3-mavzu. Fayllarni boshqarish tizimlari. Operatsion tizimning fayl tizimi tashkil etish. Fayllar, papkalar. Boshqaruv fayl tizimlari fat32, hpfs, ntfs. Reja

2.3. Fayllarni joylashtirish jadvali
Fayllarni joylashtirish jadvali (File Allocation Table - FAT) aslida ma’lumotlar maydoni haritasi hisoblanadi.
Ma’lumotlar maydoni Klasterlarga bo‘linadi (3-rasm).





3-rasm.

Har bir disk treklarga (yo‘laklar) bo‘linadi, har bir yo‘laklar esa sektorlarga bo‘linadi (4- rasm). Bu albatta juda soddalashtirilgan sxema, lekin u sektor nimaligi to‘g‘risida tasavvur beradi.

4-rasm.

Sektor – ma’lumotlar saqlanishi mumkin bo‘lgan eng kam maydoni sanalgan disk qismi. Odatda bir sektorning kattaligi 512 bayt hisoblanadi.

Qattiq diskda operatsion tizim normal ishlashi uchun fayl tizimi yaratiladi. Fayl tizimi ma’lumotlarni saqlash uchun sektorlardan foydalanadi, lekin ba’zi cheklashlar va turli fayl tizimi xususiyatlari tufayli, odatda axborot tashuvchi sektor fayl tizimlari klasterga birlashtiriladi. Bu ma’lumot saqlash uchun mo‘ljallangan va bir yoki bir necha sektorlardan iborat bo‘lishi mumkin bo‘lgan klaster fayl tizimining minimal maydoni ekanligini anglatadi.
16-rasmda disk strukturasi namoish etilgan. “A” harfi bilan yo‘lak belgilangan, “V” harfi bilan – diskning geometrik sektori, “S” harfi bilan yo‘l sektori. Rasmdan ko‘rinib to‘ribdiki “D” klasteri bir nechta yo‘l sektorlarini egallashi mumkin (rasmda klaster yashil rang bilan ajratilgan).



5-rasm. Disk strukturasi.

Turli fayl tizimlarida klaster 512 baytdan (bitta sektor) 64 kbayt (128 sektor) o‘lchamga ega bo‘lishi mumkin. Hozirgi kunda eng ommalashgan NTFS fayl tizimida klaster o‘lchamini 512 baytdan 4096 baytgacha (4 sektor) bo‘lgan o‘lchamda o‘rnatish mumkin. Klaster o‘lchamini bir muncha oraliqda boshqarish mumkin – uni axborot tashuvchini formatlash vaqtida belgilash mumkin.

Klaster – bu bir yoki bir nechta ma’lumotlar maydon sektorlarini o‘z ichiga oladi. Boshqa tomondan klaster - fayl uchun ajratilgan disk xotirasidagi eng kichik manzil. Fayl yoki katalog diskda to‘la sonli klaster o‘rnini egalaydi. Diskga yangi fayl yaratish va yozish uchun operatsion tizim bir nechta bo‘sh disk klasterlarini yaratadi. Bu klasterlar birin-ketin kelishi shart emas. Har bir faylda ushbu fayl uchun taqdim etilgan barcha klasterlarning raqamlangan ro‘yxati saqlanadi.
Disketda klaster bir yoki ikkita sektorni egallaydi, qattiq diskda esa – bo‘lim hajmiga bog‘liq:
16-127 Mbayt hajmdan iborat bo‘limlar uchun - klasterning 4 sektori (klaster o‘lchami - 2 Kbayta);
128-255 Mbayt hajmdan iborat bo‘limlar uchun - klasterning 8 sektori (4 Kb);
256-511 Mbayt hajmdan iborat bo‘limlar uchun - klasterning 16 sektor (8 Kb);
512-1023 Mbayt hajmdan iborat bo‘limlar uchun klasterning 32 sektori (16 Kb);
1024-2047 Mbayt hajmdan iborat bo‘limlar uchun - klasterning 64 sektori (32 Kb).
Sektor o‘rniga ma’lumotlar maydonini klasterlarga bo‘lish kuydagilarni beradi:

• 
  FAT jadvali hajmini kamaytirish;
  
• 
  faylning fragmentatsiyasini kamaytirish;
  
• 
  fayl zanjirining uzunligi qisqaradi  faylga kirish tezlashadi.
  

Lekin klasterni juda katta hajmi ma’lumotlar maydonini ishlatish samaradorligini kamaytiradi, ayniqsa kichik fayllar ko‘p bo‘lsa (har bir faylga o‘rtacha yarim klaster yo‘qotiladi).
Zamonaviy fayllar tizimlarida (FAT32, HPFS, NTFS) bu muammo klaster hajmining chegaralash hisobiga erishiladi (maksimum 4 Kbayt).
Har bir FAT jadvali elementi (12, 16 yoki 32 bit) diskning bitta klasteriga to‘g‘ri keladi va uning holatini tasniflaydi - bo‘sh, band yoki xatoli klaster (bad cluster):

• 
  Agar klaster biron bir faylga taqsimlangan bo‘lsa (ya’ni egalangan), unda FAT elementi keyingi klaster fayliga to‘g‘ri keladi;
  
• 
  faylning oxirgi klasteri FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh) diapazonidagi soni bilan belgilanadi;
  
• 
  agar klaster bo‘sh bo‘lsa u nollik qiymatiga ega bo‘ladi 000h (0000h);
  
• 
  ishlatishga yaroksiz bo‘lgan klaster (сбойный) FF7h (FFF7h) soni bilan belgilanadi.
  

Shunday qilib FAT jadvalidagi bitta faylga to‘gri keladigan klasterlar zanjirga bog‘lanadi.
Birinchi FAT elementi yuklanuvchi sektor muhitini ko‘rsatadi. Uning birinchi bayti, ma’lumotlar tashuvchi bayti bilan to‘g‘ri keladi (siljish 0Ah - 4 jadvalni qarang) va teng 0F0h 3,5 dm egiluvchan magnit disk yoki 0F8h qattiq disk uchun. Keyingi 5 bayt (7 bayt) 12-razryadli (16-razryadli) format uchun 0FFhni o‘z ichiga oladi.
Fayllar joylashgan jadval, mantiqiy diskning yuklanuvchi yozuvlaridan keyin saqlanadi, uning aniq joylashuvi yuklanuvchi sektorning maxsus maydonida yoziladi. U birin-ketin keladigan 2ta bir xil ekzemplyarda saqlanadi. Jadvalning birinchi nusxasi buzilganda ikkinchisi ishlatiladi. Shuning uchun FAT diskka kirishda juda ham samarali, ko‘p ishlatiladi. Odatda u tezkor xotiraga yuklanadi (kirish/chiqish buferiga yoki keshga) va unda mumkin bo‘lgan juda ko‘p vaqtgachang qoladi. FAT ning asosiy kamchmligi - fayllar bilan sekin ishlaydi. Faylni yaratishda quyidagi qoida ishlaydi – birinchi bo‘sh klaster ajratiladi. Bu diskni fragmentatsiyalashga va murrakab fayl zanjirlariga olib keladi. Natijada fayllar bilan ishlashda sekilanish yuzaga keladi.
FAT jadvalini ko‘rib chiqish va tahrir etish uchun Disk Editor utilitasidan foydalanish mumkin.