Процессор читает по адресу 0000:7000 команду JMP. выполняя ее, передает управление на начат' программы IPL2, которая осушествляет проверку, действительно ли раздел активный: 1PL2 проверяет имена и расширения двух файлов в корневом каталоге - это должны быть файлы IO.SYSи MSDOS.SYS (NTLDRдля WindowsХР), загружает их и. т. д.
Система Windows9х/Ме во многом основана на тех же концепциях, что и DOS, но в ней эти концепции получили дальнейшее логическое развитие. Те же два системных файла IO.SYSи MSDOS.SYS, но теперь вся системная программа находится в IO.SYS, а второй файл MSDOS.SYSсодержит ASCII-текст с установками, управляющими поведением системы при загрузке. Эквиваленты программ Himem.sys. Ifshlp.sysи Setver.exeавтоматически загружаются программой IO.SYSпри запуске системы. Как и прежде, для загрузки в память драйверов и резидентных программ можно использовать файлы Config.sysи Autoexec.bat, но загрузку 32-разрядных драйверов устройств, которые разработаны специально для Windows9х. теперь обеспечивают записи в системном реестре. Когда вся предварительная работа выполнена, запускается файл Win.com, и Windows9х/Ме загружается и предоставляет свои возможности через графическое меню.
Системный реестр является базой данных, в которой Windows9х/Ме хранит информацию обо всех настройках, конфигурационных установках и параметрах, необходимых для работы ее собственных модулей и отдельных приложений. Системный реестр как бы выполняет функции Config.sys, Autoexec.batи ini-файлов Windows3.1 вместе взятых. На диске компьютера реестр хранится в виде двух отдельных файлов: System.datи User.dat. В первом из них содержатся всевозможные аппаратные установки, а во втором - данные о работающих в системе пользователях и используемых ими конфигурациях. Каждый пользователь может иметь свой файл User.dat, т.е. собственную рабочую среду, которую он настраивает по своему вкусу и потребностям. Системный реестр можно импортировать, экспортировать, а также создавать его резервные копии и. используя их. восстанавливать сохраненные данные - одним словом, это довольно мощный механизм управления системными параметрами и их защиты от потерь и повреждений.
В данный момент FAT32 поддерживается в следующих ОС: Windows95 OSR2. Windows98, WindowsME, Windows2000 и WindowsХР.
Приложение 3. Файловая система NTFS
NTFS (NewTechnologyFileSystem) - наиболее предпочтительная файловая система при работе с ОС WindowsNT (Windows2000 и ХР также являются NTсистемами), поскольку она была специально разработана для данной системы. В состав WindowsNTвходит утилита convert, осуществляющая конвертирование томов с FATи HPFSв тома NTFS. В NTFSзначительно расширены возможности по управлению доступом к отдельным файлам и каталогам, введено большое число атрибутов, реализована отказоустойчивость, средства динамического сжатия файлов, поддержка требований стандарта POSIX. NTFSпозволяет использовать имена файлов длиной до 255 символов, при этом она использует тот же алгоритм для генерации короткого имени, что и VFAT. NTFSобладает возможностью самостоятельного восстановления в случае сбоя ОС или оборудования, так что дисковый том остается доступным, а структура каталогов не нарушается.
Каждый файл на томе NTFSпредставлен записью в специальном файле - главной файловой таблице MFT (MasterFileTable). NTFSрезервирует первые 16 записей таблицы размером около 1 Мб для специальной информации. Первая запись таблицы описывает непосредственно саму главную файловую таблицу. За ней следует зеркальная запись MFT. Если первая запись MFTразрушена, NTFSсчитывает вторую запись, чтобы отыскать зеркальный файл MFT, первая запись которого идентична первой записи MFT. Местоположение сегментов данных MFTи зеркального файла MFTхранится в секторе начальной загрузки. Копия сектора начальной загрузки находится в логическом центре диска. Третья запись MFTсодержит файл регистрации, применяемый для восстановления файлов. Семнадцатая и последующие записи главной файловой таблицы используются собственно файлами и каталогами на томе.
В журнале транзакций (logfile) регистрируются все операции, влияющие на структуру тома, включая создание файла и любые команды, изменяющие структуру каталогов. Журнал транзакций применяется для восстановления тома NTFSпосле сбоя системы. Запись для корневого каталога содержит список файлов и каталогов, хранящихся в корневом каталоге.
Схема распределения пространства на томе хранится в файле битовой карты (bitmapfile). Атрибут данных этого файла содержит битовую карту, каждый бит которой представляет один кластер тома и указывает, свободен ли данный кластер или занят некоторым файлом.
В загрузочном файле (bootfile) хранится код начального загрузчика WindowsNT.
NTFSтакже поддерживает файл плохих кластеров (badclustertile) для регистрации поврежденных участков на томе и файл тома (volumefile), содержащий имя тома, версию NTFSи бит, который устанавливается при повреждении тома. Наконец, имеется файл, содержащий таблицу определения атрибутов (attributedefinitiontable), которая задает типы атрибутов, поддерживаемые на томе, и указывает можно ли их индексировать, восстанавливать операцией восстановления системы и т.д.
NTFSраспределяет пространство кластерами и использует для их нумерации 64 разряда, что дает возможность иметь кластеров, каждый размером до 64 Кбайт. Как и в FATразмер кластера может меняться, но необязательно возрастает пропорционально размеру диска. Размеры кластеров, устанавливаемые по умолчанию при форматировании раздела, приведены в табл. 6.
| Размер раздела | Размер кластера |
| <512 Мб | 512 байт |
| 513 Мб - 1024„Мб (1 Гб) | 1 Кб |
| 1 Гб - 2 Гб | 2 Кб |
| 2 Гб - 4 Гб | 4 Кб |
| 4 Гб - 8 Гб | 8 Кб |
| 8 Гб - 16 Гб | 16 Кб |
| 16 Гб-32 Гб | 32 Кб |
| >32 Гб | 64 Кб |
| Табл. 6 |
NTFSпозволяет хранить файлы размером до 16 эксабайт (2"^ байт) и располагает встроенным средством уплотнения файлов в реальном времени. Сжатие является одним из атрибутов файла или каталога и подобно любому атрибуту может быть снято или установлено в любой момент (сжатие возможно на разделах с размером кластера не более 4 Кб). При уплотнении файла, в отличие от схем уплотнения используемых в FAT, применяется пофайловое уплотнение, таким образом, порча небольшого участка диска не приводит к потере информации в других файлах.
Для уменьшения фрагментации NTFSвсегда пытается сохранить файлы в непрерывных блоках. Эта система использует структуру каталогов в виде В-дерева, аналогичную высокопроизводительной файловой системе HPFS, а не структуре со связанным списком применяемой в FAT. Благодаря этому поиск файлов в каталоге осуществляется быстрее, поскольку имена файлов хранятся сортированными в лексикографическом порядке.
NTFSбыла разработана как восстанавливаемая файловая система, использующая модель обработки транзакций. Каждая операция ввода-вывода, изменяющая файл на томе NTFS, рассматривается системой как транзакция и может выполняться как неделимый блок. При модификации файла пользователем сервис файла регистрации фиксирует всю информацию необходимую для повторения или отката транзакции. Если транзакция завершена успешно, производится модификация файла. Если нет. NTFSпроизводит откат транзакции.
Несмотря на наличие защиты от несанкционированного доступа к данным NTFSне обеспечивает необходимую конфиденциальность хранимой информации. Для г :> лучения доступа к файлам достаточно загрузить компьютер в DOSс дискеты и воспользоваться каким-нибудь сторонним драйвером NTFSдля этой системы.
Начиная с версии Windows2000 Microsoftподдерживает новую файловую систему NTFS5.0. В новой версии NTFSбыли введены дополнительные атрибуты файлов; наряду с правом доступа введено понятие запрета доступа, позволяющее, например, при наследовании пользователем прав группы на какой-нибудь файл, запретить ему возможность изменять его содержимое. Новая система также позволяет:
• вводить ограничения (квоты) на размер дискового пространства, предоставленного пользователям;
• проецировать любой каталог (как на локальном, так и на удаленном компьютере) в подкаталог на локальном диске.
Интересной возможностью новой версии WindowsNTявляется динамическое шифрование файлов и каталогов, повышающее надежность хранения информации. В состав Windows2000 и WindowsХР входит файловая система с шифрованием (EncryptingFileSystem, EFS), использующая алгоритмы шифрования с общим ключом. Если для файла установлен атрибут шифрования, то при обращении пользовательской программы к файлу для записи или чтения происходит прозрачное для программы кодирование и декодирование файла.
Структура раздела - общий взгляд
Как и любая другая система. NTFSделит все полезное место на кластеры - блоки данных, используемые единовременно. NTFSподдерживает почти любые размеры кластеров - от 512 байт до 64 Кбайт, неким стандартом же считается кластер размером 4 Кбайт. Никаких аномалий кластерной структуры NTFSне имеет, поэтому на эту, в общем-то, довольно банальную тему, сказать особо нечего.