ЗМІСТ
1. ФІЗИЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ файлової системи
2. ДИСКИ, РОЗДІЛИ, СЕКТОРИ, КЛАСТЕРИ
3. ФЛЕШ-ПАМ'ЯТЬ
4. Використана Література
1. ФІЗИЧНА ОРГАНІЗАЦІЯ файлової системи
Представлення користувача про файлову систему як про ієрархічно організованому безлічі інформаційних об'єктів має мало спільного з порядком зберігання файлів на диску. Файл, що має образ цільного, непреривавшуюся набору байт, насправді дуже часто розкиданий В«шматочкамиВ» по всьому диску, причому це розбиття неможливо пов'язано з логічною структурою файлу, наприклад, його окрема логічна запис може бути розташована в несуміжних секторах диска. Логічно об'єднані файли з одного каталогу зовсім не зобов'язані бути сусідами на диску. Принципи розміщення файлів, каталогів і системної інформації на реальному пристрої описуються фізичної організацією файлової системи. Очевидно, що різні файлові системи мають різну фізичну організацію.
2. ДИСКИ, РОЗДІЛИ, СЕКТОРИ, КЛАСТЕРИ
Основним типом пристрою, який використовується в сучасних обчислювальних системах для зберігання файлів, є дискові накопичувачі. Ці пристрої призначені для зчитування і запису даних на жорсткі і гнучкі магнітні диски. Жорсткий диск складається з однієї або декількох скляних або металевих пластин, кожна з яких покрита з одного або двох сторін магнітним матеріалом. Таким чином, диск у загальному випадку складається з пакету пластин (рис. 1).
На кожній стороні кожної пластини розмічені тонкі концентричні кільця - доріжки (traks), на яких зберігаються дані. Кількість доріжок залежить від типу диска. Нумерація доріжок починається з 0 від зовнішнього краю до центру диска. Коли диск обертається, елемент, званий головкою, зчитує двійкові дані з магнітної доріжки або записує їх на магнітну доріжку.
В
Рис. 1. Схема пристрою жорсткого диска
Головка може позиціонуватися над заданою доріжкою. Голівки переміщаються над поверхнею диска дискретними кроками, кожен крок відповідає зрушенню на одну доріжку. Запис на диск здійснюється завдяки здатності голівки змінювати магнітні властивості доріжки. У деяких дисках уздовж кожної поверхні переміщається одна головка, а в інших - є по голівці на кожну доріжку. У першому випадку для пошуку інформації головка повинна переміщатися по радіусу диска. Зазвичай всі головки закріплені на єдиному переміщується механізмами і рухаються синхронно. Тому, коли голівка фіксується на заданій доріжці однієї поверхні, всі інші головки зупиняються над доріжками з такими ж номерами. У тих же випадках, коли на кожній доріжці є окрема головка, ніякого переміщення головок з однієї доріжки на іншу не потрібний, за рахунок цього заощаджується час, витрачається на пошук даних.
Сукупність доріжок одного радіуса на всіх поверхнях всіх пластин пакета називається циліндром (cylinder). Кожна доріжка розбивається на фрагменти, звані секторами (sectors), або блоками (blocks), так що всі доріжки мають рівне число секторів, в які можна максимально записати одне і те ж число байт. Сектор має фіксований для конкретної системи розмір, що виражається ступенем двійки. Найчастіше розмір сектора становить 512 байт. Враховуючи, що доріжки різного радіусу мають однакове число секторів, щільність запису стає тим вище, чим ближче доріжка до центру. Сектор - найменша одиниця обміну даними дискового пристрою з оперативною пам'яттю. Для того щоб контролер міг знайти на диску потрібний сектор, необхідно задати йому всі складові адреси сектора: номер циліндра, номер поверхні і номер сектора. Так як прикладної програмі в загальному випадку потрібен не сектор, а деякий кількість байт, не обов'язково кратне розміром сектора, то типовий запит включає читання декількох секторів, що містять необхідну інформацію, і одного або двох секторів, що містять поряд з необхідними надлишкові дані (рис. 2).
В
Рис. 2. Зчитування надлишкових даних при обміні з диском
Операційна система при роботі з диском використовує, як правило, власну одиницю дискового простору, звану кластером (cluster). При створенні файлу місце на диску йому виділяється кластерами. Наприклад, якщо файл має розмір 2560 байт, а розмір кластера в файлової системи визначено в 1024 байта, то файлу буде виділено на диску 3 кластеру.
Доріжки і сектори створюються в результаті виконання процедури фізичного, або низькорівневого, форматування диска, попередньої використанню диска. Для визначення меж блоків на диск записується ідентифікаційна інформація. Низькорівневий формат диска не залежить від типу операційної системи, яка цей диск буде використовувати.
Розмітку диска під конкретний тип файлової системи виконують процедури високорівневого, або логічного, форматування. При високорівневої форматуванні визначається розмір кластера і на диск записується інформація, необхідна для роботи файлової ...
