Логическая организация хранения данных на магнитных дисках

В данном разделе мы познакомимся с логической организацией хранения данных на магнитном диске используемой в DOS.Внешние накопители (диски), используемые для хранения информации, именуются латинскими буквами А, В, С вслед за которыми пишут двоеточие. Информация на диске хранится в виде файлов. Файлом - называется поименованная область памяти на физическом носителе. В соответствие с характером хранимой информацией файлу обычно приписывают тип. Задание типа осуществляет либо сам пользователь, либо программа порождающая файл. Для однозначной идентификации файла используется уникальное имя файла и тип. Имя может состоять из 1-8 букв английского алфавита, тип состоит из 1-3 букв английского алфавита. Полное имя файла образуется из двух частей: имени и типа, разделенных знаком «точка».

Примеры имен файлов: command.com; start. bat;read.txt; и т.д.

Файл также имеет размер, указываемый в килобайтах. При создании файла регистрируется его дата и время создания. А также учитываются атрибуты назначенные файлу. Их всего 4 и они налагают некоторые ограничения на действия с файлами. Атрибут только чтение запрещает изменять содержимое файла. Атрибут архивный служит для определения некоторыми программами следует ли архивировать этот файл. Атрибут системный указывает, что файл принадлежит операционной системе и необходим для ее нормальной работы, такой файл, ни в коем случае, нельзя удалять. Файл с атрибутом скрытый нельзя не увидеть, ни использовать, если неизвестно его имя.

При большом количестве файлов на диске возникает необходимость как-то структурировать и упорядочить дисковое пространство. Это позволяют сделать каталоги. Каталог – это группа файлов на одном носителе, объединенных по какому-либо критерию. Каталог можно рассматривать как раздел внешней памяти с содержимым, которого можно работать достаточно независимо. Каталог имеет имя и может быть зарегистрирован в другом каталоге. Это означает, что он включен в последний как целое и тогда говорят, что он является подчиненным каталогом (подкаталогом). Так образуется древовидная, иерархическая файловая система. Имя каталога задается по тем же правилам, что и имя файла. На каждом дисковом носителе имеется корневой каталог, в котором зарегистрированы файлы и каталоги первого уровня.

При большом количестве файлов и каталогов уже недостаточно знать только имя файла для быстрого поиска его на диске. Для точной идентификации файла необходимо кроме имени, указать его местоположение - цепочку подчиненных каталогов. Такая цепочка называется полным путем размещения файла на диске.

Пример.

C:\tutor\babytype\babytype.exe

Имя диска, имена каталогов и имя файла отделяются друг от друга косой чертой.

Физическая организация хранения данных на магнитных дисках

Рассмотрим организацию хранения информации на гибком и жестком магнитном дисках.

Стороны диска

То, что дискета имеет две стороны, является самой важной ее характеристикой. При этом данные можно записывать или считывать с обеих сторон. Система рассматривает первую сторону как сторону с номером 0, а вторую как сторону с номером 1. Жесткие диски, как правило, имеют несколько поверхностей для записи, называемых пластинами. Эти пластины смонтированы на одной оси и запечатаны в корпусе жесткого диска; каждая из них имеет две стороны. Нумерация сторон следующая: первой стороне первой пласти­ны присвоен номер 0, второй-1, первой стороне второй пластины - номер 2, и так далее. Для каждой стороны дискеты и для каждой стороны пластины жесткого диска имеется своя головка считывания - записи.

Дорожки

Каждая сторона пластины жесткого диска или дискеты разделена на концентрические полоски, называемые дорожками. Самая дальняя от центра дорожка на нулевой стороне верхней пластины диска идентифи­цируется как дорожка с номером 0 на стороне 0, а самая дальняя от центра дорожка на первой стороне верхней пластины, как дорожка с номером 0 на стороне 1. Дорожки нумеруются последовательно, от нулевой до самой ближней к центру. Число дорожек зависит от типа диска: дискета 360К имеет по 40 дорожек на каждой стороне, дискеты 1.2 Мбайт, 720 Кбайт и 1.44 Мбайт - по 80 дорожек на сторону. Жесткий диск может иметь от 300 дорожек на каждой стороне пластины.

На дискете дорожки занимают лишь небольшую часть ее поверхности шириной около 2см. Дискета 360К имеет приблизительно 22 дорожки на 1 см поперечного сечения, а дискета 1.2 Мбайт – 44 дорожки.

Цилиндры

Дорожки на обеих сторонах дискеты (или на всех пластинах жесткого диска), расположенные на окружностях с одинаковым радиусом объединены под общим названием цилиндр. На дискете цилиндр состоит из двух дорожек, например дорожка 0 на стороне 0 и дорожка 0 на стороне 1.