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.