33 Майдың құрамында қандай ақпарат бар. Файлдық жүйелер

Файлдық жүйе FAT16 MS-DOS-тан бұрын пайда болған және үйлесімділік үшін барлық Microsoft операциялық жүйелерімен қолдау көрсетіледі. Оның атауы Файлды бөлу кестесі (файлдың орналасу кестесі) өте жақсы көрсетеді физикалық ұйымфайлдық жүйе, оның негізгі сипаттамалары мыналарды қамтиды максималды өлшемқолдау көрсетілетін көлем (қатты диск немесе қатты диск бөлімі) 4095 МБ аспайды. MS-DOS кезінде 4 ГБ қатты дискілерарман сияқты көрінді (20-40 МБ дискілер сән-салтанат болды), сондықтан мұндай резерв әбден ақталды.

FAT16 пайдалану үшін пішімделген том кластерлерге бөлінген. Әдепкі кластер өлшемі томның өлшеміне байланысты және 512 байт пен 64 Кбайт аралығында болуы мүмкін. Кестеде. 2-суретте кластер өлшемінің көлем өлшеміне қалай тәуелділігі көрсетілген. Кластер өлшемі әдепкі мәннен өзгеше болуы мүмкін екенін ескеріңіз, бірақ 1-кестеде көрсетілген мәндердің біреуі болуы керек. 2.

FAT16 файлдық жүйесін 511 Мбайттан үлкен көлемде пайдалану ұсынылмайды, өйткені дискілік кеңістік салыстырмалы түрде шағын файлдар үшін өте тиімсіз пайдаланылады (1 байт файл 64 Кбайт алады). Кластердің өлшеміне қарамастан, FAT16 файлдық жүйесіне 4 ГБ-тан үлкен көлемдер үшін қолдау көрсетілмейді.

Бастап Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), Windows жүйесі 32 биттік FAT үшін қолдауды ұсынды. Жүйелер үшін Windows негізі NT, бұл файлдық жүйеге алғаш рет Microsoft Windows 2000 жүйесінде қолдау көрсетілді. FAT16 4 ГБ дейінгі көлемдерді қолдаса, FAT32 2 ТБ дейінгі көлемдерді өңдей алады. FAT32 кластер өлшемі 1 (512 байт) пен 64 секторға (32 КБ) дейін өзгеруі мүмкін. FAT32 кластерінің мәндерін сақтау үшін 4 байт қажет (FAT16-дағыдай 16 емес, 32 бит). Бұл, атап айтқанда, FAT16 үшін жасалған кейбір файлдық утилиталар FAT32-мен жұмыс істей алмайтынын білдіреді.

FAT32 мен FAT16 арасындағы негізгі айырмашылық - дискінің логикалық бөлімінің өлшемі өзгерді. FAT32 127 ГБ дейінгі көлемдерді қолдайды. Сонымен қатар, егер FAT16 2 ГБ дискілерімен пайдаланған кезде 32 КБ кластері қажет болса, FAT32-де 4 КБ кластері 512 МБ-тан 8 ГБ-қа дейінгі дискілер үшін жарамды (4-кесте).

Тиісінше, бұл дискілік кеңістікті тиімдірек пайдалануды білдіреді - кластер неғұрлым аз болса, файлды сақтау үшін соғұрлым аз орын қажет және нәтижесінде диск аз фрагменттеледі.

FAT32 пайдалану кезінде файлдың максималды өлшемі 4 ГБ минус 2 байтқа дейін болуы мүмкін. Егер FAT16 пайдалану кезінде түбірлік каталогтағы жазбалардың максималды саны 512-ге дейін шектелген болса, FAT32 бұл санды 65 535-ке дейін арттыруға мүмкіндік береді.

FAT32 ең аз көлем өлшеміне шектеулер қояды - ол кемінде 65 527 кластер болуы керек. Сонымен қатар, кластердің өлшемі FAT 16 МБ - 64 КБ / 4 немесе 4 миллион кластерді алатындай болуы мүмкін емес.

Ұзын файл атауларын пайдаланған кезде, FAT16 және FAT32 кіру үшін қажетті деректер бір-біріне сәйкес келмейді. Ұзындығы бар файлды жасау кезінде Windows атауыұзын атауды сақтау үшін сәйкес 8.3 пішімінің атауын және бір немесе бірнеше каталог жазбаларын жасайды (әр жазбаға ұзын файл атынан 13 таңба). Әрбір келесі оқиға файл атауының сәйкес бөлігін Юникод пішімінде сақтайды. Мұндай жазбаларда «том идентификаторы», «тек оқуға арналған», «жүйе» және «жасырын» атрибуттары бар, жиын MS-DOS еленбейді; осында операциялық жүйефайлға 8.3 пішіміндегі "бүркеншік аты" арқылы қол жеткізіледі.

Microsoft Windows 2000 NTFS файлдық жүйесінің жаңа нұсқасын қолдауды қамтиды, ол, атап айтқанда, Active Directory каталог қызметтерімен, қайта талдау нүктелерімен, ақпаратты қорғау құралдарымен, қол жеткізуді басқарумен және бірқатар басқа мүмкіндіктермен жұмысты қамтамасыз етеді.

FAT сияқты, NTFS жүйесіндегі ақпараттың негізгі бірлігі кластер болып табылады. Кестеде. 5-суретте әртүрлі өлшемдердің томдары үшін әдепкі кластер өлшемдері көрсетілген.

NTFS файлдық жүйесін жасаған кезде пішімдеуші негізгі файл кестесі (MTF) файлын және метадеректерді сақтауға арналған басқа аумақтарды жасайды. Метадеректерді NTFS файл құрылымын жүзеге асыру үшін пайдаланады. MFT-дегі алғашқы 16 жазбаны NTFS өзі сақтайды. $Mft және $MftMirr метадеректер файлдарының орны дискінің жүктеу секторында жазылған. MFT ішіндегі бірінші жазба бүлінген болса, NTFS бірінші жазбаның көшірмесін табу үшін екінші жазбаны оқиды. Жүктеу секторының толық көшірмесі томның соңында орналасқан. Кестеде. 6 MFT-де сақталған негізгі метадеректер тізімі.

Қалған MFT жазбаларында томда орналасқан әрбір файл мен каталогқа арналған жазбалар бар.

Әдетте, бір файл MFT ішіндегі бір жазбаны пайдаланады, бірақ файлда төлсипаттардың үлкен жинағы болса немесе тым үзінді болса, ол туралы ақпаратты сақтау үшін қосымша жазбалар қажет болуы мүмкін. Бұл жағдайда негізгі жазба деп аталатын файл туралы бірінші жазба басқа жазбалардың орнын сақтайды. Шағын өлшемді файлдар мен каталогтар туралы деректер (1500 байтқа дейін) бірінші жазбада толығымен қамтылған.

NTFS томында орналасқан әрбір сектор белгілі бір файлға жатады. Тіпті файлдық жүйе метадеректері де файлдың бөлігі болып табылады. NTFS әрбір файлды (немесе каталогты) файл атрибуттарының жинағы ретінде қарастырады. Файл атауы, оның қорғау ақпараты және тіпті ондағы деректер сияқты элементтер файлдың атрибуттары болып табылады. Әрбір төлсипат белгілі бір түр коды және қосымша атрибут аты арқылы анықталады.

Егер файлдың атрибуттары файл жазбасына сәйкес келсе, олар резиденттік атрибуттар деп аталады. Бұл атрибуттар әрқашан файлдың аты және оның жасалған күні болып табылады. Файл туралы ақпарат бір MFT жазбасына сыйу үшін тым үлкен болған жағдайда, файлдың кейбір атрибуттары резидент емес болады. Резиденттік атрибуттар бір немесе бірнеше кластерде сақталады және ағымдағы томға арналған балама деректер ағынын білдіреді (төменде бұл туралы толығырақ). Резидентті және резидент емес атрибуттардың орнын сипаттау үшін NTFS Төлсипат тізімі төлсипатын жасайды.

Кестеде. 7 негізгіні көрсетеді файл атрибуттары, NTFS-те анықталған. Бұл тізім болашақта кеңейтілуі мүмкін.

Windows 2000 жүйесі CD-ROM-дағы ақпараттың орнын сипаттайтын ISO'9660 стандартына сәйкес келетін CDFS файлдық жүйесін қолдауды қамтамасыз етеді. Ұзын файл атауларына ISO'9660 2-деңгейіне сәйкес қолдау көрсетіледі.

астында пайдалану үшін CD-ROM жасау кезінде Windows басқару 2000, мынаны есте сақтаңыз:

• барлық каталог және файл атаулары 32 таңбадан аз болуы керек;
• барлық каталог және файл атаулары тек бас әріптерден тұруы керек;
• анықтамалықтардың тереңдігі түбірден 8 деңгейден аспауы керек;
• файл атауы кеңейтімдерін пайдалану міндетті емес.

Файлдық жүйелерді салыстыру

Microsoft Windows 2000, FAT16, FAT32, NTFS немесе осы файлдық жүйелердің комбинациялары бойынша пайдалануға болады. Операциялық жүйені таңдау келесі критерийлерге байланысты:

• компьютерді пайдалану;
• аппараттық платформа;
• мөлшері мен саны қатты дискілер;
• ақпараттық қауіпсіздік

FAT файлдық жүйелері

Сіз байқағандай, файлдық жүйелердің атауларындағы сандар - FAT16 және FAT32 - файл пайдаланатын кластер нөмірлері туралы ақпаратты сақтау үшін қажетті биттердің санын көрсетеді. Сонымен, FAT16 16 разрядты адрестеуді пайдаланады және сәйкесінше 216 адреске дейін пайдалануға болады. Windows 2000 жүйесінде FAT32 файлдарының орналасу кестесінің алғашқы төрт биті қажет өз қажеттіліктері, сондықтан FAT32-де мекенжайлар саны 2 28-ге жетеді.

Кестеде. 8 FAT16 және FAT32 файлдық жүйелері үшін кластер өлшемдерін көрсетеді.

Кластер өлшеміндегі елеулі айырмашылықтардан басқа, FAT32 түбірлік каталогтың кеңеюіне де мүмкіндік береді (FAT16-да жазбалар саны 512-ге дейін шектелген және ұзын файл атауларын пайдаланған кезде одан да төмен болуы мүмкін).

FAT16 артықшылықтары

FAT16 артықшылықтарының арасында мыналарды атап өтуге болады:

• файлдық жүйеге MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 және кейбір UNIX операциялық жүйелері қолдау көрсетеді;
• осы файлдық жүйедегі қателерді түзетуге және деректерді қалпына келтіруге мүмкіндік беретін көптеген бағдарламалар бар;
• қатты дискіден жүктеу кезінде проблемалар туындаса, жүйені иілгіш дискіден жүктеуге болады;
• бұл файлдық жүйе 256 МБ-тан аз көлемдер үшін өте тиімді.

FAT16 кемшіліктері

FAT16 негізгі кемшіліктері мыналарды қамтиды:

• түбірлік каталог 512 жазбадан көп болмауы керек. Ұзын файл атауларын пайдалану бұл элементтердің санын айтарлықтай азайтады;
• FAT16 ең көбі 65 536 кластерді қолдайды және кейбір кластерлер операциялық жүйемен сақталғандықтан, қолжетімді кластерлердің саны 65 524. Әрбір кластердің берілген LUN үшін бекітілген өлшемі бар. Кластерлердің ең көп саны олардың ең үлкен өлшеміне (32 КБ) жеткенде, ең көп қолдау көрсетілетін көлем 4 ГБ (Windows 2000 астында) шектеледі. MS-DOS, Windows 95 және Windows 98 жүйелерімен үйлесімділікті сақтау үшін FAT16 көлемінің өлшемі 2 ГБ аспауы керек;
• FAT16 кірістірілген файлды қорғауды және қысуды қолдамайды;
• үлкен дискілерде кластердің максималды өлшемі пайдаланылғандықтан, көп орын босқа кетеді. Файлға арналған орын файлға емес, кластердің өлшеміне қарай бөлінеді.

FAT32 артықшылықтары

FAT32 артықшылықтарының арасында мыналарды атап өтуге болады:

• дискілік кеңістікті бөлу тиімдірек орындалады, әсіресе үлкен дискілер үшін;
• FAT32-дегі түбірлік каталог кластерлердің тұрақты тізбегі болып табылады және оны дискінің кез келген жерінде орналастыруға болады. Осыған байланысты FAT32 түбірлік каталогтағы элементтер санына ешқандай шектеулер қоймайды;
• кішігірім кластерлерді (8 ГБ дейінгі дискілерде 4 КБ) пайдаланудың арқасында дискідегі бос орын әдетте FAT16 деңгейіне қарағанда 10-15% аз;
• FAT32 - неғұрлым қауіпсіз файлдық жүйе. Атап айтқанда, ол түбірлік каталогты жылжыту және пайдалану мүмкіндігін қолдайды сақтық көшірмеМАЙ. Сонымен қатар, жүктеу жазбасында файлдық жүйе үшін маңызды деректердің қатары бар.

FAT32 кемшіліктері

FAT32 негізгі кемшіліктері:

• Windows 2000 жүйесінде FAT32 пайдаланған кезде дыбыс көлемі 32 Гбайтпен шектелген;
• FAT32 томдары басқа операциялық жүйелерде қол жетімді емес - тек Windows 95 OSR2 және Windows 98;
• жүктеу секторының сақтық көшірмесін жасауға қолдау көрсетілмейді;
• FAT32 кірістірілген файлды қорғауды және қысуды қолдамайды.

NTFS файлдық жүйесі

Windows 2000 пайдаланған кезде Microsoft корпорациясы бірнеше операциялық жүйелер пайдаланылатын конфигурацияларды қоспағанда (Windows 2000 және Windows NT жүйесінен басқа) барлық қатты диск бөлімдерін NTFS форматына пішімдеуді ұсынады. FAT орнына NTFS пайдалану NTFS жүйесінде қол жетімді мүмкіндіктерді пайдалануға мүмкіндік береді. Оларға, атап айтқанда:

• қалпына келтіру мүмкіндігі. Бұл мүмкіндік файлдық жүйеге «кіріктірілген». NTFS протоколды және кейбір ақпаратты қалпына келтіру алгоритмдерін қолдануына байланысты деректердің қауіпсіздігіне кепілдік береді. Жүйе ақаулығы жағдайында NTFS файлдық жүйенің тұтастығын автоматты түрде қалпына келтіру үшін хаттаманы және қосымша ақпаратты пайдаланады;
• ақпаратты қысу. Томдар үшін Windows NTFS 2000 жеке файлдарды қысуды қолдайды. Мұндай қысылған файлдарды Windows қолданбалары алдын ала декомпрессиясыз пайдалана алады, бұл файлдан оқу кезінде автоматты түрде пайда болады. Жабу және сақтау кезінде файл қайтадан оралады;
• Сонымен қатар, NTFS-тің келесі артықшылықтарын бөліп көрсетуге болады:

Кейбір операциялық жүйе мүмкіндіктері NTFS файлын қажет етеді;

Қол жеткізу жылдамдығы әлдеқайда жылдам - ​​NTFS файлды табу үшін қажетті дискіге кіру санын азайтады;

Файлдар мен каталогтарды қорғау. Тек NTFS томдарында файлдар мен қалталарға кіру атрибуттарын орнатуға болады;

NTFS пайдалану кезінде Windows 2000 2 ТБ дейінгі көлемдерді қолдайды;

Файлдық жүйе жүктеу секторының сақтық көшірмесін сақтайды - ол томның соңында орналасқан;

NTFS файлдардың мазмұнына рұқсатсыз кіруден қорғауды қамтамасыз ететін Шифрланған файлдық жүйені (EFS) шифрлау жүйесін қолдайды;

Квоталарды пайдаланған кезде пайдаланушылар пайдаланатын дискілік кеңістіктің көлемін шектей аласыз.

NTFS кемшіліктері

NTFS файлдық жүйесінің кемшіліктері туралы айта отырып, мынаны атап өткен жөн:

• NTFS томдары MS-DOS, Windows 95 және Windows 98 жүйелерінде қол жетімді емес. Бұған қоса, Windows 2000 астында NTFS жүйесінде қол жетімді бірқатар мүмкіндіктер Windows 4.0 және одан бұрынғы нұсқаларында қол жетімді емес;
• Көптеген шағын файлдарды қамтитын шағын көлемдер FAT-пен салыстырғанда өнімділіктің төмендеуіне ұшырауы мүмкін.

Файлдық жүйе және жылдамдық

Біз бұрыннан белгілі болғандай, шағын көлемдер үшін FAT16 немесе FAT32 көбірек береді жылдам қол жеткізу NTFS-пен салыстырғанда файлдарға, себебі:

• FAT қарапайым құрылымға ие;
• каталогтар кішірек;
• FAT файлдарды рұқсатсыз кіруден қорғауды қолдамайды - жүйеге файл рұқсаттарын тексеру қажет емес.

NTFS дискіге кіру санын және файлды табуға кететін уақытты азайтады. Сондай-ақ, егер каталог өлшемі бір MFT жазбасына сыятындай кішкентай болса, бүкіл жазба бір әрекетте оқылады.

FAT ішіндегі бір жазба каталогтағы бірінші кластерге арналған кластер нөмірін қамтиды. FAT файлын қарау бүкіл файл құрылымы бойынша іздеуді қажет етеді.

Қысқа және ұзын файл атаулары бар каталогтар үшін орындалатын операциялардың жылдамдығын салыстыру кезінде, FAT үшін операциялардың жылдамдығы операцияның өзіне және каталог өлшеміне байланысты екенін ескеру керек. Егер FAT жоқ файлды іздесе, ол бүкіл каталогты іздейді, бұл операция NTFS пайдаланатын B-ағаш құрылымын іздеуден ұзағырақ болады. FAT-та файлды табуға кететін орташа уақыт N/2 функциясы ретінде көрсетіледі, NTFS-те ол log N түрінде көрсетіледі, мұнда N - файлдар саны.

Windows 2000 жүйесінде файлдарды оқу және жазу жылдамдығына келесі факторлардың қатары әсер етеді:

• файлды бөлшектеу. Егер файл қатты фрагменттелген болса, NTFS әдетте барлық фрагменттерді табу үшін FAT-қа қарағанда дискіге кіруді аз талап етеді;
• кластер өлшемі. Екі файлдық жүйе үшін де әдепкі кластер өлшемі томның өлшеміне байланысты және әрқашан 2 қуат ретінде көрсетіледі. FAT16-да мекенжайлар 16-биттік, FAT32-де олар 32-биттік, NTFS-те олар 64-биттік;
• FAT ішіндегі әдепкі кластер өлшемі файл орналасу кестесінде 65 535 жазбадан көп болмайтындығына негізделген - кластер өлшемі 65 535-ке бөлінген том өлшемі функциясы болып табылады. Осылайша, FAT көлемі үшін әдепкі кластер өлшемі әрқашан болады бірдей өлшемдегі NTFS көлемі үшін кластер өлшемінен үлкенірек. FAT көлемдері үшін үлкенірек кластер өлшемі FAT көлемдерінің азырақ фрагменттелетінін білдіретінін ескеріңіз;
• шағын файлдардың орналасуы. NTFS пайдалану кезінде шағын файлдар MFT жазбасында болады. Бір MFT жазбасына сәйкес келетін файл өлшемі сол файлдағы атрибуттар санына байланысты.

NTFS томдарының ең үлкен өлшемі

Теориялық тұрғыдан, NTFS 232 кластерге дейінгі көлемдерді қолдайды. Бірақ соған қарамастан, осы өлшемдегі қатты дискілердің болмауынан басқа, дыбыстың максималды өлшеміне басқа шектеулер бар.

Осындай шектеулердің бірі бөлімдер кестесі болып табылады. Салалық стандарттар 2-бөлім кестесінің өлшемін 32 секторға дейін шектейді. Басқа шектеу - әдетте 512 байт болатын сектор өлшемі. Сектор өлшемі болашақта өзгеруі мүмкін болғандықтан, ағымдағы өлшем бір томның өлшемін 2 ТБ (2 32 x 512 байт = 2 41) дейін шектейді. Осылайша, 2 ТБ NTFS физикалық және логикалық көлемдерінің практикалық шегі болып табылады.

Кестеде. 11-суретте NTFS негізгі шектеулері көрсетілген.

Файлдар мен каталогтарға қол жеткізуді басқару

NTFS томдарын пайдаланған кезде файлдар мен каталог рұқсаттарын орнатуға болады. Бұл қатынас құқықтары қандай пайдаланушылар мен топтардың оларға қол жеткізе алатынын және рұқсаттың қандай деңгейіне рұқсат етілгенін көрсетеді. Мұндай қол жеткізу құқықтары файлдар орналасқан компьютерде жұмыс істейтін пайдаланушыларға да, файл қашықтан қол жеткізу үшін ашық каталогта орналасқан кезде желі арқылы файлдарға қатынасатын пайдаланушыларға да қолданылады.

NTFS астында рұқсаттарды қосуға да болады қашықтан қол жеткізуФайл және каталог рұқсаттарымен біріктірілген. Сонымен қатар, файл атрибуттары (тек оқуға арналған, жасырын, жүйелік) файлға кіруді шектейді.

FAT16 және FAT32 астында файл атрибуттарын орнатуға болады, бірақ олар файл рұқсаттарын бермейді.

Windows 2000 жүйесінде қолданылатын NTFS нұсқасы мұраланған рұқсаттар деп аталатын қатынас рұқсатының жаңа түрін енгізді. Қауіпсіздік қойындысында опция бар Осы файл нысанына тарату үшін ата-анадан мұраға алынатын рұқсаттарға рұқсат беріңіз, ол әдепкі бойынша белсенді. Бұл опцияфайлдар мен ішкі каталогтарға кіру құқықтарын өзгертуге қажетті уақытты айтарлықтай қысқартады. Мысалы, жүздеген ішкі каталогтар мен файлдарды қамтитын ағаштың рұқсаттарын өзгерту үшін осы опцияны қосу жеткілікті - Windows NT 4 жүйесінде әрбір жеке файл мен ішкі каталогтың атрибуттарын өзгерту керек.

Суретте. 5-суретте кеңейтілген файл рұқсаттарының тізімі берілген Сипаттар тілқатысу терезесі және Қауіпсіздік қойындысы (Кеңейтілген бөлім) көрсетілген.

Естеріңізге сала кетейік, FAT көлемдері үшін қол жеткізуді тек дыбыс деңгейінде басқаруға болады және мұндай басқару тек қашықтан қол жеткізу арқылы мүмкін болады.

Файлдар мен каталогтарды сығу

Windows 2000 NTFS томдарында орналасқан файлдар мен каталогтарды қысуды қолдайды. Қысылған файлдаркез келген Windows қолданбасы оқуға және жазуға болады. Бұл үшін оларды алдын ала ораудың қажеті жоқ. Пайдаланылған қысу алгоритмі DoubleSpace (MS-DOS 6.0) және DriveSpace (MS-DOS 6.22) қолданбаларында қолданылатынға ұқсас, бірақ бір маңызды айырмашылығы бар - MS-DOS бүкіл файлды қысады. бастапқы бөлімнемесе логикалық құрылғы, ал NTFS астында жеке файлдар мен каталогтарды буып алуға болады.

NTFS жүйесіндегі қысу алгоритмі өлшемі 4 КБ дейінгі кластерлерді қолдауға арналған. Кластер өлшемі 4 Кбайттан үлкен болса, NTFS қысу мүмкіндіктері қолжетімсіз болады.

Өзін-өзі емдеу NTFS

Файл NTFS жүйесіорындалатын іс-әрекеттер хаттамасын және басқа да бірқатар механизмдерді қолдану арқылы өзін-өзі емдеу қабілеті бар және оның тұтастығын сақтай алады.

NTFS өзгертетін әрбір операцияны қарастырады жүйелік файлдартранзакция ретінде NTFS көлемдерінде және осындай транзакция туралы ақпаратты хаттамада сақтайды. Басталған транзакция толығымен аяқталуы (орындалуы) немесе кері қайтарылуы (кері қайтарылуы) мүмкін. Соңғы жағдайда NTFS көлемі транзакция басталғанға дейінгі күйге оралады. Транзакцияларды басқару үшін NTFS транзакцияға қатысты барлық операцияларды дискіге жазбас бұрын журнал файлына жазады. Транзакция аяқталғаннан кейін барлық операциялар орындалады. Осылайша, NTFS басқаруында күтудегі әрекеттер болмауы мүмкін. Дискідегі ақаулар болған жағдайда күтудегі әрекеттер жай ғана жойылады.

NTFS басқаруымен, сондай-ақ қате кластерлерді жылдам анықтауға және файл операциялары үшін жаңа кластерлерді бөлуге мүмкіндік беретін операциялар орындалады. Бұл механизм кластерді қайта құру деп аталады.

IN бұл шолубіз Microsoft Windows 2000 қолдайтын әртүрлі файлдық жүйелерді қарастырдық, олардың әрқайсысы қалай жұмыс істейтінін талқыладық және олардың күшті және әлсіз жақтарын атап өттік. Ең перспективалысы NTFS файлдық жүйесі болып табылады, ол басқа файлдық жүйелерде жоқ мүмкіндіктердің үлкен жиынтығына ие. Microsoft Windows 2000 қолдайтын NTFS жаңа нұсқасы бұдан да көп функционалдылыққа ие және сондықтан Win 2000 операциялық жүйесін орнату кезінде пайдалану ұсынылады.

ComputerPress 7"2000

FAT16 файлдық жүйесі MS-DOS-тан бұрын пайда болған және үйлесімділік үшін барлық Microsoft операциялық жүйелерінде қолдау көрсетіледі. Оның атауы Файлды бөлу кестесі (файлдың орналасу кестесі) файлдық жүйенің физикалық ұйымдастырылуын тамаша көрсетеді, оның негізгі сипаттамаларына қолдау көрсетілетін көлемнің (қатты диск немесе қатты дискідегі бөлім) максималды өлшемі 4095-тен аспайтындығы кіреді. МБ. MS-DOS заманында 4 ГБ қатты дискілер мүмкін емес арман сияқты көрінді (20-40 МБ дискілер сән-салтанат болды), сондықтан мұндай резерв әбден ақталды.

FAT16 пайдалану үшін пішімделген том кластерлерге бөлінген. Әдепкі кластер өлшемі томның өлшеміне байланысты және 512 байт пен 64 Кбайт аралығында болуы мүмкін. Кестеде. 2-суретте кластер өлшемінің көлем өлшеміне қалай тәуелділігі көрсетілген. Кластер өлшемі әдепкі мәннен өзгеше болуы мүмкін екенін ескеріңіз, бірақ 1-кестеде көрсетілген мәндердің біреуі болуы керек. 2.

FAT16 файлдық жүйесін 511 Мбайттан үлкен көлемде пайдалану ұсынылмайды, өйткені дискілік кеңістік салыстырмалы түрде шағын файлдар үшін өте тиімсіз пайдаланылады (1 байт файл 64 Кбайт алады). Кластердің өлшеміне қарамастан, FAT16 файлдық жүйесіне 4 ГБ-тан үлкен көлемдер үшін қолдау көрсетілмейді.

Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) нұсқасынан бастап, Windows жүйесі 32 биттік FAT қолдауын енгізді. Windows NT негізіндегі жүйелер үшін бұл файлдық жүйеге алғаш рет Microsoft Windows 2000 жүйесінде қолдау көрсетілді. FAT16 4 ГБ дейінгі көлемдерді қолдаса, FAT32 2 ТБ дейінгі көлемдерді қолдай алады. FAT32 кластер өлшемі 1 (512 байт) пен 64 секторға (32 КБ) дейін өзгеруі мүмкін. FAT32 кластерінің мәндерін сақтау үшін 4 байт қажет (FAT16-дағыдай 16 емес, 32 бит). Бұл, атап айтқанда, FAT16 үшін жасалған кейбір файлдық утилиталар FAT32-мен жұмыс істей алмайтынын білдіреді.

FAT32 мен FAT16 арасындағы негізгі айырмашылық - дискінің логикалық бөлімінің өлшемі өзгерді. FAT32 127 ГБ дейінгі көлемдерді қолдайды. Сонымен қатар, егер FAT16 2 ГБ дискілерімен пайдаланған кезде 32 КБ кластері қажет болса, FAT32-де 4 КБ кластері 512 МБ-тан 8 ГБ-қа дейінгі дискілер үшін жарамды (4-кесте).

Тиісінше, бұл дискілік кеңістікті тиімдірек пайдалануды білдіреді - кластер неғұрлым аз болса, файлды сақтау үшін соғұрлым аз орын қажет және нәтижесінде диск аз фрагменттеледі.

FAT32 пайдалану кезінде файлдың максималды өлшемі 4 ГБ минус 2 байтқа дейін болуы мүмкін. Егер FAT16 пайдалану кезінде түбірлік каталогтағы жазбалардың максималды саны 512-ге дейін шектелген болса, FAT32 бұл санды 65 535-ке дейін арттыруға мүмкіндік береді.

FAT32 ең аз көлем өлшеміне шектеулер қояды - ол кемінде 65 527 кластер болуы керек. Сонымен қатар, кластердің өлшемі FAT 16 МБ - 64 КБ / 4 немесе 4 миллион кластерді алатындай болуы мүмкін емес.

Ұзын файл атауларын пайдаланған кезде, FAT16 және FAT32 кіру үшін қажетті деректер бір-біріне сәйкес келмейді. Файл ұзын файл атымен жасалған кезде, Windows ұзақ атауды сақтау үшін сәйкес 8.3 пішімінің атауын және бір немесе бірнеше каталог жазбаларын жасайды (әр жазбаға ұзын файл атауынан 13 таңба). Әрбір келесі оқиға файл атауының сәйкес бөлігін Юникод пішімінде сақтайды. Мұндай жазбаларда «том идентификаторы», «тек оқуға арналған», «жүйе» және «жасырын» атрибуттары бар, жиын MS-DOS еленбейді; бұл операциялық жүйеде файлға 8.3 пішіміндегі "бүркеншік аты" арқылы қатынасады.

Microsoft Windows 2000 NTFS файлдық жүйесінің жаңа нұсқасын қолдауды қамтиды, ол, атап айтқанда, Active Directory каталог қызметтерімен, қайта талдау нүктелерімен, ақпаратты қорғау құралдарымен, қол жеткізуді басқарумен және бірқатар басқа мүмкіндіктермен жұмысты қамтамасыз етеді.

FAT сияқты, NTFS жүйесіндегі ақпараттың негізгі бірлігі кластер болып табылады. Кестеде. 5-суретте әртүрлі өлшемдердің томдары үшін әдепкі кластер өлшемдері көрсетілген.

NTFS файлдық жүйесін жасаған кезде пішімдеуші негізгі файл кестесі (MTF) файлын және метадеректерді сақтауға арналған басқа аумақтарды жасайды. Метадеректерді NTFS файл құрылымын жүзеге асыру үшін пайдаланады. MFT-дегі алғашқы 16 жазбаны NTFS өзі сақтайды. $Mft және $MftMirr метадеректер файлдарының орны дискінің жүктеу секторында жазылған. MFT ішіндегі бірінші жазба бүлінген болса, NTFS бірінші жазбаның көшірмесін табу үшін екінші жазбаны оқиды. Жүктеу секторының толық көшірмесі томның соңында орналасқан. Кестеде. 6 MFT-де сақталған негізгі метадеректер тізімі.

Қалған MFT жазбаларында томда орналасқан әрбір файл мен каталогқа арналған жазбалар бар.

Әдетте, бір файл MFT ішіндегі бір жазбаны пайдаланады, бірақ файлда төлсипаттардың үлкен жинағы болса немесе тым үзінді болса, ол туралы ақпаратты сақтау үшін қосымша жазбалар қажет болуы мүмкін. Бұл жағдайда негізгі жазба деп аталатын файл туралы бірінші жазба басқа жазбалардың орнын сақтайды. Шағын өлшемді файлдар мен каталогтар туралы деректер (1500 байтқа дейін) бірінші жазбада толығымен қамтылған.

NTFS томында орналасқан әрбір сектор белгілі бір файлға жатады. Тіпті файлдық жүйе метадеректері де файлдың бөлігі болып табылады. NTFS әрбір файлды (немесе каталогты) файл атрибуттарының жинағы ретінде қарастырады. Файл атауы, оның қорғау ақпараты және тіпті ондағы деректер сияқты элементтер файлдың атрибуттары болып табылады. Әрбір төлсипат белгілі бір түр коды және қосымша атрибут аты арқылы анықталады.

Егер файлдың атрибуттары файл жазбасына сәйкес келсе, олар резиденттік атрибуттар деп аталады. Бұл атрибуттар әрқашан файлдың аты және оның жасалған күні болып табылады. Файл туралы ақпарат бір MFT жазбасына сыйу үшін тым үлкен болған жағдайда, файлдың кейбір атрибуттары резидент емес болады. Резиденттік атрибуттар бір немесе бірнеше кластерде сақталады және ағымдағы томға арналған балама деректер ағынын білдіреді (төменде бұл туралы толығырақ). Резидентті және резидент емес атрибуттардың орнын сипаттау үшін NTFS Төлсипат тізімі төлсипатын жасайды.

Кестеде. 7 NTFS жүйесінде анықталған негізгі файл атрибуттарын көрсетеді. Бұл тізім болашақта кеңейтілуі мүмкін.

Windows 2000 жүйесі CD-ROM-дағы ақпараттың орнын сипаттайтын ISO'9660 стандартына сәйкес келетін CDFS файлдық жүйесін қолдауды қамтамасыз етеді. Ұзын файл атауларына ISO'9660 2-деңгейіне сәйкес қолдау көрсетіледі.

Windows 2000 жүйесінде пайдалану үшін CD-ROM жасағанда мынаны есте сақтаңыз:

• барлық каталог және файл атаулары 32 таңбадан аз болуы керек;
• барлық каталог және файл атаулары тек бас әріптерден тұруы керек;
• анықтамалықтардың тереңдігі түбірден 8 деңгейден аспауы керек;
• файл атауы кеңейтімдерін пайдалану міндетті емес.

Файлдық жүйелерді салыстыру

Microsoft Windows 2000, FAT16, FAT32, NTFS немесе осы файлдық жүйелердің комбинациялары бойынша пайдалануға болады. Операциялық жүйені таңдау келесі критерийлерге байланысты:

• компьютерді пайдалану;
• аппараттық платформа;
• қатты дискілердің өлшемі мен саны;
• ақпараттық қауіпсіздік

FAT файлдық жүйелері

Сіз байқағандай, файлдық жүйелердің атауларындағы сандар - FAT16 және FAT32 - файл пайдаланатын кластер нөмірлері туралы ақпаратты сақтау үшін қажетті биттердің санын көрсетеді. Сонымен, FAT16 16 разрядты адрестеуді пайдаланады және сәйкесінше 216 адреске дейін пайдалануға болады. Windows 2000 жүйесінде FAT32 файлдарының орналасу кестесінің алғашқы төрт биті ішкі пайдалану үшін қажет, сондықтан FAT32 228 мекенжайға жетеді.

Кестеде. 8 FAT16 және FAT32 файлдық жүйелері үшін кластер өлшемдерін көрсетеді.

Кластер өлшеміндегі елеулі айырмашылықтардан басқа, FAT32 түбірлік каталогтың кеңеюіне де мүмкіндік береді (FAT16-да жазбалар саны 512-ге дейін шектелген және ұзын файл атауларын пайдаланған кезде одан да төмен болуы мүмкін).

FAT16 артықшылықтары

FAT16 артықшылықтарының арасында мыналарды атап өтуге болады:

• файлдық жүйеге MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 және кейбір UNIX операциялық жүйелері қолдау көрсетеді;
• осы файлдық жүйедегі қателерді түзетуге және деректерді қалпына келтіруге мүмкіндік беретін көптеген бағдарламалар бар;
• қатты дискіден жүктеу кезінде проблемалар туындаса, жүйені иілгіш дискіден жүктеуге болады;
• бұл файлдық жүйе 256 МБ-тан аз көлемдер үшін өте тиімді.

FAT16 кемшіліктері

FAT16 негізгі кемшіліктері мыналарды қамтиды:

• түбірлік каталог 512 жазбадан көп болмауы керек. Ұзын файл атауларын пайдалану бұл элементтердің санын айтарлықтай азайтады;
• FAT16 ең көбі 65 536 кластерді қолдайды және кейбір кластерлер операциялық жүйемен сақталғандықтан, қолжетімді кластерлердің саны 65 524. Әрбір кластердің берілген LUN үшін бекітілген өлшемі бар. Кластерлердің ең көп саны олардың ең үлкен өлшеміне (32 КБ) жеткенде, ең көп қолдау көрсетілетін көлем 4 ГБ (Windows 2000 астында) шектеледі. MS-DOS, Windows 95 және Windows 98 жүйелерімен үйлесімділікті сақтау үшін FAT16 көлемінің өлшемі 2 ГБ аспауы керек;
• FAT16 кірістірілген файлды қорғауды және қысуды қолдамайды;
• үлкен дискілерде кластердің максималды өлшемі пайдаланылғандықтан, көп орын босқа кетеді. Файлға арналған орын файлға емес, кластердің өлшеміне қарай бөлінеді.

FAT32 артықшылықтары

FAT32 артықшылықтарының арасында мыналарды атап өтуге болады:

• дискілік кеңістікті бөлу тиімдірек орындалады, әсіресе үлкен дискілер үшін;
• FAT32-дегі түбірлік каталог кластерлердің тұрақты тізбегі болып табылады және оны дискінің кез келген жерінде орналастыруға болады. Осыған байланысты FAT32 түбірлік каталогтағы элементтер санына ешқандай шектеулер қоймайды;
• кішігірім кластерлерді (8 ГБ дейінгі дискілерде 4 КБ) пайдаланудың арқасында дискідегі бос орын әдетте FAT16 деңгейіне қарағанда 10-15% аз;
• FAT32 - неғұрлым қауіпсіз файлдық жүйе. Атап айтқанда, ол түбірлік каталогты жылжыту және FAT сақтық көшірмесін пайдалану мүмкіндігін қолдайды. Сонымен қатар, жүктеу жазбасында файлдық жүйе үшін маңызды деректердің қатары бар.

FAT32 кемшіліктері

FAT32 негізгі кемшіліктері:

• Windows 2000 жүйесінде FAT32 пайдаланған кезде дыбыс көлемі 32 Гбайтпен шектелген;
• FAT32 томдары басқа операциялық жүйелерде қол жетімді емес - тек Windows 95 OSR2 және Windows 98;
• жүктеу секторының сақтық көшірмесін жасауға қолдау көрсетілмейді;
• FAT32 кірістірілген файлды қорғауды және қысуды қолдамайды.

NTFS файлдық жүйесі

Windows 2000 пайдаланған кезде Microsoft корпорациясы бірнеше операциялық жүйелер пайдаланылатын конфигурацияларды қоспағанда (Windows 2000 және Windows NT жүйесінен басқа) барлық қатты диск бөлімдерін NTFS форматына пішімдеуді ұсынады. FAT орнына NTFS пайдалану NTFS жүйесінде қол жетімді мүмкіндіктерді пайдалануға мүмкіндік береді. Оларға, атап айтқанда:

• қалпына келтіру мүмкіндігі. Бұл мүмкіндік файлдық жүйеге «кіріктірілген». NTFS протоколды және кейбір ақпаратты қалпына келтіру алгоритмдерін қолдануына байланысты деректердің қауіпсіздігіне кепілдік береді. Жүйе ақаулығы жағдайында NTFS файлдық жүйенің тұтастығын автоматты түрде қалпына келтіру үшін хаттаманы және қосымша ақпаратты пайдаланады;
• ақпаратты қысу. NTFS томдары үшін Windows 2000 бір файлды қысуды қолдайды. Мұндай қысылған файлдарды Windows қолданбалары алдын ала декомпрессиясыз пайдалана алады, бұл файлдан оқу кезінде автоматты түрде пайда болады. Жабу және сақтау кезінде файл қайтадан оралады;
• Сонымен қатар, NTFS-тің келесі артықшылықтарын бөліп көрсетуге болады:

Кейбір операциялық жүйе мүмкіндіктері NTFS файлын қажет етеді;

Қол жеткізу жылдамдығы әлдеқайда жылдам - ​​NTFS файлды табу үшін қажетті дискіге кіру санын азайтады;

Файлдар мен каталогтарды қорғау. Тек NTFS томдарында файлдар мен қалталарға кіру атрибуттарын орнатуға болады;

NTFS пайдалану кезінде Windows 2000 2 ТБ дейінгі көлемдерді қолдайды;

Файлдық жүйе жүктеу секторының сақтық көшірмесін сақтайды - ол томның соңында орналасқан;

NTFS файлдардың мазмұнына рұқсатсыз кіруден қорғауды қамтамасыз ететін Шифрланған файлдық жүйені (EFS) шифрлау жүйесін қолдайды;

Квоталарды пайдаланған кезде пайдаланушылар пайдаланатын дискілік кеңістіктің көлемін шектей аласыз.

NTFS кемшіліктері

NTFS файлдық жүйесінің кемшіліктері туралы айта отырып, мынаны атап өткен жөн:

• NTFS томдары MS-DOS, Windows 95 және Windows 98 жүйелерінде қол жетімді емес. Бұған қоса, Windows 2000 астында NTFS жүйесінде қол жетімді бірқатар мүмкіндіктер Windows 4.0 және одан бұрынғы нұсқаларында қол жетімді емес;
• Көптеген шағын файлдарды қамтитын шағын көлемдер FAT-пен салыстырғанда өнімділіктің төмендеуіне ұшырауы мүмкін.

Файлдық жүйе және жылдамдық

Біз бұрыннан белгілі болғандай, шағын көлемдер үшін FAT16 немесе FAT32 NTFS-пен салыстырғанда файлдарға жылдам қол жеткізуді қамтамасыз етеді, өйткені:

• FAT қарапайым құрылымға ие;
• каталогтар кішірек;
• FAT файлдарды рұқсатсыз кіруден қорғауды қолдамайды - жүйеге файл рұқсаттарын тексеру қажет емес.

NTFS дискіге кіру санын және файлды табуға кететін уақытты азайтады. Сондай-ақ, егер каталог өлшемі бір MFT жазбасына сыятындай кішкентай болса, бүкіл жазба бір әрекетте оқылады.

FAT ішіндегі бір жазба каталогтағы бірінші кластерге арналған кластер нөмірін қамтиды. FAT файлын қарау бүкіл файл құрылымы бойынша іздеуді қажет етеді.

Қысқа және ұзын файл атаулары бар каталогтар үшін орындалатын операциялардың жылдамдығын салыстыру кезінде, FAT үшін операциялардың жылдамдығы операцияның өзіне және каталог өлшеміне байланысты екенін ескеру керек. Егер FAT жоқ файлды іздесе, ол бүкіл каталогты іздейді, бұл операция NTFS пайдаланатын B-ағаш құрылымын іздеуден ұзағырақ болады. FAT-та файлды табуға кететін орташа уақыт N/2 функциясы ретінде көрсетіледі, NTFS-те ол log N түрінде көрсетіледі, мұнда N - файлдар саны.

Windows 2000 жүйесінде файлдарды оқу және жазу жылдамдығына келесі факторлардың қатары әсер етеді:

• файлды бөлшектеу. Егер файл қатты фрагменттелген болса, NTFS әдетте барлық фрагменттерді табу үшін FAT-қа қарағанда дискіге кіруді аз талап етеді;
• кластер өлшемі. Екі файлдық жүйе үшін де әдепкі кластер өлшемі томның өлшеміне байланысты және әрқашан 2 қуат ретінде көрсетіледі. FAT16-да мекенжайлар 16-биттік, FAT32-де олар 32-биттік, NTFS-те олар 64-биттік;
• FAT ішіндегі әдепкі кластер өлшемі файл орналасу кестесінде 65 535 жазбадан көп болмайтындығына негізделген - кластер өлшемі 65 535-ке бөлінген том өлшемі функциясы болып табылады. Осылайша, FAT көлемі үшін әдепкі кластер өлшемі әрқашан болады бірдей өлшемдегі NTFS көлемі үшін кластер өлшемінен үлкенірек. FAT көлемдері үшін үлкенірек кластер өлшемі FAT көлемдерінің азырақ фрагменттелетінін білдіретінін ескеріңіз;
• шағын файлдардың орналасуы. NTFS пайдалану кезінде шағын файлдар MFT жазбасында болады. Бір MFT жазбасына сәйкес келетін файл өлшемі сол файлдағы атрибуттар санына байланысты.

NTFS томдарының ең үлкен өлшемі

Теориялық тұрғыдан, NTFS 232 кластерге дейінгі көлемдерді қолдайды. Бірақ соған қарамастан, осы өлшемдегі қатты дискілердің болмауынан басқа, дыбыстың максималды өлшеміне басқа шектеулер бар.

Осындай шектеулердің бірі бөлімдер кестесі болып табылады. Салалық стандарттар 2-бөлім кестесінің өлшемін 32 секторға дейін шектейді. Басқа шектеу - әдетте 512 байт болатын сектор өлшемі. Сектор өлшемі болашақта өзгеруі мүмкін болғандықтан, ағымдағы өлшем бір томның өлшемін 2 ТБ (2 32 x 512 байт = 2 41) дейін шектейді. Осылайша, 2 ТБ NTFS физикалық және логикалық көлемдерінің практикалық шегі болып табылады.

Кестеде. 11-суретте NTFS негізгі шектеулері көрсетілген.

Файлдар мен каталогтарға қол жеткізуді басқару

NTFS томдарын пайдаланған кезде файлдар мен каталог рұқсаттарын орнатуға болады. Бұл қатынас құқықтары қандай пайдаланушылар мен топтардың оларға қол жеткізе алатынын және рұқсаттың қандай деңгейіне рұқсат етілгенін көрсетеді. Мұндай қол жеткізу құқықтары файлдар орналасқан компьютерде жұмыс істейтін пайдаланушыларға да, файл қашықтан қол жеткізу үшін ашық каталогта орналасқан кезде желі арқылы файлдарға қатынасатын пайдаланушыларға да қолданылады.

NTFS астында файл және каталог рұқсаттарымен біріктірілген қашықтан қол жеткізу рұқсаттарын да орнатуға болады. Сонымен қатар, файл атрибуттары (тек оқуға арналған, жасырын, жүйелік) файлға кіруді шектейді.

FAT16 және FAT32 астында файл атрибуттарын орнатуға болады, бірақ олар файл рұқсаттарын бермейді.

Windows 2000 жүйесінде қолданылатын NTFS нұсқасы мұраланған рұқсаттар деп аталатын қатынас рұқсатының жаңа түрін енгізді. Қауіпсіздік қойындысында опция бар Осы файл нысанына тарату үшін ата-анадан мұраға алынатын рұқсаттарға рұқсат беріңіз, ол әдепкі бойынша белсенді. Бұл опция файлдар мен ішкі каталогтарға рұқсаттарды өзгертуге қажетті уақытты айтарлықтай қысқартады. Мысалы, жүздеген ішкі каталогтар мен файлдарды қамтитын ағаштың рұқсаттарын өзгерту үшін осы опцияны қосу жеткілікті - Windows NT 4 жүйесінде әрбір жеке файл мен ішкі каталогтың атрибуттарын өзгерту керек.

Суретте. 5-суретте кеңейтілген файл рұқсаттарының тізімі берілген Сипаттар тілқатысу терезесі және Қауіпсіздік қойындысы (Кеңейтілген бөлім) көрсетілген.

Естеріңізге сала кетейік, FAT көлемдері үшін қол жеткізуді тек дыбыс деңгейінде басқаруға болады және мұндай басқару тек қашықтан қол жеткізу арқылы мүмкін болады.

Файлдар мен каталогтарды сығу

Windows 2000 NTFS томдарында орналасқан файлдар мен каталогтарды қысуды қолдайды. Қысылған файлдарды кез келген Windows қолданбасы оқуға және жазуға болады. Бұл үшін оларды алдын ала ораудың қажеті жоқ. Қолданылатын қысу алгоритмі DoubleSpace (MS-DOS 6.0) және DriveSpace (MS-DOS 6.22) қолданбаларында қолданылатын алгоритмге ұқсас, бірақ бір маңызды айырмашылығы бар - MS-DOS-та негізгі бөлім немесе логикалық құрылғы толығымен қысылады, ал NTFS-де жеке файлдар мен каталогтарды буып алуға болады.

NTFS жүйесіндегі қысу алгоритмі өлшемі 4 КБ дейінгі кластерлерді қолдауға арналған. Кластер өлшемі 4 Кбайттан үлкен болса, NTFS қысу мүмкіндіктері қолжетімсіз болады.

Өзін-өзі емдеу NTFS

NTFS файлдық жүйесі өзін-өзі сауықтырады және орындалған әрекеттер журналын және бірқатар басқа механизмдерді пайдалану арқылы өзінің тұтастығын сақтай алады.

NTFS NTFS көлемдеріндегі жүйелік файлдарды өзгертетін әрбір операцияны транзакция ретінде қарастырады және мұндай транзакция туралы ақпаратты журналда сақтайды. Басталған транзакция толығымен аяқталуы (орындалуы) немесе кері қайтарылуы (кері қайтарылуы) мүмкін. Соңғы жағдайда NTFS көлемі транзакция басталғанға дейінгі күйге оралады. Транзакцияларды басқару үшін NTFS транзакцияға қатысты барлық операцияларды дискіге жазбас бұрын журнал файлына жазады. Транзакция аяқталғаннан кейін барлық операциялар орындалады. Осылайша, NTFS басқаруында күтудегі әрекеттер болмауы мүмкін. Дискідегі ақаулар болған жағдайда күтудегі әрекеттер жай ғана жойылады.

NTFS басқаруымен, сондай-ақ қате кластерлерді жылдам анықтауға және файл операциялары үшін жаңа кластерлерді бөлуге мүмкіндік беретін операциялар орындалады. Бұл механизм кластерді қайта құру деп аталады.

Бұл шолуда біз Microsoft Windows 2000 жүйесінде қолдау көрсетілетін әртүрлі файлдық жүйелерді қарастырдық, олардың әрқайсысының құрылымын талқыладық, олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін атап өттік. Ең перспективалысы NTFS файлдық жүйесі болып табылады, ол басқа файлдық жүйелерде жоқ мүмкіндіктердің үлкен жиынтығына ие. Microsoft Windows 2000 қолдайтын NTFS жаңа нұсқасы бұдан да көп функционалдылыққа ие және сондықтан Win 2000 операциялық жүйесін орнату кезінде пайдалану ұсынылады.

ComputerPress 7"2000

Барлық басқа міндеттерден басқа, ол өзінің негізгі мақсатын орындайды - белгілі бір құрылымға сәйкес деректермен жұмысты ұйымдастырады. Осы мақсаттар үшін файлдық жүйе қолданылады. FS дегеніміз не және ол не болуы мүмкін, сонымен қатар ол туралы басқа ақпарат төменде келтірілген.

Жалпы сипаттама

Файлдық жүйе ақпарат тасушыға ақпаратты орналастыруға, сақтауға, жоюға, пайдаланушылар мен қолданбаларды осы ақпаратпен қамтамасыз етуге, сондай-ақ оны қамтамасыз етуге жауап беретін операциялық жүйенің бөлігі болып табылады. қауіпсіз пайдалану. Сонымен қатар, ол аппараттық немесе бағдарламалық құрал істен шыққан жағдайда деректерді қалпына келтіруге көмектеседі. Сондықтан файлдық жүйе өте маңызды. FS дегеніміз не және ол не болуы мүмкін? Бірнеше түрлері бар:

Қатты дискілер үшін, яғни кездейсоқ кіру мүмкіндігі бар құрылғылар;

Магниттік таспалар үшін, яғни сериялық рұқсаты бар құрылғылар;

Оптикалық тасымалдағыштар үшін;

Виртуалды жүйелер;

Желілік жүйелер.5

Файлдық жүйедегі мәліметтерді сақтаудың логикалық бірлігі файл, яғни белгілі бір атауы бар мәліметтердің реттелген жиыны. Операциялық жүйе пайдаланатын барлық деректер файлдар түрінде ұсынылады: бағдарламалар, суреттер, мәтіндер, музыка, бейнелер, сонымен қатар драйверлер, кітапханалар және т.б. Әрбір мұндай элементтің аты, түрі, кеңейтімі, атрибуттары және өлшемі болады. Сонымен, енді сіз білесіз, Файлдық жүйе мұндай элементтердің жиынтығы, сонымен қатар олармен жұмыс істеу тәсілдері. Қолданылатын нысанына және оған қандай принциптерді қолдануға болатынына байланысты ТЖ бірнеше негізгі түрлерін ажыратуға болады.

Бағдарламалық тәсіл

Сонымен, егер файлдық жүйе қарастырылса (ол не және онымен қалай жұмыс істеу керек), онда бұл көп деңгейлі құрылым екенін атап өткен жөн, оның жоғарғы деңгейінде файлдар арасындағы интерфейсті қамтамасыз ететін файлдық жүйе қосқышы бар. жүйе және арнайы қолданба. Ол файлдық сұрауларды келесі деңгей – драйверлер қабылдайтын пішімге түрлендіреді. Олар өз кезегінде жүргізушілерге сілтеме жасайды арнайы құрылғыларқажетті ақпаратты сақтайды.

Сағат клиент-сервер қолданбалары FS өнімділігіне қойылатын талаптар өте жоғары. Қазіргі заманғы жүйелертиімді қол жеткізуді қамтамасыз етуге, ақпараттың үлкен көлемін қолдауға, мәліметтерді рұқсатсыз кіруден қорғауға, ақпараттың тұтастығын сақтауға арналған.

FAT файлдық жүйесі

Бұл типті сонау 1977 жылы Билл Гейтс пен Марк Макдональд әзірлеген. Ол бастапқыда OS 86-DOS жүйесінде қолданылған. Егер біз FAT файлдық жүйесі туралы айтатын болсақ, онда ол бастапқыда қатты дискілерге қолдау көрсете алмағанын, тек 1 мегабайтқа дейінгі икемді медиамен жұмыс істегенін атап өткен жөн. Енді бұл шектеу өзекті емес және бұл FS Microsoft корпорациясымен MS-DOS 1.0 және одан кейінгі нұсқалары үшін пайдаланылды. FAT белгілі бір файлды атау конвенцияларын пайдаланады:

Атау әріптен немесе саннан басталуы керек және ол бос орындар мен арнайы элементтерден басқа кез келген ASCII таңбасын қамтуы мүмкін;

Атаудың ұзындығы 8 таңбадан аспауы керек, одан кейін нүкте қойылады, содан кейін үш әріптен тұратын кеңейтім көрсетіледі;

Файл атаулары кез келген регистрді пайдалана алады және олар ажыратылмайды немесе сақталмайды.

FAT бастапқыда бір қолданушыға арналған DOS операциялық жүйесіне арналған болғандықтан, ол иесі туралы мәліметтерді немесе кіру құқықтарын сақтауды қамтамасыз етпеді. Үстінде осы сәтбұл файлдық жүйе ең кең тараған, көпшілігі оны бір дәрежеде қолдайды.Оның әмбебаптығы оны әртүрлі операциялық жүйелермен жұмыс істейтін томдарда пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл компьютердің дұрыс өшірілуіне байланысты файлдың бүлінуіне жол бермейтін қарапайым FS. Оған негізделген операциялық жүйелер жатады арнайы утилиталар, ол құрылымды тексереді және файлдың сәйкессіздіктерін түзетеді.

NTFS файлдық жүйесі

Бұл FS Windows NT-мен жұмыс істеу үшін ең қолайлы, өйткені ол арнайы әзірленген. ОЖ құрамында FAT және HPFS көмегімен көлемдерді NTFS томдарына түрлендіретін түрлендіру утилитасы бар. Егер NTFS файлдық жүйесі дегеніміз не екендігі туралы айтатын болсақ, ол белгілі бір каталогтар мен файлдарға қол жеткізуді басқару мүмкіндігін айтарлықтай кеңейткенін, көптеген атрибуттарды енгізгенін, динамикалық файлдарды қысу құралдарын, ақауларға төзімділікті енгізгенін және талаптарды қолдайтынын атап өткен жөн. POSIX стандарты. Бұл FS-де ұзындығы 255 таңбаға дейінгі атауларды пайдалануға болады, ал ондағы қысқа атау VFAT-тағы сияқты жасалады. NTFS файлдық жүйесінің не екенін түсіне отырып, операциялық жүйе істен шыққан жағдайда ол өзін қалпына келтіре алатынын атап өткен жөн, сондықтан дискінің көлемі қолжетімді болып қалады және каталог құрылымы зардап шекпейді.

NTFS мүмкіндіктері

NTFS томында әрбір файл MFT кестесіндегі жазбамен ұсынылған. Алғашқы 16 кесте жазбалары арнайы ақпаратты сақтау үшін файлдық жүйенің өзінде сақталады. Ең бірінші жазба файл кестесінің өзін сипаттайды. Бірінші жазба жойылған кезде, бірінші жазба негізгі кестемен бірдей болатын айналы MFT файлын табу үшін екіншісі оқылады. Файлдың көшірмесі дискінің логикалық ортасына орналастырылады жүктеп салу. Кестедегі үшінші жазба деректерді қалпына келтіру үшін пайдаланылатын журнал файлын қамтиды. Файлдар кестесінің он жетінші және одан кейінгі жазбалары қатты дискідегі файлдар мен каталогтар туралы ақпаратты қамтиды.

Транзакция журналында бар толық жиынтығытомның құрылымын өзгертетін операциялар, соның ішінде файлдарды құру операциялары, сонымен қатар каталог құрылымына әсер ететін кез келген командалар. Транзакция журналы келесіге арналған NTFS қалпына келтіружүйенің ақаулығы нәтижесінде. Түбірлік каталогқа арналған жазба түбірлік каталогтағы каталогтар мен файлдардың тізімін қамтиды.

EFS мүмкіндіктері

Шифрлау файлдық жүйесі (EFS) – а Windows компоненті, оның көмегімен қатты дискідегі ақпаратты шифрланған пішімде сақтауға болады. Шифрлау осы операциялық жүйе ұсына алатын ең күшті қорғаныс болды. Бұл жағдайда пайдаланушы үшін шифрлау жеткілікті қарапайым әрекет, сізге тек қалтаның немесе файлдың сипаттарындағы құсбелгіні қою керек. Мұндай файлдарды кім оқи алатынын көрсетуге болады. Файлдар жабылған кезде шифрланады, ал ашылғанда олар автоматты түрде пайдалануға дайын болады.

RAW мүмкіндіктері

Деректерді сақтауға арналған құрылғылар ең осал компоненттер болып табылады, олар көбінесе физикалық ғана емес, логикалық тұрғыдан да зақымдалады. Кейбір аппараттық мәселелер өлімге әкелуі мүмкін, ал басқаларында шешімдер бар. Кейде пайдаланушыларда: «RAW файлдық жүйесі дегеніміз не?» Деген сұрақ туындайды.

Өздеріңіз білетіндей, қатты дискіге немесе флэш-дискке кез келген ақпаратты жазу үшін дискіде файлдық жүйе болуы керек. Ең кең таралғандары - FAT және NTFS. Ал RAW біз әдетте ойлайтын файлдық жүйе емес. Бұл шын мәнінде логикалық қателік орнатылған жүйе, яғни Windows үшін оның нақты болмауы. Көбінесе RAW файлдық жүйенің құрылымын бұзумен байланысты. Осыдан кейін ОЖ деректерге қол жеткізіп қана қоймайды, сонымен қатар жабдықта техникалық ақпаратты көрсетпейді.

UDF мүмкіндіктері

Әмбебап диск пішімі(UDF) CDFS ауыстыруға және DVD-ROM құрылғыларына қолдау қосуға арналған. Егер біз оның не екенін айтатын болсақ, онда ол жаңа енгізу ескі нұсқасыол талаптарға сай келеді Ол белгілі бір ерекшеліктерімен сипатталады:

Файл атауларының ұзындығы 255 таңбаға дейін болуы мүмкін;

Атау кіші немесе үлкен регистр болуы мүмкін;

Жолдың максималды ұзындығы - 1023 таңба.

Windows XP жүйесінен бастап бұл файлдық жүйе оқу/жазу болып табылады.

Бұл FS жұмыс істеу кезінде пайдаланылуы тиіс флэш-дискілер үшін қолданылады әртүрлі компьютерлерәртүрлі операциялық жүйелерде жұмыс істейді, атап айтқанда Windows және Linux. Дәл EXFAT олардың арасындағы «көпір» болды, өйткені ол ОЖ-дан алынған деректермен жұмыс істей алады, олардың әрқайсысында жеке файлдық жүйесі бар. Бұл не және оның қалай жұмыс істейтіні іс жүзінде анық болады.

қорытындылар

Жоғарыда айтылғандардан көрініп тұрғандай, әрбір операциялық жүйе белгілі бір файлдық жүйелерді пайдаланады. Олар реттелген деректер құрылымдарын физикалық тасымалдаушыларда сақтауға арналған. Егер сізде кенеттен компьютерді пайдаланған кезде соңғы файлдық жүйе дегеніміз не деген сұрақ туындаса, белгілі бір файлды медиаға көшіруге әрекеттенген кезде рұқсат етілген өлшемнен асып кету туралы хабарлама алуыңыз әбден мүмкін. Сондықтан ақпаратты тасымалдау кезінде қиындықтарға тап болмас үшін қай FS-де қандай файл өлшемі қолайлы деп есептелетінін білу қажет.

NTFS, FAT немесе exFAT - бұл әртүрлі медиада деректерді сақтау үшін пайдалануға болатын мүлде басқа файлдық жүйелер. Екеуі де Microsoft жасаған және негізінен Windows үшін пайдаланылады, бірақ оларда Linux ядросында да қолдау бар.

Көбінесе NTFS операциялық жүйені орнату үшін қолданылады. Windows жүйелерінемесе Windows бөлімдеріфайлдар үшін, ал FAT көбінесе флэш-дискілерде немесе басқа сыртқы дискілерде қолданылады. Сондай-ақ FAT жиі Android үшін негізгі файлдық жүйе ретінде пайдаланылуы мүмкін. Бұл мақалада біз FAT және NTFS арасындағы айырмашылықтарды қарастырамыз, олардың қалай ерекшеленетінін және не үшін қажет екенін егжей-тегжейлі талдаймыз.

Файлдық жүйе деректердің қандай болса да, медиаға жазылған кезде қалай ұйымдастырылатыны туралы негізгі ережелерді белгілейді - қатты дискнемесе флэш-диск. Файлдық жүйе қалталардың қалай ұйымдастырылатынын сипаттайды.

Файл деп аталатын белгілі бір деректер бөлігі дискінің қажетті аймағында орналастырылады. Файлдық жүйе барлық қажетті есептеулерді орындайды, сонымен қатар ең аз бөлінбейтін деректер блогының өлшемін, файлдың максималды өлшемін анықтайды және фрагментацияны бақылайды. Файлдық жүйелердің көптеген түрлері бар, мысалы, ОЖ орнатуға арналған файлдық жүйелер, сыртқы тасымалдаушылар үшін, оптикалық дискілер үшін, таратылған файлдық жүйелер. Бірақ бұл мақалада біз тек май мен ntfs салыстырамыз.

FAT файлдық жүйесі дегеніміз не?

Fat32 және ntfs файлдық жүйелері өте әртүрлі. FAT «Файл бөлу кестесі» дегенді білдіреді. Бұл тарихтағы өте ескі файлдық жүйе есептеу жүйелері. Оның тарихы 1977 жылы басталды. Содан кейін Intel 8080 негізіндегі NCR 7200-де қолданылған 8 разрядты файлдық жүйе әзірленді. Бұл иілгіш дискілермен жұмыс істейтін енгізу терминалы болды. Файлдық жүйені Microsoft қызметкері Марк Макдональд оның тұжырымдамасын Билл Гейтспен талқылағаннан кейін жазған.

Содан кейін Z80 платформасына арналған MDOS операциялық жүйесінде FAT файлдық жүйесі қолданыла бастады. Бірнеше жылдан кейін FAT12, FAT16 және FAT32 сияқты жаңа нұсқалар шығарылды.

FAT32 FAT16-мен салыстырғанда ең үлкен көлемді 16 ТБ-ға дейін арттырды. Файл өлшемі де 4 ГБ дейін ұлғайтылды. Файлдарды бөлу кестесі 32 бит 1995 жылы тамызда Windows 95 жүйесі үшін шығарылды. Бірақ бұл файлдық жүйе әлі де ауыр қолданбаларды орнату немесе үлкен файлдарды сақтау үшін пайдаланыла алмайды. Сондықтан Microsoft корпорациясы жаңа файлдық жүйені - NTFS әзірледі, онда мұндай кемшіліктер жоқ.

FAT32 - 4 ГБ-тан аспайтын файлдарды тасымалдау қажет болса, сыртқы медиа үшін тамаша файлдық жүйе. Оған камералар, камералар, музыка ойнатқыштары сияқты көптеген әртүрлі құрылғылар қолдау көрсетеді. Windows жүйесінің барлық нұсқалары және Linux дистрибутивтері FAT32-ні толығымен қолдайды. Тіпті Apple MacOS оны қолдайды.

NTFS файлдық жүйесі дегеніміз не?

Сіздің жаңалығыңыз үшін Microsoft жүйелеріжаңа файлдық жүйені әзірледі - Жаңа технология файлдық жүйесі немесе NTFS. Ол 1993 жылы Windows NT 3.1 жүйесінде пайда болды. NTFS көптеген файлдар мен диск өлшемдерінің шектеулерін алып тастады. Оның дамуы 1980 жылы Microsoft пен IBM арасындағы өнімділігі жақсартылған жаңа файлдық жүйені құру үшін бірігу нәтижесінде басталды.

Бірақ компаниялар арасындағы ынтымақтастық ұзаққа созылмады және IBM OS/2-де қолданылған HPFS-ті шығарды, ал Microsoft NTFS 1.0 жасады. NTFS-тегі бір файлдың максималды өлшемі 16 экзабайтқа жетуі мүмкін, бұл оған ең үлкен файлдардың да сыйатынын білдіреді.

NTFS 3.1 Windows XP үшін шығарылды және бөлімдерді азайтуға қолдау көрсету сияқты көптеген қызықты жақсартуларды алды. автоматты қалпына келтіруЖәне символдық сілтемелер, ал файлдық жүйе дискінің максималды өлшемі 256 ТБ дейін ұлғайтылды. Бұл файлдың максималды өлшемі 16 EB болса да.

Басқалардан қызықты ерекшеліктерікейінірек қосылған дискіні жазуды жалқау, дефрагментацияны қолдау, диск квотасының параметрлері, сілтемелерді бақылау және файл деңгейіндегі шифрлау. Осының барлығымен NTFS алдыңғы нұсқалармен үйлесімділікті сақтайды.

Енді бұл журналдалған файлдық жүйе, файлдармен барлық әрекеттер арнайы журналға жазылады, оның көмегімен файлдық жүйе зақымдалған жағдайда өте жылдам қалпына келтірілуі мүмкін. NTFS жүйесіне Windows XP және одан кейінгі нұсқаларында қолдау көрсетіледі. Егер май немесе ntfs-ді салыстыратын болсақ, онда соңғысы Linux-та толық қолдау көрсетпейді, зақымдалған жағдайда жазу және қалпына келтіру мүмкін, ал MacOS-та тек оқуға қолдау көрсетіледі.

exFAT файлдық жүйесі дегеніміз не?

exFAT файлдық жүйесі - ескі файлдық жүйені жақсартуға арналған тағы бір Microsoft жобасы. Ол FAT32 сәйкес келмейтін жерде жолақ болуы мүмкін. Ол NTFS-тен әлдеқайда жеңіл, бірақ 4 ГБ-тан асатын файлдарды қолдайды, сонымен қатар флэш-дискілер мен дискілерде жиі қолданылады. Онымен Microsoft әзірлегенфайл атауларын хэш бойынша іздеудің өзіндік технологиясын пайдаланды, бұл өнімділікті айтарлықтай жақсартады.

Көптеген елдер АҚШ патенттік заңын мойындайды, сондықтан exFAT-ті кез келген жабық немесе ашық жүйелерде енгізу мүмкін емес. бастапқы код. Бірақ Microsoft бұл файлдық жүйенің еркін таратылып, пайдаланылуын қалайды. Сондықтан exFAT бағдарламасының FUSE негізіндегі fuse-exfat деп аталатын нұсқасы жасалды. Ол оқуға және жазуға толық рұқсат береді. Сондай-ақ Samsung-та Linux ядросы деңгейінде іске асыру жасалды, ол қазір де жалпыға қолжетімді.

Бұл файлдық жүйеде ең үлкен файл өлшемі 16 EB шегі бар, бірақ ол әлдеқайда жеңіл және ешқайсысы жоқ. қосымша мүмкіндіктер. Үйлесімділік тұрғысынан ол Windows, MacOS, Android және Linux жүйелерінде толығымен қолдайды.

FAT және Ntfs арасындағы айырмашылықтар

Енді FAT және NTFS арасындағы негізгі айырмашылықтарды файлдық жүйелердің әрқайсысының қысқаша мазмұны түрінде қарастырайық:

FAT32

• Үйлесімділік: Windows, Mac, Linux, ойын консольдері, USB порты бар барлық дерлік құрылғылар;
• Артықшылықтары:кросс-платформа, жеңілдік;
• Минустары:файлдың максималды өлшемі 4 ГБ және бөлім 16 ГБ, журналдық емес;
• Қолданылуы:сыртқы медиа.

NTFS

• Үйлесімділік: Windows, Linux, Xbox One және Mac жүйесінде тек оқуға арналған
• Артықшылықтары:журналдалған, үлкен бөлімдер мен файл өлшемдерінің шектеулері, шифрлау, автоматты түрде қалпына келтіру;
• Минустары:шектеулі кросс-платформа;
• Қолданылуы: Windows орнату үшін.

exFAT

• Үйлесімділік: Windows XP және одан жоғары, MacOS X 10.6.5, Linux (сақтандырғыш), Android;
• Артықшылықтары:үлкен бөлім және файл өлшемі шегі, NTFS-пен салыстырғанда жеңіл;
• Минустары: Microsoft оны пайдалануды лицензиялық келісіммен шектейді;
• Қолданылуы:сыртқы медиа және сыртқы қатты дискілер үшін.

қорытындылар

Бұл мақалада біз май мен ntfs салыстырдық. Олар өте әртүрлі файлдық жүйелер. Бірақ бір жағынан қай файлдық жүйе майға немесе ntfs-ге қарағанда жақсы екенін түсіну қиын жағы NTFSмүмкіндіктері әлдеқайда көп, бірақ FAT жеңілірек және мүмкіндігінше қолдау көрсетіледі. Қол жетімді болуы керек Linux деректер бөлімдері үшін Windows жақсырақ NTFS емес, FAT пайдаланыңыз, себебі ол жақсырақ қолдау көрсетеді. Сіздің ойыңызша, Linux үшін не жақсырақ май немесе ntfs?

FAT тілінде файл атаулары 8.3 пішімінде және тек ASCII таңбаларынан тұрады. Ұзын (255 таңбаға дейін) файл атауларына қолдау VFAT-қа қосылды. Ұзын файл атауы, LFN) UTF-16LE форматында кодталған, LFN 8.3 атауларымен бір уақытта сақталады, ретроспективті түрде SFN деп аталады. Қысқаша файл атауы). LFN іздеу кезінде регистрді ескермейді, дегенмен бас әріппен сақталатын SFN-ге қарағанда, LFN файл жасалған кезде көрсетілген регистрді сақтайды.

FAT жүйесінің құрылымы

FAT файлдық жүйесінде іргелес диск секторлары кластерлер деп аталатын бірліктерге біріктірілген. Кластердегі секторлар саны екінің дәрежесіне тең (төменде қараңыз). Файлдық деректерді сақтау үшін кластерлердің бүтін саны (кем дегенде бір) бөлінген, сондықтан, мысалы, файл өлшемі 40 байт және кластер өлшемі 4 кбайт болса, оған бөлінген кеңістіктің тек 1% ғана алады. файл ақпараты бойынша. Мұндай жағдайларды болдырмас үшін кластерлердің көлемін азайтқан жөн, ал адрестік ақпараттың көлемін азайтып, файлдық операциялардың жылдамдығын арттырған жөн, керісінше. Іс жүзінде кейбір ымыраға келу таңдалады. Дискінің сыйымдылығы кластерлердің бүтін санында көрсетілмеуі мүмкін болғандықтан, әдетте томның соңында «бірліктер» деп аталатындар болады. артық секторлар – ақпаратты сақтау үшін ОЖ бөле алмайтын мөлшері бойынша кластерден аз «қалдық».

FAT32 көлемдік кеңістігі логикалық түрде үш іргелес аумаққа бөлінген:

• резервтелген аумақ. Құрамында бөлімнің жүктелу жазбасына жататын қызмет құрылымдары бар (Partition Boot Record - PBR, оны негізгі жүктеу жазбасынан ажырату үшін - дискінің негізгі жүктеу жазбасы; сонымен қатар PBR жиі дұрыс емес жүктеу секторы деп аталады) және инициализациялау кезінде пайдаланылады. көлемі;
• Деректер аймағының кластерлеріне сәйкес келетін индекс көрсеткіштерінің («ұяшықтар») жиымын қамтитын FAT кестесінің аймағы. Әдетте сенімділік мақсатында дискіде FAT кестесінің екі данасы бар;
• Файлдардың нақты мазмұны жазылатын деректер аймағы - бұл мәтіндік файлдардың мәтіні, сурет файлдары үшін кодталған кескін, аудио файлдар үшін цифрланған дыбыс және т.б. - сондай-ақ деп аталатындар. метадеректер – файлдар мен қалталардың атаулары, олардың атрибуттары, жасау және өзгерту уақыты, дискідегі өлшемі мен орны туралы ақпарат.

FAT12 және FAT16-да түбірлік каталог үшін арнайы аймақ бар. Оның бекітілген орны (FAT кестесіндегі соңғы жазбадан кейін бірден) және секторлардағы бекітілген өлшемі бар.

Егер кластер файлға тиесілі болса, онда оған сәйкес ұяшықта сол файлдың келесі кластерінің нөмірі болады. Егер ұяшық файлдың соңғы кластеріне сәйкес келсе, онда ол арнайы мәнді қамтиды (FAT16 үшін FFFF 16). Осылайша, файлдық кластерлер тізбегі құрастырылады. Нөлдер кестедегі пайдаланылмаған кластерлерге сәйкес келеді. «Нашар» кластерлерде (мысалы, құрылғының сәйкес аймағы оқылмайтындықтан, өңдеуден шығарылған) арнайы код бар.

Файл жойылған кезде, атаудың бірінші таңбасы арнайы E5 16 кодымен ауыстырылады және бөлу кестесіндегі файл кластерлерінің тізбегі нөлге дейін қалпына келтіріледі. Файл өлшемі туралы ақпарат (файл атауының жанындағы каталогта орналасқан) өзгеріссіз қалады, егер файл кластерлері дискіде ретімен орналасса және олар қайта жазылмаса жаңа ақпарат, жойылған файлды қалпына келтіруге болады.

жүктеу жазбасы

FAT көлемінің бірінші құрылымы BPB деп аталады. BIOS параметрлер блогы ) және резервтік аймақта, нөлдік секторда орналасқан. Бұл құрылым файлдық жүйенің түрін және ортаның физикалық сипаттамаларын (иілгіш диск немесе қатты диск бөлімі) анықтайтын ақпаратты қамтиды.

BIOS параметрінің блогы

Негізінде, MS-DOS 1.x жүйесіне қызмет ететін FAT-та BPB жоқ еді, өйткені ол кезде тек екі түрлі көлем түрі – бір және екі жақты бес дюймдік 360 кб дискеттер, ал дыбыс форматы FAT аймағының бірінші байтымен анықталады. BPB 1983 жылдың басында MS-DOS 2.x жүйесінде бұдан былай дыбыс пішімін анықтау үшін міндетті жүктеу секторының құрылымы ретінде енгізілген; ескі FAT бірінші байтты анықтау схемасына енді қолдау көрсетілмейді. Сондай-ақ MS-DOS 2.0-де файлдар мен қалталардың иерархиясы енгізілді (бұған дейін барлық файлдар түбірлік каталогта сақталатын).

MS-DOS 2.x жүйесіндегі BPB құрылымында 16-биттік «секторлардың жалпы саны» өрісі болды, бұл FAT-тың бұл нұсқасы 2 16 = 65 536 сектордан, яғни 32 МБ-тан үлкен көлемдер үшін түбегейлі қолданылмайтынын білдіреді. стандартты сектор өлшемі 512 байт. MS-DOS 4.0 (1988) жүйесінде жоғарыда көрсетілген BPB өрісі 32 битке дейін кеңейтілді, бұл теориялық көлемнің 232 = 4 294 967 296 секторға, яғни 512 байт секторы бар 2 ТБ дейін ұлғаюын білдіреді.

BPB келесі модификациясы Windows 95 OSR2-де пайда болды, ол FAT32-ні енгізді (1996 жылы тамызда). Дыбыс көлеміне екі гигабайттық шектеу алынып тасталды, FAT32 көлемі теориялық түрде 8 ТБ дейін болуы мүмкін. Дегенмен, әрбір жеке файлдың өлшемі 4 ГБ-тан аспауы керек. Үйлесімділік үшін BIOS параметр блогы FAT32 ерте нұсқалары FAT BPB FAT16-ны BPB_TotSec32 өрісіне дейін қайталайды, содан кейін айырмашылықтар.

FAT32 «жүктеу секторы» шын мәнінде үш 512 байт сектор болып табылады - секторлар 0, 1 және 2. Олардың әрқайсысында 0x1FE мекенжайында 0xAA55 қолтаңбасы бар, яғни сектор өлшемі 512 байт болса, соңғы екі байтта. Егер сектор өлшемі 512 байттан асса, онда қолтаңба 0x1FE мекенжайында да, нөлдік сектордың соңғы екі байтында да болады, яғни ол қайталанады.

FSIinfo

FAT32 бөлімінің жүктеу жазбасында деп аталатын құрылым бар FSIinfo, томдағы бос кластерлер санының мәнін сақтау үшін пайдаланылады. FSInfo, әдетте, 1-секторды алады (BPB_FSInfo өрісін қараңыз) және келесі құрылымға ие (сектордың басына қатысты мекенжайлар):

• FSI_LeadSig. 4 байттық 0x41615252 қолтаңбасы сектордың FSInfo құрылымы үшін пайдаланылып жатқанын көрсетеді.
• FSI_Reserved1. Сектордың 4-тен 483-ші байттарына дейінгі аралық, қоса алғанда, нөлге дейін қалпына келтірілді.
• FSI_StrucSig. Басқа қолтаңба 0x1E4 мекенжайында орналасқан және 0x61417272 мәнін қамтиды.
• FSI_Free_count. 0x1E8 мекенжайындағы төрт байт өрісі томдағы бос кластерлердің саны үшін жүйеге белгілі соңғы мәнді қамтиды. 0xFFFFFFFF мәні бос кластерлердің саны белгісіз және оны есептеу керек дегенді білдіреді.
• FSI_Nxt_Тегін. 0x1EC мекенжайындағы төрт байт өрісте индекс көрсеткіші кестесіндегі бос кластерлерді іздеу басталатын кластер нөмірі бар. Әдетте, бұл өріс файлды сақтауға тағайындалған соңғы FAT кластерінің нөмірін қамтиды. 0xFFFFFFFF мәні бос кластерді іздеуді FAT кестесінің ең басынан, яғни екінші кластерден бастап жүргізу керектігін білдіреді.
• FSI_Reserved2. 0x1F0 мекенжайында сақталған 12 байт өріс.
• FSI_TrailSig. 0xAA550000 қолтаңбасы - FSInfo секторының соңғы 4 байты.

FSInfo-ны енгізудің мәні жүйе өнімділігін оңтайландыру болып табылады, өйткені FAT32-де индекс көрсеткішінің кестесі айтарлықтай үлкен болуы мүмкін және оны байт-байт бойынша іздеу көп уақытты алуы мүмкін. Дегенмен, FSI_Free_Count және FSI_Nxt_Free өрістерінің мәндері шындыққа сәйкес келмеуі мүмкін және олардың сәйкестігін тексеру керек. Бұған қоса, олар әдетте 7-секторда орналасқан FSInfo сақтық көшірмесінде де жаңартылмайды.

FAT көлемінің түрін анықтау

FAT көлемінің түрін анықтау (яғни FAT12, FAT16 және FAT32 арасындағы таңдау) ОЖ өз кезегінде BPB өрістерінен анықталатын көлемдегі кластерлердің санына негізделген. Ең алдымен, түбірлік каталогтың секторларының саны есептеледі:

RootDirSectors = (BPB_RootEntCnt * 32) / BPB_BytsPerSec

DataSec = TotSec - (BPB_ResvdSecCnt + (BPB_NumFATs * FATSz) + RootDirSectors)

Соңында деректер аймағының кластерлерінің саны анықталады:

CountofClusters = DataSec / BPB_SecPerClus

Кластерлердің саны бойынша файлдық жүйемен жеке сәйкестік бар:

• Кластерлерді санау< 4085 - FAT12
• CountofClusters = 4085 ÷ 65524 - FAT16
• Кластер саны > 65524 - FAT32

Ресми спецификацияға сәйкес, бұл FAT түрін анықтаудың жалғыз жарамды жолы. Бұзатын көлемді жасанды құру ережелерін айттысәйкестік оны Windows жүйесінде дұрыс емес өңдеуге әкеледі. Дегенмен, кез келген жиі қате жазылған драйверлер арқылы файлдық жүйе түрін дұрыс анықтау үшін CountofClusters сыни мәндерге жақын (4085 және 65525) мәндерінен аулақ болу ұсынылады.

Уақыт өте келе FAT кеңінен қолданыла бастады әртүрлі құрылғылар DOS, Windows, OS/2, Linux арасындағы үйлесімділік үшін. Майкрософт оларды лицензиялауға мәжбүрлеуге ниеті жоқ [ нақтылау] .

2009 жылдың ақпанында Microsoft корпорациясы Linux негізіндегі көліктегі навигациялық жүйелерді өндіруші TomTom компаниясын патенттік құқықты бұзды деп сотқа берді.

Ескертпелер

1. http://cd.textfiles.com/megademo2/INFO/OS2_HPFS.TXT
2. www.microsoft.com/mscorp/ip/tech/fathist.asp archive.org сайтында
3. Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 файлдық жүйесінің сипаттамасы 1.03. Microsoft (2000 жылғы 6 желтоқсан). - Құжат форматы Microsoft Word, 268 Кб. Мұрағатталған
4. VFAT туралы не деуге болады? . TechNet мұрағаты. Microsoft (15 қазан 1999 ж.). Түпнұсқадан 2011 жылғы 22 тамызда мұрағатталған. 2010 жылғы 5 сәуірде алынған.
5. VFAT файлдық жүйесінің кеңейтімін Windows for Workgroups 3.11 нұсқасында пайда болған және қорғалған режимде MS-DOS функциясының шақыруларын (INT 21h) өңдеуге арналған файлдық жүйе драйверімен шатастырмау керек (қараңыз:: KB126746: Windows for Workgroups нұсқасының тарихы . НҰСҚА 3.11 → Желілік емес мүмкіндіктер. Microsoft (2003 жылғы 14 қараша). Түпнұсқадан 2011 жылғы 22 тамызда мұрағатталған. 2010 жылғы 5 сәуірде алынған.)
6. Федералдық патенттік сот Microsoft корпорациясының FAT патентін жарамсыз деп жариялады. онлайн. Heise Zeitschriften Verlag (2 наурыз, 2007 ж.). Мұрағатталған
7. Брайан Кахин. Microsoft FAT патенттерімен әлемді шарлады. The Huffington Post (2009 жылдың 10 наурызы). Түпнұсқадан 2011 жылдың 22 тамызында мұрағатталған. Тексерілді, 2009 жылдың 10 наурызы.
8. Райан Пол.Майкрософттың FAT патенттеріне қатысты костюмі OSS Pandora's Box (ағылшынша) ашуы мүмкін. Ars Technica. Condé Nast басылымдары (25 ақпан, 2009 ж.). Мұрағатталған
9. Глин Муди.(ағылшынша). ComputerworldUK. IDG (5 наурыз, 2009 ж.). Түпнұсқадан 2011 жылдың 22 тамызында мұрағатталған. 2009 жылдың 9 наурызында алынған.
10. Стивен Дж. Воган-Никольс. Linux компаниялары Microsoft патенттік қорғау пактілеріне қол қояды. Блогтар. IDG (5 наурыз, 2009 ж.). Түпнұсқадан 2011 жылдың 22 тамызында мұрағатталған. 2009 жылдың 9 наурызында алынған.
11. Эрика Огг. TomTom патенттік дауда Microsoft корпорациясына қарсы шығады. CNet (2009 жылдың 19 наурызы). Түпнұсқадан 2011 жылғы 22 тамызда мұрағатталған. 2009 жылғы 20 наурызда алынған.

Сілтемелер

• ECMA-107 FAT стандарты