Файловая система FAT32

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

НОУ ВПО “УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БИЗНЕСА”

 

Кафедра

Прикладная информатика

 

 

 

Контрольная работа

 

 

Тема: Файловая система FAT32

 

 

 

Студент						А. Л. Танаева
			(подпись)			(инициалы, фамилия)
Группа	2008 ЗСИ
Руководитель						Д. Б. Елизаров
к. т. н. доцент			(подпись)			(инициалы, фамилия)
(уч.степень, звание)

 

 

 

Екатеринбург

2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..2

1. СТРУКТУРА………………………………………………………………4

2. ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА FAT32…………………………………….…..5

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ФАЙЛОВЫХ  СИСТЕМ  FAT16, FAT, NTFS….7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………...8

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………..9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 
         Файловая система с точки зрения пользователя — это «пространство», в котором размещаются файлы. А как научный термин - это способ хранения и организации доступа к данным на информационном носителе или его разделе. Наличие файловой системы позволяет определить, как называется файл, где он находится.

Все современные  ОС обеспечивают создание файловой системы, которая предназначена для хранения данных на дисках и обеспечения доступа  к ним.

Основные функции файловой системы  можно разделить на две группы:

Функции для работы с файлами (создание, удаление, переименование файлов и т.д.)

Функции для работы с данными, которые  хранятся в файлах (запись, чтение, поиск  данных и т.д.)

Известно, что файлы используются для организации  и хранения данных на машинных носителях. Файл - это последовательность произвольного  числа байтов, обладающая уникальным собственным именем или поименованная  область на машинных носителях.

Информация на дисках записывается в секторах фиксированной длины, и каждый сектор и расположение каждой физической записи (сектора) на диске  однозначно определяется тремя числами: номерами поверхности диска, цилиндра и сектора на дорожке. И контроллер диска работает с диском именно в  этих терминах. А пользователь желает использовать не сектора, цилиндры и  поверхности, а файлы и каталоги. Поэтому кто-то (операционная система  или другая программа) должен при  операциях с файлами и каталогами на дисках перевести это в понятные контроллеру действия: чтение и запись определенных секторов диска. А для  этого необходимо установить правила, по которым выполняется этот перевод, то есть, прежде всего, определить, как должна храниться и организовываться информация на дисках. Набор этих правил и называется файловой системой.

Файловая система определяет:

- как хранятся файлы  и каталоги на диске;

- какие сведения хранятся  о файлах и каталогах;

- как можно узнать, какие  участки диска свободны, а какие  – нет;

- формат каталогов и  другой служебной информации  на диске.

Для использования дисков, записанных (размеченных) с помощью  некоторой файловой системы, операционная система или специальная программа  должна поддерживать эту файловую систему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. СТРУКТУРА

 
       В 1991 году выпустили обновленную версию FAT32. В настоящее время файловая система FAT 32 поддерживается современными операционными системами

Windows ME/2000/XP. Имеются реализации FAT 32 для Windows NT и Linux. Файловая система FAT 32 является полностью самостоятельной 32-разрядной файловой системой и имеет более совершенную структуру.

FAT 32 намного эффективнее  расходует дисковое пространство. Кластеры в этой файловой системе  меньше, чем кластеры в предыдущих  версиях FAT. Следовательно, для  дисков размером до 8 Гб FAT 32 может  использовать кластеры размером 4 Кб. Таблица размещения файлов  в FAT 32 может содержать до  кластеров (в 32-разрядном коде, используемом для представления номера кластера, фактически используются только 28 разрядов). Система FAT 32 также может перемещать корневой каталог и использовать резервную копию FAT вместо стандартной.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА FAT32

 

FAT32 является полностью  независимой 32-разрядной файловой  системой и содержит многочисленные  усовершенствования и дополнения  по сравнению с FAT16. Принципиальное  отличие FAT32 заключается в более  эффективном использовании дискового  пространства: FAT32 использует кластеры  меньшего размера, что приводит  к экономии дискового пространства.

 FAT32 может перемещать корневой каталог и использовать резервную копию FAT вместо стандартной. Расширенная загрузочная запись FAT32 позволяет создавать копии критических структур данных, что повышает устойчивость дисков к нарушениям структуры FAT по сравнению с предыдущими версиями. Корневой каталог представляет собой обычную цепочку кластеров, поэтому может находиться в произвольном месте диска, что снимает ограничение на размер корневого каталога.

Принципы организации FAT32:

Логический раздел, отформатированный  под файловую систему FAT32, состоит  из следующих областей (рис.1)

1.Загрузочный сектор содержит  программу начальной загрузки  операционной системы. Вид этой  программы зависит от типа  операционной системы, которая  будет загружаться из этого  раздела.

2.Основная копия FAT32 содержит  информацию размещение файлов  и каталогов на диске.

3.Резервная копия FAT.

4.Корневой каталог занимает  фиксированную область размером  в 32 сектора (16 Кбайт), что позволяет  хранить 512 записей о файловых  и каталогах, так как каждая  запись каталога состоит из 32 байт.

5.Область данных предназначена  для размещения всех файловых  всех каталогов, кроме корневого каталога.

 
 

Файловая система FAT32поддерживает всего два типа файлов: обычный  файл и каталог. Файловая система  распределяет память только из области  данных, причем использует в качестве минимальной  единицы дискового пространства кластер.

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие "файловая система" включает:

• совокупность всех файлов на диске,
• наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,
• комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.ХАРАКТЕРИСТИКА  ФАЙЛОВЫХ СИСТЕМ FAT16, FAT32 и NTFS.

В следующей таблице  приведены сравнительные характеристики файловых систем FAT16, FAT32 и NTFS.

	FAT16	FAT32	NTFS
Операционные   системы	Практически все	Windows   95OSR2⁄98⁄ME,   2000⁄XP,Linux	Windows   NT⁄2000⁄XP,Linux
Максимальный   размер раздела	4 Гб (2Гб для   Windows   95OSR2⁄98⁄ME)	2 Тбайт	16 Эбайт
Максимальный   размер файла	Ограничен   размером   раздела	4 Гбайт	Ограничен   размером   раздела
Максимальная   длина имени файла	255	255	32767
Восстановление   (журналирование)	Нет	Нет	Да
Максимальное   число файлов в   корневом каталоге	Задается  при   форматировании	Нет ограничений	Нет ограничений
Максимальное   число кластеров	∼216	∼228	∼248
Размер   кластера	512 байт-   64 Кбайт	512 байт-   64 Кбайт	512 байт-   64 Кбайт
Таблица файловых   записей	Нет	Нет	Динамическая

Из этой таблицы  видно, что файловая система NTFS является наилучшим выбором для использования на дисках большого объема. Если же к системе предъявляются повышенные требования, которые можно реализовать только в NTFS, например, по обеспечению безопасности данных или эффективному использованию дискового пространства, то данную файловую систему в полной мере можно использовать и на небольших дисках.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

FAT 32

Достоинства:

1. Высокая скорость работы;

2. Низкое требование к объему  оперативной памяти;

3. Эффективная работа с файлами  средних и малых размеров;

4. Более низкий износ дисков, вследствие меньшего количества  передвижений головок чтения / записи.

Недостатки:

1. Низкая защита от сбоев системы;

2. Неэффективная работа с файлами  больших размеров;

3. Ограничение по максимальному  объему раздела и файла;

4. Снижение быстродействия при  фрагментации;

5. Снижение быстродействия при  работе с каталогами, содержащими  большое количество файлов.

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. . А .А. Титоренко Автоматизированные информационные технологии в экономике. Под. ред - М. Компьютер ЮНИТИ, 1998, - 336 с.

2. Бердтис А. Структуры данных. - М.: Статистика, 1974, - 408 с.

3. Блек Ю. Сети ЭВМ: протоколы,  стандарты, интерфейсы. - М.: Мир, 1980.

4. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование  баз данных информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1992.

5. Бойков В., Савинков В.М. Проектирование  баз данных информационных систем. М. Мир 1997.

6. Боэм Б.У. Инженерное программирование  для проектирования программного  обеспечения. - М.: Радио і связь, 1985, - 512с.

7. Брябрин В.М. Программное обеспечение  персональных ЭВМ. - М.: Наука, 1988.

8. Васильев В.Н. Организация,  управление и экономика гибкого  интегрированного производства  в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1986. -312 с.

9. Вершинин О.В. Компьютер для менеджера. - М.: Высшая школа, 1990.

10. Вычислительные машины, системы  и сети / Под ред. А.П. Пятибратова. - М.: Финансы и статистика, 1991.

11. Герасименко В.А. Защита информации  в автоматизированных системах  обработки данных. - В 2-х кн. - М.: Энергоатомиздат, 1994.