Файловая система
ЭВМ имеет несколько дисков (внешних запоминающих устройств). Каждому диску присваивается имя, которое задается латинской буквой с двоеточием, например, A:, B:, C: и т. д. Принято, что A: и B: - это накопители на гибких магнитных дисках, а диски С: и D: - жесткие диски, накопители на оптических дисках или электронные диски.
Физически существующие магнитные диски могут быть разбиты на несколько логических дисков, которые для пользователя будут выглядеть на экране монитора так же, как и физически существующие диски. При этом логические диски получают имена по тем же правилам, что и физически существующие диски. Иными словами, логический диск – это часть обычного жесткого диска.
Диск, на котором записана операционная система, называется системным или загрузочным диском. В качестве загрузочного диска чаще всего используется жесткий диск C:. Операционная система позволяет каждому диску давать имена, которые отражают их содержание.
Для того, чтобы на новый магнитный диск можно было записать информацию, он должен быть предварительно отформатирован. Форматирование – это подготовка диска к записи информации. Во время форматирование записывается служебная информация (делается разметка), которая затем используется для записи и чтения информации, коррекции скорости вращения диска. Разметка производится с помощью электромагнитного поля, создаваемого записывающей головкой дисковода.
Запись информации осуществляется по дорожкам, причем каждая дорожка разбивается на сектора.
Рисунок 1.9 Форматирование диска
Для жесткого диска существует понятие цилиндра. Цилиндром винчестера называется совокупность дорожек с одинаковыми порядковыми номерами, расположенных на разных дисках винчестера.
В процессе форматирования на диске выделяется системная область, которая состоит из трех из трех частей: загрузочного сектора. Таблицы размещения файлов и корневого каталога.
Загрузочный сектор размещается на каждом диске в логическом секторе с номером 0. Он содержит данные о формате диске, а также короткую программу, используемую в процедуре начальной загрузки операционной системы.
Таблица размещения файлов (FAT) располагается после загрузочного сектора и содержит описание порядка расположения всех файлов в секторах данного диска, а также информацию о дефектных участках диска. За FAT таблицей следует ее точная копия, для повышения надежности сохранения записанной информации.
Корневой каталог всегда находится за копией FAT. В корневом каталоге содержится перечень файлов и директорий, находящихся на диске. Непосредственно за корневым каталогом располагаются данные.
Запись информации на диск ведется частями. Наименьшее место, которые могут занимать данные, называется кластер. Кластер может состоять из одного или нескольких секторов.
Данные и программы хранятся на дисках в виде файлов. Файл – это набор взаимосвязанных данных, воспринимаемых компьютером как единое целое, имеющих общее имя и находящихся на диске.
При записи информации на новый диск (чистый) располагаются последовательно друг за другом и занимают всегда целое число кластеров. Имена файлов регистрируются на магнитных дисках в папках, каталогах. Папка – это группа файлов, объединенных по какому – либо признаку.
При многократной перезаписи и удалении файлов происходит фрагментация (дробление) дискового пространства. В результате при записи файл может оказаться разорванным и располагаться в кластерах, находящихся на относительно большом расстоянии друг от друга. Считывание таких файлов существенно замедляется, так как дисководу необходимо дополнительное время для перемещения головок. Причина возникновения фрагментации состоит в том, что все файлы имеют разный объем. После удаления, какого – либо файла новый файл не может точно вписаться в освободившееся пространство. В составе операционной системы есть специальная программа (утилита), которая осуществляет дефрагментацию диска. Эта утилита располагает тело файла в соседних секторах, тем самым ускоряет считывание информации и уменьшает износ дисковода.
NTFS— «файловая система новой технологии» — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT.
NTFS заменила использовавшуюся в MS-DOS и Microsoft Windows файловую систему FAT. NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства. NTFS хранит информацию о файлах в главной файловой таблице — Master File Table (MFT). NTFS имеет встроенные возможности разграничивать доступ к данным для различных пользователей и групп пользователей (списки контроля доступа — Access Control Lists (ACL)), а также назначать квоты (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями). NTFS использует систему журналирования для повышения надёжности файловой системы.
Спецификации файловой системы являются закрытыми. Это создаёт определённые трудности при реализации её поддержки в сторонних продуктах, не принадлежащих Microsoft.
Тема 1.7 Структурная схема ЭВМ
С появлением ЭВМ у специалистов, занятых в самых разнообразных предметных областях, появилась возможность использовать информационные технологии. Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это совокупность технических и программных средств, предназначенных для приема, обработки, хранения и выдачи информации.