Pevné disky a jejich organizace v rámci MS

Prezentace na téma: "Pevné disky a jejich organizace v rámci MS"— Transkript prezentace:

1 Pevné disky a jejich organizace v rámci MS

2 Fyzické rozdělení disku
disk je rozdělen na stopy (cylindry) a sektory, které jsou při formátování očíslovány. velikost jednoho sektoru ve kterékoliv stopě je 512B. nejmenší logickou jednotkou dat na disku je však klastr (též alokační jednotka) – tedy skupina o určitého počtu sektorů (konkrétní počet sektorů v klastru závisí na velikosti disku)! i při uložení krátkého souboru (1B) zabere tento soubor na disku nejméně 1 klastr !

3 Fyzické rozdělení disku
KLASTR SEKTOR STOPA

4 Systémová a datová oblast disku
Systémová oblast oblast, která obsahuje MBR, BootRecord, FAT1, FAT2 Datová oblast obsahuje již jen Vaše data, s kterými pracujete

5 Master Boot Record Master boot record obsahuje program pro načtení tabulky oblastí (partitions) (PAT tabulka) disku a nalezení začátku aktivní oblasti (obvykle 1.partition) ze které se bude načítat operační systém vzhledem k velikosti pevných disků a omezení prostoru pro evidenci jednotlivých klastrů a s ohledem na velikost klastrů je rozumné disk rozdělit na několik oblastí (partitions). K rozdělení slouží program FDISK. Každá z těchto oblastí může obsahovat jiný operační systém. Rozšířená (extended) oblast může být dále rozdělena na logické disky.

6 Rozdělení disku Disk Fyzický disk 1GB primární oblast DOS – 500MB
rozšířená oblast DOS – 500MB C: 500MB D: 300MB E: 200MB

7 File alocation table (FAT)
tabulka fyzického uložení jednotlivých souborů a adresářů obsahuje pro každý soubor seznam klastrů, ve kterých je uložen čím větší je prostor pro uložení čísla klastru, tím větší disk může být obhospodařován velikost je určena verzí FAT, který je používán (FAT12, FAT16, FAT32), určuje se kolik záznamů může být maximálně uloženo ve FAT tabulce

8 FAT 12 dnes již pouze na disketách, umožňuje adresovat 212, to je 4096 klastrů. To je poměrně málo. (Např. 500MB disk by měl velikost klastru 1024x500/4096 = 125kB což je 250 sektorů. Zápis jediného souboru velikosti několika bytů zabere 250 sektorů, tedy 125kB, ačkoliv většina takto obsazeného prostoru zůstane nevyužita!!)

9 FAT16 umožňuje adresovat 216 , to je klastrů. Výše uvedený disk by pak měl klastry o velikosti 16 sektorů, což je již podstatně lepší. Přesto lze tímto způsobem adresovat maximálně disky o velikosti 2,1 GB. V případě většího disku je nezbytné jej rozdělit na několik logických disků o velikostech < 2,1GB.

10 FAT 32 nejnovější verze alokační tabulky. Je nabízena od WIN95. Dovoluje použít 232 klastrů, zmíněný disk pak bude mít bez problémů klastr o velikosti 1 sektoru. Z hlediska obsazení datového prostoru disku je to výrazné zlepšení. POZOR disky s FAT32 vyžadují OS , který tuto strategii podporuje. Starší OS nemohou data z takového disku v žádném případě přečíst. Systém souborů FAT32 podporuje jednotky o velikosti až 2 TB. POZNÁMKA: Systém Microsoft Windows 2000 podporuje oddíly se systémem souborů FAT32 pouze do velikosti 32 GB. Systém souborů FAT32 sice podporuje pevné disky až do velikosti 2 TB, je však možné, že některé pevné disky nebudou moci obsahovat spouštěcí oddíly větší než 7,8 GB, a to z důvodu omezení rozhraní INT13 systému BIOS (basic input/output system) počítače. Obraťte se na výrobce hardwaru a zjistěte, zda systém BIOS počítače podporuje aktualizovaná rozšíření INT13.

11 Budoucnost FAT V roce 2006 bylo nezávislými programátory publikováno kompatibilni rozšíření FAT+ (FATplus), zvyšující maximální velikost souboru ze 4 GB na 256 GB. V roce 2007 Microsoft oznámil vynález exFAT, nový souborový systém jednodušší než NTFS a podobný FAT, ale nekompatibilní s ním.

12 Struktura disku Boot sektor (VBR, spouštěcí záznam svazku)
Blok parametrů disku Spouštěcí kód svazku Alokační tabulka souborů (FAT) Kořenový adresář Ad 1) První sektor logické oblasti disku (označované také jako diskový oddíl, logický oddíl, svazek nebo partition) obsahující souborový systém FAT se skládá ze dvou částí: blok parametrů disku a spouštěcí kód svazku. Ad 2) Obsahuje specifické informace o svazku jako např. verze, počet sektorů na cluster, počet rezervovaných sektorů před první FAT, počet FAT, počet sektorů kořenového adresáře, celkový počet sektorů na disku, počet sektorů v jedné FAT, název svazku (volume label). Ad 3) Program, který zahájí proces spouštění operačního systému (u systémů MS-DOS a Windows 9x načte soubor IO.SYS a předá mu řízení). Ad 4) Tato tabulka popisuje přiřazení každého clusteru v oddílu (1 záznam odpovídá 1 clusteru). Obvykle existují 2 kopie (obě jsou uloženy bezprostředně za sebou) – ta druhá je použita v momentě, kdy první se stane nečitelnou. Přiřazení clusteru může nabývat různých specifických hodnot jako např. volný (0x0000), vadný (0xFFFE), cluster indikující konec souboru (0xFFFF), nebo obsahuje číslo následujícího clusteru souboru.

13 LABEL nastaví jmenovku disku

14 Příkazy pro údržbu disku
FDISK FORMAT LABEL SYS SCANDISK DEFRAG DISKCOPY

15 FDISK příkaz slouží k rozdělování disku na logické oddíly
vytváří a ruší logické disky a dále určuje, který z logických disků bude nastaven jako aktivní tj. bude z něj možnost spouštět systém

16 FORMAT slouží k formátování disku, tj. odstraní záznamy s tabulky FAT o souborech a adresářích pokud formátujete disk je ještě možnost data z disku zachránit, ale nesmíte mezi tím na něj nic nahrávat (unformat) pokud použijete při formátování /u, nelze již data z disku obnovit, jedná se o tzv. bezpečný formát

17 SYS slouží k přenesení systému z disku/diskety na disk/disketu
SYS C: A: tímto příkazem vytvoříte systémovou disketu pokud budete chtít přenést na disk systém nestačí překopírovat soubory jádra OS na disk, ale musí se použít příkaz SYS

18 SCANDISK slouží k údržbě disku
hledá překřížené klastry, ztracené klastry, označuje vadné sektory disku kontroluje Boot Record kontroluje strukturu adresářů a opravuje chyby dá se používat i na komprimované disky, diskety

19 Fragmentace disku Soubory se na disk zapisují tak,že postupně zaplňují jednotlivé klastry disku. V okamžiku, kdy ovšem začneme soubory z disku i mazat, dochází ke vzniku prázdných klastrů, které jsou nabízeny přednostně nově zapisovaným souborům, bez ohledu na to, že soubor je delší než nabízená posloupnost klastrů. Dojde pak k tomu, že soubor je rozložen do klastrů rozptýlených po různých částech disku. Tomuto jevu říkáme fragmentace disku a má podstatný vliv na rychlost přístupu k souborům na disku. Čas od času je vhodné provést defragmentaci disku pomocí vhodného programu, který je obvykle dodáván jako jedna ze součástí operačního systému

20 DEFRAG slouží k defragmentaci disku, tj. přerovná soubory tak, aby byly jejich jednotlivé části za sebou v jednotlivých klastrech defragmentovat nelze komprimované soubory

21 Příklad pomocí VMware Vytvořte 2 fyzické disky C:, D:, E: (kde E je logický disk Zformátujte FDD Proveďte údržbu disku Defragmentujte disk Zkopírujte systém na FDD