ĐỒ ÁN ĐỒ ÁN NGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNHNGUYÊN LÝ HỆ ĐIỀU HÀNH

Giáo viên hướng dẫn : Trần Hồ Thủy TiênGiáo viên hướng dẫn : Trần Hồ Thủy TiênSinh viên : Trịnh Duy NhânSinh viên : Trịnh Duy Nhân

Lê SữaLê SữaLớp : 08T1 - Nhóm : 05ALớp : 08T1 - Nhóm : 05A

Đề tài 5:

Xây dựng chương trình đọc thông tin đĩa Xây dựng chương trình đọc thông tin đĩa cứng với định dạng NTFS và FAT32cứng với định dạng NTFS và FAT32

Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng – Đại Học Đà Nẵng

Khoa Công Nghệ Thông Tin

Nội dung báo cáoNội dung báo cáo

► Chương 1 : Cơ sở lý thuyếtChương 1 : Cơ sở lý thuyết 1.1 Tìm hiểu cấu tạo phần cứng1.1 Tìm hiểu cấu tạo phần cứng 1.2 Tìm hiểu hệ thống File của hệ điều hành Windows1.2 Tìm hiểu hệ thống File của hệ điều hành Windows 1.3 Hệ thống FAT321.3 Hệ thống FAT32 1.4 Hệ thống NTFS1.4 Hệ thống NTFS 1.5 So sánh hệ thống FAT32 và hệ thống NTFS1.5 So sánh hệ thống FAT32 và hệ thống NTFS

► Chương 2 : Thiết kế và xây dựng chương trìnhChương 2 : Thiết kế và xây dựng chương trình 2.1 Phân tích yêu cầu2.1 Phân tích yêu cầu 2.2 Phân tích các chức năng2.2 Phân tích các chức năng 2.3 Xây dựng các chức năng2.3 Xây dựng các chức năng

► Chương 3 : Triển khai và đánh giáChương 3 : Triển khai và đánh giá

Chương 1 : Cơ sở lý thuyếtChương 1 : Cơ sở lý thuyết

► 1.1 Tìm hiểu cấu tạo ổ đĩa cứng1.1 Tìm hiểu cấu tạo ổ đĩa cứng 1.1.1 Cụm đĩa.1.1.1 Cụm đĩa. 1.1.2 Cụm đầu đọc.1.1.2 Cụm đầu đọc. 1.1.3 Cụm mạch điện.1.1.3 Cụm mạch điện. 1.1.4 Vỏ đĩa cứng1.1.4 Vỏ đĩa cứng

► 1.2 Tìm hiểu hệ thống File của hệ điều hành 1.2 Tìm hiểu hệ thống File của hệ điều hành WindowsWindows 1.2.1 FAT16.1.2.1 FAT16. 1.2.2 FAT32.1.2.2 FAT32. 1.2.3 NTFS.1.2.3 NTFS.

► 1.3 Hệ thống FAT321.3 Hệ thống FAT32► 1.4 Hệ thống NTFS1.4 Hệ thống NTFS► 1.5 So sánh hệ thống FAT32 và NTFS1.5 So sánh hệ thống FAT32 và NTFS

1.1 Cấu tạo ổ cứng1.1 Cấu tạo ổ cứng► 1.1.1 Cụm đĩa.1.1.1 Cụm đĩa.

Đĩa từ (platter) : cấu tạo nhôm (thủy Đĩa từ (platter) : cấu tạo nhôm (thủy tinh), trên bề mặt phủ từ tính chứa dữ tinh), trên bề mặt phủ từ tính chứa dữ liệu.liệu.

► Track : những vòng tròn đồng tâm trên Track : những vòng tròn đồng tâm trên mặt đĩa.mặt đĩa.

► Sector : trên Track chia thành những Sector : trên Track chia thành những phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm gọi là Sector.gọi là Sector.

► Cylinder : tập hợp các Track có cùng Cylinder : tập hợp các Track có cùng bán kính ở các mặt đĩa khác nhau.bán kính ở các mặt đĩa khác nhau.

Trục quay : truyền chuyển độngTrục quay : truyền chuyển động Động cơ.Động cơ.

► 1.1.2 Cụm đầu đọc.1.1.2 Cụm đầu đọc. Đầu đọc (Head) : đọc/ghi dữ liệu.Đầu đọc (Head) : đọc/ghi dữ liệu. Cần di chuyển (Read/Write Head)Cần di chuyển (Read/Write Head)

► 1.1.3 Cụm mạch điện.1.1.3 Cụm mạch điện.► 1.1.4 Vỏ đĩa cứng.1.1.4 Vỏ đĩa cứng.

1.2 Hệ thống File của hệ điều 1.2 Hệ thống File của hệ điều hành Windowshành Windows

► FAT16FAT16 Công bố năm 1981 đưa ra một cách thức mới về việc tổ chức và quản Công bố năm 1981 đưa ra một cách thức mới về việc tổ chức và quản

lý tập tin trên đĩa cứng, đĩa mềm. Tương thích trên nhiều hệ điều hành lý tập tin trên đĩa cứng, đĩa mềm. Tương thích trên nhiều hệ điều hành (Win95/98/ME, OS/2, Linux,…)(Win95/98/ME, OS/2, Linux,…)

FAT16 chỉ hỗ trợ 65536 Clusters/partition, gây ra sự lãng phí dung FAT16 chỉ hỗ trợ 65536 Clusters/partition, gây ra sự lãng phí dung lượng vì Cluster nhỏ thì tiết kiệm được bộ nhó còn Cluster lớn thì truy lượng vì Cluster nhỏ thì tiết kiệm được bộ nhó còn Cluster lớn thì truy xuất nhanh hơn.xuất nhanh hơn.

FAT16 không hỗ trợ nén, mã hóa, hoặc bảo mật.FAT16 không hỗ trợ nén, mã hóa, hoặc bảo mật.► FAT32FAT32

Giới thiệu trong phiên bản Windows 95 Service Pack 2.Giới thiệu trong phiên bản Windows 95 Service Pack 2. Sử dụng không gian địa chỉ 32 bit nên hỗ trợ nhiều Cluster/partition.Sử dụng không gian địa chỉ 32 bit nên hỗ trợ nhiều Cluster/partition. Mở rộng chiều dài tập tin đến 255 ký tự.Mở rộng chiều dài tập tin đến 255 ký tự. Tính bảo mật và khả năng chịu lỗi không cao.Tính bảo mật và khả năng chịu lỗi không cao.

► NTFSNTFS Giới thiệu cùng phiên bản Windows NT đầu tiên.Giới thiệu cùng phiên bản Windows NT đầu tiên. Không gian địa chỉ 64 bit, khả năng thay đổi kích thước Cluster độc lập Không gian địa chỉ 64 bit, khả năng thay đổi kích thước Cluster độc lập

với dung lượng đĩa cứng.với dung lượng đĩa cứng. Sử dụng bảng quản lý file Master File Table (MFT) tăng cường khả năng Sử dụng bảng quản lý file Master File Table (MFT) tăng cường khả năng

lưu trữ, bảo mật, mã hóa tập tin. lưu trữ, bảo mật, mã hóa tập tin. Có khả năng chịu lỗi caoCó khả năng chịu lỗi cao

1.3 Hệ thống FAT321.3 Hệ thống FAT32

► 1.3.1 Partition Boot Sector1.3.1 Partition Boot Sector Chứa bảng tham số đĩa bao gồm thông tin về cấu hình, kích thước,… và Chứa bảng tham số đĩa bao gồm thông tin về cấu hình, kích thước,… và

loại hệ điều hành được cài đặt.loại hệ điều hành được cài đặt. Mã lệnh khởi động bắt đầu hệ điều hành được lưu ở đây.Mã lệnh khởi động bắt đầu hệ điều hành được lưu ở đây.

► 1.3.2 Bảng FAT1.3.2 Bảng FAT FAT1, FAT2 là các bảng cấp phát và định vị file, thông tin chỉ mục giúp hệ FAT1, FAT2 là các bảng cấp phát và định vị file, thông tin chỉ mục giúp hệ

điều hành truy xuất chính xác đến file.điều hành truy xuất chính xác đến file. Giúp hệ điều hành xác định dung lượng đĩa còn trống hoặc đánh dấu các Giúp hệ điều hành xác định dung lượng đĩa còn trống hoặc đánh dấu các

vị trí BAD trên đĩa.vị trí BAD trên đĩa. Chỉ lưu trữ thông tin vị trí các Cluster trên đĩa mà không lưu dữ liệu.Chỉ lưu trữ thông tin vị trí các Cluster trên đĩa mà không lưu dữ liệu.

► 1.3.3 Root Folder1.3.3 Root Folder Lưu trữ thông tin liên quan đến file hoặc thư mục như tên, ngày giờ tạo, Lưu trữ thông tin liên quan đến file hoặc thư mục như tên, ngày giờ tạo,

thuộc tính,…thuộc tính,…

1.3 Hệ thống FAT321.3 Hệ thống FAT32

► Master Boot Record (MBR)Master Boot Record (MBR) Là một mảng dữ liệu về các partition trong máy. Là một mảng dữ liệu về các partition trong máy.

Được tạo do hệ điều hành và mỗi hệ điều hành Được tạo do hệ điều hành và mỗi hệ điều hành có cách tạo riêng.có cách tạo riêng.

Theo mặc định thì MBR sẽ luôn được lưu giữ tại ổ Theo mặc định thì MBR sẽ luôn được lưu giữ tại ổ đĩa cứng thấp nhất và partition nhỏ nhất đĩa cứng thấp nhất và partition nhỏ nhất (partition đầu tiên trong ổ đĩa số 0). Đây là nơi (partition đầu tiên trong ổ đĩa số 0). Đây là nơi rất quan trọng để BIOS tìm đến khi máy khởi rất quan trọng để BIOS tìm đến khi máy khởi động.động.

Ngoài đoạn chương trình mồi khởi động còn có 4 Ngoài đoạn chương trình mồi khởi động còn có 4 vùng chứa tham số của primary partition. Giúp vùng chứa tham số của primary partition. Giúp máy tính xác định ổ đĩa chia làm bao nhiêu máy tính xác định ổ đĩa chia làm bao nhiêu partition, ở vị trí nào và kích thước bao nhiêu.partition, ở vị trí nào và kích thước bao nhiêu.

1.4 Hệ thống NTFS1.4 Hệ thống NTFS

► 1.4.1 Partition Boot Sector1.4.1 Partition Boot Sector Được mô tả khi ổ đĩa được định dạng NTFS. Khi định dạng ổ đĩa Được mô tả khi ổ đĩa được định dạng NTFS. Khi định dạng ổ đĩa

là NTFS, chương trình Format chỉ định 16 sector đầu tiên cho là NTFS, chương trình Format chỉ định 16 sector đầu tiên cho boot sector và phần chứa lệnh thực thi.boot sector và phần chứa lệnh thực thi.

► 1.4.2 Master File Table (MFT)1.4.2 Master File Table (MFT) Khi định dạng ổ đĩa là NTFS, Windows sẽ tạo ra MFT và dữ liệu Khi định dạng ổ đĩa là NTFS, Windows sẽ tạo ra MFT và dữ liệu

cần có trên partition.cần có trên partition. MFT là cơ sở dữ liệu quan hệ, bao gồm các dòng và cột của file MFT là cơ sở dữ liệu quan hệ, bao gồm các dòng và cột của file

thuộc tính; lưu trữ thông tin đòi hỏi truy cập dữ liệu từ phân thuộc tính; lưu trữ thông tin đòi hỏi truy cập dữ liệu từ phân vùng NTFS.vùng NTFS.

► 1.4.3 File System Data1.4.3 File System Data Lưu trữ thông tin, những thứ không chứa trong Master File Table.Lưu trữ thông tin, những thứ không chứa trong Master File Table.

► 1.4.4 Master File Table Copy1.4.4 Master File Table Copy Đưa ra bảng copy nếu file hệ thống có vấn đề nhằm phục hồi dữ Đưa ra bảng copy nếu file hệ thống có vấn đề nhằm phục hồi dữ

liệu.liệu.

1.5 So sánh hệ thống FAT32 và 1.5 So sánh hệ thống FAT32 và NTFSNTFS

Tính năngTính năng NTFSNTFS FAT32FAT32

Hệ điều hànhHệ điều hành Windows NT/2000/XPWindows NT/2000/XP Windows Windows 98/ME/2000/XP98/ME/2000/XP

Kích thước tối đa của Kích thước tối đa của phân vùngphân vùng

2 TB2 TB 2 TB2 TB

Số tập tin tối đa/ phân Số tập tin tối đa/ phân vùngvùng

Không giới hạnKhông giới hạn Không giới hạnKhông giới hạn

Kích thước tối đa/ phân Kích thước tối đa/ phân vùngvùng

Giới hạn bởi kích thước Giới hạn bởi kích thước phân vùngphân vùng

4 GB4 GB

Số Cluster tối đaSố Cluster tối đa Không giới hạnKhông giới hạn 268.435.456268.435.456

Chiều dài tối đa tên tập Chiều dài tối đa tên tập tintin

255255 255255

Vị trí Boot SectorVị trí Boot Sector Đầu và cuốiĐầu và cuối ChuẩnChuẩn

Khả năng nénKhả năng nén CóCó KhôngKhông

Tính bảo mậtTính bảo mật CóCó KhôngKhông

Khả năng phục hồi và Khả năng phục hồi và chịu lỗichịu lỗi

CóCó KhôngKhông

1.5 So sánh hệ thống FAT32 và 1.5 So sánh hệ thống FAT32 và NTFSNTFS

► NTFS là hệ thống file tiên tiến hơn rất nhiều NTFS là hệ thống file tiên tiến hơn rất nhiều so với FAT32. Nó có đầy đủ các đặc tính của so với FAT32. Nó có đầy đủ các đặc tính của hệ thống file hiện đại mà FAT32 không hề hệ thống file hiện đại mà FAT32 không hề có.có.

► NTFS có tính năng mã hóa, bảo mật tốt.NTFS có tính năng mã hóa, bảo mật tốt.► NTFS có khả năng phục hồi và chịu lỗi tốt NTFS có khả năng phục hồi và chịu lỗi tốt

hơn FAT32.hơn FAT32.► NTFS đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.NTFS đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.► NTFS có khả năng truy cập và xử lý file nén NTFS có khả năng truy cập và xử lý file nén

tốt như xử lý các file chưa nén.tốt như xử lý các file chưa nén.

Chương 2 : Thiết kế và xây dựng Chương 2 : Thiết kế và xây dựng chương trìnhchương trình

► 2.1 Phân tích yêu cầu2.1 Phân tích yêu cầu Xây dựng chương trình thực hiện các chức năng : đọc Xây dựng chương trình thực hiện các chức năng : đọc

thông tin đĩa cứng và thông tin các logical partition của đĩa thông tin đĩa cứng và thông tin các logical partition của đĩa cứng và hiển thị lên màn hình.cứng và hiển thị lên màn hình.

► 2.2 Phân tích các chức năng2.2 Phân tích các chức năng Đọc thông tin các logical partitions của đĩa cứng và hiển thị Đọc thông tin các logical partitions của đĩa cứng và hiển thị

lên màn hình gồm đường dẫn; tên phân vùng; tên định lên màn hình gồm đường dẫn; tên phân vùng; tên định dạng; số Sectors/Cluster; số Clusters chưa sử dụng,…dạng; số Sectors/Cluster; số Clusters chưa sử dụng,…

Đọc thông tin đĩa cứng và hiển thị lên màn hình gồm tên Đọc thông tin đĩa cứng và hiển thị lên màn hình gồm tên nhà sản xuất; mã sản phẩm; số hiệu; số Byte/Sector; số nhà sản xuất; mã sản phẩm; số hiệu; số Byte/Sector; số Sectors/Tracks; số Tracks/Cylinder;…Sectors/Tracks; số Tracks/Cylinder;…

► 2.3 Xây dựng các chức năng2.3 Xây dựng các chức năng

2.3 Xây dựng các chức năng2.3 Xây dựng các chức năng

► 2.3.1 Xây dựng cấu trúc LogicalPartition : chứa thông tin về 2.3.1 Xây dựng cấu trúc LogicalPartition : chứa thông tin về Logical Partition.Logical Partition.

► 2.3.2 Xây dựng cấu trúc HardiskInfo : chứa thông tin về 2.3.2 Xây dựng cấu trúc HardiskInfo : chứa thông tin về HardDisk.HardDisk.

► 2.3.3 Xây dựng các hàm đọc và ghi thông tin Logical 2.3.3 Xây dựng các hàm đọc và ghi thông tin Logical Partition và HardDiskPartition và HardDisk ListAllLogicalPartitions() : In thông tin tất cả các Logical ListAllLogicalPartitions() : In thông tin tất cả các Logical

Partition.Partition. ListAllHardisks() : In thông tin tất cả các HardDisk.ListAllHardisks() : In thông tin tất cả các HardDisk. ReadLogicalPartitionInfo() : Đọc thông tin các Logical Partition.ReadLogicalPartitionInfo() : Đọc thông tin các Logical Partition. ReadHardiskInfo() : Đọc thông tin các HardDisk.ReadHardiskInfo() : Đọc thông tin các HardDisk. getString() : Lấy thông tin về dưới dạng String.getString() : Lấy thông tin về dưới dạng String. DestroyAll() : Giải phóng bộ nhớ sau khi dùng.DestroyAll() : Giải phóng bộ nhớ sau khi dùng.

► 2.3.4 Sử dụng một số API của WIN để hỗ trợ thêm cho việc 2.3.4 Sử dụng một số API của WIN để hỗ trợ thêm cho việc thực hiện các chức năngthực hiện các chức năng CreatFile() : Tạo hoặc mở một file hay thiết bị IO.CreatFile() : Tạo hoặc mở một file hay thiết bị IO. GetLogicalDriveStrings() : Trả về bufer cho chuỗi các giá trị GetLogicalDriveStrings() : Trả về bufer cho chuỗi các giá trị

drive hợp lệ của hệ thốngdrive hợp lệ của hệ thống ……

Chương 3 : Triển khai và đánh Chương 3 : Triển khai và đánh giágiá

► 3.1 Triển khai3.1 Triển khai Sử dụng Visual C++ 2010 Express để triển khai xây dựng Sử dụng Visual C++ 2010 Express để triển khai xây dựng

chương trình.chương trình.► 3.2 Kết quả các chức năng3.2 Kết quả các chức năng

3.2.1 Mô tả chương trình3.2.1 Mô tả chương trình 3.2.2 Demo giao diện chương trình3.2.2 Demo giao diện chương trình 3.2.3 Kết quả chương trình3.2.3 Kết quả chương trình

► Cho phép xem một số thông tin của đĩa cứng và các phân vùng Cho phép xem một số thông tin của đĩa cứng và các phân vùng logic được định dạng theo chuẩn NTFS hoặc FAT32.logic được định dạng theo chuẩn NTFS hoặc FAT32.

► 3.3 Đánh giá3.3 Đánh giá 3.3.1 Kết quả đạt được3.3.1 Kết quả đạt được 3.3.2 Hạn chế3.3.2 Hạn chế

► Giao diện đơn giản, chưa xây dựng đồ thị biểu diễn dung lượng.Giao diện đơn giản, chưa xây dựng đồ thị biểu diễn dung lượng.► Chưa cho thấy điểm bắt đầu và kết thúc của phân vùng trên ổ Chưa cho thấy điểm bắt đầu và kết thúc của phân vùng trên ổ

đĩa.đĩa.► ……

3.2 Demo giao diện chương trình3.2 Demo giao diện chương trình

Chương trình của chúng ta sẽ có các giao diện chính sau:

1. Thông tin chung hay giới thiệu về chương trình.

2. Thông tin các phân vùng.3. Thông tin về ổ cứng.

Kết luậnKết luận

► Thông qua việc nghiên cứu và thực hiện đồ án Thông qua việc nghiên cứu và thực hiện đồ án chúng em đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm chúng em đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm quý giá có ích cho quá trình học của chúng em.quý giá có ích cho quá trình học của chúng em.

► Chúng em sẽ tiếp tục xây dựng, khắc phục Chúng em sẽ tiếp tục xây dựng, khắc phục những hạn chế của chương trình.những hạn chế của chương trình.

► Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chu đáo, tận tình của cô Trần Hồ Thủy Tiên đã chu đáo, tận tình của cô Trần Hồ Thủy Tiên đã giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đề giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đề tài này để chúng em có thể hoàn thành đề tài tài này để chúng em có thể hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.một cách tốt nhất.