Лабораторная работа №2
Тема: «Хранение информации во внешней памяти»
Цель работы: Изучить структуру и основные понятия файловой системы.
Порядок выполнения работы.
1. Рассмотреть структуру диска внешней памяти.
2. Изучить отличительные особенности файловых систем.
3. Разобраться с основными характеристиками файлов и папок.
Диск внешней памяти
Под диском внешней памяти принято понимать устройство, предназначенное для долговременного хранения информации. Диск такого типа принято называть физическим диском.
На Рис. 1 представлен жесткий диск (винчестер) с четырьмя магнитными дисками, а также устройство доступа к жесткому диску, имеющее головки считывания и записи. Диски вращаются со скоростью более 100 оборотов в секунду. При этом с помощью головок выполняется процесс считывания или записи данных с магнитных дисков.
 |
Рис. 2.1. Жесткий диск.
Для того чтобы подготовить диск к работе, необходимо создатьфизическую и логическуюструктуры диска. Этот процесс называется форматированием диска. Формирование физической структуры диска – создание на диске концентрических дорожек, разделенных на сектора. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
 |
Рис. 2.2. Структура магнитного диска.
| Элемент диска | Назначение |
| Сторона | Жесткие диски имеют несколько поверхностей для записи. Первой стороне первой пластины присвоен номер 0, второй стороне – 1, первой стороне второй пластины – 2 и так далее. Каждая сторона пластины разделена на концентрические полоски, называемые дорожками |
| Дорожка | Зона для записи данных. Дорожки нумеруются последовательно от нулевой до самой ближней к центру. Самая дальняя от центра дорожка на нулевой стороне верхней пластины диска - дорожка с номером 0 на стороне 0. Число дорожек зависит от типа диска. |
| Сектор | Это наименьшая физическая единица хранения данных на жестком диске. Каждая дорожка делится на сектора. Сектор на диске служит для разметки пространства с целью быстрого нахождения информации. У диска на каждой дорожке одинаковое количество секторов. Нумерация начинается с 1 сектора. |
| Кластер | Минимальная единица адресации при обращении к данным, которая состоит из одного или нескольких смежных секторов дорожки. Если для размещения файла смежных кластеров не хватает, то для него выделяются другие несмежные кластеры. В результате возникает фрагментирование файла, что приводит к снижению скорости считывания данных. Размер кластера кратен целому числу секторов. Файл всегда занимает целое число кластеров. |
| Цилиндр | Совокупность дорожек, принадлежащих всем поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения, с одинаковыми порядковыми номерами, расположенные на разных дисках винчестера. |
При формировании логической структуры диска физический диск разделяется на несколько частей, каждая из которых может иметь собственную файловую систему. Такие части внешней памяти получили название логических дисков. Также принято различать такие типы дисков как виртуальный и сетевой диски. Виртуальным диском называется образ какого-либо диска, расположенный на физическом или логическом диске и обладающий собственной файловой системой. Примером виртуального диска может являться образ компакт-диска. Под сетевым диском принято понимать вид диска, организованный во внешней памяти сервера компьютерной сети. Сетевой диск позволяет хранить данные и программы, не занимая места во внешней памяти персонального компьютера.
Задание №1.
Рассмотрите структуру магнитного диска, расположенную на рис. 1.2. и сделайте в тетради схематический чертеж диска с указанием его элементов.
Задание №2.
Сколько секторов займут файлы следующих размеров?
| Вариант | Размер (B) | Размер (КB) |
| 1,5 | ||
| 0,5 | ||
| 1,2 | ||
| 3,2 | ||
| 1,6 | ||
| 0,8 | ||
| 1,1 | ||
Организация файловой системы
Структура иерархического расположения информации на диске внешней памяти носит название файловой системы. Принято использовать несколько типов файловых систем, от выбора которыхзависит размер кластера (Приложение 1). Структурными элементами файловой системы являются такие понятия информатики как файл и папка. Папки и файлы образуют на дисках внешней памяти иерархическую файловую систему (рис. 2).
 |
Рис. 2.3. Иерархическая структура файловой системы
Файл (file – досье, подшивка) –логически связанная совокупность данных, для размещения которых во внешней памяти выделяется именованная область. Файл имеет ряд собственных характеристик (Приложение 2).
Папка – поименованная группа файлов, объединенных по какому-либо общему признаку или их свойству. Папка обладает тем же набором характеристик, что и файл.
Задание №3.
Создайте папку на сетевом диске, а в ней сохраните файл с вашими личными данными (ФИО, факультет, группа).
| Вариант | Название папки | Название файла |
| фамилия | имя | |
| факультет | группа | |
| университет | фильм | |
| город | фамилия | |
| улица | песня | |
| страна | день | |
| дисциплина | номер | |
| специальность | группа | |
| дата | фильм | |
| факультет | год | |
| город | фамилия | |
| дисциплина | имя |
