5. поддержка нескольких операционных систем на одном разделе FAT16/FAT32, при этом предотвращаются конфликты по системным и конфигурационным файлам для систем, установленных на одном разделе;
6. возможность дополнительной настройки конфигураций операционных систем и легкого их добавления и удаления;
7. встроенная защита от загрузочных вирусов;
8. легкое восстановление в случае повреждения MBR;
9. поддержка больших жестких дисков во всех режимах современных подсистем BIOS;
10. возможность установки паролей отдельно на меню загрузки и на выбранные конфигурации.
Формирование таблицы разделов осуществляется с помощью специальных утилит. Обычно их называют FDisk (от слов «FormDisk» — формирование диска). Хотя есть и иные программы, которые могут делать с разделами намного больше, чем простейшие утилиты FDisk от Microsoft. в последнее время появилось большое количество утилит, которые предоставляют возможность более наглядно представить разбиение диска на разделы, поскольку в них используется графический интерфейс. Эти программы успешно и корректно работают с наиболее распространенными типами разделов (разделы под FAT, FAT32, NTFS). Однако созданы они в основном для работы в среде Win32API, что часто ограничивает возможность их применения. Одной из самых известных и мощных программ для работы с разделами жесткого диска является PartitionMagic фирмы PowerQuest.
Еще одной мощной утилитой такого рода является Администратор дисков, входящий в состав уже упоминавшегося менеджера загрузки OSSelector от Acronis. Эта утилита позволяет:
1. создавать разделы любых типов и форматировать их под файловые системы FAT 16, FAT32, NTFS, Ext2FS (Linux), LinuxReiserFS, LinuxSwap, при этом можно выбирать точное или произвольное расположение раздела и указывать его параметры;
2. получать подробную информацию о разделах и о самих жестких дисках;
3. удалять любые разделы;
4. преобразовывать разделы из FAT 16 в FAT32 и обратно;
5. копировать и перемещать разделы с FAT16, FAT32, NTFS, LinuxExt2FS, LinuxReiserFS и LinuxSwap;
6. изменять размеры разделов с вышеперечисленными файловыми системами;
7. выбирать размер кластера вручную во время любой операции создания, копирования, перемещения или изменения размера раздела;
8. посекторно редактировать содержимое жестких дисков и разделов с помощью встроенного многооконного редактора дисков.
Утилиты формирования дисков первым элементом таблицы разделов всегда делают первичный раздел. Вторым элементом становится расширенный раздел, в котором, в свою очередь, организуется один или несколько логических дисков. При этом создаваемые логические диски помимо известного буквенного именования (диски С:, D:, Е: и т. д.) получают еще и так называемые номера разделов. Диск С: получает в этом случае порядковый номер 1, диск D: — 2, диск Е: — 3, и т. д. Именно номера разделов используются в файле boot.ini, который указывает системному загрузчику WindowsNT/2000/XP, где находятся файлы выбранной операционной системы.
Файловые системы
Система управления файлами является основной в абсолютном большинстве современных операционных систем. Все современные операционные системы используют файлы и соответствующее программное обеспечение для работы с ними:
· через файловую систему связываются по данным многие системные обрабатывающие программы.
· с помощью этой системы решаются проблемы централизованного распределения дискового пространства и управления данными.
· пользователи получают более простые способы доступа к своим данным, которые они размещают на устройствах внешней памяти.
Существует большое количество файловых систем, созданных для разных устройств внешней памяти и разных операционных систем. В них используются, соответственно, разные принципы размещения данных на носителе. наиболее распространенные файловые системы, с которыми мы сталкиваемся при работе на персональных компьютерах - системы FAT, FAT32 и NTFS. Знание основных принципов их построения необходимо не только специалисту в области вычислительной техники, но и обычному пользователю. Особенно актуальными становятся знания возможностей файловой системы NTFS, которая сегодня получает все большее распространение.
Функции файловой системы и иерархия данных
под файлом обычно понимают именованный набор данных, организованных в виде совокупности записей одинаковой структуры. Для управления этими данными создаются соответствующие файловые системы. Файловая система предоставляет возможность иметь дело с логическим уровнем структуры данных и операций, выполняемых над данными в процессе их обработки. Именно файловая система определяет способ организации данных на диске или на каком-нибудь ином носителе. Специальное системное программное обеспечение, реализующее работу с файлами по принятым спецификациям файловой системы, часто называют системой управления файлами. Именно системы управления файлами отвечают за создание, уничтожение, организацию, чтение, запись, модификацию и перемещение файловой информации, а также за управление доступам к файлам и за управление ресурсами, которые используются файлами. Назначение системы управления файлами — предоставление более удобного доступа к данным, организованным как файлы, то есть вместо низкоуровневого доступа к данным с указанием конкретных физических адресов нужной нам записи используется логический доступ с указанием имени файла и записи в нем.
Благодаря системам управления файлами пользователям предоставляются следующие возможности:
1. создание, удаление, переименование (и другие операции) именованных наборов данных (файлов) из своих программ или посредством специальных управляющих программ, реализующих функции интерфейса пользователя с его данными и активно использующих систему управления файлами;
2. работа с недисковыми периферийными устройствами как с файлами;
3. обмен данными между файлами, между устройствами, между файлом и устройством (и наоборот);
4. работа с файлами путем обращений к программным модулям системы управления файлами (часть API ориентирована именно на работу с файлами);
5. защита файлов от несанкционированного доступа.
Файловая система — это множество именованных наборов данных, организованное по принятым спецификациям, которые определяют способы получения адресной информации, необходимой для доступа к этим файлам.
Таким образом, термин файловая система определяет, прежде всего, принципы доступа к данным, организованным в файлы. Тот же термин используют и по отношению к конкретным файлам, расположенным на том или ином носителе данных. А термин система управления файлами следует употреблять по отношению к конкретной реализации файловой системы, то есть это — комплекс программных модулей, обеспечивающих работу с файлами в конкретной операционной системе.
Информация, с которой работает человек, обычно структурирована. Это, прежде всего, позволяет более эффективно организовать хранение данных, облегчает их поиск, предоставляет дополнительные возможности в именовании. Аналогично, и при работе с файлами желательно ввести механизмы структурирования. Проще всего организовать иерархические отношения. Для этого достаточно ввести понятие каталога (directory).
Файловая система FAT
Файловая система FAT (FileAllocationTable — таблица размещения файлов) получила свое название благодаря простой таблице, в которой указываются:
□ непосредственно адресуемые участки логического диска, отведенные для размещения в них файлов или их фрагментов;
□ свободные области дискового пространства;
□ дефектные области диска (эти области содержат дефектные участки и не гарантируют чтение и запись данных без ошибок).
В файловой системе FAT дисковое пространство любого логического диска делится на две области: системную область и область данных.
Системная область состоит из следующих компонентов (расположенных в логическом адресном пространстве друг за другом):
□ загрузочной записи (BootRecord, BR);
□ зарезервированных секторов (Reserved Sectors, ResSec);
□ таблицыразмещенияфайлов (File Allocation Table, FAT);
□ корневого каталога (Root Directory, RDir).
Область данных, в отличие от системной области, доступна через пользовательский интерфейс операционной системы.
Таблица размещения файлов
Таблица размещения файлов является очень важной информационной структурой, она представляет собой адресную карту области данных, в которой описывается и состояние каждого участка области данных, и принадлежность его к тому или иному файловому объекту.
Всюобласть данных разбивают на так называемые кластеры. Кластер представляет собой один или несколько смежных секторов в логическом дисковом адресном пространстве (точнее — только в области данных). Кластер — это минимальная адресуемая единица дисковой памяти, выделяемая файлу (или некорневому каталогу). Кластеры введены для того, чтобы уменьшить количество адресуемых единиц в области данных логического диска.
Каждый файл занимает целое число кластеров. Последний кластер при этом может быть задействован не полностью, что при большом размере кластера может приводить к заметной потере дискового пространства. Для указания номера кластера в файловой системе FAT16 используется 16-разрядное слово, следовательно, можно иметь до 216 = 65 536 кластеров (с номерами от 0 до 65 535).
Логическое разбиение области данных на кластеры как совокупности секторов взамен использования одиночных секторов имеет следующий смысл:
· прежде всего, уменьшается размер самой таблицы FAT;
· уменьшается возможная фрагментация файлов;