|
Страница 2 из 41
5.1.1 Чтение таблицы размещения файлов.
Диск использует таблицу размещения файлов (FAT) для отведения
дискового пространства файлам и хранения информации о свободных
секторах. Из соображений безопасности на всех дисках хранятся две
копии FAT. Они хранятся последовательно, в секторах с самыми
младшими доступными логическими номерами, начиная со стороны 0,
дорожки 0, сектора 2 (сектор 1 также занят записью начальной
загрузки). Число секторов, занимаемых FAT определяется размером и
типом диска. Отметим, что в MS DOS 3.0 размер записи FAT может
быть 16 битов для фиксированного диска. Здесь мы будем рассматри-
вать только 12-битные записи; для получения информации о 16-бито-
вых записях, смотрите Техническое руководство по MS DOS.
Таблица размещения файлов хранит информацию о каждом кластере
секторов на диске. Кластер это группа стандартных секторов разме-
ром 512 байт (независимо от типа диска MS DOS всегда работает с
512-байтными секторами). Группа секторов используется, чтобы
уменьшить размер FAT. Однако большие кластеры, используемые на
фиксированном диске напрасно расходуют дисковое пространство при
записи маленьких файлов (утилита размером 500 байт берет 4K дис-
кового пространства). Имеется набор размеров кластеров и размеров
FAT, используемых в IBM PC:
Тип диска Секторов на кластер Размер FAT
дискета 160K 1 1
дискета 180K 1 1
дискета 320K 2 2
дискета 360K 2 2
дискета 1.2M 1 7
винчестер 10M 8 8
винчестер 20M 4 40
При большем размере кластера напрасно расходуется дисковое
пространство, но когда большие диски имеют малый размер кластера,
то таблица размещения файлов становится слишком большой. При
работе с дисками DOS загружает копию FAT в память, по возможности
сохраняя ее там, поэтому при большом размере FAT может расходо-
ваться много оперативной памяти. Поскольку большинство AT имеют
достаточно много памяти, то для них приемлемы намного большие
FAT. Поэтому для 20M винчестера взяты меньшие размеры кластеров,
чем для 10M, обеспечивая экономию дискового пространства. Для
дискет емкостью 1.2M выбран кластер размером в 1 сектор, так как
их основное назначение состоит в хранении копий жесткого диска, а
следовательно компактность очень важна.
Каждая позиция в таблице размещения файлов соответствует опре-
деленной позиции кластера на диске. Обычно файл занимает несколь-
ко кластеров и запись в каталоге файлов содержит номер стартового
кластера, в котором записано начало файла. Просмотрев позицию
FAT, соответствующую первому кластеру, DOS находит номер класте-
ра, в котором хранится следующая порция этого файла. Этому клас-
теру соответствует своя запись в FAT, которая в свою очередь
содержит номер следующего кластера в цепочке. Для последнего
кластера, занятого файлом FAT содержит значения от FF8H до FFFH.
Неиспользуемым (или освобожденным) кластерам записывается значе-
ние 000, а плохим секторам - FF7H. Наконец, значения от FF0H до
FF7H приписываются резервным кластерам.
Номер кластера содержит 3 шестнадцатиричные цифры, для хране-
ния которых требуется 1 1/2 байта. Для уменьшения размеров FAT
числа для двух соседних кластеров хранятся в трех последователь-
ных байтах таблицы. MS DOS автоматически производит все необходи-
мые вычисления.
Первые три байта FAT не используются для номеров кластеров.
Первый байт содержит код, определяющий тип диска (см. [1.1.5]), а
следующие 2 байта оба равны FFH. Поскольку эти позиции таблицы
заняты, то кластеры нумеруются, начиная с 2, причем кластеры 2 и
3 занимают вторую тройку байт таблицы.
MS DOS 3.0 может создавать FAT с записями размером 16 бит.
Такие записи необходимы для фиксированных дисков размером более
10M, которые имеют больше, чем 4086 кластеров. На рис. 5-1 пока-
зана связь между FAT и кластерами на диске.
Очень редко имеются причины вносить изменения прямо в таблицу
размещения файлов. MS DOS заботится обо всех файловых операциях и
обеспечивает процедуры, анализирующие таблицу на предмет наличия
свободного пространства на диске. Однако для некоторых специаль-
ных целей, таких как восстановление удаленных файлов или написа-
ние драйвера блочного устройства, необходим прямой доступ к FAT.
При прямом доступе к FAT надо соблюдать следующие правила.
Для нахождения следующего кластера файла:
1. Умножьте номер кластера на 1.5.
2. Прочитайте 2 байта с полученным смещением (окгругляя вниз).
3. Если номер кластера четный, то возьмите младшие 12 бит, иначе
возьмите старшие 12 бит.
Для преобразования номера кластера в логический номер сектора:
1. Вычтите 2 из номера кластера.
2. Умножьте результат на число секторов в кластере.
Высокий уровень.
В данном примере читается FAT и поределяется значение, храня-
щееся для кластера номер 6. В [5.4.2] объясняется начальный код,
читающий сектора FAT. Результатом является 12-битное число,
представленное в виде трех шестнадцатиричных цифр (4 бита каж-
дая), возвращаемое в виде строки. В примере пары чисел, состоящих
из двух цифр, объединены и в качестве результата берутся правые
или левые три цифры. Когда Бейсик преобразует символ в 16-ную
форму, то он возвращает только одну цифру, если первая была ну-
лем, поэтому удаленный ноль должен быть восстановлен, чтобы этот
метод работал правильно.
100 '''чтение секторов FAT
110 DEFINT A-Z
120 DATA &H55, &H8B, &HEC, &H1E, &H8B, &H76, &H0C, &H8B
130 DATA &H04, &H8B, &H76, &H0A, &H8B, &H14, &H8B, &H76
140 DATA &H08, &H8B, &H0C, &H8B, &H76, &H06, &H8A, &H1C
150 DATA &H8E, &HD8, &H8B, &HC3, &HBB, &H00, &H00, &HCD
160 DATA &H25, &H59, &H1F, &H5D, &HCA, &H08, &H00
170 DEF SEG = &H1000 'помещаем машинный код с этого адреса
180 FOR N = 0 TO 38 'читаем 39 байтов данных
190 READ Q: POKE N,Q 'переносим их в память
200 NEXT '
210 READSECTOR = 0 'начинаем процедуру с 1-го байта
220 BUFFER = &H2000 'адрес буфера приема данных
230 LOGICALNUMBER = 1 'начальные сектора FAT
240 NUMBERSECTORS = 2 '2 сектора в FAT
250 DRIVE = 0 'читаем накопитель A
260 CALL READSECTOR(BUFFER,LOGICALNUMBER,NUMBERSECTORS,DRIVE)
270 '''определяем номер следующего кластера файла
280 DEF SEG = &H2000 'буфер, где хранится FAT
290 CLUSTERNUMBER! = 6 'кластер номер 6
300 C! = CLUSTERNUMBER! 'делаем копию
310 C! = INT (C!*1.5) 'умножаем на 1.5 и округляем
320 X = PEEK(C!) 'читаем 2 байта с этой позиции
330 Y = PEEK(C!+1) '
340 X$ = HEX$(X): Y$ = HEX$(Y) 'переводим в 16-ные строки
350 IF LEN(X$) = 1 THEN X$ = "0"+X$ 'делаем из 2-символьными
360 IF LEN(Y$) = 1 THEN Y$ = "0"+Y$ '
370 H$ = Y$ + X$ 'объединяем числа в одну строку
380 '''проверяем кластер на четность
390 IF CLUSTERNUMBER! MOD 2 <> 0 THEN 420 'уход, если нечетный
400 NEXTCLUSTER$ = RIGHT$(H$,3) 'если четный, то правые 3 цифры
410 GOTO 430
420 NEXTCLUSYER$ = LEFT$(H$,3) 'если нечетный, то левые
430 PRINT NEXTCLUSTER$ 'печатаем результат
|