Презентация - Структура данных на магнитных дисках - Файлы и файловая система. Логическая структура жесткого диска презентация


Презентация «Структура данных на магнитных дисках

Текст этой презентации

Слайд 1

Структура данных на магнитных дисках Файлы и файловая система

Слайд 2

Что такое файл?Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов. Файл — это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т.д.). Реферат по физике.doc

Слайд 3

Какие единицы измерения информации вы знаете?Бит – наименьшая единица измерения информации и обозначается двоичным числом. 1 байт = 8 битов. 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт; 1 Мбайт = 220 байт = 1024 Кбайт; 1 Гбайт = 230 байт = 1024 Мбайт. Дискета – 1.44 Мбайт CD-ROM – 700 Мбайт DVD-ROM – 4.7 Гбайт Винчестер – 40 ~ 200 Гбайт

Слайд 4

Файловая системаНа 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 система хранения файлов и организации каталогов.

Слайд 5

Полное имя файлаПуть к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла. C:РефератыФизикаОптические явления.doc C:РефератыИнформатикаИнтернет.doc C:РефератыИнформатикаКомпьютерные вирусы.doc C:РисункиЗакат.jpg C:Рисунки Зима.jpg

Слайд 6

Запишите полные имена всех файлов?

Слайд 7

Запишите полные имена всех файловC:Мои документыИвановQBasic.doc C:Мои документыПетровПисьмо.txt C:Мои документыПетровРисункиМоре.bmp C:ФильмыИнтересный фильм.avi?

Слайд 8

Структура дисковДля 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.

Слайд 9

Форматирование дисковФорматирование диска - процесс разметки диска на сектора и дорожки для записи данных. Форматирование создает структуру диска, обеспечивающую запись/чтение файлов и программ операционной системой. Форматирование выполняется служебными программами. Форматирование диска чем-то похоже на разлиновывание тетради.

Слайд 10

Логическая структура гибких дисков

Слайд 11

Логическая структура гибких дисковЛогическая структура магнитного диска представляет собой совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100). Сектора нумеруются в линейной последовательности от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.

Слайд 12

Логическая структура гибких дисковУ гибкого диска две стороны, на которых создается по 80 дорожек. На каждой дорожке по 18 секторов. Общая емкость гибкого диска составляет 2 * 80 * 18 * 512 = 1474560 байт ≈ 1.44 Мбайт.

Слайд 13

№ дорожки № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора № сектора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 2 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 79 2280 На гибком диске минимальным адресуемым элементом является сектор. При записи файла на диск будет занято всегда целое количество секторов, соответственно минимальный размер файла — это размер одного сектора, а максимальный соответствует общему количеству секторов на диске. Файл записывается в произвольные свободные сектора, которые могут находиться на различных дорожках. Например, Файл1 объемом 2 Кбайта может занимать сектора 34, 35 и 47, 48, а Файл2 объемом 1 Кбайт — сектора 36 и 49.

Слайд 14

Таблица размещения файловДля того чтобы можно было найти файл по его имени, на диске имеется каталог, представляющий собой базу данных. Запись о файле содержит имя файла, адрес первого сектора, с которого начинается файл, объем файла, а также дату и время его создания. Полная информация о секторах, которые занимают файлы, содержится в таблице размещения файлов (FAT — File Allocation Table). Для размещения каталога — базы данных и таблицы FAT на гибком диске отводятся секторы со 2 по 33. Первый сектор отводится для размещения загрузочной записи операционной системы. Сами файлы могут быть записаны, начиная с 34 сектора.

Слайд 15

Виды форматированияПолное форматирование включает в себя как физическое форматирование (проверку качества магнитного покрытия дискеты и ее разметку на дорожки и секторы), так и логическое форматирование (создание каталога и таблицы размещения файлов). После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена. Быстрое форматирование производит лишь очистку корневого каталога и таблицы размещения файлов. Информация, то есть сами файлы, сохраняется и в принципе возможно восстановление файловой системы.

Слайд 16

Логическая структура жестких дисковМинимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от емкости жесткого диска. На жестком диске минимальным адресуемым элементом является кластер, который содержит несколько секторов.

Слайд 17

Дефрагментация дисковЗамедление скорости обмена данными может происходить в результате фрагментации файлов. Фрагментация файлов (фрагменты файлов хранятся в различных, удаленных друг от друга кластерах) возрастает с течением времени, в процессе удаления одних файлов и записи других. Так как на диске могут храниться сотни и тысячи файлов в сотнях тысяч кластеров, то фрагментированность файлов будет существенно замедлять доступ к ним (магнитным головкам придется постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и в конечном итоге приводить к преждевременному износу жесткого диска. Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в кластеры, последовательно идущие друг за другом. Дефрагментация - процесс перезаписи частей файла в соседние сектора на жестком диске для ускорения доступа и загрузки.

Слайд 18

Физические и логические дискиДля борьбы с нерациональными потерями или, просто, для удобства, часто жесткий диск разбивают на несколько разделов. Каждый такой раздел можно рассматривать как отдельный логический жесткий диск.

Слайд 19

Поиск файлов и папокДля отображения на экране окна поиска нажмите Пуск→Поиск. Окно поиска можно также активировать, нажав кнопку Поиск на панели инструментов в окне Мой компьютер или проводника. Для облегчения поиска пользователю предлагается нажатием кнопки выбрать, что он хочет найти: изображение, музыку или видео, файл или папку, компьютеры или людей и т.д. Чтобы найти файл или папку, в окне Результатов поиска на панели помощника по поиску щелкните ссылку Файлы и папки. Вы можете найти файл по его имени или части имени или некоторым другим критериям.

Слайд 20

Шаблоны поискаПри поиске файла по имени можно использовать шаблон: звездочка «*» и знак вопроса «?». Символ шаблона звездочка «*» заменяет любое количество символов, знак вопроса «?» - один символ. Например, после ввода для поиска «Мыш?.doc» будут найдены файлы: «Мышь.doc» и «Мыши.doc». После ввода «*.jpg» будут найдены все рисунки в формате jpg.

Слайд 21

Вопросы:Что такое форматирование диска? Почему отличаются реальный информационный объем файла и объем, который он занимает на диске? Чем отличается полное и быстрое форматирование? Для чего необходимо проводить дефрагментацию диска? Что такое логический диск?

topslide.ru

Презентация к уроку информатики 8 класс "Физическая и логическая структура дисков"

Инфоурок › Информатика › Презентации › Презентация к уроку информатики 8 класс "Физическая и логическая структура дисков"

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Описание слайда:

Урок информатики 8 класс Фатхуллина маргарита Геннадьевна

2 слайд Описание слайда:

С А Д Р И К

3 слайд Описание слайда:

С А Р Р Т К У У Т Д К

4 слайд Описание слайда:

Тема урока Физическая и логическая структура дисков

5 слайд Описание слайда:

Задачи на урок Изучить физическую и познакомиться с логической структурами дисков. Расширить формулу для нахождения объема информации. Разобраться с функциями полного, частичного форматирования и дефрагментацией диска. Познакомиться с алгоритмом выполнения дефрагментации диска.

6 слайд Описание слайда:

Носители информации

7 слайд Описание слайда:

Форматирование – создание физической и логической структуры диска Форматирование HDD — это полное стирание данных с винчестера для подготовки к дальнейшей работе. Форматирование HDD — может быть единственны способом удалить новейшие вирусы. Форматирование физическое логическое

8 слайд Описание слайда:

Физическое(полное форматирование) hdd включает в себя разметку диска на дорожки и сектора, а данные хранившиеся на диске полностью удаляются. После полного форматирования производится новое разбиение на тома (логические диски и локальные диски).  ВНИМАНИЕ !!! Не следует чрезвычайно часто полностью форматировать винчестер. Жесткий диск выдерживает лишь около 15-25 циклов полного форматирования. Не чаще 1 раза в два года.

9 слайд Описание слайда:

Логическое(быстрое) форматирование hdd производит лишь очистку каталогов диска. Файлы на диске сохраняются( в неявном виде) и существует возможность их восстановить ( с помощью специальных программ). Логические разделы диска при этом сохраняются. Логическое форматирование делать часто не возбраняется.

10 слайд Описание слайда:

Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек (А), которые в свою очередь, делятся на секторы(С). Геометрический сектор (В), Кластер (D) – совокупность секторов Каждый сектор хранит 512 байт информации

11 слайд Описание слайда:

Структура стандартной дорожки магнитного диска сектор 512 байт 571 байт ПРОВЕРКА … преамбула

12 слайд Описание слайда:

Физическое форматирование Логическое форматирование Синоним Полное Быстрое Происходят ли изменения на физическом уровне Да, происходит нарезка на сектора. Нет Полностью удалятся данные с диска? Да, безвозвратно Нет, их можно восстановить Исчезают ли существующие разделы? Да, их придется создавать снова Нет Причина форматирования Подготовка диска к работе, борьба с вирусом Быстрая очистка диска, борьба с вирусом Как часто можно выполнять форматирование? 1 раз в 2 года, но не более 15-25 циклов Можно делать часто

13 слайд Описание слайда:

Для расчёта информационного объёма текстового сообщения используется формула I=K*i, где I – это информационный объём текстового сообщения, измеряющийся в байтах, килобайтах, мегабайтах; K – количество символов в сообщении, i – информационный вес одного символа, который измеряется в битах на один символ. I=K*i N = 2 i Информационный объем гибких дисков V: р – количество поверхностей диска d – количество дорожек на поверхности k – количество секторов на дорожке l – емкость сектора V = p*d*k*l

14 слайд Описание слайда:

Какой объем имеет двусторонняя дискета, если каждая сторона ее разбита на 80 дорожек по 20 секторов на дорожке , если объем каждого сектора составляет 0,5 Кбайт. Дано Решение V = p*d*k*l р = 2 d = 80 k = 20 L = 0,5 KБ V - ? задача №17 страница 132 V = 2*80*20*0.5 = = 1*80*20= = 1600 КБ

15 слайд Описание слайда:

Двусторонняя дискета имеет объем 1200 КБ. Сколько дорожек на одной стороне дискеты, если каждая дорожка содержит 15 секторов по 4096 бит? Дано Решение V = p*d*k*l р = 2 d - ? k = 15 l = 4096 бит V = 1200 КБ d = V / p*k*l задача №16 страница 132 d = 1200 КБ 2*15*4096 бит = = 1200*1024*8 бит 2*15*4096 бит = =2*600*210 *23 = 2*15*40 =80 2*15*210*22 15

16 слайд Описание слайда:

Задача № 18 Какой объем имеет каждый сектор двусторонней дискеты объемом 1440 КБ, если каждая сторона дискеты разбита на 80 дорожек по 18 секторов? Проверь себя: 0,5 КБ или 512 байтов 1 вариант - 1,2 МБ 2 вариант – 1,44МБ 2. Сколько файлов размеров 100 КБ каждый можно разместить на дискете объемом Проверь одноклассника - 12 файлов Проверь одноклассника - 14 файлов Если на диск не вмещается файл целиком, ОС его не запишет. Задача № 19

17 слайд Описание слайда:

Физкультминутка

18 слайд Описание слайда:

Танцуй веселей!

19 слайд Описание слайда: 20 слайд Описание слайда: 21 слайд Описание слайда: 22 слайд Описание слайда: 23 слайд Описание слайда: 24 слайд Описание слайда:

Логическая структура жесткого диска - разбиение дискового пространства на области, хранящие в себе различную служебную и пользовательскую информацию. 1-й сектор – загрузочная запись ОС со 2 по 33 сектора – каталог и таблица FAT с 34 по 2880 сектора – файлы №дор № сектора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 2 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 3 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

25 слайд Описание слайда:

ПРИМЕР Файл_1 объемом 2 Кбайта занимает на диске 4 сектора (например, 34, 35, 47, 48). Файл_2 объемом 3 Кбайт занимает на диске 6 секторов (например, 41, 42, 52, 53, 62 и 63). Файл_3 объемом ___ Кбайт занимает на диске __ сектора №дор № сектора 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 2 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 3 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

26 слайд Описание слайда:

Чем больше в системе фрагментированных файлов, тем медленней компьютер работает с информацией на жестком диске, поскольку считывающей головке приходится постоянно менять позицию для чтения. Файл  слож так фраг как, он ментирован но прочитать Файл прочитать сложно так как, он фрагментирован  Фрагментация – разбиение файла на части

27 слайд Описание слайда:

ЧТО ТАКОЕ ДЕФРАГМЕНАЦИЯ Нефрагментированные файлы Фрагментированные файлы Неперемещаемые файлы 1, 2-33 Свободные сектора

28 слайд Описание слайда:

ДЕФРАГМЕНТАЦИЯ ДИСКОВ Дефрагментация файлов - обратный процесс фрагментации, в процессе которой все части файла записываются в кластеры/секторы, последовательно идущие друг за другом, что в свою очередь улучшает быстродействие и сохранность диска. Дефрагментацию рекомендуют выполнять, если доля фрагментированных файлов превышает 10 %. Чтобы определить необходимость дефрагментации сначала выполняют анализ дисков.

29 слайд Описание слайда:

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ Анализ диска после дефрагментации

30 слайд Описание слайда:

Компьютерный практикум Первый способ: Откройте Мой компьютер и правой кнопкой мыши кликнете по любому диску. В раскрывшемся контекстном меню выберите Свойства и перейдите на вкладку Сервис. Здесь нажмите на кнопку Выполнить дефрагментацию. Второй способ открыть утилиту: Пуск -> Все программы -> Стандартные -> Служебные -> Дефрагментация диска -> Выполнить дефрагментацию

31 слайд Описание слайда:

самоанализ Я понял материал 3 4-хорошо Почему отличается реальный Информационный объем файла и объем, который он занимает на диске? Домашнее задание №22, 23 страница 133 параграф 3.1.2 стр. 130-131 читать 1 2 4 1 Форматирование 2 Задача 1 3 Задача 2 4 Дефрагментация диска Всего Понял    3 Не понял 0 Частично  1

32 слайд Описание слайда:

Спасибо за урок

Курс профессиональной переподготовки

Учитель информатики

Курс повышения квалификации

Курс повышения квалификации

Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник: Все учебники

Выберите тему: Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Номер материала: ДБ-460527

ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону N273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» педагогическая деятельность требует от педагога наличия системы специальных знаний в области обучения и воспитания детей с ОВЗ. Поэтому для всех педагогов является актуальным повышение квалификации по этому направлению!

Дистанционный курс «Обучающиеся с ОВЗ: Особенности организации учебной деятельности в соответствии с ФГОС» от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (72 часа).

Подать заявку на курс

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

infourok.ru

Тема урока: "Логическая структура дисков"

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.

ГИБКИЙ ДИСК

Минимальный элемент информации на гибком диске – сектор , информационная емкость которого 512 байтов .

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 = 144 0 Кбайт

Логическая структура гибких дисков – это совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100).

сектор .

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).

№ дор

№ сектора

0

1

1

2

19

2

37

3

20

4

38

21

39

22

5

40

23

6

41

24

7

42

25

8

26

43

9

44

10

27

45

11

28

12

46

29

47

30

13

48

31

14

49

15

32

50

33

16

51

34

17

52

18

35

36

53

54

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:

Имя файла

Файл_1

Адрес первого сектора

Файл_2

Объем файла, Кбайт

34

Дата создания

2

36

Время создания

1

14.01.99

14.29

14.01.99

14.45

Полная информация о секторах, которые занимают файлы, содержится в таблице размещения файлов или FAT- таблице ( FAT – File Allocation Table) .

Количество ячеек FAT соответствует количеству секторов на диске, а в ячейках находятся последовательности секторов, в которых хранятся файлы.

Для рассмотренных выше файлов таблица FAT с 1 по 54 сектор примет вид:

48

К

К

35

47

49

Цепочка размещения для файла Файл_1: в начальном 34-м секторе хранится адрес 35, в 35-м секторе хранится адрес 47, в 47-м – 48, в 48-м – адрес конца файла (К).

ЖЕСТКИЙ ДИСК

Минимальный элемент информации на жестком диске – кластер , который содержит несколько секторов .

Размер кластера зависит от типа используемой FAT -таблицы и емкости жесткого диска и определяется по формуле: V кластера =V диска / N ,

где N – число кластеров, адресуемое FAT- таблицей.

Пример : Объем жесткого диска 2 Гбайта. На нем используется FAT16 (адреса записываются двухбайтовым числом). Определить объем кластера .

Решение: FAT 16 может адресовать 2 16 = 65536 кластеров.

Объем диска 2 Гбайт = 2 20 Кбайт.

Минимальный размер адресуемого пространства (размер кластера) равен V кластера = 2 20 Кбайт / 2 16 = 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.

Виды форматирования

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 .

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.

multiurok.ru