Systemy plików FAT12, FAT16, FAT32, NTFS

dysk Podłączone do komputera urządzenie do przechowywania danych. Obszar przechowywania informacji, który sformatowano przy użyciu systemu plików i przypisano literę dysku. Może być to dyskietka, dysk CD, dysk twardy lub dysk innego typu

Precyzja odległość głowicy od dysku: 0.2 – 0.07 mm (i mniej) przekrój włosa głowica drobinka pyłu tytoniowego odcisk palca powierzchnia dysku szerokość ścieżki zależnie od wysokości głowicy

Organizacja zapisu na dyskach sektor – elementarna jednostka informacji – ciągły fragment powierzchni dysku pozwalający na zapisanie 571 bajtów danych (512B dostępnych dla użytkownika, pozostałe to nagłówek i stopka)

Formatowanie – przygotowanie dysków do pracy Formatowanie fizyczne – podział dysku na sektory = utworzenie pustych sektorów po 512B, zapisanie nagłówka zawierającego 3 liczby (położenie sektora na dysku) Podział na partycje (dotyczy twardych dysków) nawet gdy używana będzie tylko jedna partycja; każda partycja traktowana jest jako odrębny dysk logiczny, na którym można zapisać format logiczny Formatowanie logiczne - zapisanie informacji na dysku: rekord rozruchowy, tablica rozmieszczenia plików, katalog główny, obszar danych.

partycja Część dysku fizycznego, która działa jak oddzielny dysk fizyczny. Po utworzeniu partycji należy ją sformatować i przypisać jej literę dysku. nagłówek sektora 3 liczby adresu: n. cylindra, n. głowicy (powierzchni), n. sektora fizycznego, znacznik uszkodzenia, wskazanie sektora rezerwowego CRC (cyclical redundancy check) 2 bajty na końcu każdego sektora (dyskietki) dodawane po każdym zapisie i sprawdzane przy odczcie ECC (error correction code) łańcuch kodów korekcji błędów na końcu każdego sektora HD Algorytm ECC znajduje i poprawia błędy

Sektor przerwa między sektorami obszar danych 512B = 4096b kod CRC nagłówka kod korekcji ECC lub CRC przerwa między sektorami nagłówek przerwa

Struktura logiczna dysków obszar danych (pliki i katalogi) sektor rozruchowy tablica rozmieszczenia plików #1 tablica rozmieszczenia plików #2 katalog główny FAT12 i FAT16 obszar danych (pliki i katalogi) rekord rozruchowy 3 sektory obszar zarezerwowany kopia rekordu rozruchowego obszar zarezerwowany tablica rozmieszczenia plików #1 tablica rozmieszczenia plików #2 FAT32 obszar zarezerwowany zwykle 32 sektory

Strona ukryta w strukturze logicznej dysku Strona ukryta- (hidden) zerowa strona/warstwa – poświęcona celom systemowym, jej sektory nie wchodzą do numeracji sektorów logicznych dysku, nie ma odpowiednika na dyskietce, posiada tylko adres fizyczny główny rekord ładujący tablica partycji w głównym rekordzie ładującym (Master Boot Record) znajduje się program którego zadaniem jest sprawdzenie tablicy partycji i odnalezienie partycji aktywnej, załadaowanie znajdującego się w tej partycji programu ładującego system operacyjny

Struktura logiczna dysku Rekord rozruchowy (ładujący, boot sector)– pierwszy sektor na dysku (dyskietce) – odpowiedzialny za załadowanie odpowiedniego systemu operacyjnego, skojarzony z tablicą zawierającą informacje o dysku tablica rozmieszczenia plików – FAT - System plików używany w systemie MS-DOS i innych systemach operacyjnych Windows do organizowania plików i zarządzania nimi. Tablica alokacji plików (FAT) to struktura danych, którą system Windows tworzy w momencie formatowania woluminu za pomocą systemu plików FAT lub FAT32. System Windows przechowuje w niej informacje o wszystkich plikach, dzięki czemu można je później pobierać. FAT12 stosowany dla dyskietek

obszar danych – obszar przeznaczony do zapisu plików i katalogów, ograniczony pojemnością dysku. Dostęp za pomocą fizycznego adresu sektora, numeru logicznego sektora i numeru klastera. Klaster – jednostka alokacji (allocation unit) ciągły zbiór sąsiadujących ze sobą sektorów danych – najmniejsza jednostka jaką można przypisać plikowi. dla klastra 4kB: plik 3kB zajmie 1 klaster (4kB) plik 5kB zajmie 2 klastry (8kB)

FAT12 – numery klastrów są liczbami 12 bitowymi (0 FAT12 – numery klastrów są liczbami 12 bitowymi (0..4095), kilka numerów jest zarezerwowanych, zostaje: 2..4086 FAT16 - numery klastrów są liczbami 16 bitowymi FAT32 - numery klastrów są liczbami 32 bitowymi (4bajtowe) FAT12: dla klaster=sektor pojemność dysku= 4086x512B<2MB (dla dyskietki OK., dla dysku za mało) dla klaster= 4kB (8 sektorów) pojemność dysku do ok..16MB

FAT16 – wprowadzony z wersją 3 DOS do obsługi dysków większych niż 16MB. dla klastra=4xsektor = 2kB pojemność dysku < 128 MB dla większych dysków trzeba zwiększyć rozmiar klastra FAT32 – wprowadzony wraz z systemem Windows 95 OSR2 – może obsługiwać klastry i 32 bitowych numerach. 4 znaczące bity są zarezerwowane – numer klastra=28bitów = 268435456 numenrów minimalny rozmiar dysku z systemem FAT32, to 512MB Tablica FAT32 może mięć do 1GB (klaster=sektor=512B)dysk o pojemności 2048 GB

NTFS wprowadzony z systemem Windows NT, pliki w formacie NTFS nie są odczytywane przez inne systemy (DOS, Windows 9x/ME) Windows obsługuje jednocześnie FAT32 i NTFS, ale Microsoft nałożył ograniczenie na partycje FAT32 do 8GB zabezpieczenie plików hasłem, możliwość kodowania idekodowania, katalok główny znajduje się na środku dysku, zerowa fragmentacja.

rozmiar dysku 7MB – 16MB 2KB - 512 bajtów 17MB – 32MB 33MB – 64MB 1KB FAT16 rozmiar klastra FAT32 rozmiar klastra NTFS rozmiar klastra 7MB – 16MB 2KB - 512 bajtów 17MB – 32MB 33MB – 64MB 1KB 65MB – 128MB 129MB – 256MB 4KB 257MB – 512MB 8KB 513MB – 1GB 16KB 1GB – 2GB 32KB 2GB – 4GB 64KB 4GB – 8GB 8GB – 16GB 16GB – 32GB 32GB – 2TB

Katalog główny (root directory) – w formacie FAT12 i FAT16 część obszaru systemowego dysku, w FAT32 – traktowany podobnie jak inne podkatalogi. Zawiera wskaźniki początków plików, ich rozmiary i nazwy. (dokładna lokalizacja jest w tablicy FAT) Podkatalogi – pliki zawierające dodatkowe listy plików. Informacja o ich rozmiarze znajduje się w FAT jako liczba zajmowanych klastrów

Nazwa Od DOS 3.0 do Windows 3.x: standard 8.3 W Windows 95, NT v.3.1 –3.5: do 255 znaków Dodatkowe symbole +, : = [ ] Rozróżnialne duże i małe litery Windows tworzy alias nazwy w standardzie 8.3