Дипломная работа: Методика восстановления данных при различных файловых системах
■ FAT 32, используемая (необязательно) в разделах емкостью от 512 Мбайт до 2 Тбайт.
Файловые системы FAT 12 и FAT 16 изначально применяются в DOS и Windows и поддерживаются практически всеми известными на сегодняшний день операционными системами. Большинство персональных компьютеров поставляется с жесткими дисками, на которых установлена одна из файловых систем FAT. Файловая система FAT 32 поддерживается операционной системой Windows 95B и более поздними версиями, а также Windows 2000, которая также поддерживает файловую систему NTFS. Некоторые операционные системы имеют собственную файловую систему. Например, WindowsNT и Windows 2000 поддерживают файловую систему NTFileSystem (NTFS); OS/2 поставляется с собственной файловой системой HighPerformanceFileSystem (HPFS).
В этой главе речь идет о файловой системе FAT, а также рассматриваются возможности новой системы FAT 32 и NTFS.
Для обеспечения пользовательским приложениям доступа к файлам независимо от типа используемого диска в операционной системе предусмотрено несколько структур. Эти структуры поддерживаются системами Windows9x, WindowsNT и Windows 2000 и представлены ниже в порядке расположения на диске:
■ загрузочные секторы главного и дополнительного разделов;
■ загрузочный сектор логического диска;
■ таблицы размещения файлов (FAT);
■ корневой каталог;
■ область данных;
■ цилиндр для выполнения диагностических операций чтения/записи.
В отличие от жесткого диска, на дискетах нет загрузочных секторов главного и дополнительного разделов и диагностического цилиндра. Эти структуры создаются программой Fdisk, которая не применяется для дискет, так как они не могут быть разбиты на разделы. На рис. 26.1 представлено взаимоотношение этих структур на диске WesternDigitalCaviarAC 12100 размером 2 111 Мбайт.Каждая дисковая область применяется для конкретной цели. Повреждение одной из перечисленных областей обычно приводит к ограничению доступа к другим областям, вызывая сбои в работе. Например, операционная система не сможет получить доступ к диску, если повреждена главная загрузочная запись. Таким образом, понимание логики работы каждой структуры и их взаимодействия оказывает значительную помощь в устранении неполадок.
Загрузочный сектор главного раздела
Впервые поддержка жестких дисков была реализована в DOS 2.0, выпущенной в 1983 году. В этой операционной системе впервые использовалась 16-разрядная файловая система FAT и поддерживалось деление диска на разделы, т.е. создание на диске логических томов. Выполнять разделение диска необходимо даже в том случае, если вы собираетесь использовать только один раздел.
Разделы диска иногда называют логическими томами, поскольку операционная система присваивает каждому из них отдельную букву.
В настоящее время практически все накопители на жестких дисках делятся на несколько разделов, с которыми работает установленная операционная система.
Однако, разделив диск, можно установить несколько операционных систем — по одной в каждый раздел, и эти системы смогут нормально сосуществовать на одном диске.
Такая мультизагрузка становится все более популярной в настоящее время.
Чтобы установить на один жесткий диск несколько операционных систем, его надо разбить на разделы. Например, вы можете с помощью программы Fdisk создать на диске один или несколько разделов для установки на них DOS или Windows9x, а оставшуюся часть диска предоставить для другой операционной системы. Каждый раздел в операционной системе будет иметь вид отдельного диска.
Информация о каждом разделе сохраняется в загрузочном секторе раздела (или логического диска) в начале каждого раздела.
Существует также основная таблица списка разделов, помещенная в загрузочный сектор главного раздела.
Загрузочный сектор главного раздела (или главная загрузочная запись (MasterBootRecord— MBR)) является первым сектором на жестком диске (цилиндр 0, головка 0, сектор 1) и состоит из двух элементов.
■ Таблица главного раздела. Содержит список разделов на диске и расположение загру зочных секторов соответствующих логических дисков. Эта таблица очень маленькая и может содержать максимум четыре записи. Таким образом, для получения большего количества разделов в операционной системе (например, DOS) можно создать один дополнительный раздел и поместить в него несколько логических дисков.
■ Главный загрузочный код. Небольшая программа, которая выполняется системной BIOS. Основная функция этого кода — передача управления в раздел, который обо значен как активный (или загрузочный).
Основные и дополнительные разделы FAT
Количество разделов на всех жестких дисках в системе может достигать 24. Это означает, что в компьютере может быть установлено либо 24 отдельных накопителя, в каждом из которых имеется по одному разделу, либо один жесткий диск с 24 разделами, либо несколько накопителей с разным количеством разделов, но при условии, что общее количество разделов не больше 24.
Если общее количество разделов превысит эту цифру, DOS просто проигнорирует их, хотя другие операционные системы могут работать и с большим количеством томов.
Такое ограничение DOS связано с тем, что в латинском алфавите от C до Z всего 24 буквы.
В начале каждого раздела DOS содержится загрузочный сектор логического диска.