логических дисков более 32 Мбайт (MS-DOS 3.10, 3.20, 3.30) используется
следующий формат:
INT 25h - Чтение сектора по его логическому номеру
|На входе:|AL |Адрес НГМД или НМД (0 - A:, 1 - B:, ...) |
| |CX |Количество секторов, которые нужно |
| | |прочитать |
| |DX |Логический номер начального сектора |
| |DS:BX |Адрес буфера для чтения |
|На |AH |Код ошибки при неуспешном завершении |
|выходе: | |операции |
| |CF |1, если произошла ошибка, |
| | |0, если ошибки нет |
INT 26h - Запись сектора по его логическому номеру
| |CX |Количество секторов, которые нужно записать|
| |DS:BX |Адрес буфера, содержащего данные |
Для более поздних версий MS-DOS и для COMPAQ DOS версии 3.31 используется
другой способ указания номера логического сектора.
Так как шестнадцати разрядов недостаточно для адресации диска размером
более 32 Мбайт, то при работе с расширенным разделом диска, занимающим
более 32 Мбайт, регистры используются по-другому.
Регистр CX содержит FFFFh - признак того, что программа работает с
логическим диском, имеющим размер более 32 Мбайт. Регистры DS:BX содержат
адрес следующей структуры:
|Смещение |Размер|Содержимое |
|0 |4 |Начальный номер логического сектора |
|4 |2 |Количество секторов для чтения или |
| | |записи |
|6 |4 |Дальний адрес буфера для передачи |
| | |данных |
Так как для указания начального номера логического сектора в этом
управляющем блоке отводится 4 байта, то снимается указанное ранее
ограничение на размер логического диска.
Сделаем очень важное замечание, касающееся только что рассмотренных
прерываний MS-DOS.
Эти прерывания оставляют в стеке одно слово - старое значение регистра
флагов. Поэтому после вызова прерывания должна следовать, например, такая
команда:
pop ax
Содержимое загрузочного сектора может быть использовано для определения
общего количества секторов на логическом диске, для работы с таблицей
размещения файлов FAT, о которой мы будем говорить ниже, для определения
других характеристик логического диска.
6.13 Таблица размещения файлов.
Сразу вслед за загрузочным сектором на логическом диске находятся
секторы, содержащие таблицу размещения файлов FAT (File Allocation Table).
Для того, чтобы назначение этой таблицы стало более понятным, вспомним, как
организовано хранение информации на различных носителях данных.
6.14 Последовательный и прямой доступ.
Начнем с магнитных лент. При использовании магнитных лент информация
записывается в виде файлов с последовательным доступом. Последовательный
доступ означает, что для чтения какого-либо файла требуется вначале
прочитать (или просмотреть) все предыдущие файлы. При записи информация
может добавляться в конец ленты, после той информации, которая была
записана в последний раз.
Для такого устройства, как магнитный диск, возможна запись информации
либо последовательным, либо прямым методом доступа. Использование прямого
метода доступа позволяет программе позиционировать головки сразу на тот
файл, который вам нужен (или на нужную запись файла). Например, при чтении
записи вы можете задать номер сектора на определенной дорожке и номер
головки, где она расположена, либо смещение записи относительно начала
файла в байтах.
Как правило, прямой метод доступа более эффективен, однако важное
значение имеет также способ распределения места на диске для файлов.
6.15 Кластеры.
Операционная система ОС ЕС для ЭВМ ряда ЕС позволяла задать начальное
количество цилиндров диска для размещения набора данных и размер области
диска, которая может быть использована для этого набора дополнительно. Если
при записи в файл все распределенное для файла место на диске окажется
исчерпанным, программа завершится аварийно, даже если на диске еще есть
свободные цилиндры.
Операционная система MS-DOS использует дисковое пространство другим
способом.
При создании файла для него не задается начальное распределение памяти в
дорожках или секторах. По мере того как файл увеличивается в размерах,
операционная система распределяет этому файлу секторы из числа свободных,
не используемых другими файлами. При этом файл не обязательно располагается
в смежных областях диска, он может быть разбросан по разным дорожкам и
секторам.
Очевидно, что в этом случае операционная система должна вести учет
используемых секторов диска. Для каждого файла она должна хранить где-то
информацию о распределении файлам секторов диска. В операционной системе MS-
DOS для хранения этой информации используется таблица размещения файлов.
Весь диск разбивается операционной системой на участки одинакового
размера, называемые кластерами. Кластер может содержать несколько секторов.
Для каждого кластера в таблице FAT есть своя индивидуальная ячейка, в
которой хранится информация об использовании данного кластера. Другими
словами, таблица размещения файлов - это массив, содержащий информацию о
кластерах. Размер этого массива определяется общим количеством кластеров на
логическом диске.
6.16 Содержимое таблицы FAT.
Что же хранится в таблице размещения файлов?
Если ответить на этот вопрос коротко, то в FAT находятся списки
кластеров, распределенных файлам. Все свободные кластеры отмечены нулями.
Таким образом, если файл занимает несколько кластеров, то эти кластеры
связаны в список. При этом элементы таблицы FAT содержат номера следующих
используемых данным файлом кластеров. Конец списка отмечен в таблице
специальным значением. Номер первого кластера, распределенного файлу,
хранится в элементе каталога, описывающего данный файл.
Программа format.com, предназначенная для форматирования диска и
некоторые специальные программы аналогичного назначения проверяют диск на
предмет наличия дефектных областей. Кластеры, которые находятся в этих
дефектных областях, отмечаются в FAT как плохие и не используются
операционной системой.
Итак, FAT - массив информации об использовании кластеров диска, содержит
списки кластеров, распределенных файлам. Номера начальных кластеров файлов
хранятся в каталогах, о которых мы будем говорить в разделе "Файлы и
каталоги".
В каталоге кроме всего прочего указаны номера первых кластеров,
распределенных этим файлам (соответственно 11 и 12). В своей одиннадцатой
ячейке таблица FAT содержит число 17 - номер второго кластера,
распределенного файлу autoexec.bat. Ячейка с номером 17 содержит число 18.
Это номер третьего кластера, принадлежащего файлу autoexec.bat. Последняя
ячейка, которая соответствует последнему кластеру, распределенному этому
файлу, содержит специальное значение - FFFF.
Таким образом, файл autoexec.bat занимает три несмежных кластера с
номерами 11, 17 и 18. Что же касается файла config.sys , то в нашем примере
для него отведено два смежных кластера с номерами 12 и 13.
17. Два формата таблицы FAT.
Таблица FAT может иметь 12- или 16-битовый формат. При этом в таблице для
хранения информации об одном кластере диска используется, соответственно,
12 и 16 бит.
12-битовый формат удобен для дискет с небольшим количеством секторов -
вся таблица размещения файлов помещается в одном секторе.
Если размер диска такой, что для представления всех секторов недостаточно
двенадцати разрядов, можно увеличить размер кластера, например до восьми
секторов.
Однако большой размер кластера приводит к неэффективному использованию
дискового пространства. Это происходит из-за того что минимальный фрагмент
дисковой памяти, выделяемый файлу, имеет слишком большой размер. Даже для
файла размером 1 байт выделяется целый кластер. Значит, если размер
кластера составляет 8 секторов, то для хранения одного байта будет
использовано 4 Кбайт дисковой памяти (размер кластера составляет 512 байт).
При использовании 16-битового формата таблицы FAT операционная система MS-
DOS может работать с диском, который имеет размер более 32 Мбайт.
18. Определение формата таблицы FAT.
Сектор загрузочной записи диска, отформатированного в MS-DOS версий 4.0 -
6.22 в поле со смещением 36h содержит строку длиной 8 байт,
идентифицирующую формат FAT. Она имеет вид "FAT12" или "FAT16".
Если разделы на жестком диске создавались программой fdisk.exe , формат
FAT можно определить, анализируя содержимое поля sys главной загрузочной
записи (Master Boot Record). Если это поле содержит значение 1,
используется 12-битовый формат, если 4, то 16-битовый.
19. Идентификация кластеров.
Первый байт таблицы FAT называется "Описатель среды" (Media Descriptor).
Он имеет такое же значение, как и байт-описатель среды, находящийся в
загрузочном секторе логического диска.
Следующие 5 байт для 12-битового формата или 7 байт для 16-битового
формат всегда содержат значение 0FFh.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
