Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Жесткий диск представляет собой набор (пакет) дисков, надетых на одну ось и покрытых ферромагнитным слоем. Принцип организации файловой системы табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица. Местоположение файла на диске определяется номером рабочей поверхности, номером цилиндра и номером сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения.
Данные о местоположении файла хранятся в системной области диска в специальной таблице размещения файлов (FAT -таблица). Поскольку нарушение FAT -таблицы приводит к невозможности найти данные на диске, к ней предъявляются особые требования по надежности. FAT -таблица существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется операционной системой.
|
|
Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Поскольку размер FAT ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайта, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору невозможно. Поэтому группы секторов объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера не фиксирован и зависит от емкости диска.
Операционные системы OS/2, MS DOS, Windows 95, Windows NT используют 16-разрядные поля в таблицах размещения файлов. Такая файловая система называется FAT16. Она позволяет разместить не более 216 = 65536 записей о местоположении данных. Поэтому для дисков объёмом от 1 до 2 Гбайт длина кластера составляет 32 Кбайта (64 сектора). Поскольку, как правило, файл занимает не весь кластер, это приводит к нерациональному расходу памяти. Для современных жестких дисков потери могут составлять от 25% до 40% полной ёмкости диска. С дисками размером более 2 Гбайт файловая система FAT16 работать не может.
Операционные системы Windows 98 и Windows 2000 работают с 32-разрядными полями в таблице FAT. Их файловая система называется FAT32.
В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и любые другие данные. Файлы разделяются на две категории – текстовые и двоичные.
Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов. Каждая строка оканчивается двумя специальными символами "возврат каретки" CR и "новая строка" LF. Все файлы, отличные от текстовых, называются двоичными.
Исполняемым файлом называется файл, содержащий готовую к исполнению программу.
|
|
Чтобы операционная система и другие программы могли обращаться к файлам, они должны иметь имена. В операционной системе Windows обозначение файла состоит из имени и расширения, например:
command.com
|
|
Разрешается присваивать файлам имена длиной до 256 символов. Имя может содержать любые символы, в том числе и пробел, кроме символов \, /,:, *,?, ", <, >, |.
В имени можно использовать несколько точек. Расширением считаются символы, идущие после последней точки. В именах различаются прописные и строчные символы. Расширение имени является необязательным. Как правило, оно описывает содержание файла.
Примеры:
.com,.exe – исполняемые файлы
.bat – командные файлы
.pas – программа на Паскале
.c – программа на СИ
.asm – программа на ассемблере
.bak – копия файла, создаваемая при его изменении
Русские буквы в именах файлов нужно применять осторожно, так как некоторые операционные системы не понимают имен с русскими буквами.