Розробка програмного забезпечення файлового менеджера

ЗМІСТ
ВСТУП
1 СТРУКТУРА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ФАЙЛОВОГО МЕНЕДЖЕРУ
2 СТРУКТУРА ДАНИХ
2.1 Стуктури завантажувального запису
2.2 Структура службової області FAT
2.3 Структура елемента каталогу
2.4 Програмні структури
3 ОПИС АЛГОРИТМІВ ПЗ ФМ
3.1 Алгоритм пошуку дисків й іменування дисків
3.2 Алгоритм доступу к об'єктам файлової системи
3.3Алгоритм визначення зайнятого місця на розділі
3.4 Алгоритм зрівняння директорій
4 ОПИС ПРОГРАМНИХ МОДУЛІВ.
5 МЕТОДИКА РОБОТИ
6 ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ
ВИСНОВОК
ДОДАТОК А - Код програми файлового менеджеру

ВСТУП
Метою даного проекту є практичне дослідження та засвоєння прийомів роботи з дисковими накопичувачами у середовищі ОС Windows та роботи на низькому рівні з файловими системами FAT16/FAT32. Також підтримується робота з NTFS. Програма розроблена як WINDOWS програма, написана мовою С++. Інтерфейс програми був розроблений схожий до існуючих файлових менеджерів середовища Microsoft Windows.

1.СТРУКТУРАПРОГРАМНОГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯФАЙЛОВОГОМЕНЕДЖЕРУ
Файловий менеджер – програма, яка виконує візуалізацію вмісту каталогу, дозволяє виконувати різноманітні операції з об’єктами каталогу, наприклад, копіювання, видалення, правка та інші.
Файловий менеджер, який був розроблений згідно з завданням до проекту виконує наступні функції:
- пошук і найменування всіх логічних дисків у межах даної конфігурації технічних засобів;
- визначення характеристик логічних дисків;
- порівняння директорій за кількісним фактом.
Також була реалізована підтримка довгих імента кирилиці для об’єктів директорій.
Структура файлового менеджеру на рис. 1.1.
Згідно зі структурою файловий менеджер має інтерфейс, в якому можна обрати наступну дію.
Список дій показаний в структурі ФМ.
Програма багатомодульну структуру. Кожний модуль виконує свої функції. Кожна дія, яку можна виконати, реалізована в окремій функції. Виключення із загального правил являє собою модуль manager.cpp, який реалізує як інтерфейс (за правилами створення VCL) так і роботу з NTFS та порівняння директорії. Тому на структурній схемі проекту він зустрічається двічі.
При старті програми спочатку створюється інтерфейс користувача, виконується пошук усіх логічних дисків в межах даної конфігурації технічних засобів, відбувається найменування усіх знайдених дисків.
Після цього обирається завантажувальний диск та зчитується кореневий каталог цього диску. Вміст каталогу показується на екрані. Далі програма очікує наступних вказівок користувача щодо подальшої діяльності.
Рисунок 1.1 – Структура ФМ

2 СТРУКТУРА ДАНИХ
У програмі використовуються декілька структур даних. Структури завантажувального запису, службової частини ФС та елементу каталогу – це системні структури. Також програма містить і власні структури – інформація про логічні диски та інші.
2.1 Структури завантажувального запису
Інформація про розділи жорсткого диску зберігається у першому секторі пристрою. Це – головний завантажувальний запис MBR (MasterBootRecord). Структура MBR наведена у табл. 2.1.
Таблиця 2.1 - Структура MBR
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 1BE h Код завантажникаMBR reserved
1BE h 40 h Масив з 4х елементів Partition Table Partition Table
1FE h 2 Сигнатура MBR (0х55АА) sign
Один елементPartitionTable може визначати логічний диск або розширений розділ. У межах одного жорсткого диска може бути лише один розширений розділ. Заповнення полів PartitionTableвиконується на етапі розбивання диска на розділи. В табл. 2.2 наведена структура елементу PartitionTable.
Таблиця 2.2 - Структура елементу PartitionTable
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 1 Ознака активного розділу (80h - активний / 0 - неактивний) priznak
1 1 Початкова голівка розділу starthead
2 2 Початкова доріжка та сектор розділу. 6-бітний номер сектору визначається як 6 молодших бітів молодшого байту, а 10-бітний номер циліндру, як 2 старші біти молодшого байту та розташовані за ним 8 бітів старшого байту starttrack
4 1 Код системи syscode
5 1 Кінцева голівка розділу endhead
6 2 Кінцева доріжка та сектор розділу endtrack
8 4 Початковий сектор розділу startsector
12 4 Розмір розділу у секторах size
Поле код системи містить інформацію про тип ФС (основний розділ) або про ознаку розширеного розділу (05h, 0Fh).
Основний розділ описує логічний диск, адресу початку якого можна взяти зі структури елементу PartitionTable – поле startsector. Це ж поле у елементі PartitionTable при ознаці розширеного розділу вказує на вторинну MBR. Ця MBR може містити максимум два елементи PartitionTable з чотирьох. Перший елемент буде вказувати на черговий логічний диск, а другий – на наступну вторинну MBR. Для отримання абсолютної адреси початку логічного диска необхідно до значення поля startsector додати адресу MBR, у якій описується даний диск.
2.2 Структура службової області FAT
Після отримання абсолютної адреси початку логічного диска в програмі виконується зчитування першого сектора диска. В системі FAT це – завантажувальна область (BOOT – область). BOOT – область містить параметри та характеристики логічного диска. Її структура для ФС FAT12 та FAT16 наведена у табл. 2.3, а для системи FAT32 – у табл. 2.4.
Таблиця 2.3 – Структура BOOT – сектору для FAT12 та FAT16
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 3 Команда JMP на код завантажника jmpcode
3 8 Назва операційної системи, у якій виконано форматування диску os
11 2 Кількість байт у секторі BytePerSector
13 1 Кількість секторів у кластері SectorPerCluster
14 2 Кількість резервних секторів SizeReserv
16 1 Кількість копій FAT NumberCopiesFAT
17 2 Кількість елементів кореневого каталогу MaxDirElem
19 2 Розмір диску в секторахдля дисків 32MB BigSize
36 1 Тип пристрою(для першого диску в системі 80h, для інших 0) --
37 1 Резерв --
38 1 Сигнатура 29h. Code
39 4 Серійний номер SerialNumber
43 11 Метка диску Label
54 8 Ідентифікатор FAT (‘FAT12’ або ‘FAT16’) FATID
62 2 Код завантажника --
Таблиця 2.4 – Структура BOOT – сектору для FAT32
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 3 Команда JMP на код завантажника jmpcode
3 8 Назва операційної системи, у якій виконано форматування диску os
11 2 Кількість байт у секторі BytePerSector
13 1 Кількість секторів у кластері SectorPerCluster
14 2 Кількість резервних секторів SizeReserv
16 1 Кількість копій FAT NumberCopiesFAT
17 4 Резерв ---
21 1 Описувач середовища MediaDescriptor
22 2 Резерв ---
24 2 Секторів на доріжці SectorPerTrack
26 2 Кількість голівок Heads
28 4 Кількість схованих секторів NumberHiddenSectors
32 4 Резерв ---
38 6 Резерв reserv1
44 4 Початковий кластер кореневого каталогу StartCluster
48 2 Початковий сектор структури FS INFO BegFS
50 2 Номер сектору з копією BOOT-розділу BootCopy
52 12 Резерв reserv2
64 1 Фізичний номер пристрою PhysNum
65 1 Резерв reserv3
66 1 Розширена сігнатура ExtSign
67 4 Серійний номер пристрою SerialNumber
71 11 Метка диску Label
82 8 Ідентифікатор (‘FAT32’) FATID
90 2 55AA ---
Дана структура дозволяє отримати доступ до інформаційних полів BOOT-сектора необхідного логічного диска.
BOOT-область в файлових системах FAT12,16 займає 1 сектор, а в ФС FAT32 – 3 сектори. Другий сектор містить додаткові параметри та сигнатури, а третій – продовження програми завантаження. За завантажувальною областю розташовані таблиці FAT – таблиці кластерів. Їх кількість визначається у BOOT-секторі. У файлових системах FAT12,16 за таблицями кластерів знаходиться кореневий каталог. Його розмір обмежений кількістю елементів, вказаних в BOOT-секторі. Кореневий каталог FAT32 може не розміщатися відразу ж за таблицями кластерів та не має меж щодо свого розміру. За всіма цими службовими областями знаходиться область даних.
Таблиця FAT містить інформацію про розподілення дискового простору під об’єкти ФС. Ця таблиця – масив елементів із розмірністю 12, 16 або 32 біти в залежності від версії ФС. Номер елементу таблиці FAT відповідає номеру кластера в області даних. У таблиці 2.5 наведені можливі значення одного елементу FAT.
Таблиця 2.5 – Значення елементу FAT
FAT12 FAT16 FAT32 Пояснення
0 0 0 Вільний кластер
FF0-FF6 FFF0-FFF6 0FFFFFF0-0FFFFFF6 Зарезервований кластер
FF7 FFF7 0FFFFFF7 BAD-кластер
FF8-FFF FFF8-FFFF 0FFFFFF8-0FFFFFFF Останній кластероб’єкту
Усі інші значення вказують на наступний кластер.
Послідовність кластерів, яка може належати одному об’єкту в таблиці ФАТ, представляє собою односпрямований список, голова якого в явному виді відсутня, а кінець визначається ознакою кінця ланцюжка.
2.3 Структура елемента каталогу
Кожен каталог представляє собою послідовність дескрипторів. Структура дескриптора об’єкта з коротким ім’ям наведена у табл. 2.6 для FAT13/FAT16 та у табл. 2.8 для FAT32. Структура байту атрибуту у табл. 2.7.
Таблиця 2.6 – Структура дескриптора для FAT12 / FAT16
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 1 Ознака дескриптору: 0 – вільний; E5h - видалений; інше-перший символ імені об’єкту fn
1 7 7 символів імені об’єкту name
8 3 Розширення об’єкту ext
11 1 Байт атрибутів attr
12 10 Резерв reserv
22 2 Час створення або останньої модифікації TimeMade
24 2 Дата створення або останньої модифікації DateMade
26 2 Молодша частина початкового кластеру об’єкта FirstCluster
28 4 Розмір об’єкта в байтах SizeFileInBytes
Таблиця 2.7 – Байт атрибутів об’єкта
Номербіту Значення біту Опис
0 1 Об’єкт тільки для читання
1 1 Об’єктсхованого типу
2 1 Об’єкт системного типу
3 1 Мітка тому
4 1 Директорія
5 1 Архівний файл
6 Не використовується
Таблиця 2.8 – Структура дескриптора для FAT32
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 1 Ознака дескриптору: 0 – вільний; E5h - видалений; інше-перший символ імені об’єкту fn
1 7 7 символів імені об’єкту name
8 3 Розширення об’єкту ext
11 1 Байт атрибутів attr
12 1 Резерв reserv
13 2 Час створення (0.1 секунд) TimeMadeSec
14 2 Час створення TimeMade
16 2 Дата створення або останньої модифікації DateMade
18 2 Дата останнього звертання DateLast
20 2 Старший байт номеру першого кластеру, який був виділений об’єкту FirstClusterHigh
22 2 Час останньої модифікації об’єкту TimeLast
24 2 Дата останнього запису об’єкту DateLastWrite
26 2 Молодший байт номеру першого кластеру, який був виділений об’єкту FirstClusterLow
28 4 Розмір файлу в байтах SizeFileInBytes
Якщо об’єкт іменується довгим ім’ям, то під нього виділяється декілька дескрипторів стандартного розміру (32б). Кількість дескрипторів визначається довжиною імені об’єкта. Максимальна довжина імені об’єкта – 255 символів, які зберігаються в форматі UNICODE (по два байти на один символ). У кожному дескриптору може зберігатися 13 символів імені об’єкту. Структура дескриптора для довгого імені наведена у табл. 2.9.
Таблиця 2.9 – Структура дескриптора для довгого імені
Зсув Розмір, байт Опис Ім’я
0 1 Номер порції імені fn
1 10 5 символів імені об’єкту FiveSymb
11 1 Байт атрибутів, дорівнює 0Fh attr
12 1 Завжди дорівнює 0 reserv
13 1 Контрольна сума короткого ім’я CRC
14 12 6 символів імені об’єкту SixSymb
26 2 Резерв reserv2
28 4 2 символа імені об’єкту TwoSymb
Ім’я в останній порції довгого імені може бути меншим за 13 символів. У такому випадку значима частина імені завершується нулем. усі інші поля імені заповнюються FFFF.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию