文件系统基础.ppt

文件系统基础知识 目录 硬盘基础 磁道、扇区、柱面 分区知识 DOS分区体系 文件系统 概述 FAT32文件系统 NTFS文件系统 硬盘基础 磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每 个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些 圆形轨迹就叫做磁道。 扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧 段便是磁盘的扇区，每个扇区可以存放512个字 节的信息，磁盘驱动器在向磁盘读取和写入数据 时，要以扇区为单位。 柱面：硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被 划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编 号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为 磁盘的柱面。 分区知识 使用DOS分区体系时，磁盘的第一个扇区被称为主引导记录 扇区。当系统完成自检后，首先寻找磁盘的MBR扇区并读取其中 的引导记录，然后将系统控制权交给它。 主引导记录(MBR)：由446个字节的引导代码、64个字节的主分区表及2个字节的签名值“55AA”组成。 引导代码：MBR接管系统的控制权后，引导代码负责对其他代码信息进行检查并进一步引导系统。 分区表：分区表负责描述磁盘内的分区情况。 “55AA”有效标志：通知系统该MBR扇区是否有效。 文件系统总论 文件系统中的基本概念 数据单元： 数据在写入磁盘或从磁盘读取时每次操作的数据量称为数据单元，它的大小在建立文件系统式确定，一个数据单元由若干个连续的扇区组成，存储数据时，系统以数据单元为单位为其分配存储空间。数据单元在不同的操作系统中有不同的称呼方式。 分配策略： 第一可用分配策略：即当为一个文件分配了一个存储单元后还需要继续为其分配时，操作系统重新从文件系统的起始处有哪些信誉好的足球投注网站可以使用的空间 下一可用分配策略：即为文件分配了一个存储单元后并不再回到起始处重新寻找可用空间，而是直接向后进行有哪些信誉好的足球投注网站。 最佳可用分配策略：即在为文件分配空间时，会尽可能找到足够连续的空间以避免其片段化。 文件更新策略： 有的程序在对文件更新时，直接打开原文件，更新后直接用新文件覆盖原文件进行保存。 有的程序则是先产生一个原文件的副本，对副本进行更新，然后将副本以原文件名保存在新的位置同时删除原文件。 FAT文件系统概述 名字由来 FAT(File Allocation Table,文件分配表)文件系统的名字由来就是因为它 使用文件分配表描述文件系统内存储单元的分配状态及文件内容的前 后链接关系。 簇 FAT文件系统数据单元称之为“簇”，一个“簇”由一组连续的扇区组 成。用户文件和目录都存储在簇中。所有的簇从2开始编号。 FAT文件系统整体布局 总体来讲，一个FAT文件系统可以分为三个部分：保留区、FAT区和数据 区。这个三个区域在建立文件系统(格式化)时即被创建。 FAT文件系统整体布局 保留区 FAT1 FAT2 数据区 FAT区 FAT32文件系统保留区 保留区： 位于FAT32文件系统前部，由若干个扇区组成而成。其中包含一个重 要的数据结构－系统导扇区。保留区的大小存在于引导扇区中。 引导扇区是FAT32文件系统的第一个扇区，也称为 DBR扇区。包含如下基本信息： 每扇区字节数 每簇扇区数 保留扇区数 FAT表个数 文件系统大小(扇区数) 每FAT表大小(扇区数) 根目录起始簇号 其他附加信息 FAT32文件系统的FAT表 FAT表的作用 描述簇的分配状态及标明文件或目录的下一簇的簇号。 FAT表的组成 一系列的大小相等的FAT表项组成，FAT表项从0开始进行地址编号，0 号地址和1号地址被系统保留并存储特殊标志内容。从2号地址开始， 每个地址对应于数据区的簇号。 注：由创建文件系统时同时也会创建根目录，也就是要为根目录分配一个簇空间， 通常 为2号簇。 FAT表的记录情况： 新建文件：如果新建的文件只占用一个簇，为其分配的簇所对应的FAT表项将会