Исследование системных областей дисков, страница 5

Каждая дискета или раздел фиксированного диска в DOS разбивается на четыре отдельные области. Этими областями, следующими в порядке их хранения на диске, являются: резервируемая область, таблица размещения файлов (FAT), корневой  каталог и область файлов (рис.2). Размер каждой области меняется в зависимости от форматов, однако структура и порядок следования областей неизменен.

Зарезервированная область может состоять из одного или более секторов; первым сектором всегда является загрузочный сектор диска (логический сектор 0). Таблица, расположенная внутри загрузочного сектора, указывает размер зарезервированной области, размер (и число копий) таблицы размещения файлов, а также число записей в корневой каталог. Все дискеты имеют зарезервированную область, состоящую по крайней мере из одного сектора, даже если они  не являются загрузочными.

Логический сектор 0

         Рис. 2. Распределение дискового пространства в DOS

Таблица размещения файлов (FAT) непосредственно следует за зарезервированной областью. FAT отображает использование всего дискового пространства в области файлов диска, включая пространство, занятое файлами, свободное пространство и пространство, неиспользуемое из-за дефектов накопителя. Так как FAT отображает всю используемую для хранения данных область на диске, то содержится две ее идентичные копии на случай, если одна из них будет повреждена. Размер FAT зависит от размера диска (или раздела фиксированного диска): чем больше диски, тем обычно большего размера требуются FAT. В табл. 5 показаны размеры FAT для нескольких дисков разных размеров.

Таблица 5. Размеры FAT и корневого каталога для дискет в DOS

Корневой каталог является следующей областью на диске в системе DOS. Он используется в качестве оглавления, определяющего каждый файл на диске посредством отдельной записи в каталоге, содержащем несколько описателей, включая имя файла, его размер и местоположение на диске. Размер корневого каталога меняется в зависимости от  формата (см. табл. 5).

Область файлов, занимающая основную часть доступного дискового пространства, используется для хранения файлов; в DOS версий 2.0 и более поздних область файлов может содержать также помимо файлов подкаталоги. Как для файлов, так и для подкаталога пространство в области файл выделяется по необходимости порциями, состоящими из смежных секторов, называемых кластерами. Аналогично размерам FAT и корневого каталога размер кластера диска в DOS меняется в зависимости от формата. Число секторов в кластере всегда кратно степени 2; как правило, размер кластера равен одному сектору для односторонних дискет, двум секторам для двухсторонних дискет и четырем или более секторам для жестких дисков.

Детальное описание логической структуры

Загрузочный сектор

Загрузочный сектор дискеты или раздела фиксированного диска в системе DOS главным образом содержат в себе небольшую программу на машинном языке, которая начинает загрузку DOS в память. Чтобы выполнить эту задачу, ROM BIOS проверяет, является ли диск загрузочным, и если это так, то соответствующим образом продолжает процесс.

Вы можете изучить программу начальной загрузки с помощью утилиты DEBUG системы DOS, которая способна читать данные любого сектора диска и дисассемблировать (переводить) машинный код в код языка ассемблера. Если вы хотите детальнее разобраться в загрузочной программе и вас не отпугивает строгий формат команд утилиты DEBUG, то поместите загрузочную дискету в дисковод А и введите следующие команды для вывода на экран загрузочной программы дискеты:

DEBUG

L 0 0 0 1 ; загрузить первый логический сектор