Статья добавлена: 08.09.2022
Категория: Статьи по сетям
Программно доступные регистры процессоров INTEL (ликбез).
Процессоры содержит программно доступные регистры, которые принято объединять в три группы:
- регистры данных,
- регистры указатели,
- сегментные регистры.
Кроме того, в состав процессора входят счетчик команд и регистр флагов. В защищенном режиме добавляются регистры системных адресов, отладочные регистры.
Разрядность регистров зависит от разрядности процессора: 8086 и 80286 - 16-и разрядные, 80386, 80486 и Pentium - 32-х разрядные. Содержимое 16-и разрядного регистра называют словом (два байта), 32-х разрядного регистра двойным словом (четыре байта). Современные процессоры Intel имеют и 64-х разрядные регистры.
Регистры данных (или регистр общего назначения): ... ...
Статья добавлена: 08.09.2022
Категория: Статьи по сетям
Каталоги в разделе NTFS (ликбез).
Каталог на NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги, создавая иерархическое строение данных на диске. Файл каталога поделен на блоки, каждый из которых содержит имя файла, базовые атрибуты и ссылку на элемент MFT, который уже предоставляет полную информацию об элементе каталога. Внутренняя структура каталога представляет собой бинарное дерево. Для поиска файла с данным именем в линейном каталоге (FAT), операционной системе приходится просматривать все элементы каталога, пока она не найдет нужный.
Бинарное же дерево располагает имена файлов таким образом, чтобы поиск файла осуществлялся более быстрым способом - с помощью получения двухзначных ответов на вопросы о положении файла. Определяется в какой группе, относительно данного элемента, находится искомое имя - выше или ниже? Начинается все с среднего элемента, и каждый ответ сужает зону поиска в среднем в два раза. Файлы отсортированы по алфавиту, и ответ на вопрос осуществляется очевидным способом - сравнением начальных букв. Область поиска, суженная в два раза, начинает исследоваться аналогичным образом, начиная опять же со среднего.
Для поиска одного файла среди 1000, например, FAT придется осуществить в среднем 500 сравнений (наиболее вероятно, что файл будет найден на середине поиска), а в системе на основе дерева 12 сравнений (210 = 1024). Но поддержание списка файлов в виде бинарного дерева довольно трудоемко, а FAT в исполнении современной системы (Windows 2000 или Windows 98) тоже использует сходную оптимизацию поиска.
Добавление файла в каталог в виде дерева и в линейный каталог - достаточно сравнимые по времени операции. Для того, чтобы добавить файл в каталог, нужно сначала убедится, что файла с таким именем там еще нет, будут трудности с поиском файла, которые с лихвой компенсируют саму простоту добавления файла в каталог. Для выполнения простейшей навигации по диску NTFS не нужно лазить в MFT за каждым файлом, надо лишь читать самую общую информацию о файлах из файлов каталогов. Главный каталог диска - корневой - ничем не отличается об обычных каталогов, кроме специальной ссылки на него из начала метафайла MFT.
Так как NTFS использует гораздо более эффективный способ адресации - бинарное дерево B-tree, и это позволяет эффективно работать с каталогами любого размера - каталогам NTFS не страшно увеличение количества файлов в одном каталоге и до десятков тысяч. Но сам каталог NTFS представляет собой гораздо менее компактную структуру, нежели каталог FAT - это связано с значительно большим (в несколько раз) размером одной записи каталога. Данное обстоятельство приводит к тому, что каталоги на томе NTFS в подавляющем числе случаев сильно фрагментированы. Типичный каталог FAT укладывается в один кластер, тогда как каталог NTFS, содержащий сотню файлов (и даже меньше), уже приводит к размеру файла каталога превышающему размер одного кластера.
Преимущества каталогов NTFS становятся реальными только в том случае, если в одном каталоге присутствуют тысячи файлов - в этом случае быстродействие компенсирует фрагментированность самого каталога и трудности с физическим обращением к данным (но это только в первый раз, а далее каталог кэшируется). Напряженная работа с каталогами, содержащими порядка тысячи и более файлов, проходит на NTFS буквально в несколько раз быстрее по сравнению с FAT32.
Весь раздел NTFS состоит из кластеров пронумерованных от нуля. Первые 12% кластеров раздела NTFS отводятся под зону MFT. В этой зоне располагается файл $MFT. Файл $MFT представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска и самого себя. Файл $MFT состоит из записей фиксированного размера (обычно 1 Кбайт), и каждая запись определяет соответствующий файл (в обобщенном смысле). ... ...
Статья добавлена: 07.09.2022
Категория: Статьи по сетям
Каталоги файловой системы FAT32 (ликбез).
В начальном секторе любого логического диска (раздела) с системой FAT располагаются загрузочный сектор (BOOT- сектор) с блоком параметров BIOS (BPB). Начальный участок данного блока для всех типов FAT идентичен.
В загрузочном секторе FAT32 появился новый элемент, который указывает на начальный кластер корневого каталога. Поэтому корневой каталог больше не привязан к строго определенному участку на диске (раньше он должен был находиться непосредственно за второй таблицей FAT) и может расширяться точно так же, как и любой подкаталог.
Любая файловая система использует каталоги. В каталоге файловых систем на основе FAT каждому файлу соответствует своя запись, в которой содержится информация определяющая файл, в том числе и номер начального кластера файла, который одновременно является номером элемента таблицы FAT, в котором содержится номер кластера содержащего следующую смежную часть файла.
Обычно файл содержит более одного кластера, а указанное в элементе таблицы FAT32 значение является номером кластера и номером элемента FAT, в котором содержится номер кластера содержащего следующую часть файла. Последний элемент FAT относящийся к файлу содержит «признак последнего кластера файла» (End Of Clasterchain, сокращенно ЕОС), который в FAT32 имеет значение 0FFFFFFFh (дисковые утилиты других фирм могут использовать и иные допустимые значения).
Начальный кластер, указанный в определяющей файл 32-байтной строке каталога сообщает операционной системе, где на диске находится первая часть файла и в каком элементе таблицы FAT32 искать номер следующего кластера файла.
В показанной ниже строке каталога (32 байта) адрес начального кластера выделен косым полужирным шрифтом:
... ...
Статья добавлена: 07.09.2022
Категория: Статьи по сетям
Двойная роль MBR на дисках использующих GPT (GUID Partition Table).
В отличие от MBR, которая начинается с исполняемой двоичной программы, призванной идентифицировать и загрузить ОС из активного раздела, GPT опирается на расширенные возможности EFI для осуществления этих процессов. Однако MBR присутствует в самом начале диска (блок LBA 0) как для защиты, так и в целях совместимости.
GUID Partition Table (GPT) — стандарт формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске. Он является частью Расширяемого программного интерфейса (англ. Extensible Firmware Interface, EFI) — стандарта, предложенного Intel на смену BIOS. EFI использует GPT там, где BIOS использует Главную загрузочную запись (англ. Master Boot Record, MBR).
GUID Partition Table (GPT) является стандартом для верстки таблицы разделов на физическом жестком диске, c использованием глобальных уникальных идентификаторов (GUID). Хотя это является частью Unified Extensible Firmware Interface (UEFI), он также используется на некоторых BIOS системах из-за ограничения MBR таблиц разделов, в которых используется 32 бита для хранения адреса логических блоков и информации о размере. Диски GPT поддерживают тома до 18 эксабайт (1024 петабайт или 1048576 терабайт) и 128 разделов.
Диски, использующие GPT, в нулевом секторе (LBA 0) по-прежнему могут содержать обычную главную загрузочную запись (MBR), используемую для загрузки с этого диска операционной системы в том случае, если компьютер не соответствует спецификации UEFI.
Но если возможность загрузки с таких компьютеров не требуется, то вместо обычной («унаследованной» или «традиционной» — legacy, как называет её спецификация UEFI) MBR в нулевом секторе находится защитная MBR, предотвращающая уничтожение информации на диске при попытке использования с ним операционных систем и дисковых утилит, не умеющих работать с GPT.
Оба варианта MBR имеют одинаковый формат, полностью соответствующий традиционной MBR. В защитной MBR, однако, код начального загрузчика не используется, поскольку загрузка с такого диска может выполняться только на компьютерах, удовлетворяющих спецификации UEFI, и осуществляется не так, как на компьютерах без поддержки UEFI.
Таблица разделов в обоих видах MBR также имеет одинаковый формат. Разница заключается в том, что на дисках, допускающих загрузку на компьютерах без поддержки UEFI, в ней должен быть определён хотя бы один раздел, содержащий загружаемую традиционным загрузчиком ОС, этот раздел должен быть помечен как активный, а процесс загрузки из него ничем не будет отличаться от обычного. Кроме того, в таблице разделов традиционной MBR будет определён раздел с кодом системы, равным EFh, что соответствует файловой системе UEFI. Этот раздел помечается как неактивный, однако именно его будет использовать BIOS компьютера, соответствующего спецификации UEFI, и лишь в случае отсутствия такого раздела будет запущен код традиционного загрузчика.
В таблице разделов защитной MBR будет определён только один раздел с кодом системы EEh, покрывающий собой весь диск. ,,, ...
Статья добавлена: 25.08.2022
Категория: Статьи по сетям
Оптоволоконные линии связи (ликбез).
Волоконная оптика используется как коммуникационная среда, соединяющая электронные устройства. Волоконно-оптическая связь может быть организована между компьютером и его периферийными устройствами, между двумя телефонными станциями или между станком и его контроллером на автоматизированном заводе. Применение волоконной оптики связано с преобразованием электрического сигнала в световой и обратно, стоимость волоконной оптики достаточно высока, но преимущества волоконной оптики определяемые уникальными характеристиками оптоволокна делают его наиболее подходящей передающей средой во множестве различных областей техники. Эти уникальные характеристики оптоволокна органично согласовываются, позволяя передавать данные с высокой скоростью на большие дистанции и с небольшим числом ошибок. Оптоволоконные линии обеспечивают:
- широкую полосу пропускания линии;
- нечувствительность линий к электромагнитным помехам;
- низкие потери;
- малый вес и малый размер;
- безопасность и секретность.
Важность каждого из этих достоинств зависит от конкретного применения оптоволоконных линий. В одном случае широкая полоса пропускания и низкие потери являются самыми ценными характеристиками. В других случаях важна безопасность и секретность передачи данных, которые легко обеспечиваются при использовании волоконной оптики.
Оптическое волокно является сверхбезопасной средой для передачи информации. Оно не излучает волны, которые могут быть получены близко расположенной антенной. Подсоединиться к оптоволокну крайне тяжело, поэтому все рассматривают оптическое волокно как информационную среду, обеспечивающую надежную защиту передаваемой информации.
Оптическое волокно при передаче информации телефонных разговоров или компьютерных данных играет ту же роль, что и медный провод, но по волокну переносится свет, а не электрический сигнал. Средой переносящей информацию является оптическое волокно (тонкая стеклянная или пластиковая нить). В связи с этим появляется множество преимуществ, что позволяет использовать оптическое волокно как несущую среду в различных областях техники — от телефонии до компьютеров и систем автоматизации.
Статья добавлена: 22.06.2022
Категория: Статьи по сетям
Опции CPU_VTT Voltage/ DRAM Voltage.
CPU_VTT Voltage это напряжение питания терминаторов процессора. Еще такое напряжение иногда называют дополнительным, или напряжением питания системной шины. Повышение этого напряжения терминаторов процессора может улучшить разгон. Но для разгона используют другие опции, а CPU_VTT Voltage может только улучшить сам разгон. Не стоит повышать это напряжение больше чем на 0.2 относительно штатного значения.
Опция CPU_VTT предназначена для настройки параметров работы центрального процессора (ЦП). Вариантами опции являются значения напряжения, которые могут варьироваться в зависимости от модели ЦП и материнской платы. Описываемая функция предназначена для ручной установки напряжения расширенного контроллера памяти (Integrated Memory Controller), находящегося внутри ЦП и непосредственно обращающегося к оперативной памяти при помощи системной шины (FSB). Этот параметр также часто называется дополнительным напряжением процессора (основным считается напряжение ядра процессора Vcore или VCCP ...). Штатное значение напряжения контроллера памяти зависит от модели процессора, в частности, от технологического процесса, по которому изготавливается процессор, но обычно колеблется в пределах 1,1 – 1,4 В. Опция VTT в некоторых случаях может позволять пользователю устанавливать и значение параметра больше штатного.
Установка данной опции довольно часто используется в качестве вспомогательной меры при разгоне центрального процессора. Правильное применение данного параметра вместе с другим важным параметром – напряжением ядра процессора Vcore может значительно увеличить стабильность системы при разгоне. Принцип стабилизации работы процессора основан на том, что повышение напряжения уменьшает количество ложных электрических сигналов в системной шине.
Статья добавлена: 20.04.2022
Категория: Статьи по сетям
Знакомимся с подсистемой Intel ME (ликбез).
Intel Management Engine (ME) - подсистема, которая встроена во все современные компьютерные платформы (десктопы, лэптопы, серверы, планшеты) с чипсетами компании Intel. Эта технология многими воспринимается как аппаратная «закладка», и на то есть причины. Достаточно сказать, что Intel ME является единственной средой исполнения, которая:
работает даже тогда, когда компьютер выключен (но электропитание подаётся);
имеет доступ ко всему содержимому оперативной памяти компьютера;
имеет внеполосный доступ к сетевому интерфейсу.
Инструмент изначально создавался в качестве решения для удаленного администрирования. Однако он обладает столь мощной функциональностью и настолько неподконтролен пользователям Intel-based устройств, что многие из них хотели бы отключить эту технологию, что сделать не так-то просто. Каждый микропроцессор компании Intel работает под контролем неотключаемой штатной аппаратно-программной компоненты Intel Management Engine (ME). Intel ME имеет доступ практически ко всем данным на компьютере и возможность исполнения стороннего кода.
При инициализации системы Intel ME загружает свой код из флэш-памяти системы. Это позволяет Intel Management Engine работать до запуска основной операционной системы. Для хранения данных во время выполнения процессор управления Intel имеет доступ к защищенной области системной памяти (в дополнение к небольшому количеству встроенной кэш-памяти для более быстрой и эффективной обработки).
Intel ME выполняет различные задачи, пока система находится в спящем режиме, во время процесса запуска и когда ваша система работает. Без ME не возможна загрузка процессора. ME имеет полный доступ к памяти (без всякого ведома на то родительского ЦПУ); имеет полный доступ к TCP/IP стеку и может посылать и принимать пакеты независимо от операционной системы, обходя таким образом её файрволл. ME имеет свой MAC-адрес и IP-адрес для своего дополнительного интерфейса, с прямым доступом к контроллеру Ethernet. Каждый пакет Ethernet-траффика переадресуется в ME даже до достижения операционной системы хоста, причём такое поведение поддерживается многими контроллерами, настраиваемыми по протоколу MCTP.
Полный круг задач, выполняемых зашифрованным программным обеспечением на процессоре ME, сообществу IT-профессионалов всего мира до сих пор не известен. Выключить ME на современных компьютерах невозможно. Это связано прежде всего с тем, что именно эта технология отвечает за инициализацию, управление энергопотреблением и запуск основного процессора. Сложности добавляет и тот факт, что часть кода «жестко прошита» внутри микросхемы PCH, которая выполняет функции южного моста на современных материнских платах.
Компонента ME постоянно работает, даже если микропроцессор Intel переведен в спящий режим. Встроенное ПО компоненты ME зашифровано. ...
Статья добавлена: 06.04.2022
Категория: Статьи по сетям
Работа с жестким диском на уровне секторов LBA (пересчет № кластера в № сектора).
В ряде случаев для спасения файлов и решения других проблем приходится работать на уровне секторов (LBA) жесткого диска, но структуры файловых систем в разделах диска используют для адресации порций файлов кластеры и экстенты. Например, раздел NTFS состоит из кластеров, они пронумерованы от 0 (кластер - это непрерывная последовательность секторов заданного фиксированного размера). Файл в разделе NTFS состоит из экстентов (экстент - это непрерывная последовательность кластеров различного размера. Размер экстента задается номером начального кластера и количеством кластеров в экстенте).
Раздел с файловой системой типа FAT32 состоит из трех основных областей, расположенных в следующем порядке:
- «резервная» область (область резервных секторов);
- область таблиц размещения файлов (FAT1 и FAT2);
- область файлов и каталогов (область данных).
Область данных раздела FAT32 (и разделов FAT12 FAT16) состоит из кластеров, которые пронумерованы от номера 2.
Поэтому когда приходится работать на уровне секторов (LBA) жесткого диска, то нужно для чтения содержимого нужного кластера вычислить номер начального сектора этого кластера (размер кластера указан в Boot-секторе разделов).
Работа в разделе NTFS на жестком диске, пересчет номера кластера в номер сектора (размер кластера 2 сектора).
Допустим нам необходимо на уровне секторов LBA прочитать содержимое пятого кластера (см. рис. 1). Раздел начинается сектора 100, который является частью кластера 0 (начальный кластер раздела, размер кластера 2 сектора).
Расчет выполняется очень просто (с помощью калькулятора в 16-м виде). Номер кластера умножаем на количество секторов в кластере (размер кластера) и результат прибавляем к номеру начального сектора раздела NTFS (сектор 100 – начальный сектор кластера 0):
(5 x 2) + 100= 10A
Работа в разделе FAT32 на жестком диске, пересчет номера кластера в номер сектора (размер кластера 2 сектора).
Допустим нам необходимо на уровне секторов LBA прочитать содержимое пятого кластера (см. рис. 2). Область данных раздела начинается сектора 104, который является частью кластера 2 (размер кластера 2 сектора) и расположена за FAT 2.
Расчет выполняется очень просто (с помощью калькулятора в 16-м виде). Из номера нужного нам кластера вычитаем 2, результат умножаем на количество секторов в кластере (размер кластера) и полученное значение прибавляем к номеру начального сектора области данных раздела (сектор 104 – начальный сектор кластера 2):
(5 - 2) x 2 + 104= 10A
Работа в разделе FAT16 на жестком диске, пересчет номера кластера в номер сектора (размер кластера 2 сектора).
Допустим нам необходимо на уровне секторов LBA прочитать содержимое пятого кластера (см. рис. 3). Область данных раздела начинается сектора 104, который является частью кластера 2 (размер кластера 2 сектора) и расположена за каталогом.
Расчет выполняется очень просто (с помощью калькулятора в 16-м виде). Из номера нужного нам кластера вычитаем 2, результат умножаем на количество секторов в кластере (размер кластера) и полученное значение прибавляем к номеру начального сектора области данных раздела (сектор 104 – начальный сектор кластера 2):
(5 - 2) x 2 + 104= 10A
... ...
Статья добавлена: 06.04.2022
Категория: Статьи по сетям
Cтепень магистра отражает образовательный уровень выпускника высшей школы.
Cтепень магистра имела в России весьма высокий научный статус, а сами магистерские диссертации носили характер серьезных научных трудов, многие из которых послужили основой целых научных направлений. Например, в 1855 г. Н.Г. Чернышевский защитил магистерскую диссертацию «Эстетические отношения искусства к действительности», которая положила начало разработке материалистической эстетики в России.
После революции 1917 г. Декретом Совнаркома РСФСР существовавшие к этому времени в России ученые степени были ликвидированы. Однако в 1934 г. ученые степени кандидата и доктора наук были восстановлены. Степени магистра наук не было. Она была восстановлена лишь в 1993 году.
В структуре современного российского высшего образования степень магистра следует по научному уровню за степенью бакалавра и предшествует степени кандидата наук. Эта степень является не ученой, а академической, поскольку отражает прежде всего образовательный уровень выпускника высшей школы и свидетельствует о наличии у него умений и навыков, присущих начинающему научному работнику.
Степень магистра присуждается по окончании обучения по соответствующей образовательно-профессиональной программе, которая ориентирована на научно-исследовательскую или научно-педагогическую деятельность. Специалист, обладающий магистерской степенью, должен быть широко эрудирован, владеть методологией научного творчества, современными информационными технологиями, методами получения, обработки и фиксации научной информации.
Магистерская диссертация представляет собой выпускную квалификационную работу научного содержания, которая имеет внутреннее единство и отражает ход и результаты разработки выбранной темы. Она должна соответствовать современному уровню развития науки и техники, а ее тема – быть актуальной.
Статья добавлена: 04.04.2022
Категория: Статьи по сетям
Расширенный раздел на MBR-диске (ликбез).
Загрузочный сектор главного раздела, или главная загрузочная запись (Master Boot
Record - MBR), является первым сектором на жестком диске (цилиндр 0, головка 0, сектор 1 - то есть LBA 0) и состоит из нескольких элементов (рис. 1):
- код программы начального загрузчика (IPL 1), которая используется для определения местоположения и загрузки загрузочной записи раздела (VBR) с активного (загрузочного) раздела;
- главная таблица разделов (таблица, состоящая из четырех 16-байтовых записей (рис. 1) для
четырех первичных разделов (рис. 3) или трех первичных и одного расширенного разделов;
- сигнатура - слово со значением AA55h, занимающее последние два байта MBR (смещение 1FEh). BIOS проверяет сигнатуру, чтобы убедиться в корректности MBR, и если сигнатура не равна указанному значению, загрузка не выполняется и выдаётся сообщение об ошибке.
Каждый первичный раздел определяет один логический диск, а расширенный раздел
может быть разбит на несколько логических дисков. В записях (в байте с смещением +4) определяется тип раздела (или тип файловой системы в этом разделе) и его физическое положение на диске, а также указывается, является ли данный раздел загрузочным (флаг загрузки 80h - загрузочный) и сколько секторов он занимает (рис. 2).
В строке определяющей расширенный раздел в байте с смещением +4 находится код 05h ((рис. 2). Расширенный раздел представлен в главной таблице разделов аналогично основному, однако дисковое пространство расширенного раздела можно использовать для создания многочисленных логических разделов, или томов (volumes). На одном диске возможно создание только одного расширенного раздела.
Статья добавлена: 22.03.2022
Категория: Статьи по сетям
Физическая и виртуальная память компьютеров (ликбез).
При выполнении программы мы имеем дело с физической оперативной памятью (ОП), собственно с которой и работает процессор, извлекая из нее команды и данные и помещая в нее результаты вычислений.
Физическая память представляет собой упорядоченное множество ячеек реально существующей оперативной памяти, и все они пронумерованы, то есть к каждой из них можно обратиться, указав ее порядковый номер (адрес). Количество ячеек физической памяти ограниченно и имеет свой фиксированный объем. Процессор в своей работе извлекает команды и данные из физической оперативной памяти, данные из внешней памяти (винчестера, CD) непосредственно на обработку в процессор попасть не могут.
Системное программное обеспечение должно связать каждое указанное пользователем символьное имя с физической ячейкой памяти, то есть осуществить отображение пространства имен на физическую память компьютера. В общем случае это отображение осуществляется в два этапа: сначала системой программирования, а затем операционной системой (ОС). Это второе отображение осуществляется с помощью соответствующих аппаратных средств процессора - подсистемы управления памятью, которая использует дополнительную информацию, подготавливаемую и обрабатываемую операционной системой. Между этими этапами обращения к памяти имеют форму виртуального адреса. При этом можно сказать, что множество всех допустимых значений виртуального адреса для некоторой программы определяет ее виртуальное адресное пространство, или виртуальную память. Виртуальное адресное пространство программы зависит, прежде всего, от архитектуры процессора и от системы программирования и практически не зависит от объема реальной физической памяти компьютера. Можно еще сказать, что адреса команд и переменных в машинной программе, подготовленной к выполнению системой программирования, как раз и являются виртуальными адресами.
При программировании на языках высокого уровня программист обращается к памяти с помощью логических имен. Имена переменных, входных точек составляют пространство имен. Процессор работает только с физической оперативной памятью, которая достаточно дорога и имеет большие, но не всегда достаточные размеры. Когда задача попадает на обработку, то перед ОС встает задача привязать символическое имя задачи с конкретной ячейкой ОП. Так, система программирования, в данном случае транслятор Ассемблера, присваивает каждому символическому имени адрес относительно начала сегмента, а операционная система в сегментные регистры заносит адреса начала сегментов и, при их сложении, получается физический адрес памяти расположения элемента с данным символическим именем. Когда программа прошла этапы трансляции и редактирования, она приобрела двоичный вид. Все символические имена имеют двоичные адреса от какого-то нулевого значения, но они не указывают на конкретные ячейки памяти. В этом случае говорят, что символические имена, команды имеют виртуальный адрес. А когда операционная система соизволит запустить программу на выполнение, применив какую-то дисциплину обслуживания заданий, она каждому виртуальному адресу присвоит конкретный физический адрес оперативной памяти.
Когда администратор вычислительной системы запускает на выполнение множество заданий, то физический адрес команды или данного имеет только та задача, которая в данный момент обрабатывается процессором. Все остальные программы имеют виртуальные адреса, а их сумма составляет виртуальное адресное пространство. Современные ОС могут поддерживать виртуальное адресное пространство размером до 4Гбайт. При большой загрузке вычислительной системы, когда все запущенные на обработку программы не помещаются в оперативной памяти, они располагаются в виртуальной памяти и имеют виртуальные адреса. Когда по какой-либо дисциплине диспетчеризации они запускаются на обработку, модулями операционной системы виртуальные адреса превращаются в физические адреса оперативной памяти.
Статья добавлена: 21.03.2022
Категория: Статьи по сетям
Каталог FAT32 (GPT-диски). GPT-диск должен содержать один системный раздел. В системах на основе EFI и UEFI этот раздел также называется системным разделом EFI или ESP. Этот раздел обычно хранится на основном жестком диске. С системного раздела происходит загрузка компьютера. Минимальный размер этого раздела составляет 100 МБ, и он должен форматироваться только с помощью формата файлов FAT32 (FAT32 «понимают» различные операционные системы). Этим разделом управляет операционная система, и он не должен содержать никакие другие файлы, включая средства среды восстановления Windows. Пример конфигурации разделов на GPT-диске с UEFI показан на рис. 1.
Каталог файлов в разделе FAT32 представляет собой массив 32-байтных элементов - описателей файлов. С точки зрения операционной системы все каталоги в FAT32 выглядят как файлы и могут содержать произвольное количество записей. Корневой каталог (Root Directory) - это главный каталог диска, с которого начинается дерево подкаталогов. В системе FAT32 корневой каталог является файлом произвольного размера. При наличии большого количества элементов в корневом каталоге поиск нужных данных занимает довольно много времени. Производительность файловой системы из-за этого падает. Поэтому лучше ограничивать число элементов в корневом каталоге до какого-то разумного предела.
Структура элемента каталога файлов приведена в табл. 1. Элемент начинается с 11-байтного поля, содержащего так называемое «короткое имя» файла, по которому операционная система обычно осуществляет поиск файла в каталоге. «Короткое имя» состоит из двух полей: 8-байтного поля, содержащего собственно имя файла и 3-байтного поля, содержащего расширение. Если введенное пользователем имя файла короче восьми символов, то оно дополняется пробелами (код пробела - 20h). Если введенное расширение короче трех байтов, то оно также дополняется пробелами. Разделительная точка между именем и расширением файла не хранится в структуре данных, она подставляется программами операционной системы после имени файла (задание имени файла, вывод списка файлов на экран и т. д. В «коротком имени» все текстовые символы преобразуются операционной системой в верхний регистр.
В файловых системах FAT32 пользователи могут присваивать файлам имена длиной до 255 символов и более чем с одной точкой. Имя файла считается длинным, если оно превышает размеры, допускаемые форматом «8.3», или если в нем содержатся строчные буквы и другие символы, недопустимые в пространстве имен формата «8.3». Версии операционных систем начиная еще с Windows 95 и далее позволяют присваивать файлу (в дополнение к «короткому имени») так называемое «длинное имя», используя для его хранения «свободные» элементы каталога, смежные с основным элементом, который определяет файл (рис 2). «Короткое» и «длинное» имена файла являются уникальными, то есть не должны встречаться дважды в одном каталоге.
«Длинное имя» записывается в кодировке формата Unicode. Unicode - это универсальная международная кодировка, которая предусматривает выделение для набора символов каждого языка определенной непрерывной последовательности двоичных чисел. Символы Unicode хранятся в виде 16-разрядных чисел, что позволяет представить свыше 60 тысяч различных символов, но на каждый символ расходуется два байта памяти. Набор символов латинского алфавита (то есть символов английского языка) и математические символы считаются в Unicode основными и размещаются в диапазоне 0020h-007Eh. Преобразование латинских символов из формата Unicode в ASCII-код сводится к простому отсечению старшего байта символа. Символы русского языка (Cyrillic) размещаются в диапазоне 0410h-044Fh и преобразование русских символов из формата Unicode в ASCII-код проблематично.
Признаком того, что «свободный» элемент каталога используется для хранения участка «длинного имени» является наличие единиц в разрядах 0-3 байта атрибутов (для файлов и каталогов такое сочетание невозможно). «Длинное имя» в пустые элементы каталога записывается разрезанным на части, как показано в рис. 3, 4. В одном элементе каталога можно сохранить фрагмент длиной до 13 символов Unicode (поскольку в трех участках имеется в сумме 26 байт), а неиспользованный участок последнего фрагмента заполняется кодами FFFFh.
«Длинное имя» записывается в 32-х байтную запись каталога, расположенную перед 32-х байтной записью «короткого имени» (рис 3), причем фрагменты (рис. 4) размещены в обратном порядке, начиная с последнего фрагмента (рис. 5).
Версия сайта для слабовидящих
