация файлов оказалась препятствием высокой эффективности.
Кроме того, использование относительно больших кластеров на жестких дисках привело к большому количеству неиспользуемых участков, так как в среднем для каждого файла половина кластера была потрачена впустую. В течение нескольких лет Microsoft и IBM делали попытку продлить жизнь файловой системы FAT благодаря снятию ограничений на размеры тома, улучшению стратегий распределения, кэширования имен пути, и перемещению таблиц и буферов в расширенную память.
Но они могут расцениваться только как временные меры, потому что файловая система просто не подходила к большим устройствам произвольного доступа. 2.
Описание FAT 32.
Цепочка FAT FAT представляет собой базу данных, связывающую кластеры д... Вывод Чтобы обеспечить возможность работы с возросшим числом кластеров... Традиционно кажда запись в каталоге состоит из 32 байт (рис. 1). Теперь не существует ограничений на число записей в корневом каталоге.
приложениями и драйверами используется и 16-разрядный код. Список литературы 1.А.Н. Ворощук. Основы ЦВМ и программирование. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва “Наука”, М 1978. 2.Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования/ Пер. с англ. Ю.В. Сальникова М.: Высш. Шк 1992 447 с. 3.Вычислительные машины, системы и сети: Учебник/А. П. Пятибратов, С.Н. Беляев, Г.М. Козырева и др.; Под ред. проф. А.П. Пятибратова М.: Финансы и статистика, 1991 400 с. 4.Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов 2-е изд перераб. и доп М.: Энергоатомиздат, 1985 552 с. 5.Макдона Р. Основы микрокомпьютерных вычислений: Пер. с англ./ Т.Г. Никольской; Под ред. В.Ф. Шаньгина М.: Высш. Шк 1989 272 с. 6.Овечкин Ю.А. Микроэлектроника: Учебник для техникумов М.: Радио и связь, 1982 - 288 с. 7.Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя, 2-е изд перераб и доп М.: Финансы и статистика, Компьютер Пресс, 1991 288 с. 8.Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя.
Изд. 6-Е перераб.
И доп М.: ИНФРА-М, 1996 432 с. 9.Черняк Н.Г. и др. Архитектура вычислительных систем и сетей: Учеб. пособие / Н.Г. Черняк, И.Н. Буравцева, Н.М. Пушкина 2-е изд перераб. и доп М.: Финансы и статистика, 1986 318 с.