Устройство и ремонт персонального компьютера (стр. 56 )

Другим недостатком системы FAT является то, что записанные на диске файлы оказываются фрагментированными. Происходит это потому, что в процессе поиска свободного места на диске система ищет ближайший пустой кластер, расположенный после указателя последней записи — а он может оказаться где угодно, в том числе, например, в начале диска (если указатель последней записи располагался в его конце). Файл размером в несколько мегабайт (изображение, архив, звуковой файл) может быть разбит на десятки фрагментов, например: 20 смежных кластеров на дорожке 345, два ближайших доступных смежных кластера на дорожке 1012,50 кластеров надорожке 2011 ит. д. Фрагментация файлов — это неизбежное следствие того алгоритма поиска свободного пространства, который был принят разработчиками системы FAT. На практике это приводит к тому, что при считывании фрагментированного файла жесткий диск выполняет массу “лишних движений”, разыскивая очередной принадлежащий этому файлу кластер (при записи — перемещая головки на свободное пространство). Это не только снижает быстродействие накопителя, но и приводит к его повышенному износу и сокращению срока службы. Лучший способ борьбы с этим нежелательным явлением — периодически упорядочивать файлы и свободное пространство на диске с помощью прикладной программы типа DEFRAG. В процессе дефрагментации файлы перераспределяются между кластерами таким образом, чтобы свести к минимуму количество их фрагментов и консолидировать свободное пространство диска в участки максимальных размеров.

9.4.1.1. FAT16

Файловая система FAT16 используется для хранения данных в DOS (в том числе и в версии DOS, входящей в состав Windows 95/98). Номера кластеров в этой системе 16 ти разрядные, что позволяет разбить раздел диска на 65 536 ячейки размещения данных. В системах с FAT16 размер кластера не может превышать 32Кбайт (64 сектора), из чего следует, что максимальный размер раздела в этой системе составляет 2Гбайт (65 536 х 32 768 = 2 147 483 648байт). Хотя 16 ти разрядная нумерация кластеров позволяет значительно увеличить их количество по сравнению с 12 ти разрядной системой, каждый файл — даже самый маленький — и в том и в другом случае занимает, по крайней мере, один кластер целиком. В результате в накопителях большой емкости, у которых размер кластера максимален, остается огромное количество пустого пространства, которое в принципе невозможно использовать для хранения данных. Рассмотрим следующий пример. В накопителе емкостью 2Гбайт (размер кластера 32Кбайт) можно разместить порядка 15 000 файлов. В среднем потери дискового пространства при сохранении каждого из них составят половину размера кластера. Общая величина пустого пространства при этом составит (15 000 х 32/2) Кбайт, т. е. около 240Мбайт! Если емкость накопителя больше, чем 2 Гбайт (предельная величина для DOS), то его можно разбить на разделы с тем, чтобы получить доступ ко всему дисковому пространству. Например, в накопителе емкостью 3,1Гбайт можно создать сначала первичный раздел размером 2Гбайт, а затем в оставшейся части накопителя емкостью 1,1Гбайт создать расширенный раздел. Что касается потерь дискового пространства, то их можно уменьшить, разделив разделы на части (тома) меньших размеров с пропорционально уменьшенными размерами кластеров.

9.4.2. Разбиение больших жестких дисков

Возможно, вы уже знакомы с DOS программой логического разбиения дисков FDISK и неоднократно пользовались ей для создания разделов в старых накопителях. Однако имея дело с большими жесткими дисками (емкостью более 2Гбайт), вам придется воспользоваться нестандартным “маневром”, поскольку DOS и Windows 95 не поддерживают разделы таких размеров. При установке жесткого диска емкостью более 2Гбайт на нем нужно создать несколько разделов — в противном случае вам не удастся получить доступ ко всему дисковому пространству. Чтобы облегчить вам выполнение этой процедуры, приведем пошаговую инструкцию по разбиению большого жесткого диска с помощью 16  ти разрядной программы FDISK.

1)  В главном меню программы FDISK выберите пункт 4 “Display partition information” (Вывести сведения о существующем разбиении) и нажмите ENTER. Если на дисплей будут выведены сведения об уже существующих разделах, то, прежде чем продолжить работу, вам придется их удалить. Для этого выберите пункт 3 ”Delete partition information” (Удалитьразбиение) в главном меню программы FDISK

2)  В главном меню программы FDISK выберите пункт 1 “Create DOS partition or Logical DOS drive” (Создать раздел DOS или логический диск DOS) и нажмите ENTER. На дисплей будет выведено новое меню с соответствующим названием. В нем вы также должны выбрать пункт 1 “Create Primary DOS Partition” (Создать первичный раздел DOS) и нажать ENTER.

3)  На дисплей будет выведен следующий вопрос: “Do you wish to use the maximum available size for Primary DOS Partition and make the Partition active? (Y/N)” (Хотите ли вы использовать все доступное пространство для первичного раздела DOS и сделать этот раздел активным? Да/Нет). Нажмите на клавишу “N” (“Нет”), а затем на ENTER.

4)  На вопрос, указанный в пункте 3, необходимо ответить “N” (“Нет”). В противном случае будет создан первичный раздел размером 2048Мбайт, и система не сможет получить доступ к оставшемуся дисковому пространству до тех пор, пока этот раздел не будет удален.

5)  Введите размер первичного раздела (в мегабайтах). Его величина может лежать в пределах от 1 до 2048Мбайт (последнее значение принимается по умолчанию). Закончив ввод, нажмите ENTER. Появится сообщение ”Primary DOS Partition created” (Первичный раздел DOS создан). Для продолжения работы нажмите ENTER.

6)  В главном меню программы FDISK выберите пункт 1 ”Create DOS partition or Logical DOS drive” (Создать раздел DOS или логический диск DOS) и нажмите ENTER. На дисплей будет выведено новое мен юс соответствующим названием. В нем вы должны выбрать пункт 2 “Create Extended DOS Partition” (Создать расширенный раздел DOS) и нажать ENTER.

7)  После появления на экране заголовка ”Create Extended DOS Partition” (Создание расширенного раздела DOS) нажмите ENTER. В результате все оставшееся дисковое пространство будет отведено под расширенный раздел DOS.

8)  Если отвести под расширенный раздел DOS не все оставшееся пространство, то система не сможет получить доступ к недоиспользованной части диска.

9)  После появления на мониторе сообщения ”Extended DOS Partition created” (Расширенный раздел DOS создан) нажмите ENTER и продолжите работу. Программа FDISK предложит вам создать логические диски в расширенном разделе DOS: “Enter logical drive size in megabytes or percent of disk space (%)” (Укажите размер логического диска в мегабайтах или в процентах от дискового пространства.).

10)  Введите значение емкости логического диска (не более 2048Мбайт) и нажмите ENTER. Если введенная величина окажется меньше, чем общий размер раздела, то вам придется продолжить процесс его деления на логические диски до тех пор, пока все пространство раздела не окажется использованным. Каждому созданному логическому диску присваивается буквенное обозначение (С:, D:, Е:, F: и т. д.).

11)  После появления сообщения “All available space in Extended DOS Partition is assigned to logical drives” (Все доступное пространство в расширенном разделе DOS распределено между логическими дисками) нажмите ESC.

12)  Если диск предполагается сделать загрузочным, то в главном меню программы FDISK выберите пункт 2 “Select active partition” (Выбрать активный раздел) и нажмите ENTER. На экран будет выведен запрос с предложением указать номер раздела, который вы хотите сделать активным ”Enter the number of the partition you want to make active”. Нажмите “1”, а затем ENTER. Появится сообщение “Partition 1 made active” (Раздел 1 сделан активным). Нажмите ESC.

13)  Нажмите ESC для выхода из программы FDISK. Если вы запускали программу из DOS, то выход из нее приведет к перезагрузке системы. Под Windows95 система вернется в режим командной строки с приглашением C:\\WINDOWS\COMMAND>, и вам нужно будет перезагрузить компьютер вручную.

14)  После перезагрузки каждый из созданных логических дисков должен быть отформатирован программой FORMAT. После этого накопитель будет готов к работе.

15)  Программа FDISK, включенная в первую версию Windows 95, вызвала много нареканий со стороны пользователей. Поэтому, если есть возможность, лучше пользоваться программой FDISK из DOS 6.22 или 16 ти разрядной версией FDISK, входящей в OSR2.

9.4.2.1. FAT32

Присущие системе FAT16 ограничения серьезно затрудняют работу с накопителями емкостью более 6 Гбайт. Корпорация Microsoft отреагировала на это разработкой 32 x разрядной системы FAT, сначала включив ее поддержку в Windows 95 OSR2, а затем и в Windows98, 2000, XP. Старшие четыре бита зарезервированы на будущее, а это означает, что системе доступны 228 (268 435 456) кластеров. Минимальный размер кластера в FAT32 равен 4 Кбайт (при размере раздела до 8 Гбайт), а максимальный размер любого раздела 2Тбайт (терабайт, 1Тбайт = 1024Гбайт). В FAT32 устранено ограничение на размер корневого каталога, т. е. в нем может быть сколько угодно файлов и подкаталогов (в FAT16 количество записей в корневом каталоге не должно превышать 256).

9.4.2.2. Разбиение и форматирование дисков для FAT32

1)  Прежде чем принять решение о переходе на FAT32, вы должны как следует разобраться с особенностями логического разбиения и форматирования дисков для этой файловой системы. Основные этапы подготовки диска совпадают с аналогичными процедурами для FAT16, однако у FAT32 есть некоторые особенности, о которых мы сейчас поговорим. В этой части главы описываются основные процедуры, с помощью которых проводится разбиение и форматирование накопителей с FAT32. В первую очередь отметим, что раздел с FAT32 может быть создан (под Windows95 OSR2 и Windows98) только при следующих условиях.