Informazioni riguardo il master boot record

[Diego166]

Vorrei sapere delle informazioni relative al master boot record chaimato anche MBR,ovvero la parte che comprende i primi settori di avvio del disco rigido..quel che so che l mbr occupa 512 byte e in questi sono inclusi i primi settori di avvio (quanti non so)...
Nel MBR è inclusa la tabella delle partizioni o tabella di allocazione file che se dico giusto costituisce l'indice relativo alla posizione di memoria x ogni file memorizzato sul disco fisso...
Sinceramente tutte queste informazioni teoriche non mi hanno fatto capire molto...
Cosa cè effettivamente dentro quei 512 byte? sono cosi pochi..potrebbero contenere massimo 512 caratteri alfanumerici.. ma che tipo di informazioni binarie ci possano essere non lo so...
Cosa è di pratica il bootsector?

Riguardo alla struttura di partizionamento che viene determinata da un File System specifico, come faccio a sapere quanti byte contiene un cluster? perché so che quando si passo da fat16 a fat 32 la gestione della massa era ottimizzata perché la dimensione dei cluster fu ridotta ma non ho capito se, cluster piu piccolo stessi byte rispetto a quello grosso o,cluster piu piccolo quindi meno byte contenuti x fruttare al meglio la capacità del disco..la testina con meno spostamenti gestiva piu informazioni...se si deve memorizzare un file da 1.5 mb avendo contenitori piu piccoli per memorizzare tutto quel file veniva gestita approssimata meglio la memoria di massa..[/b]perché s che i cluster non li puoi utilizzare x metà e avere l'altra metà libera..o il singolo cluster è riempito tutto o se lo riempi metà perché li finisce il codice del file copiato, il sistema te lo vede come pieno...quindi i "byte vuoti" rimanenti in quel cluster non possono essere utilizzati per l'inizio del codice di un altro file..
un bel disastro considerando che ogni file di solito non viene memorizzato in una zona formata da cluster adiacenti...povera testina ad induzione magnetica..

[Ices_Eyes]

Vorrei sapere delle informazioni relative al master boot record chaimato anche MBR,ovvero la parte che comprende i primi settori di avvio del disco rigido..quel che so che l mbr occupa 512 byte e in questi sono inclusi i primi settori di avvio (quanti non so)...
Nel MBR è inclusa la tabella delle partizioni o tabella di allocazione file che se dico giusto costituisce l'indice relativo alla posizione di memoria x ogni file memorizzato sul disco fisso...
Sinceramente tutte queste informazioni teoriche non mi hanno fatto capire molto...
Cosa cè effettivamente dentro quei 512 byte? sono cosi pochi..potrebbero contenere massimo 512 caratteri alfanumerici.. ma che tipo di informazioni binarie ci possano essere non lo so...
Cosa è di pratica il bootsector?

Facciamo una cosa alla volta... :P
Allora...Il master boot record non contiene la tabella di allocazione dei file, ma solamente la tabella delle partizioni primarie. La tabella di allocazione dei file cresce al crescere della dimensione del disco, in 512 byte.....avresti dischi piccolini
Ora...dico delle partizioni primarie perché esistono partizioni primarie e secondarie: un mbr può contenere fino 4 puntatori a partizioni. Queste sono dette primarie. Poi esstono le partizioni secondarie, che stanno all'interno diuna particolare partizione primaria detta partizione estesa, e che, anzichè essere riferite dall'MBR, sono collegate tra loro come in una lista.
Come è compoto un MBR: come hai detto tu sono 512 byte, posti nel cilindro 0, testina 0, settore 1 di un disco. Questi sono divisi in 448 byte di codice, che permette l'avvio della macchina (a cui il bios passa il comando) e il 64 byte per la tabella delle partizioni, divisa in 4 record da 16byte l'uno; da qui il limite di sole 4 partizioni primarie. Una di queste viene marcata con un flag che la denota come avviabile.
Il bootsector invece è un altra cosa: è il codice presente all'inizio di una partizione, e che permette di avviarla.
In pratica all'accensione di un pc succede questo:
il bios esegue i propri test, e passa il controllo poi al codice presente nel MBR. Questo esegue i sui 448byte di codice e controlla quale della partizioni primarie è avviabile. Trovata questa partizione passa il controllo al suo bootsector, che lancia il sistema operativo.


Quanta roba hai chiesto... :P
I cluster...La dimensione dei cluster dipende dalla dimensione del disco e dal filesystem scelto. Ad esempio FAT16 utilizza una dimensione di cluster non superiore a 32768byte, con indirizzi di 16 bit l'uno. Questo significa che non può essere utilizzato per dischi superiori ai 2GB. Se il disco era più piccolo, allora era possibile diminuire la dimensione del cluster.
Quando tu scrivi su disco il file viene diviso in tante parti di dimensione del cluster. Ora se il file non ha dimensione multipla del cluster, allora uno o più pezzi del file andranno in cluster che rimarranno per una certa parte vuoti. Questa viene chiamata frammentazione interna, e quelle parti vuote sono "perse". Dall'altra parte però, facendo cluster troppo piccoli, si ha una frammentazione esterna, ossia più blocchi del file che sono scritti in giro per tutto il disco, con conseguente lavoro extra per le testina...

Ora mi fermo, se qualcosa non ti è chiaro, o hai altre domande fai pure, ma prima devo riprendermi da questo papiro...

[Diego166]

FAT16 utilizza una dimensione di cluster non superiore a 32768byte, con indirizzi di 16 bit l'uno. Questo significa che non può essere utilizzato per dischi superiori ai 2GB.

non riesco a capire il perché di questa limitazione...cioè esiste una relazione ben precisa tra dimensione di cluster e spazio massimo utilizzabile dal file system? perché fat16 massimo utilizzza 65536 cluster di 32 K l'uno su un disco con capacità di 2048mb...guardando sul supporto MIcrosoft ho trovto una pagina dove ci sono delle tabelle che danno le spefiche dei cluster in base al file system utilizzato e alla dimensione del disco da formattare..una cosa pero non quadra..con xp dunque File system NTFS su unita oltre i 30gb utilizza cluster di 64K l'uno quindi 128 settori fisici perché 64K sono 64*1024 = 65536 bytes / 512 = 128 settori dato che ogni settore contiene 512 bytes...in realtà facendo un check del disco con chkdsk dopo l'analisi mi ha riportato la voce 4096 bytes in ogni unità di allocazione quindi cluster di 4K ciascuno!! e non 64K!
riporto il referto dell analisi....

Microsoft Windows XP [Versione 5.1.2600]
(C) Copyright 1985-2001 Microsoft Corp.

C:\Documents and Settings\Diego>chkdsk
Il file system è di tipo NTFS.
L'etichetta del volume è Hard-Disk2.

Avvertenza! Parametro F non specificato
CHKDSK eseguito in modalità sola lettura.

Verifica dei file in corso (fase 1 di 3)...
Verifica file completata.
Verifica degli indici in corso (fase 2 di 3)...
Verifica indici completata.
CHKDSK sta recuperando i file perduti.
Verifica dei descrittori di protezione in corso (fase 3 di 3)...
Verifica descrittori di protezione completata.
CHKDSK sta verificando il diario USN...
Verifica del diario USN completata.
CHKDSK ha rilevato spazio libero su disco contrassegnato come allocato
nella bitmap della Tabella file master (MFT).
CHKDSK ha rilevato spazio libero su disco contrassegnato come allocato nella bit
map del volume.
Nessun problema rilevato nel file system.
Eseguire CHKDSK con l'opzione /F per le correzioni.

80035798 KB di spazio totale su disco.
37499520 KB in 65281 file.
17396 KB in 5170 indici.
0 KB in settori danneggiati.
250266 KB in uso dal sistema.
65536 KB occupati dal file registro.
42268616 KB disponibili su disco.

4096 byte in ogni unità di allocazione.
20008949 unità totali di allocazione su disco.
10567154 unità di allocazione disponibili su disco.

Poi se io voglio memorizzare un file da 2K esempio un file di testo..riesco perché vedo che in pratica mi memorizza anche file da2K..
La teoria è sempre una cosa...la pratica n'altra...
Leggevo che in NTFS la tabella allocazione file è contenuta all interno di un file..x caso sono quei 8 megabytes che XP si prende in fase d installazione durante la formattazione??? perché è sempre 8 mega fisso su tutti i dischi di differenti capacità...

[Ices_Eyes]

Uhm....
Mi sembra di ridare l'esame di Laboratorio di amministrazione di sistema...

Allora: iniziamo dal principio... Un settore fisco di un disco contiene 512 byte ed è la più piccola unità di memorizzazione presente in un disco rigido... Prendiamo ad esempio un filesystem Fat16 (per NTFS il discorso è diverso). Un fat 16 utilizza inidirizzi di 16 bit appunto. Questo significa che può inidirizzare all'interno del disco fino a 2^16 = 65535 "oggetti" all'interno del disco. Questi settori sono però solitamente troppo piccoli per essere gestiti, perché, a blocchi di 512 byte con un massino di 65535 blocchi, avresti un disco di dimensioni massime di 32MB...Allora cosa si è fatto: questi blocchi fisici vengono raggruppati in oggetti più grandi, che sono i cluster (ossia raggruppamenti di due o più settori fisici di un disco).

Ora le operazioni che puoi fare sono semplici: hai la dimnsione del disco x, hai la dimensione degli indirizzi del filesystem, 16 o 32 bit a seconda che sia una fat16 o una fat32, le dimensioni dei cluster te le ricavi da te facendo una divisione.

Un cluster però non è una unità indissolubile. Se ad esempio hai un file di dimesione 6K, e sul disco hai cluster di dimensione 4kb l'uno, allora la dimensione reale occupata da quel file sul tuo disco sarà 4+4KB = 8 KB, perché in un cluster non ci sta, quindi ne dovrà utilizzare 2.


Per quanto riguarda NTFS la cosa è diversa. Le informazioni sui file non sono più contenute in una tabella scritta all'inizio della partizione ed allocata al momento della formattazione, ma sono scritte in particolari file detti metadata. Utilizza indirizzi a 64 bit per inidirizzare i cluster all'interno del disco, e questo porta le dimensioni dei dischi ad essere in pratica qualsaisi. Uno di questi metadati, chiamato master file table, è praticamente come la tabella di allocazione della fat, e mappa tuti i file e le directory resenti nel disco, compresi i metadati stessi.
Anche qui la dimensione del cluster varia, a seconda del disco, ma se prima avevi un massimo di 65535 oggetti indirizzabili dalla fat 16, ora ne hai 2^64 = 18446744073709551616, che, anche con cluster di 512 byte ti porterebbero ad un disco di dimensioni di 512*18446744073709551616 = 8.79e^+12GB....

[Diego166]

Mi sembra di ridare l'esame di Laboratorio di amministrazione di sistema...

piacerebbe anche a me avere un ruolo tipo il tuo...sono posti d'oro...io adesso come adesso vendo pc dentro Mediaworld fai un po te...
Vabbè torniamo a noi..comunque ottima preparazione davvero competente...Promosso per la abilitazione di esercitare un ruolo amministrativo di sistema.. scherzavo un po'..

hai la dimnsione del disco x, hai la dimensione degli indirizzi del filesystem, 16 o 32 bit a seconda che sia una fat16 o una fat32, le dimensioni dei cluster te le ricavi da te facendo una divisione.

Mi sono perso..quale è l'operazione da eseguire? nel mio caso..ho un disco da80 gb che windows vede solo 76.3gb (dimensione disco logico) dichiarato da lui in risorse di sistema, file sistem a 64bit (dimensione indirizzi del file sistem) devo sapere quanti cluster ho per poterti dire la dimensione di ognuno...manca quindi un dato?
Xò vorrei avere si una partizione formattata con cluster da512bytes l'uno e quindi ogni cluster un settore fisico...

[Ices_Eyes]

Piacerebbe anche a me avere un ruolo tipo il tuo...sono posti d'oro...io adesso come adesso vendo pc dentro Mediaworld fai un po te...

No, ma minca insegno... Sono un semplice studente universitario, l'esame l'ho dato 2 anni fa

Mi sono perso..quale è l'operazione da eseguire? nel mio caso..ho un disco da80 gb che windows vede solo 76.3gb (dimensione disco logico) dichiarato da lui in risorse di sistema, file sistem a 64bit (dimensione indirizzi del file sistem) devo sapere quanti cluster ho per poterti dire la dimensione di ognuno...manca quindi un dato?
Xò vorrei avere si una partizione formattata con cluster da512bytes l'uno e quindi ogni cluster un settore fisico...

Ti copio un pezzo di un articolo della knledge base Microsoft:

Nella tabella che segue sono illustrati i valori predefiniti utilizzati in Windows XP per la formattazione NTFS. Dimensione unità

Codice: Seleziona tutto

   (volume logico)                    Dimensione cluster       Settori
   ----------------------------------------------------------------------
      512 MB o inferiore                  512 byte              1
      513 MB - 1.024 MB (1 GB)         1.024 byte (1 KB)        2
    1.025 MB - 2.048 MB (2 GB)         2.048 byte (2 KB)        4
    2.049 MB e superiore               4.096 byte (4 KB)        8

La dimensione massima predefinita per il cluster in Windows XP è di 4 kilobyte (KB) in quanto non è consentita la compressione file NTFS su unità con una dimensione di allocazione superiore. L'utilità Format non utilizza mai cluster superiori a 4 KB a meno che non venga esplicitamente specificato di ignorare la dimensione predefinita utilizzando il parametro /A: per la formattazione dalla riga di comando oppure non venga specificata una dimensione di cluster superiore nella finestra di dialogo Formatta in Gestione disco.

Se si utilizza l'utilità Convert per convertire un volume da FAT a NTFS, viene utilizzata sempre una dimensione di cluster di 512 byte. Le strutture FAT sono allineate ai limiti di 512 byte; dimensioni di cluster superiori non consentono la conversione. In Microsoft Windows NT 4.0 e versioni precedenti, quando una partizione viene formattata durante l'installazione di Windows, viene dapprima formattata come FAT e successivamente convertita in NTFS. Pertanto la dimensione di cluster sarà sempre di 512 byte quando una partizione viene formattata nel corso dell'installazione. (Questa informazione non si applica all'installazione di Microsoft Windows 2000 o di Windows XP, dove la partizione viene formattata in base al file system selezionato.)

Mentre per fat il limite della dimensione dei cluster era dettato dal fatto che più di tanti "oggetti" il file system non poteva linkaare, per NTFS il discorso cambia...
Ogni file viene memorizzato in più cluster, se eccede la loro dimensioni. Questi cluster non sono contigui, per cui la testina, per leggere sequenzialmente un file, si sposta di qua e di là... Quindi, più piccoli sono i settori, più, in media, gli spostamenti della testina sono tanti per file grandi, e dubito tu abbia molti file inferiori a 4Kb nel tuo hard disk tali da far aumentaree notevolmente la frammentazione interna
Da qui a scelta di 4Kb come dimensione standard... Poi è vero, se ne poteva scegliere magari una maggiore, ma come scritto da microsoft si ha un problema con ntfs che non permette più l'uso della compressione file, e quindi di una delle funzionalità del file system stesso, che comunque poò o meno essere utilizzata...

[Diego166]

Immagino che la tecnologia del file system di gestire i cluster cambierà sempre in futuro..anche se con xp siamo gia ad un numero che va al di sopra del livello alto...poi per quanto riguarda la MFT che è un file da decine di megabytes anche questo file viene frammentato perché in continuo utilizzo dal sistema..in defrag di windows dopo ogni deframmentazione è riportato il log che spiega cosa ha deframmentato e guardando la voce relativa alla tabella TFM ho visto che viene deframmentato anche quel file.. comunque la fase di formattazione rapida o completa di un hd con un suo relativo file system non fa nient altro che cancellare la fat o la tfm nel nostro caso, ma i file che sono stati copiati in quella partizione non vengono toccati...giusto? ecco perché anche dopo una formattazione si puo sempre recuperare i file che sono stati memorizzati.. esistono programmi e mi piacerebbe sapere quali, che eseguono una formattazione relativa ad un file system che puo essere FAT o NTFS di windows o anche uno di Linux, e poi, riempono i cluster dell hard disk di 0 e di 1 che non vogliono dire niente..il tutto per cancellare definitivamente i dati dall hd..
Riguardo a FAT16 il limite di gestire massimo un volume di 2gb dipende da un altro fattore che non so, non dall indirizzamento a 16 bit dei cluster e quindi di avere massimo 65536 cluster disponibili perché a quel punto potevano giocare sulla dimensione dei cluster..si avrebbe avuto un notevole spreco di spazio nell utilizzo ma si sarebbe potuto fare! diciamo che non è stato conveniente...ok sarebbe stato un utilizzo a dismisura ma hanno sbagliato a mettere un blocco oltre i 2 giga..mi ricordo ancora un fatto di 10 anni fa...mi avevano appena regalato un pentium 133Mhz con 16mb di ram e un hd Fujitsu dichiarato 2.5giga..il tecnico (allora non ero capace di mettere le mani su un pc) mi aveva installato la prima versione di win95,na m****, vabbè, e il suo file system era il fat16 dunque io avendo un disco da 2.5giga che non veniva utilizzato tutto...fu poi che acquistai la seconda versione di win95 (SR2) che poteva sfruttare già il fat 32...risolto il problema...ebbi i miei 2.31giga partiizionati sotto windows 95 SR2...
Ho fatto adesso un altro esperimento...
Ho preso un floppy disk dunque utilizzando un fat12bit che ha cluster da512bytes l'uno quindi un settore corrisponde ad un cluster..e ho creato un file di testo txt...lo ho aperto e ho digitato un carattere solo..salvato, lui mi diceva che la dimensione di quel file era di 1byte (giustamente per la regola del codice ACII ops! volevo dire ASCII) ma in realtà analizzando la capacità utilizzata del floppy con il comando dir da prompt di dos prima e dopo la creazione di quel file txt ho visto che lo spazio utlizzato non aumentava di un byte ma di 512bytes..ecco il passo di utilizzo di 512 in 512 alla volta..windows ti dice quanto occupa quel file ma l'utilizzo avviene con un passo di 512bytes alla volta..ecco passati dal teorema alla tesi..come volevasi dimostrare...
Quindi....

Poi se io voglio memorizzare un file da 2K esempio un file di testo..riesco perché vedo che in pratica mi memorizza anche file da2K.. La teoria è sempre una cosa...la pratica n'altra...

Quoto e nego...