 |
Служебные области на диске
|
|
|
|
С точки зрения логической структуры диска, кроме пространства, занимаемого информационными секторами (кластерами), на диске имеются еще специфические служебные области.
Одна из них - оглавление диска или, иначе говоря, каталог. В этой области перечислены имена и расширения хранимых на диске файлов, а также субдиректорий - разделов каталога. Кроме того, в каталоге указана дата и время создания файла или субдиректории, номер первого кластера файла и еще некоторая информация, например, является ли файл скрытым. Каталог обновляется и корректируется операционной системой и по мере расширения, ОС выделяет для него требуемый объем дисковой памяти. Каталог является служебной (системной) составляющей диска. Существуют также еще некоторые области диска, отведенные для служебных надобностей. К ним относится область начального загрузчика. В этой области расположена программа, загружающая операционную систему при начальной загрузке машины. Если диск не системный, иначе говоря, место, предназначенное для ОС занято файлами пользователя, в область начального загрузчика помещается программа, при запуске сообщающая о том, что диск не является системным и потому загрузка с него ОС не возможна.
Другая важная служебная область на диске это FAT (Files Allocation Table) - таблица расположения файлов. В этой области указываются списки кластеров, занятых файлами, каталогами и подкаталогами (субдиректориями). Кроме того, в FAT указаны "плохие" (BAD) кластеры. BAD кластер- это кластер, содержащий сектор, который невозможно верно считать или в который невозможно верно записать. Такие секторы не могут быть использованы для хранения информации, и, как следствие, кластер не может быть использован ОС. Для надежности на диске имеется две копии FAT.
|
|
|
Следующая логическая область - собственно часть диска, отведенная для хранения файлов пользователя. По сравнению с другими областями она занимает большую часть диска.
Помимо этих областей, существуют другие, менее важные, не рассматриваемые в этой работе области.
Форматирование дисков
Выше говорилось о том, что перед началом работы с новым диском, его требуется подготовить к работе - отформатировать. Эту операцию проводит программа, называемая форматер. Здесь будет рассказано о трех различных форматерах.
Команда DOS общего назначения - "Format".
FORMAT DRIVE: [/V[:LABEL]] [/Q] [/F:SIZE] [/B | /S] [/C]
FORMAT DRIVE: [/V[:LABEL]] [/Q] [/T:TRACKS /N:SECTORS]
[/B | /S] [/C]
FORMAT DRIVE: [/V[:LABEL]] [/Q] [/1] [/4] [/B | /S] [/C]
FORMAT DRIVE: [/Q] [/1] [/4] [/8] [/B | /S] [/C]
где DRIVE буква названия дисковода;
/V[:LABEL] метка тома;
/Q быстрое форматирование;
/F:SIZE указание размера флоппи диска (такие как 160, 180, 320, 360, 720, 1.2, 1.44, 2.88).
/B оставляет пространство под системные файлы;
/S копирует системные файлы на форматируемый диск;
/T:TRACKS указывает количества треков на диске;
/N:SECTORS указывает количества секторов на треке;
/1 форматирует только одну строку на флоппи диске;
/4 форматирует диск 5.25 дюйма с повышенной плотностью;
/8 форматирует восемь секторов на трек;
/C проверяет кластеры, отмеченные как "плохие";
/U безусловное форматирование диска.
Параметры /T и /N должны указываться оба.
Под форматом диска обычно понимается количество сторон, а также число имеющихся на нем цилиндров и секторов на дорожке.
Команда FORMAT обеспечивает три режима форматирования: безусловное, безопасное и быстрое.
При безусловном или стандартном форматировании производятся следующие действия:
1) разбивка поверхности дискеты на секторы (формирование и запись секторных меток);
2) тестирование дискеты на предмет наличия дефектных секторов;
|
|
|
3) расписывание всей дискеты специальным кодом, обычно F6H;
4) формирование на дискете системной области, а именно:
- занесение в стартовый сектор загрузочной записи (BR-Boot Record);
- создание двух копий FAT (для надежности), инициализация их нуля ми и регистрация в них кластеров, содержащих дефектные секторы;
- формирование пустого корневого каталога.
Восстановление файловой структуры, имевшейся на дискете перед безусловным форматированием, невозможно!
При безопасном форматировании гибкого диска выполняются следующие операции:
1) тестирование поверхности диска на предмет наличия дефектных секторов, но без перезаписи его содержимого (проверяется также целостность и считываемость секторных меток);
2) сохранение на диске содержимого его системной области (BR, FAT и корневого каталога), чтобы облегчить при необходимости восстановление файловой структуры, разрушенной в результате ошибочного форматирования;
3) инициализация системной области диска (приведение ее в исходное состояние):
- инициализация копий FAT нулями и регистрация в них кластеров, содержащих обнаруженные при тестировании дефектные кластеры;
- полная очистка содержимого корневого каталога.
Восстановить содержимое диска после безопасного или быстрого форматирования можно при помощи команды UNFORMAT!
Дополнительно к собственному форматированию диска команда FORMAT может:
- сформировать системный диск путем переноса на него важнейших файлов DOS или зарезервировать под них требуемое пространство, если этот диск в дальнейшем предполагается сделать системным;
- записать на диск заданную пользователем метку тома.
Кроме того, в комплекте Norton Utilites имеется программа Safe Format (SF). Она может форматировать диски, используя три различных алгоритма: из описанной выше программы FORMAT, алгоритм быстрого форматирования (заключает в себя только очистку каталога) и алгоритм, разработанный специально для SF - полное форматирование (как FORMAT), но быстрее. После форматирования в этом режиме имеется возможность восстановления данных.
Теперь рассмотрим некоторые сервисные возможности работы с диском.
Предположим, Вы набираете в редакторе текст. В это время происходит сбой аппаратуры. При этом редактор уже успел записать данные на диск, но не успел отметить их в каталоге. В этой ситуации ОС не сможет выполнить с ними никаких действий. Она даже не сможет их найти (без Вашей помощи). Но Вы знаете, что на диске перед этим не было ничего записано, следовательно, файл будет записан во вполне определенной области диска. Вы можете воспользоваться редактором диска для восстановления информации.
|
|
|
Эта программа позволяет увидеть "внутренности" диска не в виде файлов, а непосредственно содержимое конкретных секторов. Вы задаете редактору номер сектора, который Вас интересует, он его читает, выводит на экран в удобной для Вас форме (шестнадцатеричной, десятичной, обеих сразу или даже в специальных форматах), затем Вы его редактируете, а редактор записывает обратно на диск. Причем можно туда же, откуда считали, можно в другое место. С помощью редактора диска Вы можете корректировать содержимое файлов, каталога, поддиректорий, FAT и прочие области диска.
С помощью редактора диска Вы можете отметить этот файл в каталоге, таким образом сделав его доступным для ОС.
Файлы на диске ОС располагает таким образом, чтобы заполнить все пустые места на диске, начиная от начального кластера. Если файл по размеру больше, чем найденное ОС непрерывное пространство, то файл будет разрезан на требуемые куски, а при чтении собран обратно. Однако, куски могут располагаться в разных областях диска, в том числе на значительно расстоянии друг от друга. На чтение такого файла ОС затратит очень много времени, передвигая головки дисководов то в один конец диска, то в другой. Если на диске много пустых раздельных мест, это также замедлит запись. Чтобы собрать файлы в оптимальной последовательности используется соответствующая утилита - SD. Она осматривает дисковое пространство и затем передвигает файлы в требуемые области.
Далее, как было сказано выше, в FAT отмечаются места расположения файлов. FAT представляет собой таблицу, где каждая позиция соответствует кластеру на диске. В каждой позиции может быть записаны: номер кластера, на котором располагается следующий блок файла, пометка, что это был последний кластер файла, пометка, что кластер имеет сбой, или, что кластер свободен. Представьте, что согласно FAT некоторая часть информации двух файлов хранится в одном и том же кластере. Или наоборот, на кластер не ссылается ни один файл, а в том же FAT отмечено, что кластер занят (такой кластер называется "потерянным"). Это логическая ошибка. Потерянные кластеры ОС не может использовать, так как ОС видит их занятыми. На диске в результате его некорректного использования могут возникнуть и другие логические ошибки.
|
|
|
Для их поиска и исправления служит программа Norton Disk Doctor (NDD), входящая в комплект Norton Utilites. Она проверяет диск на логические ошибки, а затем на физические повреждения. Если NDD находит ошибку, он дает ее развернутый комментарий, где указывает, какого она рода. Имеет ли смысл ее исправлять, какие могут быть последствия ее наличия, и может ли он ее исправить? В случае самостоятельного исправления NDD составляет Undo файл, где указывает, какие исправления были проведены. По этому файлу, в случае неверной коррекции, пользователь, с помощью NDD может вернуть диск к прежднему виду. После проведения всех тестов и коррекций составляется рапорт, в котором указываются данные о диске, список проведенных тестов, их результаты, а также список внесенных на диск корректив.
|
|
|
