?? fat磁盤文件管理系統的組成.htm
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<HTML><HEAD><TITLE>FAT磁盤文件管理系統的組成</TITLE>
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<TR>
<TD width="100%"></TD></TR>
<TR>
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color=#0000ff>磁盤文件</FONT></A><FONT
color=#000000>-</FONT>FAT磁盤文件管理系統的組成</TD></TR></TBODY></TABLE>
<P align=center>FAT磁盤文件管理系統的組成</P>
<P>
磁盤片經格式化后被劃分成物理扇區，知道“磁盤/磁道/扇區”3個參數就能確定磁盤的物理位置。但是，在進行數據存取的時候，DOS不僅要確定將數據存放在磁盤的物理位置，而且還要確定它們的邏輯存放位置。DOS把存儲空間組織成物理位置并提供一種機制對存放于這些位置上的數據進行索引。同時，建立按層次安排的索引關系，將磁盤的物理扇區轉換成邏輯扇區，在把數據分配到邏輯扇區位置。所以，在FAT文件系統的管理下，磁盤數據的存儲方式有磁盤數據的物理存儲和磁盤數據的邏輯存儲之分。<BR><B>1.磁盤數據的物理存儲</B><BR>
通過格式化操作，系統將磁盤片劃分成磁面、磁道和扇區。每個磁面上含有相同的磁道數，每個磁道上亦含有相同數目的扇區數，每個扇區都包含512字節數據信息。一個或若干個扇區被組織成一個“簇”(Cluster)。<BR>扇區是存儲信息的最小單位，簇是文件數據讀寫操作的最小單位。<BR>在硬盤中，每簇所含的扇區數與邏輯盤的容量有關。常用軟盤的每簇扇區數為：<BR>360KB
軟盤：2扇區/每簇<BR>1.2MB 軟盤：1扇區/每簇<BR>1.44MB
軟盤：1扇區/每簇<BR><B>2.邏輯扇區及物理扇區</B><BR>
我們可以用“磁面、磁道、扇區”3個參數來表示磁盤上某個區域，用這種表示方式法表示的磁盤扇區我們稱之為物理扇區。<BR>
為了文件操作上的方便，磁盤在進行數據讀寫操作的時候，操作系統并不是直接使用物理扇區進行分配的，它是用一個數字來表示分配的扇區，這個數字稱為邏輯扇區數。在磁盤讀寫操作時，為提高訪問磁盤的速度，總是盡量減少磁頭的移動次數，磁盤的邏輯扇區編號就是按照這個原則產生的。<BR>以5.25英寸、1.2MB的軟盤為例：<BR>0磁面、0磁道、1扇區-----編號為邏輯0扇區。<BR>0磁面、0磁道、2～15扇區-編號為邏輯1～14扇區。<BR>0磁面、0磁道、1～15扇區-編號為邏輯15～29扇區。<BR>…………<BR><B>3.磁盤數據的邏輯存儲</B><BR>在格式化的過程中，DOS還同時在磁盤上建立以下數據結構：<BR>
(1)引導記錄(DBR)位于0面0道1扇區(邏輯0扇區)，說明磁盤的結構信息。<BR>
(2)文件分配表(FAT)用于記錄磁盤空間的分配情況，指示硬盤數據信息存放的柱面及扇區的信息指針。其表項可以是以下4種表示方式之一：<BR>·一個數字，代表指向另一個簇的指針。<BR>·數字“0”，表示一個未使用的簇。<BR>·一個“壞扇區”標記。<BR>·文件結束(EOF)標記符。<BR>為保證磁盤信息的正確性和可靠性，在磁盤上共有FAT表完全相同的兩個拷貝FAT1及FAT2。<BR>
(3)文件(根)目錄表(FDT)一個指示已存入數據信息的索引。記錄磁盤上存儲文件的大小、位置、日期和時間等數據。<BR>
(4)數據區存放數據信息。<BR>磁盤上的上述信息區域在常用軟盤上所對應的邏輯扇區號如圖6-1所示：</P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%" border=1>
<TBODY>
<TR>
<TD width="20%">
<P align=center>DBR</P></TD>
<TD width="20%">
<P align=center>FAT1</P></TD>
<TD width="20%">
<P align=center>FAT2</P></TD>
<TD width="20%">
<P align=center>根目錄FDT</P></TD>
<TD width="20%">
<P align=center>數據區...</P></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><BR>360K軟盤：0 1～2 3～4 5～11 12～719 邏輯扇區<BR>1.2M軟盤：0 1～7 8～14 15～28 29～2399
邏輯扇區<BR>1.44MB軟盤：0 1～9 10～18 19～32 33～2879
邏輯扇區<BR>硬盤：0～(硬盤的FAT1、FAT2、FDT的大小及起止扇區與邏輯盤容量有關)</P>
<P>
圖6-1 常用磁盤上各數據區對應的邏輯扇區<BR>
硬盤的FAT1、FAT2和FDT的大小與起始扇區號與邏輯盤的容量有關。但是，根目錄FDT的大小總為32個扇區。我們可以運行工具軟件Norton中的DISKEDIT.EXE,再依次選擇參數項"Object"和"Sector"來查看就清楚了。<BR>上述軟盤的簇編號總是以第2簇從各磁盤的數據區對應的首扇區開始編號。既：<BR>360KB
數據區：第12～719扇區 =>第2～355簇<BR>1.2MB 數據區：第29～2399扇區 =>第2～2372簇<BR>1.44MB
數據區：第33～2879扇區 =>第2～2848簇<BR><B>4.磁盤目錄文件的管理方式</B><BR>
FAT文件系統是采用樹形目錄的方式來管理文件。<BR>
一個目錄就是一個索引，它包含存放在盤上的一系列文件，以及告訴系統每個文件物理存放位置的參數信息。該索引也可以包含子目錄的引用，也就是說，目錄可安排成一種層次結構，一個目錄項包含了其下層目錄的名字。所有層次目錄的起點是稱為“根目錄”的系統主目錄。這種功能允許用戶將數據文件邏輯分組到各個子目錄層上去，這就是“樹型結構”的目錄管理方式。<BR>除根目錄外，所有目錄項都允許用戶使用DOS命令來建立或刪除。根目錄是在對磁盤格式化時建立的，它不能使用DOS命令將其刪除。<BR>
雖然操作系統能夠對磁盤的物理扇區及邏輯扇區進行自動轉換，能夠跟蹤任何文件的存放地址，但在一個索引中對成百上千個文件進行索引并不是一件容易的事，根據用戶的需要，把具有某種聯系的一類文件邏輯劃分到一系列子目錄中，采用樹型目錄的方式對有效地管理磁盤文件系統是非常必要的。</P>
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