Логический элемент

1.29. Логическая организация дисковый накопитель внешней памяти. Основные области (BOOT, FAT, ROOT, DATA AREA)

1.29. ЛОГІЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ ДИСКОВИХ НАКОПИЧУВАЧІВ ЗОВНІШНЬОЇ ПАМ'ЯТІ. ОСНОВНІ ОБЛАСТІ (BOOT, FAT, ROOT, DATA AREA).

Процесс форматирования диска делит общее количество секторов на четыре части, образующие непрерывные сегменты. Эти сегменты (в порядке расположения на диске) называются: загрузочная запись (Boot Record), таблица размещения файлов (FAT - File Allocation Table), корневой каталог (Root) и пространство данных (Data Area).
После BOOT может быть несколько резервных секторов (*RES).
1) Загрузочная запись (BOOT). На дискетах первый сектор (дорожка 0, сторона 0, сектор 1) содержит запись начальной загрузки, которая является небольшой программой, позволяющей компьютеру считывать с дискового накопителя остальные части MS-DOS, а также данные о структуре диска.

2) Таблица размещения файлов (FAT). Операционная система использует таблицу размещения файлов (FAT) для отведения дискового пространства файлам и хранения информации о свободных секторах. Из соображений безопасности на всех дисках хранятся по две копии FAT. Они хранятся последовательно начиная с первого сектора FAT. Для дискеты первым сектором FAT будет сектор, следующий за BOOT сектором обычно RES=0 , т.е. сектор с координатами: дорожка 0, сторона 0, сектор 2. Для жесткого диска первый сектор FAT определяется с помощью таблицы разделов и таблицы BOOT. Число секторов, занимаемых FAT, определяется типом и форматом диска и указывается в таблице BOOT (FATSize). Таблица размещения файлов хранит информацию о каждом кластере файла на диске. Кластер - это группа смежных секторов. Каждая позиция в таблице размещения файлов соответствует определенному номеру кластера на диске, т.е. n-й элемент таблицы FAT соответствует n-му кластеру области данных (см.рис. 9.1). Так как первые два элемента таблицы FAT (0, 1) хранят служебную информацию, то область

данных начинается со 2-го кластера. Обычно файл занимает несколько кластеров и запись в каталоге файлов содержит номер стартового кластера, в котором находится начало файла. Для последнего кластера, занятого файлом, FAT содержит значения от FF8h до FFFh. Неиспользуемым (или освобожденным) кластерам соответствует значение 000, а дефектным секторам -FF7h. Наконец, значения от FF0h до FF7h приписываются резервным кластерам.
3) Корневой каталог (ROOT). Каждый диск имеет один корневой каталог. Расположение корневого каталога на диске фиксировано и определяется типом и форматом диска. Адрес каталога можно определить, используя таблицу разделов (только для жестких дисков) и таблицу BOOT. Корневой каталог используется для хранения информации о файлах, включая имя файла, его размер, начальный элемент таблицы размещения, относящийся к данному файлу, дату и время его создания или модификации и атрибуты файла (см. табл. 9.2). Корневой каталог представляет собой таблицу, в которой каждому файлу на диске (включая подкаталоги и метку тома) соответствует одна запись. Эта запись имеет размер 32 байта, следовательно на одном секторе размером 512 байтов помещается 16 записей (элементов) каталога.

4) Пространство данных (DATA AREA). Пространство данных используется для хранения собственно данных и занимает большую часть диска.
Логическая структура жесткого диска включает в себя все элементы структуры гибкого диска, (описанные в 9.1.1) и имеет то же самое назначение. Однако, помимо этого, жесткий диск содержит в самом первом секторе (цилиндр (дорожка) 0, головка (сторона) 0, сектор 1) программу, называемую главной корневой записью. Последняя часть этого сектора содержит таблицу разделов ? 4-элементную таблицу с 16-байтовыми элементами. Этой таблицей манипулирует программа FDISK. Каждый раздел на жестком диске имеет логическое имя. Во время загрузки ROM-BIOS загружает главную корневую запись в память и передает ей управление. Эта программа считывает таблицу разделов, чтобы определить раздел, помеченный как активный. Затем в память считывается загрузочная запись (BOOT) активного раздела и выполняется.