Процесс разметки диска когда на диске выделяются концентрические дорожки которые
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Низкоуровневое форматирование
Низкоуровневое форматирование (англ. Low level format ) — операция, в процессе которой на магнитную поверхность жёсткого диска наносятся так называемые сервометки — служебная информация, которая используется для позиционирования головок диска. Выполняется в процессе изготовления жёсткого диска, на специальном оборудовании, называемом серворайтером.
Низкоуровневое форматирование — это процесс нанесения информации о позиции треков и секторов, а также запись служебной информации длясервосистемы. Этот процесс иногда называется «настоящим» форматированием, потому что он создает физический формат, который определяет дальнейшее расположение данных. Когда в первый раз запускается процесс низкоуровневого форматирования винчестера, пластины жесткого диска пусты, то есть не содержат абсолютно никакой информации о секторах, треках и так далее. Это последний момент, когда у жесткого диска абсолютно пустые пластины. Информация, записанная во время этого процесса, больше никогда не будет переписана.
Старые жёсткие диски имели одинаковое количество секторов на трэк и не имели встроенных контроллеров, так что низкоуровневым форматированием занимался внешний контроллер жёсткого диска, и единственной нужной ему информацией было количество трэков и количество секторов на трэк. Используя эту информацию, внешний контроллер мог отформатировать жёсткий диск. Современные жёсткие диски имеют сложную внутреннюю структуру, включая изменение количества секторов на трэк при движении от внешних трэков к внутренним, а также встроенную сервоинформацию для контроля за приводом головок. Также современные накопители используют технологию «невидимых» плохих секторов, могут автоматически помечать повреждённые секторы как нерабочие, исключая последующую возможность запись в них информации. Вследствие такой сложной структуры данных, все современные жёсткие диски проходят низкоуровневое форматирование только один раз — на заводе-изготовителе. Нет никакого способа в домашних условиях произвести настоящее низкоуровневое форматирование любого современного жёсткого диска, будь это IDE/ATA, SATA или SCSI винчестер. Причём это невозможно сделать даже в условиях сервисного центра.
Старые жёсткие диски нуждались в неоднократном низкоуровневом форматировании на протяжении всей своей жизни, в связи с эффектами температурного расширения, связанного с применением шаговых моторов в приводе головок, у которых перемещение головок было разбито на сетку с фиксированным шагом. С течением времени у таких накопителей смещалось физическое расположение секторов и трэков, что не позволяло правильно считывать информацию, применяя шаговый двигатель в приводе магнитных головок. Головка выходила на нужную, по мнению контроллера, позицию, в то время как позиция заданного трэка уже сместилась, что приводило к появлению сбойных секторов. Эта проблема решалась переформатированием накопителя на низком уровне, перезаписывая трэки и секторы по новой сетке шагов привода головок. В современных накопителях, использующих в приводе головок звуковую катушку, проблема температурного расширения ушла на второй план, вынуждая производить лишь температурную перекалибровку рабочих параметров привода головок.
Результатом выполнения «низкоуровневого» форматирования из BIOS может быть:
- отсутствие результата, то есть полное игнорирование винчестером этой процедуры. Позиционирование будет отработано, но никаких действий на дисках произведено не будет;
- запись нулей во все секторы, то есть простое стирание информации пользователя;
- возникновение проблем с жёсткими дисками старых серий, не обеспечивающих надёжную защиту от пользователя. Некоторые старые жёсткие диски ёмкостью 40-80 Гб могут на команду 50h отвечать ошибкой, что может привести к маркировке всех секторов как «bad» или наоборот, записать нулями часть служебных трэков, что приведёт к неработоспособности накопителя.
Информацию после проведения реального низкоуровневого форматирования восстановить нельзя никаким образом.
Процесс форматирования
Форматирование жёсткого диска включает в себя три этапа:
- Низкоуровневое форматирование. Это базовая разметка области хранения данных, которая выполняется на заводе-изготовителе в качестве одной из заключительных операций изготовления устройства хранения данных. При этом процессе в области хранения данных создаются физические структуры: трэки - tracks (дорожки), секторы, при необходимости записывается программная управляющая информация. Впоследствии в подавляющем большинстве случаев эта разметка остаётся неизменной за все время существования носителя. Большинство программных утилит с заявленной авторами возможностью низкоуровневого форматирования на самом деле, в лучшем случае, перезаписывают только управляющую информацию.
- Разбиение на разделы. Этот процесс разбивает объём винчестера на логические диски (например, C:, D:…; sda1, sda2…; hda1, hda2…). Это осуществляется с помощью встроенных служб самой операционной системы или соответствующими утилитами сторонних производителей (см.Программы для работы с разделами); метод разбиения существенно зависит от типа операционной системы. Этот шаг принципиально необязателен (если его пропустить весь объем носителя будет состоять из одного раздела), но в виду очень больших объемов современных жестких дисков (до 4 000 Гб) их разбиение на логические разделы обычно осуществляется.
- Высокоуровневое форматирование. Этот процесс записывает (формирует) логические структуры, ответственные за правильное хранение файлов (файловые таблицы), а также, в некоторых случаях, загрузочные файлы для разделов, имеющих статус активных. Это форматирование можно разделить на два вида: быстрое и полное. При быстром форматировании перезаписывается лишь таблица файловой системы, при полном — сначала производится верификация (проверка) физической поверхности носителя, при необходимости исправляются поврежденные сектора, т.е. участки оптической поверхности, имеющие физические повреждения (маркируются как неисправные, что исключает в последующем запись в них информации), а уже потом производится запись таблицы файловой системы.
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Конспект урока Файлы и файловая система.docx
Урок по теме «Файлы и файловая система» (слайд 1)
- познакомить с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу.
Развивающая:
- научить составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе;
- развивать умение контроля и самоконтроля, умение выделять главное.
Воспитательная:
- воспитание информационной культуры учащихся, любознательности, самостоятельности.
Оборудование:
- компьютер;
- мультимедийный проектор и экран;
- интерактивная доска;
- презентация;
1. Организационный момент:
Здравствуйте, ребята. Сегодня на уроке вы познакомитесь с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу, научитесь составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе. Но в начале урока повторим основные характеристики устройств долговременной памяти.
2. Повторение.
· Давайте вспомним, где в компьютере хранится информация? (в долговременной (внешней) памяти).
· Назовите основные характеристики долговременной памяти (максимальная информационная емкость и опасные воздействия), заполнив таблицу (в опорном конспекте).
Максимальная информационная емкость
Гибкий магнитный диск
Нагревание, сильные магнитные поля
Жесткий магнитный диск
3. Изучение нового материала.
А сегодня на уроке мы узнаем, как хранится информация в долговременной памяти, т.е. на этих устройствах. А что можно назвать информацией в компьютере? (Это программы и данные)
Итак, все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. И на этом уроке мы рассмотрим, что такое файлы и файловые системы.
Файл – это программа или данные, имеющие имя и хранящиеся в долговременной памяти. (Определение записывается в тетрадь) (слайд 2)
Примеры имен файлов: сочинение. doc , класс. bmp , компьютер. ppt (слайд 3)
Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения (типа файла). Имя файлу дает пользователь, а расширение или тип файла задается той программой, в которой он создается.
Имя файла может иметь до 255 символов, причем допускается использование русского алфавита и пробелов.
Символы, которые не может содержать имя файл:
По типу файла можно судить о том, какого вида данные в нём содержатся: текст, графика, звук или программа.
Давайте попробуем вместе заполнить таблицу типов файлов. (слайд 4) (ОК)
Файлы на языке программирования
Исполняемые файлы (запускает программу)
Задание 1: (написать заранее на доске)
Выберите допустимые имена файлов. Объясните, почему другие имена нельзя задать файлу, исправьте ошибки. Назовите, используя составленную таблицу, тип каждого файла.
6) 8 «А» класс. jpg
7) Смешарики. avi
Задание 2: (смотреть опорный конспект) + (слайд 5)
Работа на интерактивной доске и на карточке. Придумайте имена и типы для файлов, содержащих следующую информацию (впишите в прямоугольники):
Задание 3: (на интерактивной доске) (слайд 6)
Ниже указаны имена файлов. Выбери из них имена текстовых файлов графических файлов, программ.
лето.bmp, сочинение.doc, мама.jpg, юра.wav, dog.txt, cat.jpg, game.bmp, boy.exe, music.txt, bоок.mpЗ, vopros.wav, box.exe, otvet.txt.
Текстовые файлы Графические файлы Программы
Ответы: (слайд 7)
leto.doc, dog.txt, music.txt, otvet.txt - текстовые;
aaa.bmp, mama.jpg, cat.jpg, game.bmp - графические;
boy.exe, box.exe - программы.
Но для того чтобы на диске можно было хранить файлы, диск должен быть предварительно отформатирован. Что такое форматирование? Наверное, кто-то из вас об этом слышал?
Форматирование – это процесс разметки диска, когда на диске выделяются концентрические дорожки, которые в свою очередь, делятся на секторы. Каждой дорожке и каждому сектору присваивается свой порядковый номер. (слайд 8)
На рисунке показано, как выглядит отформатированная дискета:
· количество секторов на дорожке – 18,
· дорожек на одной стороне – 80,
· информационная ёмкость одного сектора – 512 байт
Рассчитайте информационную емкость дискеты.
В процессе форматирования диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Если провести аналогию с книгой, то
· область хранения файлов – содержимое книги,
· каталог – оглавление книги,
· книга состоит из страниц – диск состоит из секторов,
оглавление книги содержит название параграфа и его начальную страницу – каталог диска содержит имя файла и указание на номер его начального сектора на диске, а также объем файла, дату и время его создания.
При форматировании вся информация, находящаяся на носителе информации, удаляется. Таким образом, после форматирования на диске не остаётся никаких файлов, хотя при некоторых условиях их и можно частично восстановить. Существует два вида форматирования дисков: полное и быстрое.
Полное форматирование разбивает диск на дорожки и секторы, поэтому все хранившиеся на диске файлы уничтожаются.
Быстрое форматирование производит лишь очистку каталога диска (стирает имена файлов). Сами файлы сохраняются, и существует возможность их восстановления.
2). Файловая система. (слайд 9-10)
На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.
Файловая система - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Каждый диск имеет логическое имя, обозначается латинской буквой со знаком двоеточия: А: В: - гибкие диски, С: D : Е: - жесткие, оптические диски. Папка (каталог) верхнего уровня для диска является корневой папкой или каталогом, которая обозначается добавлением к имени диска наклоненной влево косой чертой \ (обратного слэша), например С:\.
Файловые структуры бывают одноуровневыми и многоуровневыми (иерархическими).(слайд 11)
У меня есть диск, на котором записаны одни файлы (продемонстрировать). Такая система расположения файлов называется одноуровневой (Одноуровневая файловая система – это простая последовательность файлов)
Примеры одноуровневой файловой системы:
Многоуровневая (иерархическая) система представляет собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки нижнего уровня и файлы. Например, шкаф с выдвижными ящиками для документов . (слайд 12-13-14).
Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре необходимо указать путь к файлу. Путь к файлу начинается с логического имени диска, затем записывается последовательность имен вложенных друг в друга папок, в последней из которых содержится нужный файл. Имена диска и папок записываются через разделитель \.
Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.
Примеры многоуровневой файловой системы (дерево каталогов):
Примеры полных имен файлов: (слайд 15)
C:\Рефераты\Физика\Оптические явления. doc
C:\Рефераты\Информатика\Компьютерные вирусы. doc
C:\Рисунки\ Зима. jpg
Назовите в каждой записи корневой каталог, вложенные папки, имена файлов.
ИТОГИ УРОКА: Ответить на вопросы. (слайд 16)
Задание 5: (слайд 17)+ ОК.
Записать полные имена всех файлов.
Задание 6: (слайд 18) + ОК
Постройте дерево каталогов (на интерактивной доске и в тетради)
C:\Мои документы\Доклад. doc
Ответ:
Задание 7 (информационный диктант)
Верное предложение – 1, неверное - 0
1. Группа байтов на диске, имеющая имя, называется файлом.
2. Каждый файл определяют следующие параметры – длина, ширина, объем, цвет.
3. На тип файла указывает его расширение.
4. Объем файлов измеряется в см 2 .
5. Расширение файла указывает на дату и время создания файла.
6. Внутри одного файла могут содержаться другие файлы.
7. В имени файла нельзя использовать знаки \ / * ? : « « < >.
Ответ: 1010001
4. Домашнее задание. (слайд 19)
Создайте свою файловую структуру и отобразите ее в виде дерева каталогов.
5. Рефлексия и подведение итогов урока. (опорный конспект):
Оцените сегодняшний урок, ответив на вопросы в опорном конспекте:
0- нет, 1-да.
Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, то есть должна быть создана физическая и логическая структура диска.
Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые, в свою очередь, делятся на секторы. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
Форматирование выполняется служебными программами. Форматирование диска чем-то похоже на разлиновывание тетради.
Логическая структура гибких дисков.
Логическая структура магнитного диска представляет собой совокупность секторов, каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100). Сектора нумеруются в линейной последовательности от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.
Физическая структура магнитного диска
Запись информации на магнитный диск осуществляется по окружностям, называемым дорожками. Каждая дорожка состоит из нескольких секторов. Разметка поверхности диска на дорожки и секторы выполняется операционной системой MS-DOS в процессе форматирования диска по команде FORMAT. Дискета емкостью 360 Кбайт имеет 2 рабочие поверхности, размеченные на 40 дорожек по 9 секторов в каждой. На дискете формата 1.44 Мбайта обе рабочие поверхности имеют 80 дорожек по 18 секторов. Вместимость каждого сектора магнитного диска составляет 512 байт. Для записи файла на диск выделяется целое количество секторов (один и более) . Каждый сектор имеет свой адрес, состоящий из номера поверхности, номера дорожки и номера сектора. Верхняя поверхность диска имеет номер 0, нижняя -1. Дорожки нумеруются от края диска (от внешней дорожки) к середине. Нумерация дорожек и секторов ведется с единицы. Общее правило записи файлов на новый диск таково: магнитные головки перемещаются на следующую дорожку только после того, как будут заполнены все секторы на обоих сторонах текущей дорожки.
Форматирование диска — программный процесс разметки области хранения данных электронных носителей информации, расположенной на магнитной поверхности (жёсткие диски, дискеты), оптических носителях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельных накопителях (флэш-память - flash module, SSD) и др. Существуют разные способы этого процесса.
Само форматирование заключается в создании (формировании) структур доступа к данным, например, структур файловой системы. При этом возможность прямого доступа к находящейся на носителе информации теряется, часть ее безвозвратно уничтожается. Некоторые программные утилиты дают возможность восстановить некоторую часть (обычно — большую) информации с отформатированных носителей. В процессе форматирования также может проверяться и исправляться целостность носителя.
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ Конспект урока Файлы и файловая система.docx
Урок по теме «Файлы и файловая система» (слайд 1)
- познакомить с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу.
Развивающая:
- научить составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе;
- развивать умение контроля и самоконтроля, умение выделять главное.
Воспитательная:
- воспитание информационной культуры учащихся, любознательности, самостоятельности.
Оборудование:
- компьютер;
- мультимедийный проектор и экран;
- интерактивная доска;
- презентация;
1. Организационный момент:
Здравствуйте, ребята. Сегодня на уроке вы познакомитесь с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу, научитесь составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе. Но в начале урока повторим основные характеристики устройств долговременной памяти.
2. Повторение.
· Давайте вспомним, где в компьютере хранится информация? (в долговременной (внешней) памяти).
· Назовите основные характеристики долговременной памяти (максимальная информационная емкость и опасные воздействия), заполнив таблицу (в опорном конспекте).
Максимальная информационная емкость
Гибкий магнитный диск
Нагревание, сильные магнитные поля
Жесткий магнитный диск
3. Изучение нового материала.
А сегодня на уроке мы узнаем, как хранится информация в долговременной памяти, т.е. на этих устройствах. А что можно назвать информацией в компьютере? (Это программы и данные)
Итак, все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. И на этом уроке мы рассмотрим, что такое файлы и файловые системы.
Файл – это программа или данные, имеющие имя и хранящиеся в долговременной памяти. (Определение записывается в тетрадь) (слайд 2)
Примеры имен файлов: сочинение. doc , класс. bmp , компьютер. ppt (слайд 3)
Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения (типа файла). Имя файлу дает пользователь, а расширение или тип файла задается той программой, в которой он создается.
Имя файла может иметь до 255 символов, причем допускается использование русского алфавита и пробелов.
Символы, которые не может содержать имя файл:
По типу файла можно судить о том, какого вида данные в нём содержатся: текст, графика, звук или программа.
Давайте попробуем вместе заполнить таблицу типов файлов. (слайд 4) (ОК)
Файлы на языке программирования
Исполняемые файлы (запускает программу)
Задание 1: (написать заранее на доске)
Выберите допустимые имена файлов. Объясните, почему другие имена нельзя задать файлу, исправьте ошибки. Назовите, используя составленную таблицу, тип каждого файла.
6) 8 «А» класс. jpg
7) Смешарики. avi
Задание 2: (смотреть опорный конспект) + (слайд 5)
Работа на интерактивной доске и на карточке. Придумайте имена и типы для файлов, содержащих следующую информацию (впишите в прямоугольники):
Задание 3: (на интерактивной доске) (слайд 6)
Ниже указаны имена файлов. Выбери из них имена текстовых файлов графических файлов, программ.
лето.bmp, сочинение.doc, мама.jpg, юра.wav, dog.txt, cat.jpg, game.bmp, boy.exe, music.txt, bоок.mpЗ, vopros.wav, box.exe, otvet.txt.
Текстовые файлы Графические файлы Программы
Ответы: (слайд 7)
leto.doc, dog.txt, music.txt, otvet.txt - текстовые;
aaa.bmp, mama.jpg, cat.jpg, game.bmp - графические;
boy.exe, box.exe - программы.
Но для того чтобы на диске можно было хранить файлы, диск должен быть предварительно отформатирован. Что такое форматирование? Наверное, кто-то из вас об этом слышал?
Форматирование – это процесс разметки диска, когда на диске выделяются концентрические дорожки, которые в свою очередь, делятся на секторы. Каждой дорожке и каждому сектору присваивается свой порядковый номер. (слайд 8)
На рисунке показано, как выглядит отформатированная дискета:
· количество секторов на дорожке – 18,
· дорожек на одной стороне – 80,
· информационная ёмкость одного сектора – 512 байт
Рассчитайте информационную емкость дискеты.
В процессе форматирования диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Если провести аналогию с книгой, то
· область хранения файлов – содержимое книги,
· каталог – оглавление книги,
· книга состоит из страниц – диск состоит из секторов,
оглавление книги содержит название параграфа и его начальную страницу – каталог диска содержит имя файла и указание на номер его начального сектора на диске, а также объем файла, дату и время его создания.
При форматировании вся информация, находящаяся на носителе информации, удаляется. Таким образом, после форматирования на диске не остаётся никаких файлов, хотя при некоторых условиях их и можно частично восстановить. Существует два вида форматирования дисков: полное и быстрое.
Полное форматирование разбивает диск на дорожки и секторы, поэтому все хранившиеся на диске файлы уничтожаются.
Быстрое форматирование производит лишь очистку каталога диска (стирает имена файлов). Сами файлы сохраняются, и существует возможность их восстановления.
2). Файловая система. (слайд 9-10)
На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.
Файловая система - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Каждый диск имеет логическое имя, обозначается латинской буквой со знаком двоеточия: А: В: - гибкие диски, С: D : Е: - жесткие, оптические диски. Папка (каталог) верхнего уровня для диска является корневой папкой или каталогом, которая обозначается добавлением к имени диска наклоненной влево косой чертой \ (обратного слэша), например С:\.
Файловые структуры бывают одноуровневыми и многоуровневыми (иерархическими).(слайд 11)
У меня есть диск, на котором записаны одни файлы (продемонстрировать). Такая система расположения файлов называется одноуровневой (Одноуровневая файловая система – это простая последовательность файлов)
Примеры одноуровневой файловой системы:
Многоуровневая (иерархическая) система представляет собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки нижнего уровня и файлы. Например, шкаф с выдвижными ящиками для документов . (слайд 12-13-14).
Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре необходимо указать путь к файлу. Путь к файлу начинается с логического имени диска, затем записывается последовательность имен вложенных друг в друга папок, в последней из которых содержится нужный файл. Имена диска и папок записываются через разделитель \.
Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.
Примеры многоуровневой файловой системы (дерево каталогов):
Примеры полных имен файлов: (слайд 15)
C:\Рефераты\Физика\Оптические явления. doc
C:\Рефераты\Информатика\Компьютерные вирусы. doc
C:\Рисунки\ Зима. jpg
Назовите в каждой записи корневой каталог, вложенные папки, имена файлов.
ИТОГИ УРОКА: Ответить на вопросы. (слайд 16)
Задание 5: (слайд 17)+ ОК.
Записать полные имена всех файлов.
Задание 6: (слайд 18) + ОК
Постройте дерево каталогов (на интерактивной доске и в тетради)
C:\Мои документы\Доклад. doc
Ответ:
Задание 7 (информационный диктант)
Верное предложение – 1, неверное - 0
1. Группа байтов на диске, имеющая имя, называется файлом.
2. Каждый файл определяют следующие параметры – длина, ширина, объем, цвет.
3. На тип файла указывает его расширение.
4. Объем файлов измеряется в см 2 .
5. Расширение файла указывает на дату и время создания файла.
6. Внутри одного файла могут содержаться другие файлы.
7. В имени файла нельзя использовать знаки \ / * ? : « « < >.
Ответ: 1010001
4. Домашнее задание. (слайд 19)
Создайте свою файловую структуру и отобразите ее в виде дерева каталогов.
5. Рефлексия и подведение итогов урока. (опорный конспект):
Оцените сегодняшний урок, ответив на вопросы в опорном конспекте:
0- нет, 1-да.
Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, то есть должна быть создана физическая и логическая структура диска.
Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые, в свою очередь, делятся на секторы. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
Форматирование выполняется служебными программами. Форматирование диска чем-то похоже на разлиновывание тетради.
Логическая структура гибких дисков.
Логическая структура магнитного диска представляет собой совокупность секторов, каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100). Сектора нумеруются в линейной последовательности от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.
Физическая структура магнитного диска
Запись информации на магнитный диск осуществляется по окружностям, называемым дорожками. Каждая дорожка состоит из нескольких секторов. Разметка поверхности диска на дорожки и секторы выполняется операционной системой MS-DOS в процессе форматирования диска по команде FORMAT. Дискета емкостью 360 Кбайт имеет 2 рабочие поверхности, размеченные на 40 дорожек по 9 секторов в каждой. На дискете формата 1.44 Мбайта обе рабочие поверхности имеют 80 дорожек по 18 секторов. Вместимость каждого сектора магнитного диска составляет 512 байт. Для записи файла на диск выделяется целое количество секторов (один и более) . Каждый сектор имеет свой адрес, состоящий из номера поверхности, номера дорожки и номера сектора. Верхняя поверхность диска имеет номер 0, нижняя -1. Дорожки нумеруются от края диска (от внешней дорожки) к середине. Нумерация дорожек и секторов ведется с единицы. Общее правило записи файлов на новый диск таково: магнитные головки перемещаются на следующую дорожку только после того, как будут заполнены все секторы на обоих сторонах текущей дорожки.
Форматирование диска — программный процесс разметки области хранения данных электронных носителей информации, расположенной на магнитной поверхности (жёсткие диски, дискеты), оптических носителях (CD/DVD/Blu-ray-диски), твердотельных накопителях (флэш-память - flash module, SSD) и др. Существуют разные способы этого процесса.
Само форматирование заключается в создании (формировании) структур доступа к данным, например, структур файловой системы. При этом возможность прямого доступа к находящейся на носителе информации теряется, часть ее безвозвратно уничтожается. Некоторые программные утилиты дают возможность восстановить некоторую часть (обычно — большую) информации с отформатированных носителей. В процессе форматирования также может проверяться и исправляться целостность носителя.
Описание презентации по отдельным слайдам:
Форматирование – создание физической и логической структуры диска
Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые в свою очередь, делятся на секторы.
В процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.
Информационный объем гибких дисков:
V = p*d*k*l
р – количество поверхностей диска (p = 2)
d – количество дорожек на поверхности (d = 80)
k – количество секторов на дорожке (k = 18 )
l – емкость сектора (l = 512 байт).
V = 2 * 80 * 18 * 512 = 1440 Кбайт
ГИБКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор, информационная емкость которого 512 байтов.
Логическая структура гибких дисков – это совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100).
Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор.
Минимальный размер файла составляет один сектор, а максимальный – общее количество секторов на диске.
При размещении на диске файл записывается в произвольные свободные сектора.
1-й сектор – загрузочная запись ОС
со 2 по 33 сектора – каталог и таблица FAT
с 34 по 2880 сектора – файлы
ПРИМЕР
Файл_1 объемом 2 Кбайта занимает на диске
4 сектора (например, 34, 35, 47, 48).
Файл_2 объемом 1 Кбайт занимает на диске
2 сектора (например, 36 и 49).
Каталог представляет собой базу данных и предназначен для нахождения файла по его имени.
Запись о файле содержит имя файла, адрес первого сектора, с которого начинается файл, объем файла, дату и время его создания.
Структура записей в каталоге имеет вид:
Размер кластера зависит от типа используемой FAT-таблицы и емкости жесткого диска и определяется по формуле: Vкластера=Vдиска / N,
где N – число кластеров, адресуемое FAT-таблицей.
ЖЕСТКИЙ ДИСК
Минимальный элемент информации на жестком диске – кластер, который содержит несколько секторов.
Пример: Объем жесткого диска 2 Гбайта. На нем используется FAT16 (адреса записываются двухбайтовым числом). Определить объем кластера.
Решение: FAT16 может адресовать 216 = 65536 кластеров.
Объем диска 2 Гбайт = 220 Кбайт.
Минимальный размер адресуемого пространства (размер кластера) равен Vкластера = 220 Кбайт / 216 = 32 Кбайт
Файлам всегда выделяется целое число кластеров.
Каким бы маленьким не был файл, он всегда займет целый кластер. Например, файл, содержащий слово «информатика», составляет 11 байт, но на диске будет занимать целый кластер. Это приводит к большим потерям дискового пространства.
Недостатки FAT16:
Невозможно работать с дисками емкостью больше 4 Гбайт.
Большой размер кластера.
В корневом каталоге нельзя хранить более 512 элементов.
Достоинства FAT32:
Поддерживает диски емкость до 2 Тбайт.
Нет ограничений на количество папок в корневом каталоге.
Размер кластера равен 8 секторам или 4 Кбайтам для диска любого объема.
Быстрое форматирование производит очистку корневого каталога и таблиц размещения файлов.
После быстрого форматирования информация, то есть сами файлы, сохранятся, и в принципе возможно восстановление файловой системы.
Полное форматирование включает в себя физическое и логическое форматирование.
При физическом (низкоуровневом) форматировании происходит проверка качества магнитного покрытия дискеты и ее разметка на дорожки и сектора. При логическом форматировании создаются корневой каталог и таблица размещения файлов.
После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена.
Виды форматирования
Высокоуровневое форматирование
Высокоуровневое полное форматирование — процесс, который заключается в создании главной загрузочной записи с таблицей разделов и (или) структур пустой файловой системы, установке загрузочного сектора и тому подобных действий, результатом которых является возможность использовать носитель в операционной системе для хранения программ и данных. В процессе форматирования также проверяется целостность поверхности носителя для исправления (блокировки) дефектных секторов. Известен также способ без проверки носителя, который называется «быстрым форматированием».
В случае использования, к примеру, операционной системы DOS команда format выполняет эту работу, записывая в качестве такой структуры главную загрузочную запись и таблицу размещения файлов. Высокоуровневое форматирование выполняется после процесса разбивки диска на разделы (логические диски), даже если будет использоваться только один раздел, занимающий весь объём накопителя. В современных операционных системах процессы разбиения винчестера на разделы и форматирования могут выполняться как в процессе установки операционной системы, так и на уже установленной системе средствами самой системы или утилитами сторонних производителей, с использованием графического интуитивно понятного интерфейса. Для примера я описал Как отформатировать флешку в FAT16, FAT32, NTFS / Как отформатировать флешку в Windows 7 / Windows Server 2008R2
Утилиты для форматирования дисков
Ниже я приведу список утилит, благодаря которым вы сможете легко отформатировать ваш жесткий диск:
- Встроенные средства операционной системы, например в Windows. Функция "управления дисками Windows", позволяет пользователям Windows просто форматировать и разбивать внешние диски.
- Утилита Diskpart
- EaseUS Partition Master - В настоящее время это легковесное приложение для Windows, являющееся одной из самых популярных утилит для жестких дисков на многих веб-сайтах, немного более интуитивно понятное, чем встроенная функция управления дисками Windows, предлагающее несколько дополнительных параметров и функций.
- MiniTool Partition Wizard Free - это бесплатная утилита разметки и форматирования диска, которая проста в использовании и эффективна. Интерфейс довольно прост, а программное обеспечение отлично подходит для упрощения сложных вариантов форматирования.
- Paragon Partition Manager free - еще одна замечательная небольшая утилита, которая поддерживает Windows 10 и имеет множество функций. Это четыре основные функции: резервное копирование и восстановление, менеджер разделов, очистка диска и копирование диска.
- AOMEI Partition Assistant - Про него я уже рассказывал, когда мы исправляли RAW состояние жесткого диска.
- Утилита HP Disk Storage Format - данную утилиту мы использовали, когда у нас не форматировалась флешка, так что уверен, что вы с ней знакомы.
- Утилита DiskGenius - мы ее применяли, когда исправляли защищенный GPT раздел на жестком диске, было бы странно, если бы утилита не обладала функцией форматирования дисков.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
Урок по теме «Файлы и файловая система» (слайд 1)
Цели урока (слайд 2)
познакомить с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу.
Развивающая:
научить составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе;
развивать умение контроля и самоконтроля, умение выделять главное.
Воспитательная:
воспитание информационной культуры учащихся, любознательности, самостоятельности.
Оборудование:
мультимедийный проектор и экран;
Организационный момент:
Здравствуйте, ребята. Сегодня на уроке вы познакомитесь с понятиями файл, папка, файловая система, имя файла, путь к файлу, научитесь составлять дерево файловой системы, отслеживать путь по файловой системе. Но в начале урока повторим основные характеристики устройств долговременной памяти.
Повторение. (слайд 3)
Давайте вспомним, где в компьютере хранится информация? (в долговременной (внешней) памяти).
Назовите основные характеристики долговременной памяти (максимальная информационная емкость и опасные воздействия), заполнив таблицу (в тетради).
Изучение нового материала.
А сегодня на уроке мы узнаем, как хранится информация в долговременной памяти, т.е. на этих устройствах. А что можно назвать информацией в компьютере? (Это программы и данные)
Итак, все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов . Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами. И на этом уроке мы рассмотрим, что такое файлы и файловые системы.
Файл – это программа или данные, имеющие имя и хранящиеся в долговременной памяти. (Определение записывается в тетрадь)
Примеры имен файлов: сочинение. doc , класс. bmp , компьютер. ppt (слайд 4)
Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения (типа файла). Имя файлу дает пользователь, а расширение или тип файла задается той программой, в которой он создается.
Имя файла может иметь до 255 символов, причем допускается использование русского алфавита и пробелов.
Символы, которые не может содержать имя файл: (слайд 5)
По типу файла можно судить о том, какого вида данные в нём содержатся: текст, графика, звук или программа.
Давайте попробуем вместе заполнить таблицу типов файлов. (слайд 6)
Задание 1: (слайд 7)
Выберите допустимые имена файлов. Объясните, почему другие имена нельзя задать файлу, исправьте ошибки. Назовите, используя составленную таблицу, тип каждого файла.
Задание 2: (слайд 8,9)
Работа на интерактивной доске и на карточке. Придумайте имена и типы для файлов, содержащих следующую информацию (впишите в прямоугольники):
Задание 3: (на интерактивной доске) (слайд 10)
Ниже указаны имена файлов. Выбери из них имена текстовых файлов графических файлов, программ.
лето.bmp, сочинение.doc, мама.jpg, юра.wav, dog.txt, cat.jpg, game.bmp, boy.exe, music.txt, bоок.mpЗ, vopros.wav, box.exe, otvet.txt.
Текстовые файлы Графические файлы Программы
Ответы:
leto.doc, dog.txt, music.txt, otvet.txt - текстовые;
aaa.bmp, mama.jpg, cat.jpg, game.bmp - графические;
boy.exe, box.exe - программы.
Но для того чтобы на диске можно было хранить файлы, диск должен быть предварительно отформатирован. Что такое форматирование? Наверное, кто-то из вас об этом слышал?
Форматирование – это процесс разметки диска, когда на диске выделяются концентрические дорожки, которые в свою очередь, делятся на секторы. Каждой дорожке и каждому сектору присваивается свой порядковый номер. (слайд 11)
На рисунке показано, как выглядит отформатированная дискета:
количество секторов на дорожке – 18,
дорожек на одной стороне – 80,
информационная ёмкость одного сектора – 512 байт
Рассчитайте информационную емкость дискеты.
В процессе форматирования диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Если провести аналогию с книгой, то
область хранения файлов – содержимое книги,
каталог – оглавление книги,
книга состоит из страниц – диск состоит из секторов,
оглавление книги содержит название параграфа и его начальную страницу – каталог диска содержит имя файла и указание на номер его начального сектора на диске, а также объем файла, дату и время его создания. (слайд 12)
При форматировании вся информация, находящаяся на носителе информации, удаляется. Таким образом, после форматирования на диске не остаётся никаких файлов, хотя при некоторых условиях их и можно частично восстановить. Существует два вида форматирования дисков: полное и быстрое. (слайд 13)
Полное форматирование разбивает диск на дорожки и секторы, поэтому все хранившиеся на диске файлы уничтожаются.
Быстрое форматирование производит лишь очистку каталога диска (стирает имена файлов). Сами файлы сохраняются, и существует возможность их восстановления.
2). Файловая система. (слайд 14)
На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.
Файловая система - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Каждый диск имеет логическое имя, обозначается латинской буквой со знаком двоеточия: А: В: - гибкие диски, С: D : Е: - жесткие, оптические диски. Папка (каталог) верхнего уровня для диска является корневой папкой или каталогом, которая обозначается добавлением к имени диска наклоненной влево косой чертой \ (обратного слэша), например С:\ .
Файловые структуры бывают одноуровневыми и многоуровневыми (иерархическими). (слайд 15)
У меня есть диск, на котором записаны одни файлы (продемонстрировать). Такая система расположения файлов называется одноуровневой ( Одноуровневая файловая система – это простая последовательность файлов )
Примеры одноуровневой файловой системы:
Многоуровневая (иерархическая) система представляет собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки нижнего уровня и файлы. Например, шкаф с выдвижными ящиками для документов .
Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре необходимо указать путь к файлу . Путь к файлу (слайд 16) начинается с логического имени диска, затем записывается последовательность имен вложенных друг в друга папок, в последней из которых содержится нужный файл. Имена диска и папок записываются через разделитель \.
Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.
Примеры многоуровневой файловой системы (дерево каталогов):
Примеры полных имен файлов: (слайд 17)
C:\Рефераты\Физика\Оптические явления. doc
C:\Рефераты\Информатика\Компьютерные вирусы. doc
C:\Рисунки\ Зима. jpg
Назовите в каждой записи корневой каталог, вложенные папки, имена файлов.
Задание 4: (слайд 18)
Отдели имена файлов от имен папок
Lettet.txt, Book, List.doc, 2012 год , Windows.jpg, Windows, Dom.doc.
Файлы Папки
Ответ :
файлы - Lettet.txt, List.doc, Windows.jpg, Dom.doc;
папки - Book, 2012 год , Windows.
Задание 5: (слайд 19)
Записать полные имена всех файлов.
Задание 6: (слайд 20)
Постройте дерево каталогов (на интерактивной доске и в тетради)
C:\Мои документы\Доклад. doc
Ответ:
Задание 7 (информационный диктант) (слайд 21)
Верное предложение – 1, неверное - 0
Группа байтов на диске, имеющая имя, называется файлом.
Каждый файл определяют следующие параметры – длина, ширина, объем, цвет.
На тип файла указывает его расширение.
Объем файлов измеряется в см 2 .
Расширение файла указывает на дату и время создания файла.
Внутри одного файла могут содержаться другие файлы.
В имени файла нельзя использовать знаки \ / * ? : « « < >.
Ответ: 1010001
Практическая работа на компьютере (слайд 22)
Найти файл по заданному пути (задания на карточках):
C:\ Document and Setting \Мои документы \ Рисунки \ Животные \ Тигр.bmp
C:\ Document and Setting \Мои документы \ Рисунки\Животные\Лиса.bmp
C:\ Document and Setting \Мои документы \Рисунки\Компьютер\Мышь.bmp
C:\Мои документы\Урок.doc
Найденные файлы скопировать в свою папку.
Домашнее задание. (слайд 23)
Создайте свою файловую структуру и отобразите ее в виде дерева каталогов.
Рефлексия и подведение итогов урока. (слайд 24)
Оцените сегодняшний урок, ответив на вопросы в тетради:
0- нет, 1-да.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов
Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Читайте также: