Файлови системи FAT16, FAT32
Като пример за файлови системи ще разгледаме FAT16 и FAT32. В областта на персоналните компютри през 1987 г. настъпва криза. Възможностите на файловата система FAT, разработена от Microsoft десет години по-рано за интерпретатора Standalone Disk Basic и по-късно адаптирана за операционната система DOS, бяха изчерпани. FAT беше предназначен за твърди дискове с капацитет не повече от 32 MB, а новите твърди дискове (твърдите магнитни дискове с по-голям капацитет се оказаха напълно безполезни за потребителите на персонални компютри. Някои независими доставчици предложиха свои собствени решения на този проблем, но едва с навлизането на DOS 4.0 тази криза беше (за известно време!) преодоляна. и с незначителни допълнения това ограничение впоследствие беше повишено до 2 GB. По това време това количество памет изглежда надвишаваше всякакви пречки Въпреки това, ако историята на персоналните компютри ни е научила на нещо, че капацитет, който „надхвърля всяка възможна нужда“, бързо става „почти недостатъчен за сериозна работа.“ едно препятствие за преодоляване. За Windows системи Microsoft разработи ново системно разширение FAT, FAT32.Дискови зониФайловата система FAT предоставя редица специални области на диска, разпределени за организиране на дисковото пространство по време на форматирането му - запис на главата за зареждане, таблица на дяловете на диска, запис за зареждане, разпределение на файлове (от коитосистема и получи името си) и основната директория. На физическо ниво дисковото пространство е разделено на 512-байтови региони, наречени сектори. В системата FAT пространството за файлове се разпределя в блокове, които се състоят от цял брой сектори и се наричат клъстери. Броят на секторите в клъстера трябва да е кратен на степен две. Microsoft нарича клъстерите единици за разпределение. Обикновено клъстер може да се определи чрез разделяне на количеството дисково пространство на 64 KB (536 байта) и закръгляне на резултата до най-близкото кратно на степен две. Така размерът на клъстера на диск от 1,2 GB е 32 KB: ако 1,2 GB (1258291,2 KB) се раздели на 65 536, получаваме 19,2 KB, а след закръгляване - 32 KB.FAT веригаFAT е база данни, която свързва клъстери на дисково пространство с файлове. В тази база данни е предоставен само един елемент за всеки клъстер. Първите два елемента съдържат информация за самата FAT система. Третият и следващите елементи се присвояват на клъстери на дисково пространство, като се започне с първия клъстер, разпределен за файлове. Записите във FAT могат да съдържат няколко специални стойности, показващи, че клъстерът е свободен, тоест не се използва от нито един файл (за FAT16 тази стойност е 0000H); клъстерът съдържа един или повече сектора с физически дефекти и не трябва да се използва (за FAT 16 тази стойност е FFF7H); този клъстер е последният клъстер на файла (за FAT 16 тази стойност е FFF8 FFFFH). За всеки клъстер, но не и последния, използван от файл, FAT записът съдържа номера на следващия клъстер, зает от файла. Всяка директория - основна или поддиректория - също е база данни. DOS директорията има един главен запис за всеки файл.(в средата на Windows са въведени допълнителни записи за дълги имена на файлове). За разлика от FAT, където всеки запис се състои от едно поле, записите за файл в директория се състоят от няколко полета (Таблица 4.1). Някои полета - име, разширение, размер, дата и час - могат да бъдат показани с командата DIR. Но системата FAT предоставя поле, което не се показва от командата DIR - поле с номера на първия клъстер, разпределен за файла.
Таблица 4.1. Структура на запис на файлов атрибут във FAT
Таблица 4.2. Ограничения за размерите на сектори и клъстери
Размер на диска |
Някакво намаляване на загубитеСега, когато допустимият брой клъстери и броят на секторите са еднакви, човек вероятно би предположил, че FAT32 ще използва едносекторни клъстери, за да минимизира загубата на дисково пространство. Но трябва да има компромис по този въпрос.следователно в спецификацията на FAT32 размерът на клъстера за устройства до 8 GB е 4 KB.
Таблица 4.3. Размерът на клъстера спрямо капацитета на диска
Капацитет на диска, GB | Размер на клъстера, KB |
По-малко от 8 | 4 |
По-малко от 16 | 8 |
По-малко от 32 | 16 |
32 или повече | 32 |
Един от факторите, които изиграха роля при вземането на това решение, беше, че сега трябва да се вземе предвид и самият размер на FAT. Операционната система съхранява две копия на FAT, така че всеки клъстерен елемент във FAT изисква 8 байта. На 2 GB устройство FAT ще заеме 32 MB от своето пространство за размер на клъстера от 512 байта. И ако размерът на клъстера е 4 KB, ще са необходими само 4 MB за съхраняване на две FAT таблици, тоест ще бъдат спестени 28 MB. Но причината за компромиса не бяха само съображения за дисково пространство; за да ускори достъпа до диска, вградената програма за дисков кеш VCACHE зарежда целия FAT в RAM. Това очевидно е по-лесно за постигане, ако всяка отделна FAT таблица е 2MB, а не 16MB. И не се притеснявайте, че увеличаването на броя на клъстерите и удвояването на размера на записите във FAT ще влоши производителността на VCACHE: FAT32 има нов метод за кеширане, за който Microsoft твърди, че подобрява цялостната производителност.
Други промени във FAT32За да се съобрази с увеличения брой клъстери, записът в директорията за всеки файл трябва да отдели 4 байта за първоначалния клъстер a (вместо 2 байта в системата FAT 16). Традиционно всеки запис в директория е с дължина 32 байта (вижте Фигура 4.1). В средата на този запис 10 не се използватбайтове (байтове 12 до 21), които Microsoft е запазил за собствена употреба в бъдеще. Два от тях вече са разпределени като допълнителни байтове, необходими за указване на първоначалния клъстер в система FAT32. Операционната система винаги е осигурявала два екземпляра на FAT на диска, но е използван само един от тях. С прехода към FAT32 операционната система може да работи с всяко от тези копия. Друга промяна е, че главната директория, която преди имаше фиксиран размер и фиксирано дисково пространство, сега може да бъде свободно разширена според нуждите, подобно на поддиректория. Сега няма ограничение за броя на записите в главната директория. Това е особено важно, защото има множество записи в директория за всяко дълго име на файл. Имайте предвид, че тъй като полето за размер на файла в запис в директория е 32 бита, размерът на отделен файл не може да надвишава 4 GB.
1. Електромагнитна вълна (в религиозната терминология на релативизма - "светлина") има строго постоянна скорост от 300 хил. km/s, абсурдно несметна от нищо. В действителност ЕМ вълните имат различни скорости в материята (напр.
200 хиляди км/с в стъкло и
3 милиона km / s в повърхностните слоеве на металите, различни скорости в етера (вижте статията "Температура на етера и червени премествания"), различни скорости за различни честоти (вижте статията "За скоростта на EM вълните")
2. В релативизма "светлината" е митичен феномен сам по себе си, а не физическа вълна, която е смущение на определена физическа среда. Релативистката "светлина" е вълнението от нищото в нищото. Няма среден носител на вибрации.
3. В релативизма са възможни манипулации с времето (забавяне), следователно принципът на причинно-следствената връзка, фундаментален за всяка наука, и принципътстрога логика. В релативизма със скоростта на светлината времето спира (затова е абсурдно да се говори за честота на фотона в него). В релативизма е възможно такова насилие над ума, като твърдението за взаимно превишаване на възрастта на близнаците, движещи се с подсветлинна скорост, и други подигравки с логиката, присъщи на всяка религия.