Giáo trình phân tích khả năng ứng dụng giá trị dữ liệu tại những cluster tương ứng p3 ppt

mục gốc của đĩa hay phần tử trong bảng thư mục của thư mục con, chứa thông tin của một thư mục (con), đều có trường Filename là tên của thư mục (con), trường Attribute = 16, trường Start cluster = cluster đầu tiên của thư mục (con), trường Filesize = 0, … Chỉ có hai phần tử đầu tiên trong bảng thư mục của các thư mục con là có chứa các giá trị đặc biệt. Ngay sau khi có một thư mục con được tạo ra, hệ điều hành tạo ngay bảng thư mục cho nó và khởi tạo 2 phần tử đầu tiên trong bảng thư mục này:  Phần tử thứ nhất, chứa mã ascii của kí tự dấu chấm (.) ở byte đầu tiên của trường filename, phần tử này chỉ đến chính thư mục hiện hành. Trường Start cluster cho biết cluster bắt đầu của thư mục này.  Phần tử thứ hai, chứa 2 mã ascii của 2 kí tự dấu chấm ( ) ở 2 byte đầu tiên của trường filename, phần tử này chỉ đến thư mục cha của nó. Trường Start cluster cho biết cluster bắt đầu của thư mục cha của nó. Nhưng nếu cha của nó là thư mục gốc thì trường này chứa giá trị 0. Một phần bảng thư mục gốc OS 0 25 sub … … ASS 0 7 sub … … … Một phần bảng thư mục của thư mục con OS 0 0 sub … LTOS 0 55 sub … … . 0 25 sub … tailieu doc 7F 2B … … 0 7 sub … Btap2 doc 92 84 sub … … . 0 65 sub … Btap1 doc 99 72 … … Một phần bảng thư mục của thư mục con ASS 0 0 sub … TH 0 65 sub … … . 0 7 sub … LT 0 55 sub … … Một phần bảng thư mục của thư mục con LT 0 7 sub … Ch2 doc 19 97 sub … … . 0 55 sub … Ch1 doc 95 62 … … (c) (a) (b) (d) (e) Trường start cluster Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Để thấy rõ hơn mối quan hệ giữa bảng thư mục gốc và bản thư mục của các thư mục con, cũng như các phần tử trong 2 bảng thư mục này, ta hãy xem sơ đồn minh họa 4.12 trên đây. Trong sơ đồ này ta giả sử: trên thư mục gốc có hai thư mục con là ASS và OS, trong thư mục ASS có hai thư mục con LT và TH, trong OS có chứa tập tin tailieu.txt và thư mục con LTOS, trong LT có chứa 2 tập tin ch1.txt và ch2.txt, trong TH có chứa 2 tập tin btap1.txt và btap2.txt. Hình 4.12.a ở trên cho thấy trên thư mục gốc có 2 thư mục con OS và ASS, tổ chức của bảng thư mục con của thư mục OS được lưu trữ bắt đầu tại block 25, tổ chức của bảng thư mục con của thư mục ASS được lưu trữ bắt đầu tại block 7. Hình 4.12.b cho thấy thư mục cha của thư mục OS là thư mục gốc, phần tử có tên là hai dấu chấn “ ” chứa giá trị 0 ở trường start cluster, tập tin tailieu.doc được lưu trữ bắt đầu tại cluster 2Bh và có kích thước là 7Fh, tổ chức bảng thư mục con của thư mục LTOS được lưu trữ bắt đầu tại cluster 55. Hình 4.12.c & 4.12.d cho thấy thư mục TH là thư mục con của thư mục ASS, bảng thư mục con của thư mục TH lưu trữ bắt đầu tại cluster 65 (phần tử có tên là một dấu chấn “.” chứa giá trị 65 ở trường start cluster), và tổ chứa bảng thư mục của thư mục cha của nó, thư mục ASS, được lưu trữ bắt đầu tại cluster 7 (phần tử có tên là hai dấu chấn “ ” chứa giá trị 7 ở trường start cluster), … Nếu một tập tin bị giảm kích thước thì DOS sẽ giải phóng ngay các cluster đĩa mà tập tin không còn sử dụng nữa. Nhưng các cluster chứa thư mục con chỉ được giải phóng khi tất cả các tập tin thư mục trong thư mục con này đã bị xóa hết ra khỏi đĩa.  Quá trình khởi động máy tính với hệ điều hành DOS: Quá trình khởi động máy tính là quá trình từ khi máy tính được cung cấp nguồn điện cho đến khi màn hình xuất hiện dấu nhắc hệ điều hành. Quá trình này được chia thành 2 giai đoạn, giai đoạn thứ nhất tạm gọi là giai đoạn khởi động máy, giai đoạn này chủ yếu do chương trình POST trong BIOS thực hiện. Giai đoạn thứ hai tạm gọi là giai đoạn tìm nạp phần lõi của hệ điều hành vào RAM, giai đoạn này chủ yếu do BIOS và Boot sector/master boot record thực hiện. Giai đoạn khởi động máy tính: Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m (Bắt đầu từ khi máy tính được cung cấp nguồn điện) 1. Các thanh ghi segment được gán giá trị 0FFFFh, các thanh ghi còn lại bằng 0. 2. Cặp thanh ghi CS:IP chứa giá trị 0FFFh:0000h, địa chỉ này chứa một lệnh nhảy xa (JMP Far) chuyển quyền điều khiển đến một đoạn chương trình ở đầu ROM_BIOS. Đoạn chương trình này sẽ thực hiện quá trình POST máy. 3. POST sẽ lần lượt kiểm tra các thanh ghi, bộ nhớ khởi tạo các chip điều khiển DMA, bộ điều khiển ngắt, đĩa, . Nếu có thiết bị nào bị lỗi thì thông báo lỗi lên màn hình và dừng quá trình khởi động, nếu không thì đoạn code ở cuối chương trình POST sẽ đọc nội dung của boot sector của đĩa mềm/ hoặc master boot record của đĩa cứng vào RAM tại địa chỉ 0000:7C00h và bắt đầu quá trình khởi động hệ điều hành (tìm và nạp hệ điều hành vào bộ nhơ RAM). Nếu không tìm thấy boot setor hoặc master boot record thì sẽ xuất hiện thông báo lỗi hoặc dừng quá trình khởi động. Giai đoạn tìm nạp hệ điều hành vào bộ nhớ: (Kết thúc khi màn hình xuất hiện dấu nhắc hệ điều hành) 4. Nếu đĩa khởi động là đĩa mềm: chuyển sang bước 7. 5. Nếu đĩa khởi động là đĩa cứng: dò tìm tại offset 00 của các phần tử trong bảng partition giá trị 80h. Nếu tìm thấy thì partition tương ứng là partition active (partition chứa sector khởi động), chuyển sang bước 7. Nếu không tìm được giá trị 80h tại offset 00 trên tất cả các phần tử trong bảng partition thì xuất hiện thông báo lỗi hoặc dừng quá trình khởi động. 6. Boot code trong master boot record sẽ nạp boot sector (sector đầu tiên) của partition active vào RAM tại địa chỉ 0000:7C00h đồng thời với việc chuyển chính nó đi nơi khác. 7. Quyền điều khiển quá trình khởi động tiếp theo được chuyển cho boot sector, boot sector thực hiện ngay lệnh nhảy (JMP) tại offset đầu tiên của nó, để nhảy đến thực hiện chương trình bootstrap loader ở cuối bootsector. 8. Bootstrap loader thực hiện việc tìm và nạp IO.SYS vào bộ nhớ, sau đó trao quyền điều khiển quá trình khởi động tiếp theo cho IO.SYS. Nếu không tìm thấy sẽ xuất hiện thông báo lỗi và/hoặc dừng quá trình khởi động. Thông thường phần tử đầu tiên trong bảng thư mục gốc chứa thông tin của tập tin IO.SYS. 9. IO.SYS thực hiện lần lượt việc tìm vào nạp MSDOS.SYS, các trình điều khiển thiết bị khai báo trong Config.sys (nếu tìm thấy config.sys trên thư mục gốc của đĩa khởi động), phần thường trực của Command.com, các lệnh khai báo trong Autoexec.bat (nếu tìm thấy autoexec.bat trên thư mục gốc của Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m đĩa khởi động). Bước này cũng có thể xuất hiện lỗi và dừng quá trình khởi động nếu MSDOS.SYS và/hoặc Command.com bị xoá hoặc bị lỗi. Nếu hệ điều hành không thành công trong việc nạp các trình điều khiển thiết bị được khai báo trong config.sys thì quá trình khởi động cũng bị dừng lại, lỗi này là do một hoặc tất cả các trình điều khiển thiết bị nói trên bị hỏng (thường do bị nhiễm virus). Điều này cũng đúng với các lệnh trong autoexec.bat. 10. Kết thúc quá trình khởi động bằng việc xuất hiện dấu nhắc hệ điều hành lên màn hình. Đối với người sử dụng thông thường thì việc chuyển từ giai đoạn khởi động máy sang giai đoạn nạp hệ điều hành, được đánh dấu bằng thông báo: Starting MSDOS …. trên màn hình. Xét về mặt bản chất thì điều này không chính xác. Người sử dụng có thể bỏ qua việc thực hiện các khai báo trong Config.sys và Autoexec.bat trong quá trình khởi động ở bước 9, bằng cách gõ phím F5 khi màn hình vừa xuất hiện thông báo: Starting MSDOS …. Người sử dụng cũng có thể chỉ định thực hiện hay không thực hiện một khai báo nào đó trong Config.sys và Autoexec.bat trong quá trình khởi động ở bước 9, bằng cách gõ phím F8 khi màn hình vừa xuất hiện thông báo: Starting MSDOS …. Điều này cũng có thể áp dụng trong quá trình khởi động máy tính với hệ điều hành windows9x. Qua việc phân tích quá trình khởi động máy tính ở trên ta có thể biết được nguyên nhân và cách khắc phục một số lỗi xảy ra trong quá trình khởi động máy và nạp hệ điều hành vào bộ nhớ RAM. Tổ chức bảng thư mục gốc của Windows98 Trong phần này chúng tôi chỉ trình bày về tổ chức của bảng thư mục gốc của windows98 để các bạn thấy được cách tổ chức lưu trữ tên file dài của windows98 và sự tương thích của tên file dài trong DOS và các windows trước đó, mà không trình bày về cấu trúc của hệ thống FAT32. Vì, FAT32 tương thích với FAT16, chỉ có một điểm khác nhỏ cần chú ý ở đây là: mỗi phần tử trong FAT chiếm 2 byte, do đó theo lý thuyết mỗi phần tử có thể chứa trong nó một giá trị lên đến 65536 (2 16 ) hay bảng FAT có 65536 phần tử, nhờ vậy mà windows98 quản lý được một không gian đĩa cứng lớn hơn nhiều so với hệ điều hành DOS. Còn nhiều khác bịêt nữa của FAT32 so với FAT12&FAT16 chúng tôi đã chỉ ra ở mục IV.3 ở trên. Phiên bản windows95 thứ nhất và các phiên bản trước đó đều sử dụng hệ thống file của hệ điều hành DOS (tên file theo chuẩn 8.3 với FAT12 hoặc FAT16), bắt đầu từ phiên bản Windows95 thứ 2 đến Windows98, hệ điều hành windows sử dụng hệ thống tên file dài với FAT32, nhờ đó mà nó có thể quản lý được những partition có kích thước lớn hơn 2GB và những đĩa cứng lớn hơn 8GB. Trong phần này chúng ta sẽ xem xét hệ thống file Windows98. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Với tên file dài và FAT32 hệ điều hành Windows đã mang lại cho người sử dụng nhiều thuận lợi hơn so với tên file 8.3 và FAT12/FAT16 của hệ điều hành DOS. Nhưng quan trọng hơn, windows98 vẫn cho phép truy xuất đến các file được tạo ra từ các hệ điều hành như DOS, windows3.1, và phiên bản windows95 thứ 1. Và ngược lại trong môi trường hệ điều hành DOS hệ thống vẫn có thể truy xuất đến các file (kể cả các file có tên file dài) được tạo ra từ Windows 98. Phải nói rằng đây là một thành công lớn của hệ điều hành windows98. Windows98 đã phát triển hệ thống tên file dài và FAT32 dựa trên nền tảng của hệ điều hành DOS và tương thích với hệ điều hành DOS nhờ vậy mà một file do nó tạo ra có thể được truy xuất trên cả 2 hệ thống: Windows 98 và DOS. Sau đây chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về điều này. Windows 98 tổ chức cấu trúc của bảng thư mục, hay chính xác hơn là cấu trúc của một phần tử trong bảng thư mục gốc, hoàn toàn tương thích với cấu trúc của một phần tử trong bảng thư mục gốc của hệ điều hành DOS. Như vậy bảng thư mục của Windows 98 cũng là một danh sách gồm nhiều phần tử, mỗi phần tử dài 32 byte, nhưng không giống với DOS (mỗi phần tử chứa thông tin về 1 file hay thư mục đang lưu trữ trên thư trong mục) ở đây Windows 98 có thể sử dụng nhiều phần tử trong bảng thư mục để chứa thông tin về một file đang lưu trữ trong thư mục hay trên đĩa. Đây là sự khác biệt lớn giữa cấu trúc bảng thư mục của Windows98 và MS_DOS và cũng chính nhờ điều này trong MS_DOS ta vẫn có thể truy xuất đến các file được tạo ra từ Windows 98. Hình vẽ sau đây là cấu trúc của một phần tử trong bảng thư mục của windows98. Điều ghi nhận đầu tiên ở cấu trúc này là 10 byte bắt đầu tại offset 0Ch mà hệ điều hành DOS chưa sử dụng nay đã được Windows98 sử dụng, Windows98 dùng 10 byte này để tạo ra 5 trường mới: NT, Sec, Creation Date/Time (ngày giờ tạo file/directory), Last Access (thời điểm file/directory được truy xuất gần đây nhất) và Upper 16 bítof Staring block (16 bít cao của block đầu tiên).  Trường NT: tương thích với WindowsNT, trong trường hợp hiển thị tên file đúng như khi tạo file ban đầu (chỉ dùng với windowsNT).  Trường Sec: kết hợp cùng với trường Creation Date/Time để lưu chính Base name Ext N T Creation Date/Time La st Last write Date/time File size Attribu tess Sec Upper 16bits of Starting block Lower 16bits of Starting block 8 3 1 1 1 4 2 2 4 2 4 Hình 4.13 Phần tử thư mục mở rộng của MS-DOS sử dụng trong windows 98 Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . chứa giá trị 0 ở trường start cluster, tập tin tailieu.doc được lưu trữ bắt đầu tại cluster 2Bh và có kích thước là 7Fh, tổ chức bảng thư mục con của thư mục LTOS được lưu trữ bắt đầu tại cluster. bắt đầu tại cluster 65 (phần tử có tên là một dấu chấn “.” chứa giá trị 65 ở trường start cluster) , và tổ chứa bảng thư mục của thư mục cha của nó, thư mục ASS, được lưu trữ bắt đầu tại cluster. chấn “ ” chứa giá trị 7 ở trường start cluster) , … Nếu một tập tin bị giảm kích thước thì DOS sẽ giải phóng ngay các cluster đĩa mà tập tin không còn sử dụng nữa. Nhưng các cluster chứa thư