Sistema de archivos NTFS y FAT32. Qué hacer si faltan los datos.

NTFS, FAT o EXFAT son sistemas de archivos completamente diferentes que se pueden usar para almacenar datos en varios medios. Ambos se crean en Microsoft y se utilizan principalmente para Windows, pero también es de soporte en el kernel de Linux.

La mayoría de las veces, NTFS se utiliza para instalar el sistema operativo Windows o las particiones de Windows para archivos, mientras que la grasa se usa a menudo en las unidades flash u otras unidades externas. Además, la grasa se puede utilizar a menudo como un sistema de archivos básico para Android. En este artículo, consideraremos las diferencias en FAT y NTFS, analizaremos en detalle lo que difieren y por qué se necesitan.

Sistema de archivos establece las reglas básicas cómo se organizarán los datos al registrarse en el transportista, independientemente de lo que sea hdd o unidad flash. El sistema de archivos describe cómo se organizarán las carpetas.

Una parte determinada de los datos llamada archivo se publica en región necesaria manejar El sistema de archivos realiza todos los cálculos necesarios, y también determina el tamaño indivisible mínimo del bloque de datos, talla máxima Archivo, sigue la fragmentación. Hay muchos tipos diferentes de sistemas de archivos, esto, por ejemplo, sistemas de archivos para instalar SO, para medios externos para discos ópticos, Sistemas de archivos distribuidos. Pero en este artículo solo realizaremos una comparación de FAT y NTFS.

¿Qué es el sistema de archivos de grasa?

Los sistemas de archivos FAT32 y NTFS son muy diferentes. La grasa se descifra como tabla de asignación de archivos. Este es un sistema de archivos muy larga en la historia de los sistemas informáticos. Su historia comenzó en 1977. Luego se desarrolló un sistema de archivos de 8 bits, que se usó en el NCR 7200 basado en Intel 8080. Fue un terminal de entrada con el que funcionó con discos flexibles. El sistema de archivos fue escrito por Microsoft Empleado, Mark McDonald después de discutir su concepto con Bil Gates.

El sistema de archivos FAT comenzó a usar en el sistema operativo MDOS para la plataforma Z80. Unos años más tarde, se emitieron nuevas versiones, como FAT12, FAT16 y FAT32.

FAT32 aumentó el tamaño máximo de volumen de hasta 16 TB, en comparación con FAT16. El tamaño del archivo también se incrementa a 4 GB. Tabla de asignación de archivos 32 Bits emergió en agosto de 1995 para Windows 95. Pero este sistema de archivos todavía se puede usar para instalar aplicaciones o almacenamiento pesados. archivos grandes. Por lo tanto, Microsoft ha desarrollado un nuevo sistema de archivos - NTFS, que está privado de tales defectos.

FAT32 es un excelente sistema de archivos de medios externos si necesita transmitir archivos del tamaño de no más de 4 GB. Es compatible con el set varios dispositivos, como cámaras, cámaras, jugadores de música. Todas las versiones de las distribuciones de Windows y Linux apoyan completamente FAT32. Incluso Apple MacOS lo apoya.

¿Cuál es el sistema de archivos NTFS?

Para sus nuevos sistemas de Microsoft ha desarrollado un nuevo sistema de archivos, un nuevo sistema de archivos de tecnología o NTFS. Apareció en 1993, en Windows NT 3.1. NTFS eliminó muchas limitaciones en los archivos y el disco. Su desarrollo comenzó en 1980, como resultado de combinar Microsoft e IBM para crear un nuevo sistema de archivos con un mejor rendimiento.

Pero la cooperación de las empresas duró mucho tiempo, y IBM lanzó HPFS, que se utilizó en OS / 2, y Microsoft creó NTFS 1.0. El tamaño máximo de un archivo en NTFS puede alcanzar un examen 16, lo que significa que incluso los archivos más grandes se colocarán en ella.

NTFS 3.1 fue lanzado para Windows XP y recibió muchas mejoras interesantes, como la reducción de las secciones de soporte, recuperación automática y las referencias simbólicas, y el tamaño máximo del disco con el sistema de archivos se incrementa a 256 TB. Esto es a pesar del tamaño máximo de archivo de 16 EB.

De otros funciones interesantesQue se han agregado más tarde, puede marcar el registro diferido en el disco, el soporte de desfragmentación, la configuración de las cuotas de disco, el seguimiento de los enlaces y el cifrado a nivel de archivo. Con todo esto, NTFS retiene la compatibilidad con versiones anteriores.

Ahora es un sistema de archivos de registro, todos los pasos de archivo se ingresan en una revista especial, con la cual el sistema de archivos se puede restaurar muy rápidamente durante los daños. NTFS se admite en Windows XP y versiones posteriores. Si compara FAT o NTFS, entonces este último en Linux no es totalmente compatible, la grabación y la recuperación son posibles durante los daños, y solo la lectura es compatible con MacOS.

¿Cuál es el sistema de archivos en exfat?

El sistema de archivos EXFAT es otro proyecto Microsoft para mejorar el sistema de archivos antiguo. Se puede utilizar donde FAT32 no encaja. Es mucho más fácil para los NTF, pero admite archivos de más de 4 GB, y también se aplican a menudo en las unidades de flash y las unidades. Cuando se desarrolla, Microsoft utilizó su tecnología de búsqueda de archivos de búsqueda para Hash, lo que mejora en gran medida el rendimiento.

La mayoría de los países reconocen el derecho de la patente de EE. UU., Por lo tanto, cualquier implementación de EXFAT no es posible en ningún sistema con una fuente cerrada o abierta. Pero Microsoft quiere que este sistema de archivos se extienda libremente y se usa. Por lo tanto, la versión Exfat basada en fusibles se desarrolló llamada Fuse-Exfat. Ella da acceso completo Lee y escribe. También crea una implementación en el nivel del kernel de Linux en Samsung, que ahora también tiene en acceso público.

Este sistema de archivos también tiene el límite máximo en el tamaño del archivo de 16 EB, pero es mucho más fácil y no tiene características adicionales. Si hablamos de compatibilidad, es totalmente compatible con Windows, MacOS, Android y Linux.

Diferencias de grasa y ntfs

Y ahora considere las principales diferencias en FAT y NTFS como un breve resumen para cada uno de los sistemas de archivos:

FAT32.

• Compatibilidad: Windows, Mac, Linux, consolas de juegos, casi todos los dispositivos que tienen Puerto USB;
• Pros: multiplataforma, facilidad;
• Menos: El tamaño máximo de archivo es de 4 GB y una partición de 16 GB, no diario;
• Utilizando: Medios externos.

Ntfs

• Compatibilidad: Windows, Linux, Xbox One, y solo leyendo en Mac;
• Pros: diario, límites grandes en el tamaño de la partición y archivo, cifrado, recuperación automática;
• Menos: plataforma cruzada limitada;
• Utilizando: Para instalar Windows.

exfat.

• Compatibilidad: Windows XP y superior, MacOS x 10.6.5, Linux (fusible), Android;
• Pros: Límite grande en el tamaño de la partición y el archivo, fácil en comparación con NTFS;
• Menos: Microsoft limita su uso por el acuerdo de licencia;
• Utilizando: Para medios externos y discos duros externos.

conclusiones

En este artículo, comparamos la grasa y la NTF. Estos son sistemas de archivos muy diferentes. Pero es difícil entender qué sistema de archivos es mejor que la grasa o la NTF, por un lado, NTFS tiene muchas más oportunidades, pero la grasa es más ligera y es compatible siempre que sea posible. Para secciones de datos en Linux, que debe estar disponible en Ventanas mejor Use grasa, no NTFS porque es mejor compatible. Y en su opinión, ¿qué es mejor que la grasa o el NTFS para Linux?

Muchos usuarios enfrentan un malentendido de los conceptos básicos de los sistemas de archivos de Windows. ¿Parecería por qué la teoría innecesaria? De hecho, es el conocimiento del funcionamiento profundo de varios sistemas de archivos que hace posible seleccionar correctamente un o otro sistema de archivos para un portador de información en particular. A veces, un error en la elección puede ser crítico más adelante al resolver el problema de la recuperación de la información o el desgaste de la portadora prematura.

El sistema de archivos consta de un sistema de administración de archivos y un conjunto de archivos en un cierto tipo de medios (CD, DVD, FDD, HDD, Flash IT.D.). El sistema de administración de archivos proporciona a los usuarios y aplicaciones la capacidad de acceder a los archivos, guardarlos y apoyar la integridad de su contenido. El portador de información a largo plazo más común en los sistemas de computación modernos es un disco duro: "Winchester". Este término se aplica a cualquier disco sellado con el diseño aerodinámico de las cabezas magnéticas de lectura.

Los sistemas de archivos de los sistemas operativos modernos están instalados en las secciones. disco duro.

FAT 32. Fácil y confiabilidad.

Hay tres sistemas de archivos de grasa: FAT12 (para discos flexibles FDD), FAT16, FAT32. Difieren en la cantidad de bits (12, 16, 32) para especificar el número de clúster en el sistema de administración de archivos. En los sistemas de archivos de grasa, el espacio de disco lógico de cualquier disco lógico se divide en un área de sistema y área de datos. BR - registro de arranque de registro; RS - Sectores reservados; FAT1, FAT2 - TABLAS 1 Y 2 Ubicación de los archivos; RDIR (directorio de root, root) - Directorio de raíces. El área de datos se divide en clústeres, que son 1 o varios sectores adyacentes. En la tabla de grasas, los grupos que pertenecen a un archivo son vinculantes a la cadena. El área de datos del área de datos es, de hecho, la tabla de publicación de archivos (tabla de asignación de archivos - grasa) Cada elemento de tabla de grasa (12, 16 o 32 bits) corresponde a un clúster de disco y caracteriza su condición: gratis, ocupado o es un grupo fallido (Bad Claster). Para especificar el número de clúster en el sistema de administración de archivos FAT16, se usa una palabra de 16 bits y se pueden abordar 65536 grupos.

El clúster es la unidad de disco mínima direccionable asignada para el archivo. Un archivo o directorio ocupa un grupo entero. Separando el área de datos a grupos en lugar de usar sectores, le permite reducir el tamaño de la tabla de grasa, reducir la fragmentación del archivo, reduce la longitud de las cadenas de archivos, acelera el acceso al archivo. El último clúster puede involucrarse no completamente, lo que conducirá a una pérdida notable de espacio en disco con un gran tamaño del clúster. En un disquete, el clúster toma 1 o 2 sectores. En el disco duro - 4, 8, 16, 32, 64 - sectores en un grupo. Cada artículo tiene la siguiente estructura: nombre de archivo, atributo de archivo, campo de copia de seguridad, tiempo de creación, fecha de creación, última fecha de acceso, reserva, fecha de modificación, última hora de modificación, número de clúster inicial de grasa, tamaño de archivo.

En este ejemplo, el archivo llamado MyFile.txt se encuentra a partir del 8º clúster y toma 12 grupos. Cadena de clúster para este caso: 8.9, A, B, 15,16,17,19,1A, 1B, 1C, 1D. El clúster con el número 18 está marcado por el código F7 tan malo. No se puede utilizar para colocar datos. Este código se establece en los utilidades de formato y registro de discos. 1D Cluster marcado con el código FF como una pertenencia finita este archivo. Los clústeres gratuitos están marcados con el código 0. Cuando resalte un nuevo clúster, se toma el primer grupo suelto para escribir al archivo. Dado que los archivos de disco cambian, se eliminan, se mueven, aumentan y disminuyen, esta regla La colocación conduce a la fragmentación, es decir,. Los datos de un archivo no están ubicados en grupos adyacentes, pero a veces muy alejados entre sí. Se forma la cadena alimentaria. Esto lleva a una desaceleración en el trabajo con archivos. Dado que se usa la grasa al acceder al disco es muy intenso, se carga en rAM. El sistema FAT32 es mucho más eficiente para gastar espacio en el disco, ya que utiliza grupos más pequeños en comparación con versiones anteriores de la grasa. En comparación con FAT16, proporciona ahorros 10-16%.

El elemento de directorio en el campo Atributo puede almacenar los siguientes valores:

1) Archivo (instalado cuando el archivo cambia y eliminó la ejecución del programa respaldo archivos a otro transportista);

2) directorio;

3) etiqueta de Tom;

4) sistémico;

5) oculto;

6) Sólo lectura.

Los nombres largos en FAT32 se proporcionan utilizando múltiples elementos de entrada de directorios: para un archivo (un elemento es una entrada para el nombre 8.3 y 24 registros para el nombre más largo, que puede contener hasta 256 caracteres. Por lo tanto, no se recomienda Usa nombres largos.

La principal desventaja de la grasa es un trabajo lento con archivos. Al crear un archivo, la regla funciona: se resalta el primer clúster gratuito. Esto conduce a la fragmentación del disco y las cadenas complejas de archivos. Desde aquí es reducir la velocidad de trabajo con archivos.

En principio, el sistema de archivos de grasa es lo que debe evitarse hoy. Por lo tanto, es vital elegir un adecuado que le permita evitar este sistema de archivos.

NTFS: Conveniencia y alta velocidad.

Uno de los conceptos principales utilizados cuando se trabaja con NTFS es el concepto de volumen. Es posible crear un volumen tolerante a fallas que ocupe varias secciones, es decir, el uso de la tecnología RAID. NTFS divide todo espacio de disco de volumen útil a clusters: bloques de datos dirigidos a unidades de datos. NTFS admite dimensiones de racimo de 512 bytes a 64 KB; El disco de 2 o 4 kb se descarga bajo la zona MFT: el espacio que puede ocupar, aumentando en la cantidad, el Metafyle Metafyle MTFT. La entrada de datos a esta área no es posible. La zona MFT está vacía, de modo que el archivo de servicio (MFT) no se pueda fragmentar si es posible con su crecimiento.

MFT (Total File Table) es un directorio centralizado de todos los demás archivos de disco, incluido usted mismo. MFT se divide en tamaño fijo en 1 KBYTE, cada entrada corresponde a cualquier archivo. Los primeros 16 archivos son de naturaleza oficial y no están disponibles para el sistema operativo, se llaman METAFILES, y el primer metarchivo, el MTF. Estos primeros 16 elementos MFT son la única parte del disco que tiene una posición estrictamente fija. Una copia de los mismos 16 registros se almacena en medio del volumen de fiabilidad, ya que son muy importantes. Las partes restantes del archivo MFT se pueden ubicar en lugares de disco arbitrarios, es posible restaurar su posición usándola, "aferrarse" durante la mayor base, para el primer elemento MFT. Cada archivo en NTFS está representado por arroyos, no tiene datos, y hay "Streams". Uno de los flujos - datos de archivos. Para un archivo, puede definir múltiples flujos de datos.

Características principales NTFS:

El trabajo en los discos de gran volumen es efectivo (mucho más eficiente que en la grasa);

Hay medios para restringir el acceso a los archivos y catálogos;

Las secciones NTFS proporcionan seguridad local Tanto los archivos como los directorios;

Un mecanismo de transacción ingresado en el que se registran las operaciones de archivos;

Un aumento significativo en la confiabilidad;

Se eliminaron muchas restricciones en el número máximo de sectores de disco y / o grupos;

El nombre del archivo en NTFS, en contraste con los sistemas de archivos de grasa y HPFS, puede contener cualquier carácter, incluido un conjunto completo de alfabetos nacionales, ya que los datos se presentan en la representación de Unicode - 16 bits, que proporciona 65535 caracteres diferentes. La longitud máxima del nombre del archivo en NTFS es de 255 caracteres.

El sistema NTFS también tiene herramientas de compresión incorporadas que se pueden aplicar a archivos individuales, catálogos completos e incluso volúmenes (y, posteriormente, cancelarse o asignarlos a su discreción). El directorio NTFS es un archivo especial que almacena enlaces a otros archivos y directorios.

NTFS proporciona seguridad a nivel de archivo; Esto significa que los derechos de acceso a los volúmenes, los catálogos y los archivos pueden depender de cuenta El usuario y esos grupos a los que pertenece. Cada vez que el usuario se refiere al objeto del sistema de archivos, sus derechos de acceso se verifican por la lista de permisos. este objeto. Si el usuario tiene un nivel de derechos suficientes, su solicitud está satisfecha; De lo contrario, la consulta se desvía. Este modelo de seguridad se utiliza tanto con el registro de usuarios locales en las computadoras con NT y durante las consultas de red remotas.

El sistema NTFS también tiene ciertos medios de autocuración. NTFS admite varios mecanismos de verificación de integridad del sistema, incluido el registro de transacciones, le permite reproducir operaciones de archivos en un registro de sistema especial.

La principal desventaja del sistema de archivos NTFS: los datos de servicio ocupan un montón de espacio (por ejemplo, cada elemento de directorio toma 2 kb): para particiones pequeñas, los datos de servicio pueden ocupar hasta el 25% del volumen del transportista.

Por lo tanto, elegir el tipo de sistema de archivos, no elegimos una acción abstracta, aceptamos un conjunto de soluciones que afectan a todo el sistema en su conjunto. ¿Por qué saberlo tan detallado en todo el sistema de archivos fetulados inferiores? Es necesario para su posible recuperación, que le diremos en uno de los siguientes artículos \u003d)

Hay muchas maneras de almacenar información y programas en el disco duro. Un sistema muy conocido que ahorra diversas información en forma de archivos, agrupándolos en carpetas con la asignación de únicos. Sin embargo, pocas personas se preguntaron cómo ocurre información en realidad física en el transportista.

Para que los medios físicos guarden la información, debe estar preparado para su uso en el sistema operativo de la computadora. El sistema operativo para guardar información resalta el área de disco libre. Para hacer esto, comparta el disco en los sectores de contenedores pequeños. El formato de disco en un nivel bajo asigna un cierto tamaño para cada sector. El sistema operativo crece estos sectores a grupos. El formato en el nivel más alto establece todos los clústeres del mismo tamaño, generalmente en el rango de 2 a 16 sectores. En el futuro, cada archivo es asignado uno o más grupos. El tamaño del grupo depende del sistema operativo, la capacidad del disco, así como la velocidad de operación requerida.

Además del área para almacenar archivos en el disco, hay áreas necesarias para la operación del sistema operativo. Estas áreas están diseñadas para almacenar información de descarga e información para comparar las direcciones de archivos con la posición física en el disco. El área de arranque se utiliza para iniciar el sistema operativo. Después de arrancar el BIOS, se lee y ejecuta el área de inicio del disco para iniciar el sistema operativo.

Sistema de archivos de grasa

El sistema de archivos de grasa apareció junto con la sala de operaciones. sistema de Microsoft DOS, después de lo cual se mejoró varias veces. Ella tiene versiones de FAT12, FAT16 y FAT32. El propio nombre de grasa viene de usar un sistema de archivos un tipo de base de datos en forma de "tablas de colocación de archivos" (tabla de asignación de archivos), que contiene una entrada para cada clúster en el disco. Los números de versión se refieren al número de bits utilizados en los elementos de la tabla. Por lo tanto, el sistema de archivos tiene un límite en el tamaño de disco compatible. En 1987, no apoyó el disco de más de 32 MB. Con la llegada de Windows 95 salió. una nueva version Sistema de archivos FAT32 con soporte teórico de discos con una capacidad de hasta 2 TB. Los problemas permanentes con soporte para discos de gran tamaño aparecen debido a una cantidad fija de elementos delimitados por el número de bits utilizados para determinar la posición del clúster. Por ejemplo, la versión FAT16 no admite más de 2 16 o 65536 clústeres. El número de sectores en el clúster también es limitado.

Otro problema con los discos grandes fue la imposibilidad de usar un espacio enorme asignado para archivos pequeños. Debido al hecho de que el número de grupos es limitado, su tamaño aumentó para que se pueda cubrir toda la capacidad del disco. Esto conduce al uso ineficaz del espacio al almacenar la mayoría de los archivos, cuyo tamaño no está acortando el tamaño del clúster. Por ejemplo, FAT32 asigna clústeres de 16 KB para particiones de disco en el rango de 16 a 32 GB. Para almacenar un archivo de 20 kB, se requieren dos grupos de 16 kb, que ocuparán en un disco de 32 kb. 1 KB Archivos ocupan 16 kb en disco. Por lo tanto, un promedio de 30-40% del tamaño de la capacitancia del disco desaparece para almacenar archivos pequeños. El desglose del disco en secciones pequeñas permite reducir el tamaño del clúster, pero para los discos con una capacidad de más de 200 GB en la práctica no se aplica.

La fragmentación de los archivos tampoco es un problema de sistema de archivos pequeño. Dado que se puede requerir varios grupos para alojar el archivo, lo que puede no estar ubicado físicamente sucesivamente entre sí, el tiempo que se requiere para leer la ralentización del funcionamiento de los programas. Por lo tanto, se necesita constantemente.

Sistema de archivos NTFS

A principios de los 90, Microsoft comenzó a desarrollar un software completamente nuevo diseñado para el entorno con un gran consumo de recursos que los usuarios domésticos ordinarios. Para las necesidades de las empresas y la industria de los recursos proporcionada por los sistemas operativos de Windows basados \u200b\u200ben DOS, no se ha convertido en suficiente. Microsoft Corporation con IBM trabajó en el sistema operativo OS / 2 con el sistema de archivos HPFS (sistema de archivos de alto rendimiento: sistema de archivos de alta eficiencia). El desarrollo corporativo no aportó el éxito y pronto cada compañía nuevamente fue a su manera. Microsoft ha desarrollado varias versiones Sistema operativo Windows NT, basado en Windows 2000 y Windows XP. Cada uno de ellos utiliza su propia versión del sistema de archivos NTFS, que continúa desarrollándose.

NTFS (nuevo sistema de archivos de tecnología: "Nuevo sistema de archivos de tecnología") es un sistema de archivos estándar para sistemas operativos en a base de ventanas NUEVO TESTAMENTO. Fue diseñado para reemplazar la grasa. NTFS es el más flexible en comparación con la grasa. En sus áreas del sistema, es principalmente archivos almacenados, y no se fijan en estructuras como en grasa, lo que les permite cambiar, expandirse o moverse durante el uso. Ejemplo simple es la tabla de archivos maestros (MFT) - "Tabla de archivos de inicio". MFT es un tipo de base de datos con información de archivo diferente en el disco. Los archivos de tamaño pequeño (1 kb y menos) se pueden almacenar directamente en el MFT. Para los archivos NTFS grandes, los grupos asignan grupos, pero a diferencia de la grasa, el tamaño del clúster generalmente no exceda de 4 KB, y el método de compresión incorporado elimina los problemas con el lugar no utilizado en los archivos. Y en NTFS puedes usar.

El sistema de archivos NTFS está diseñado para un entorno multijugador y tiene mecanismos incorporados para la protección y delimitación de los derechos de acceso. Por ejemplo, los sistemas operativos Windows 2000 y Windows XP (excepto "Edición") le permiten establecer permisos para acceder a archivos individuales y cifrarlos. Sin embargo, el alto nivel de seguridad complica el trabajo. usuarios ordinarios con una computadora. Debe ser extremadamente cuidadoso al instalar contraseñas y permisos de archivos para no perder datos importantes.

Fijar la tabla de asignación de archivos - Tabla de colocación de archivos) recibió su nombre gracias a una tabla simple, que indica:

Abordó directamente las áreas del disco lógico, asignado para colocar los archivos o sus fragmentos en ellos;

Áreas gratuitas de espacio en disco;

Áreas de disco defectuosas (estas áreas contienen secciones defectuosas y no garantizan la lectura y la escritura de datos sin errores).

En el sistema de archivos FAT, el espacio en disco de cualquier disco lógico se divide en dos áreas (Fig. 6.1): región del sistemay Área de datos.

Higo. 6.1. Estructura de disco lógica en grasa

El área del sistema del disco lógico se crea e inicializa cuando se formatea, y posteriormente se actualiza cuando se trabaja con una estructura de archivos. El área de datos de disco lógica contiene archivos y archivos ordinarios de directorios; Estos objetos forman una jerarquía subordinada al catálogo de la raíz. Elemento de catálogo

Sistema de archivos de grasa FAT____________________________________________ 167

hA describe un objeto de archivo que puede ser un archivo regular o un archivo de directorio. El área de datos, a diferencia del área del sistema, está disponible a través de interfaz de usuario sistema operativo. El área del sistema consiste en los siguientes componentes (ubicados en el espacio de direcciones lógico entre sí):

Registro de arranque (registro de arranque, br);

Sectores reservados (sectores reservados, RESSEC);

Tablas de asignación de archivos (tabla de asignación de archivos, grasa);

Directorio de raíces (directorio raíz, rdir).

Mesa de colocación de archivos

La tabla de colocación de archivos es una estructura de información muy importante. Se puede decir que es una tarjeta de dirección del área de datos, que describe el estado de cada área del área de datos y le pertenece a un objeto de archivo en particular.

Todo el área de datos se divide en la llamada llamada clusters.El clúster es uno o más sectores adyacentes en el espacio de direcciones de disco lógico (más precisamente, solo en el área de datos). El clúster es la unidad de disco mínima direccionable, asignada al archivo (o directorio no córneo). Se ingresan grupos para reducir el número de unidades direccionadas en el área de datos de disco lógico.

Cada archivo ocupa un grupo entero. El último clúster no se puede activar que con un gran tamaño del clúster puede llevar a una pérdida notable de espacio en disco. En los disquetes, el clúster toma uno o dos sectores, y en discos duros Su tamaño depende del volumen de la partición (Tabla 6.1). En la tabla de grasa, los grupos que pertenecen a un archivo (o directorio) son vinculantes a las cadenas. Para especificar el número de clúster en el sistema de archivos FAT 16, se usa una palabra de 16 bits, en consecuencia, puede tener hasta 2 10 \u003d 65,536 clústeres (con números de 0 a 65 535).

Tabla 6.1. Las proporciones entre el tamaño de la sección y el tamaño de los clústeres en FAT16

Capacidad de partículas, MB Número de sectores en el tamaño del grupo de clústeres, KB

Tenga en cuenta que en Windows NT / 2000 / XP, las secciones del sistema de archivos de grasa pueden ser de tamaño hasta 4097 MB. En este caso, el clúster se unirá 128 sectores.

El número de clúster siempre se refiere al área de los datos del disco (espacio reservado para archivos y subdirectorios). Los números de clústeres corresponden a Ele-

168________________________________________ Capítulo 6, Sistemas de archivos

mesas de colocación de archivos. El primer número de grupo permisible siempre comienza con 2.

La partición lógica del área de datos en clústeres como una totalidad de sectores en lugar de usar sectores individuales tiene el siguiente significado:

En primer lugar, se reduce el tamaño de la tabla grasa; - Se reduce la posible fragmentación de los archivos;

Acelere el acceso al archivo, ya que varias veces la longitud de las cadenas de los fragmentos de espacio en disco seleccionados se reducen.

Sin embargo, el tamaño de racimo demasiado grande conduce al uso ineficaz del área de datos, especialmente en el caso de una gran cantidad de archivos pequeños. Como acabamos de notar, en promedio, aproximadamente la mitad del clúster se pierde en cada archivo. De la mesa. 6.1 Se deduce que con el tamaño del clúster en 32 sectores (el volumen de la partición es de 512 a 1023 MB), es decir, 16 KB, el valor promedio del archivo en el archivo es de 8 kb, y con varios miles de miles de Los archivos 1 la pérdida pueden ser de más de 100 MB. Por lo tanto, en los sistemas de archivos modernos, los tamaños de clúster son limitados (generalmente de 512 bytes a 4 kb), o la capacidad de elegir el tamaño del grupo.

La idea del sistema de archivos que utiliza la tabla de colocación del archivo se ilustra, ilustra la FIG. 6.2.

Higo. 6.2. Ilustración Concepto de grasa básica

De la figura se ve que el archivo myfile.txt se encuentra a partir del octavo clúster. El archivo MyFile.txt total toma 12 grupos. La cadena de clústeres (cadena) para nuestro ejemplo se puede grabar de la siguiente manera: 8, 9.0a, 0V, 15,16,17,19,

1 Por ejemplo, el número de 10,000-15,000 archivos (o incluso más, especialmente cuando los archivos pequeños) en un disco lógico con un volumen de 1000 MB ocurre con bastante frecuencia.

Sistema de archivos de grasa169

1a, 1b, 1c, 1d. El clúster con el número 18 está marcado con un código especial F7 tan malo (malo), no se puede usar para colocar datos. Al formatear, la superficie del disco magnético generalmente se verifica, y esos sectores, cuando la lectura de control desde la cual se produjeron errores se marcan en grasa tan mal. El clúster 1D está marcado con el código FF como el clúster final (última en la cadena) que pertenece a este archivo. Los clústeres gratuitos (desocupados) están marcados con el código 00; Cuando asigna un nuevo clúster para grabar el archivo, se toma el primer grupo gratuito. Los posibles valores que se pueden atribuir a los elementos de la tabla de grasa se muestran en la tabla. 6.2.

Tabla 6.2.Valores de los elementos de grasa.

Significado Descripción

Grupo libre de ooooh

fffoh-fff6hGrupo reservado

fFF7H Bad Cluster

fffsh-ffffÚltimo grupo en una cadena

0002H-FFEFH NÚMERO NÚMERO SIGUIENTE EN LA CADENA

Dado que los archivos de disco cambian (eliminados, movidos, aumentan o disminuyen), la regla mencionada de resaltar el primer clúster libre para una nueva parte de los datos conduce a fragmentaciónlos archivos, es decir, los datos de un archivo se pueden colocar en grupos adyacentes, pero a veces en muy alejado entre sí, formando cadenas complejas. Naturalmente, esto conduce a una desaceleración significativa en los archivos.

Debido al hecho de que la tabla de grasas se usa al acceder al disco es muy intensa, generalmente se carga en funcionamiento para variar (en buffers de E / S o en el caché) y permanece allí mientras sea posible. Si la tabla es grande, y el caché de archivos, por el contrario, es relativamente pequeño, solo se colocan fragmentos de esta tabla en la memoria, lo que resultó recientemente.

Debido a la importancia extrema de la tabla de grasas, generalmente se almacena en dos instancias idénticas, la segunda de las cuales sigue inmediatamente. Copias actualizadas de grasa al mismo tiempo, solo se utiliza la primera instancia. Si por alguna razón será destruido, entonces se producirá una apelación a la segunda instancia. Por ejemplo, la utilidad de escaneo y la recuperación de la estructura del archivo de escandio de Windows 9x se detecta cuando se detecta la falla inicial y de copia de seguridad, ofrece restaurar la tabla principal con los datos de la copia.

El directorio raíz es diferente del archivo de directorio habitual porque también tiene un número fijo de elementos en una ubicación fija del disco lógico. Para cada archivo y directorio en el sistema de archivos, la información se almacena de acuerdo con la estructura presentada en la tabla. 6.3.

Para trabajar con datos en discos magnéticos en sistemas DOS que tienen un sistema de archivos de grasa, es conveniente usar la utilidad conocida del editor de disco de

170___________________________________________ Capítulo 6. Sistemas de archivos

conjunto de utilidades Peter Norton. Ella tiene muchas ventajas. En primer lugar, es compacto, se coloca fácilmente en el disquete del sistema MS DOS, está equipado con un sistema de solicitud incorporado y la información de referencia necesaria. Usándolo, puede guardar, modificar y restaurar el registro de arranque, restaurar la tabla de grasa en caso de daños, así como realizar muchas otras operaciones. Las principales discapacidades de este programa hoy son limitaciones en el tamaño del disco y las particiones y la falta de soporte para trabajar con sistemas de archivos comunes como FAT32 y NTFS. En su lugar, ahora a menudo usa la utilidad de la partición mágica, sin embargo, mejor alternativa Este programa de hoy puede considerarse la utilidad del administrador de discos Acronis.

Tabla 6.3.Estructura del elemento de catálogo.

Tamaño del campo de datos, contenido de campo de bytes

11 Nombre de archivo o directorio

1 Atributos de archivo

1 campo de respaldo

3 tiempo de creación

2 Fecha de la creación

2 Última fecha de acceso

2 reservados

2 tiempo de la última modificación

2 última fecha de modificación

2 Número del grupo inicial en grasa

4 tamaño de archivo

Estructura registro de arranque DOS.

El sector que contiene el cargador del sistema DOS es el primero en el disco lógico de:. Recuerde que en un disquete, el cargador del sistema se encuentra en el primer sector; Su dirección física es 0-0-1. El registro de arranque consiste, como ya sabemos, de dos partes: bloque de parámetros de disco(Bloque de parámetros de disco, DPB) y arranque del sistema(Bootstrap del sistema, SB). El bloque de parámetros de disco se usa para identificar los formatos físicos y lógicos del disco lógico, y el cargador del sistema juega un papel importante en el proceso de inicio de DOS. Esta estructura de información se da en la tabla. 6.4.

Los dos primeros bytes del registro de arranque ocupan el comando de transición incondicional (JMP) al programa SB. El tercer byte contiene el código 90N (NOP - NO OPERACIÓN). Luego, hay un identificador del sistema de ocho bicicletas, que incluye información sobre el desarrollador y la versión del sistema operativo. Luego siga el bloque de parámetros del disco, y después de que sea un cargador del sistema.

Para trabajar con el registro de inicio de DOS, al igual que con otras estructuras de información de servicio, es conveniente usar el programa de disco ya mencionado

Sistema de archivos FAT____________________________________________ 171

Editor del conjunto de utilidades Peter Norton. Usándolo, puede guardar, modificar y restaurar el registro de arranque, así como realizar muchas otras operaciones. En detalle, el trabajo con esta utilidad se describe en.

Tabla 6.4. Estructura de los registros de arranque para FAT16

Desplazamiento de campo, longitud del campo, contenido de campo de designación
Campo de byte byte

UN (0) 3 Jump 3EH transición incondicional al principio

arranque del sistema

OZH (3) 8 identificador del sistema

Aries (11) 2 Sección tamaño Tamaño, Byte

UN (13) 1 Clasting Número de sectores en clúster

0un (14) 2 rescs Número de sectores reservados

10n (16) 1 número de grasa de copias de FATCNT

11n (17) 2 raotsizando el número máximo de elementos RDIR

13n (19) 2 Totsecs El número de sectores en el disco lógico,

si su tamaño no excede de 32 MB; De otra manera 0000n

15n (21) 1 Mango de soporte de medios

16N (22) 2 Fatsize Tamaño de grasa, sectores

18n (24) 2 trksec Número de sectores en la pista

1an (26) 2 Headcnt Número de superficies de trabajo

1CH (28) 4 HIDNSEC Número de sectores ocultos

20n (32) 4 Número de sectores en el disco lógico,

si su tamaño supera los 32 MB.

24n (36) 1 tipo de disco lógico (la ONU es flexible,

80n - duro)

25n (37) 1 reservado

26N (38) 1 marcador con código 29N

27n (39) 4 Número de serie Tom 1.

2Vn (43) 11 etiqueta TOM

36N (54) 8 Nombre del sistema de archivos

Xen (62) cargador del sistema

1Feh (510) 2 firmas (palabra AA55N)

1 volumen (volumen) es un solo espacio de direcciones lógicas. Tom puede ser un disco lógico ordinario o varios espacios de disco.

Cada uno de nosotros al menos una vez en la vida formateó una unidad flash USB, una tarjeta SD, un disco duro externo o interior y probablemente recuerda que antes del formato de cualquiera de los dispositivos anteriores, el sistema operativo Windows siempre establece la pregunta: a qué archivo ¿El sistema desea formatear su dispositivo: FAT32, NTFS o EXFAT?

Por supuesto, la mayoría de los usuarios no conocen la diferencia entre ellos, y generalmente eligen la opción que se establece de forma predeterminada. Y todo porque Windows, haciendo esta pregunta, no explica la diferencia entre ellos. Estamos en este artículo, trataremos de explicárselo y le diremos cuál es el sistema de archivos FAT32 de NTFS y EXFAT.

FAT32. Es el más antiguo de los sistemas de archivos en consideración y se usa con mayor frecuencia en las unidades de flash portátiles: unidades flash o tarjetas SD.

Ntfs Windows se utiliza como el sistema de archivos principal para el disco en el que está instalado este sistema operativo, y también es ideal para otros discos incorporados y particiones del disco duro de la computadora que ejecuta Windows.

exfat. Es un análogo más moderno del sistema FAT32 desactualizado y mantiene más dispositivos que NTFS, pero aún no tanto como "clásico" FAT32.

Ahora veamos cada uno de estos sistemas de archivos.

Sistema de archivos FAT32

FAT32. Es el sistema de archivos más antiguo de los considerados en este artículo. Comenzó a ser usado activamente a partir de Windows 95 y vino a reemplazar un sistema aún más obsoleto - FAT16.

Una gran edad de este sistema de archivos tiene sus ventajas y desventajas.

Los beneficios en este caso incluyen el hecho de que FAT32 se ha convertido en un tipo de estándar y aún se usa en todos los medios intercambiables de forma predeterminada. Si compra una unidad flash hoy o una tarjeta SD, "desde la fábrica", el sistema de archivos FAT32 se instalará en él. Esto se hace en primer lugar para que su portador reemplazable pueda mantener no solo las computadoras y los dispositivos modernos, sino también dispositivos antiguos y consolas de juegos que tienen un puerto USB y saber cómo trabajar solo con el sistema de archivos FAT32.

Sin embargo, debido a la edad de este sistema, tiene algunos inconvenientes, cuyo principal es el límite del tamaño del archivo y el volumen completo. Cada archivo individual en este sistema de archivos no puede tener un tamaño de más de 4 gigabytes, y la partición completa con el sistema de archivos FAT32 no puede ser más de 8 terabytes.

Y, con el segundo menos, todavía es bastante posible con un término (hasta ahora, pocas personas usan más de 8 TB de unidades), entonces el límite en el tamaño del archivo es bastante importante, la mayor parte del video en alta calidad ya no está apilado En tamaño 4GB, especialmente si están en formato moderno 4k.

Sin embargo, hasta ahora este sistema de archivos sigue siendo bastante adecuado para dispositivos portables (como las unidades flash y las tarjetas SD en las que se colocan muchos archivos pequeños), pero para un disco duro de la computadora, no es en absoluto adecuado. En primer lugar, carece de algunas características de seguridad que están disponibles en un sistema de archivos NTFS más moderno, y en parte, debido a esto, ya no podrá instalar la versión moderna de Windows en el disco con el sistema FAT32, Necesito reformatearlo en NTFS.

Compatibilidad FAT32.

Los dispositivos del sistema de archivos FAT32 son los más universales y compatibles con todas las versiones de los sistemas operativos Windows, Mac OS, Linux, cualquier consola de juegos y en general, casi a todos los que tengan un puerto USB.

Restricciones FAT32.

Las principales desventajas de este sistema de archivos son limitaciones en el tamaño del archivo y el volumen: el tamaño máximo del archivo no puede exceder de 4 GB, y el tamaño máximo de partición se limita a 8 TB.

Aplicación FAT32.

El área principal de usar este sistema de archivos es dispositivos de almacenamiento de datos externos, que no se supone que almacenan archivos grandes y que requieren la máxima compatibilidad con la mayor variedad de dispositivos diversos.

Sistema de archivos NTFS

Ntfs - Este es un sistema de archivos más moderno y tecnológico, que incluso decodifica la abreviatura de su nombre "" nuevo sistema de archivos de tecnología ". Sobre todo, ama el sistema operativo Windows, que generalmente no es sorprendente, después de todo, ambos desarrollados por Microsoft.

A partir de la versión del sistema operativo desde Microsoft llamado XP, en el que el sistema NTFS por primera vez y se ha vuelto estándar cuando está instalado Diálogo de Windows La ventana definitivamente le pedirá que formatee la partición del sistema a este sistema de archivos. Sobre el este momento Se cree que sobre las limitaciones del sistema de archivos NTFS para usted, teóricamente, no hay preocupación por mucho tiempo.

Además de la falta de limitaciones graves en el tamaño y la sección de archivos, NTFS tiene varias ventajas adicionales, tales como: Soporte para los derechos de acceso a los archivos (para mejorar la seguridad de los datos), los cambios en el registro (para restaurar la estructura del archivo en caso de falla) , cifrado, cuotas de disco, enlaces rígidos, otros funciones modernasEso hace que NTFS sea perfecto para el disco del sistema.

Es por eso que la sección de su disco al que está instalada el sistema operativo Windows debe estar formateado en NTFS. Si va a instalar programas en otras secciones del mismo disco u otros discos duros, también deben tener el sistema de archivos adecuado.

Desafortunadamente, NTFS no es compatible con la mayoría de los otros sistemas operativos, ya que se ha desarrollado en los requisitos de Windows. Trabaja perfectamente con todas las versiones del sistema operativo Microsoft que comienza con XP y terminando con las últimas Windows 10, pero otro sistema operativo tiene restricciones significativas cuando se trabaja con él.

Por ejemplo, Mac OS solo puede leer los datos de los discos con el sistema de archivos NTFS, pero no puede escribirlos. Algunas distribuciones de Linux raras pueden ser capaces de escribir en discos con NTFS, pero la mayoría aún se limitan a leer la información. Ninguno de versiones de PlayStation No puede funcionar con NTFS, así como la XBOX 360 de Microsoft, y solo la nueva Xbox One admite este sistema de archivos.

Compatibilidad de NTFS

Este sistema de archivos funciona excelente con todos los últimos sistemas operativos de Windows que comienzan con XP, tiene restricciones en el Mac OS y Linux, y no funciona con la mayoría de los otros dispositivos, excepto Xbox One.

Restricciones de NTFS

Las restricciones al tamaño de las Faers o secciones en NTFS durante mucho tiempo no deben durar en el marco, por lo que podemos decir que actualmente no hay.

Aplicación NTFS

El uso de este sistema de archivos es razonable solo en discos duros y SSD en la que se instala el sistema operativo Windows, ya que solo este formato solo divulga todas sus ventajas.

Sistema de archivos exfat

exfat. Se introdujo por primera vez en 2008 y es el más moderno de los sistemas de archivos en consideración en este artículo, su apoyo se ha agregado a Windows a partir de la versión XP utilizando las actualizaciones del sistema operativo.

El sistema de archivos EXFAT se creó y se optimizó para su uso en unidades externas: las unidades flash, las tarjetas SD y los discos duros externos, y está diseñado para reemplazar el sistema FAT32 desactualizado. Es el sistema de archivos más fácil y simple debido a la falta de diversas características especializadas inherentes a NTF, así como la falta de limitaciones casi completa en el tamaño del archivo y la partición que tiene FAT32.

Además, Exfat tiene una mejor compatibilidad con varios sistemas operativos que los NTF, y los dispositivos se leen perfectamente y se sobrescriben tanto en Windows como en Mac OS y en Linux (sujeto a la instalación de algún software).

Dado que el exfat está respaldado por el sistema operativo Mac OS de forma predeterminada, es probable que sea compatible con la mayoría de los otros dispositivos modernos con los que se ejecutan dispositivos Apple, por ejemplo, cámaras digitales.

Versiones modernas consolas de juego, como Xbox One y PlayStation 4, también admite dispositivos con el sistema de archivos EXFAT, en contraste con ellos. versión anterior (Xbox 360 y PlayStation 3).

Compatibilidad con exfat

exfat funciona muy bien con todos. versiones modernas Windows (comenzando con XP) y Mac OS. Para trabajar con Linux, deberá instalar software adicional. Este sistema de archivos admite mucho más que varios dispositivos que los NTF, pero algunos de ellos (en su mayoría versiones anteriores) aún pueden funcionar con FAT32.

Restricciones de exfat

Además, como en el caso de NTF, limitaciones realistas en el tamaño del archivo o partición en el sistema de exfat hasta el momento.

Aplicación Exfat.

Este sistema de archivos es excelente para su uso en varios medios extraíbles, el tamaño de los archivos en los que puede exceder los 4 GB ( duro exterior Discos, grandes volúmenes). Si todos los dispositivos que trabajas son modernos, bien puede rechazar FAT32 en discos extraíbles A favor de Exfat.

Summing Up Puede realizar las siguientes conclusiones: NTFS es excelente para un disco duro del sistema con sistema operativo Windows, exfat es mejor Use en la información de medios extraíbles, y FAT32 vale la pena usar solo si desea maximizar la compatibilidad con toda la variedad de sus dispositivos.