Структура и организация дисковой памяти в ОС MS DOS. Исследование организации файловой системы FAT на ПЭВМ

Тема:           Исследование  организации файловой системы  FAT на  ПЭВМ

Цель:           Изучение структуры, функционирования и управления  дисковой памятью в файловой системе типа FAT  на ПЭВМ.

Задание:      изучить структуру дисковых записей на ПЭВМ в файловой системе FAT, а также системные прерывания MS DOS для работы с дисками

Ход работы

Структура и организация дисковой памяти в ОС MS DOS

FAT - это связный список, который DOS использует для отслеживания физического расположения данных на диске и для поиска свободной памяти для новых файлов. Слово по смещению 1aH в элементе оглавления содержит номер кластера для первого кластера в цепочке распределения файла. Соответствующий элемент FAT либо указывает конец цепочки, либо ссылается на следующий элемент, и т.д. Пример:

номер начального кластера ══╗

Элемент   ╓───────────────────┬─┬───────────────────┬───┬───┬─▼─┬───────╖

оглавления║M Y F I L E   T X T│a│                   │tim│dat│08 │ длина ║

╙─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─╫─┴─┴─┴─┴─╜

╔═════════════════════════╝

00  01  02  03  04  05  06  07  ║8  09  0a  0b  0c  0d  0e  0f

┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌▼─┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐

00 │ID││ff││03═►04═►05═►ff││00││00││09═►0a═►0b═►15││00││00││00││00│

└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└╫─┘└──┘└──┘└──┘└──┘

╔═══════════════════════╝

┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌▼─┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐┌──┐

10 │00││00││00││00││00││16═►17═►19││f7││1a═►1b═►ff││00││00││00││00│

╔══ ЕЩЕ  ↓ ════════════════════════════════════════════════════════════════════╗

║▌↑▐▌↓▐▌PgU▐▌PgD▐Page ▌←▐▌→▐Crsr ▌◄─┘▐Выбор   ▌Esc▐Назад ▌F1▐Help ▌F9▐▌F10▐Quit║

╚══ Справочник по MS-DOS. Версия 3.2a ═════════════════════════════════════════╝

Таблица размещения файлов (File Allocation Table - FAT) является в системе DOS картой использования пространства в области файлов на диске. Для большинства форматов дисков DOS поддерживает две копии FAT на тот случай, если одна из них будет повреждена или станет нечитабельной.

Организация FAT проста: для каждого кластера из файловой области в таблице имеется одна запись. Запись в FAT может содержать любое из значений, перечисленных в таблице 1.

Таблица 1. Возможные значения в записях FAT

Цепочки кластеров из первой копии FAT представлены на рис. 1.

Рис. 1. Цепочки кластеров из первой копии FAT

Если значение в записи таблицы FAT не помечает кластер как неиспользуемый, зарезервированный или дефектный, то соответствующий данной записи кластер является частью файла, а само значение в записи в FAT указывает следующий по порядку кластер файла. Это означает, что пространство, принадлежащее данному файлу, отображается в виде цепочки из записей FAT, каждая из которых указывает на следующую запись в цепочке. Номер первого кластера в цепочке является начальным номером кластера в записи каталога для файла. Когда создается или же расширяется файл, DOS выделяет кластеры файлу с помощью поиска в FAT неиспользуемых кластеров, для которых в соответствующих записях FAT хранится 0, и включения их в цепочку. И наоборот, когда размер файла сокращается или же файл удаляется, DOS "высвобождает кластеры, выделенные ранее файлу, путем обнуления соответствующих записей FAT. Таблица FAT может быть сформирована либо с 12-битовыми, либо