Fájlrendszer NTFS és FAT32. Mi a teendő, ha az adatok hiányoznak

Az NTF-ek, a zsír vagy az exfat teljesen különböző fájlrendszerek, amelyek felhasználhatók az adatok különböző médiakor tárolására. Mindkettő a Microsoftban jött létre, és főként az ablakokhoz használják, de a Linux kernel támogatása is ott van.

A leggyakrabban NTFS a Windows operációs rendszer telepítéséhez vagy windows partíciók A fájlok esetében, míg a zsírt gyakran használják a flash meghajtókon vagy más módon külső meghajtók. A zsírt gyakran használhatják az Android alapfájlrendszerként. Ebben a cikkben figyelembe vesszük a zsír és az NTF-ek közötti különbségeket, részletesen elemezzük, hogy mit különböznek egymástól és miért szükségesek.

Fájlrendszer Megállapítja az alapvető szabályokat, hogy az adatok hogyan kerülnek megrendezésre a fuvarozóra való felvétel során, függetlenül attól, hogy mi az hDD vagy flash meghajtó. A fájlrendszer leírja, hogyan szerveződik a mappák.

A fájl nevű adatok bizonyos része közzétéve szükséges régió hajtás A fájlrendszer teljesíti a szükséges számításokat, és meghatározza az adatblokk minimális oszthatatlan méretét is, maximális méret Fájl, követi a fragmentációt. Sok van különböző típusok Fájlrendszerek, ez például az operációs rendszer operációs rendszerének telepítéséhez szükséges fájlrendszerek, a optikai lemezek, Elosztott fájlrendszerek. De ebben a cikkben csak a zsír és az NTF-ek összehasonlítását végezzük.

Mi a FAT fájlrendszer?

A FAT32 és az NTFS fájlrendszerek nagyon eltérőek. A zsírot fájlelosztási táblázatként visszafejtik. Ez egy nagyon hosszú távú fájlrendszer a számítástechnikai rendszerek történetében. A történet 1977-ben kezdődött. Ezután egy 8 bites fájlrendszert fejlesztettek ki, amelyet az NCR 7200-ban használtunk az Intel 8080 alapján. Ez egy bemeneti terminál volt rugalmas lemezek. A fájlrendszert a Microsoft alkalmazottja írta, Mark McDonald-t, miután megvitatta a koncepcióját Bil kapukkal.

A zsírfájlrendszert az MDOS operációs rendszerben kezdték használni a Z80 platformra. Néhány évvel később új verziókat adtak ki, például a FAT12, a FAT16 és a FAT32.

A FAT32 növelte a legfeljebb 16 TB maximális térfogatméretet, a FAT16-hoz képest. A fájlméret 4 GB-ra emelkedik. File Allocation Table 32 bit alakult 1995 augusztusában a Windows 95 De ez a fájlrendszer is lehet telepíteni a nehéz alkalmazásokhoz vagy tárolása. nagy fájlok. Ezért a Microsoft kifejlesztett egy új fájlrendszert - NTF-eket, amelyet megfosztottak az ilyen hibáktól.

A FAT32 kiváló külső médiafájlrendszer, ha a fájlokat legfeljebb 4 GB méretű méretre kell továbbítani. Ezt a készlet támogatja különböző eszközök, mint például kamerák, kamerák, zenei játékosok. A Windows és a Linux eloszlások összes verziója teljesen támogatja a FAT32-et. Még az Apple macos is támogatja.

Mi az NTFS fájlrendszer?

Az új Microsoft Systems kifejlesztett egy új fájlrendszert - új technológiai fájlrendszert vagy NTF-eket. 1993-ban jelent meg a Windows NT 3.1-ben. Az NTFS számos korlátozást eltávolított a fájlok és a lemezen. A fejlesztés indult vissza 1980-ban, mint egy kombinációjának eredményeként a Microsoft és az IBM, hogy hozzon létre egy új fájlrendszer jobb teljesítményt.

De az együttműködés a cégek tartott sokáig, és az IBM kiadta a HPFS melyet az OS / 2 és a Microsoft létrehozott NTFS 1.0. Az egyik fájl maximális mérete az NTF-ekben elérheti a 16 vizsgát, ami azt jelenti, hogy még a legnagyobb fájlokat is elhelyezik.

Az NTFS 3.1 megjelent a Windows XP-hez, és számos érdekes javulást kapott, például a támogató részek csökkentése, automatikus helyreállítás és szimbolikus referenciák, és a fájlrendszer maximális lemezmérete 256 TB-ra emelkedik. Ez a 16 EB maximális fájlmérete ellenére van.

Másoktól Érdekes funkciókamely hozzá később, akkor jelölje meg a halasztott rekord a lemezen, töredezettségmentesítés támogatás, konfigurálása lemezkvótákat, nyomkövető linkek és titkosítási fájl szinten. Mindezekkel az NTFS megőrzi a korábbi verziókkal való kompatibilitást.

Most ez egy naplózó fájlrendszer, az összes fájl lépése egy speciális magazinba kerül, amellyel a fájlrendszer nagyon gyorsan visszaállítható a kár során. Az NTFS a Windows XP és a későbbi verziókban támogatott. Ha összehasonlítjuk a FAT vagy NTFS, akkor az utóbbi Linux nem támogatja teljes mértékben, a felvétel és a helyreállítás alatt lehetséges károkat, és csak olvasható lesz a MacOS.

Mi az exfat fájlrendszer?

Az EXFAT fájlrendszer egy másik Microsoft-projekt, amely javítja a régi fájlrendszert. Használható, ahol a FAT32 nem illeszkedik. Sokkal könnyebb az NTF-k számára, de támogatja a 4 GB-nál nagyobb fájlokat, és gyakran a flash meghajtókon és meghajtókon is alkalmazzák. A fejlesztések során a Microsoft használta a keresési fájlkeresési technológiát a hash számára, ami nagymértékben javítja a teljesítményt.

A legtöbb ország felismeri az amerikai szabadalmi jogot, így minden exfat végrehajtás nem lehetséges, zárt vagy nyitott rendszerben. forráskód. De a Microsoft azt akarja, hogy ez a fájlrendszer szabadon kiterjedjen és használják. Ezért a biztosítékalapú Exafat verziót a biztosíték-exfat nevűnek nevezték. Ő ad teljes hozzáférés Olvass és írj. Ez is létrehoz egy végrehajtást a Samsung Linux kernel szintjén, amely most nyilvános hozzáféréssel rendelkezik.

Ez a fájlrendszer a 16 EB fájlméretének maximális korlátja is van, de sokkal könnyebb és nincs további jellemzők. Ha a kompatibilitásról beszélünk, akkor teljesen támogatott a Windows, MacOS, Android és Linux.

Különbségek zsír és ntfs

És most tekintse meg a FAT és NTFS fő különbségeit, mint rövid összefoglaló az egyes fájlrendszerek számára:

FAT32.

• Kompatibilitás: Windows, Mac, Linux, játékkonzolok, szinte minden eszköz USB csatlakozó;
• Előnyök: Cross-platform, könnyű;
• Minuszok: A maximális fájlméret 4 GB és 16 GB-es partíció, nem naplózás;
• A: Külső média.

Ntfs

• Kompatibilitás: Windows, Linux, Xbox One, és csak Mac-ben olvasható;
• Előnyök: naplózás, nagy határértékek a partíció és a fájl mérete, titkosítás, automatikus helyreállítás;
• Minuszok: Korlátozott keresztplatform;
• A: A Windows telepítése.

exfat.

• Kompatibilitás: Windows XP és fent, Macos X 10.6.5, Linux (biztosíték), Android;
• Előnyök: Nagy határérték a partíció és a fájl méretére, az NTFS-hez képest;
• Minuszok: A Microsoft korlátozza annak használatát a licencszerződéssel;
• A: Külső médiákhoz és külső merevlemezekhez.

következtetések

Ebben a cikkben összehasonlítjuk a zsírt és az NTF-eket. Ezek nagyon különböző fájlrendszerek. De nehéz megérteni, hogy melyik fájlrendszer jobb, mint a zsír vagy az NTF-ek, egyrészt az NTF-ek sokkal több lehetősége van, de a zsír könnyebb és támogatott, ahol lehetséges. A Linux adatszakaszaihoz, amelynek rendelkezésre kell állnia Windows legjobb Használja a zsírt, nem NTF-eket, mert jobban támogatott. És véleményed szerint mi jobb, mint a zsír vagy az NTFS a Linux számára?

Sok felhasználó szembesül a Windows fájlrendszerek alapjainak félreértésével. Úgy tűnik, miért szükségtelen elmélet? Valójában ez a különböző fájlrendszerek mély működésének ismerete, amely lehetővé teszi, hogy helyesen válasszon ki egy vagy más fájlrendszert egy adott információs hordozó számára. Néha a választás hibája kulcsfontosságú lehet később, amikor megoldja az információ vagy a korai hordozó kopásának problémáját.

A fájlrendszer egy fájlkezelő rendszerből és egy bizonyos típusú adathordozón (CD, DVD, FDD, HDD, flash it.d.). A Fájlkezelő rendszer biztosítja a felhasználók és alkalmazásokat a fájlok eléréséhez, megmentheti őket, és támogatja tartalmuk integritását. A leggyakoribb hosszú távú információs hordozó a modern számítástechnikai rendszerekben egy merevlemez - "Winchester". Ezt a kifejezést bármely lezárt lemezre alkalmazzák, az olvasó mágneses fejek aerodinamikai kialakításával.

A modern operációs rendszerek fájlrendszerei a szakaszokban vannak felszerelve merevlemez.

Zsír 32. Könnyű és megbízhatóság.

Három zsírtartalmú rendszer: FAT12 (a rugalmas lemezek FDD), FAT16, FAT32. Ezek különböznek a bitek mennyiségében (12, 16, 32), hogy meghatározzák a klaszterszámot a fájlkezelő rendszerben. A FAT fájlrendszerekben bármely logikai lemez logikai lemezterülete rendszerterületre és adatterületre oszlik. BR - Boot Record Boot Record; RS - fenntartott ágazatok; FAT1, FAT2 - A fájlok 1. és 2. táblázata; Rdir (gyökérkönyvtár, gyökér) - gyökérkönyvtár. Az adatterület klaszterekre oszlik, amelyek 1 vagy több szomszédos ágazat. A zsírasztalnál az egyik fájlhoz tartozó klaszterek kötődnek a lánchoz. Az adatterület adatterülete valójában a fájlbejegyzési táblázat (fájlelosztási táblázat - zsírzat) minden egyes zsírtartalmú elem (12, 16 vagy 32 bit) megfelel egy lemezcsoportnak, és jellemzi annak feltételeit: ingyenes, elfoglalt vagy sikertelen fürt (rossz claszter). A CLUSTER szám megadásához a FAT16 fájlkezelő rendszerben 16 bites szót használnak, és 65536 klaszter címezhető.

A fürt a fájlhoz rendelt minimális címezhető lemezegység. A fájl vagy könyvtár egész számú fürtöt foglal el. Az adatterületet a klaszterekre való elkülönítés helyett az ágazatok használata helyett lehetővé teszi, hogy csökkentse a zsírasztal méretét, csökkenti a fájlfragmentációt, csökkenti a fájlláncok hosszát, felgyorsítja a fájlhoz való hozzáférést. Az utolsó klaszter nem is részt vehet, ami a lemezterület észrevehető elvesztéséhez vezethet, nagy méretű klaszterrel. A lemezen a klaszter 1 vagy 2 szektort vesz igénybe. A merevlemezen - 4, 8, 16, 32, 64 ágazat egy klaszterben. Minden elem szerkezete a következő: fájl neve, attribútum, hát területén, létrehozás ideje, létrehozás dátuma, utolsó hozzáférés dátumát, tartalék, az utolsó módosítás dátuma, utolsó módosítás ideje, FAT kezdeti kiaszterszám, fájlméret.

Ebben a példában a MyFile.txt nevű fájl a 8. klaszterből indul ki, és 12 klasztert vesz igénybe. A klaszterlánc erre: 8.9, A, B, 15,16,17,19,1A, 1B, 1C, 1D. A 18-as számú klasztert az F7 kód jelöli, mint rossz. Nem használható az adatok elhelyezésére. Ez a kód a formázásra és a lemezellenőrzési segédprogramokra van állítva. 1D klaszter FF-kóddal jelölt véges tartozik ez a fájl. A szabad klaszterek 0-os kóddal vannak jelölve. Az új klaszter kiemelése esetén az 1. laza klaszter a fájlba írva. Mivel a lemezfájlok változnak, eltávolítják, mozgatják, növelik és csökkentik, ez a szabály Az elhelyezés fragmentációhoz vezet, azaz Az egyik fájl adata nem található a szomszédos klaszterekben, de néha nagyon távoli egymástól. Élelmiszerlánc alakul ki. Ez lassulást eredményez a fájlok munkájában. Mivel a zsírt a lemez elérésekor használják, nagyon intenzív, betöltődik ram. A FAT32 rendszer sokkal hatékonyabb a lemezterület költésének, mivel kisebb klasztert használ a korábbi zsírok korábbi verzióihoz képest. A FAT16-hoz képest 10-16% megtakarítást eredményez.

Az attribútum mező könyvtár eleme a következő értékeket tárolhatja:

1) Archívum (telepítve van, amikor a fájl módosítja és eltávolítja a program végrehajtását biztonsági mentés fájlok egy másik fuvarozóhoz);

2) könyvtár;

3) TOM-címke;

4) szisztémás;

5) rejtve;

6) Csak olvasható.

A FAT32 hosszú nevét több könyvtár belépési elemek segítségével biztosítják: egy fájl esetében (egy elem egy bejegyzés a 8.3 névhez, és 24 rekord a leghosszabb névhez, amely akár 256 karaktert is tartalmazhat. Ezért nem ajánlott Használjon hosszú neveket.

A zsír fő hátránya lassú munka a fájlokkal. Fájl létrehozásakor a szabály működik - az első ingyenes fürt ki van jelölve. Ez vezet a lemez töredezettségéhez és a fájlok összetett láncához. Innen lassítja a munkát a fájlokkal.

Elvileg a zsírfájlrendszert ma kell elkerülni. Ezért létfontosságú, hogy olyan alkalmas legyen, amely lehetővé teszi a fájlrendszer elkerülését.

NTFS: kényelem és nagy sebesség.

Az NTF-ekkel való munkavégzés egyik fő koncepciója a kötet fogalma. Lehetőség van olyan hibatűrő térfogat létrehozására, amely több részét foglalja el, azaz a RAID technológia használata. Az NTFS megosztja az összes hasznos mennyiségű lemezterületet a klaszterekhez - az adategységekhez címzett adatblokkokhoz. Az NTFS 512 bájtból 64 KB-ig terjedő klaszter méreteket támogat; A 2 vagy 4 KB-os lemez a MFT zónában - az a hely, amely elfoglalhat, növelheti az összeget, a fő szolgáltatás metafyle mft. Az adatbevitel erre a területre nem lehetséges. Az MFT zóna üres, így a szolgáltatásfájl (MFT) nem lehet széttagni, ha lehetséges, növekedéssel.

Az MFT (teljes fájl táblázat) az összes többi lemezfájl központi könyvtára, beleértve magát is. Az MFT 1 kbyte-ban rögzített méretű, minden bejegyzés megfelel minden fájlnak. Az első 16 fájl hivatalos jellegű, és nem áll rendelkezésre az operációs rendszerhez - metafilesnek nevezik őket, és az első metafile - az MFT maga is. Ezek az első 16 mft elemek a lemez egyetlen része, amely szigorúan rögzített helyzetű. Ugyanazokat a 16 rekordot tartalmazó másolat a megbízhatóság közepén tárolódik, mivel nagyon fontosak. Az MFT fájl fennmaradó részei tetszőleges lemezhelyeken helyezkedhetnek el - lehetőség van arra, hogy visszaállítsa a helyzetét, a "ragaszkodjon" a legtöbb esetben - az első elem MFT. Az NTF-ekben lévő összes fájlt a patakok képviselik, nincs adatai, és vannak "patakok". Az egyik patak - fájladatok. Egy fájl esetében több adatfolyamot is meghatározhat.

Főbb jellemzők NTFS:

A nagy mennyiségű lemezeken való munka hatékony (sokkal hatékonyabb, mint a zsírban);

Vannak eszközök a fájlok és katalógusokhoz való hozzáférés korlátozására;

NTFS szakaszok biztosítják helyi biztonság mindkét fájl és könyvtár;

Egy bevitt tranzakciós mechanizmus, amelyben a fájl műveletek naplózottak;

A megbízhatóság jelentős növekedése;

A lemezszektorok és / vagy klaszterek maximális számának számos korlátozását eltávolították;

A fájlnév NTFS-ben, ellentétben a FAT és a HPFS fájlrendszerekkel, tartalmazhat bármilyen karaktert, beleértve a teljes nemzeti ábécé készletet is, mivel az adatokat Unicode - 16 bites ábrázolás tartalmazza, amely 65535 különböző karaktert ad. A fájlnév maximális hossza az NTFS-ben 255 karakter.

Az NTFS rendszer is beépített kompressziós eszközöket lehet alkalmazni az egyes fájlok, teljes katalógusok és még kötetek (és ezt követően törli vagy hozzá saját belátása szerint). Az NTFS-könyvtár egy olyan speciális fájl, amely tárolja a többi fájlt és könyvtárakat.

Az NTFS biztonságot nyújt a fájl szintjén; Ez azt jelenti, hogy a mennyiségekhez, katalógusokhoz és fájlokhoz való hozzáférési jogok függhetnek számla A felhasználó és azoknak a csoportoknak, amelyekhez tartozik. Minden alkalommal, amikor a felhasználó hivatkozik a fájlrendszer objektumára, a hozzáférési jogokat az engedélyek listája ellenőrzi. ez az objektum. Ha a felhasználónak elegendő szintje van, kérése teljesül; Ellenkező esetben a lekérdezés eltér. Ez a biztonsági modell mind a helyi felhasználói regisztrálással, mind a NT-vel és a távoli hálózati lekérdezések során használatos.

Az NTFS rendszernek bizonyos öngyógyító eszköze is van. Az NTFS támogatja a különböző rendszerintegritási ellenőrzési mechanizmusokat, beleértve a tranzakciós naplózást is, lehetővé teszi a fájl műveleteinek lejátszását egy speciális rendszernaplón.

A fő hátránya az NTFS fájlrendszer - szolgáltatási adatokat foglalnak sok helyet (például minden könyvtár elem úgy 2 KB) - a kis partíciót, a szolgáltatás adatok foglalnak akár 25% -át hordozó térfogata.

Így kiválasztjuk a fájlrendszer típusát, nem választunk ki néhány absztrakt műveletet, elfogadunk egy olyan megoldást, amely az egész rendszer egészét befolyásolja. Miért ismeri az alsó fetful fájlrendszert? A lehetséges helyreállításhoz szükséges, amelyet a következő cikkek valamelyikébe fogunk mondani \u003d)

Sokféleképpen tárolhat információkat és programokat a merevlemezen. Egy nagyon jól ismert rendszer, amely különböző információkat takarít meg a fájlok formájában, csoportosítja őket a mappákban az egyedi hozzárendeléssel. Azonban néhány ember azon tűnődött, hogy a fuvarozóra vonatkozó információk ténylegesen fizikailag megtakarítják.

Annak érdekében, hogy a fizikai adathordozók mentse az információkat, fel kell készülni a számítógépes operációs rendszerbe történő használatra. Az információk mentési rendszere kiemeli az ingyenes lemezterületet. Ehhez ossza meg a lemezt a kis konténereken - ágazatokon. Az alacsony szinten lévő lemez formázás bizonyos méretű méreteket oszt meg. Az operációs rendszer növeli ezeket az ágazatokat a klasztereknek. A legmagasabb szintű formázás az összes klaszter azonos méretű, általában 2-16 szektorban áll. A jövőben minden fájl egy vagy több klaszteret osztanak ki. A klaszter mérete az operációs rendszertől, a lemez kapacitásától, valamint a szükséges működési sebességtől függ.

A lemezen lévő fájlok tárolására szolgáló területen kívül vannak olyan területek, amelyek az operációs rendszer működéséhez szükségesek. Ezek a területek vannak kialakítva, hogy tárolja a letöltéshez szükséges információkat és adatokat összehasonlítani fájl címeket fizikai pozícióját a lemezen. A boot terület az operációs rendszer indításához használható. Utána bIOS letöltések Az operációs rendszer elindításához a lemez indítható területének elolvasása és végrehajtása.

Zsírfájlrendszer

A kövér fájlrendszer megjelent a műtőteremmel együtt microsoft rendszer Dos, amely után többször javult. A FAT12, a FAT16 és a FAT32 verziói vannak. Maga a FAT név egy fájlrendszer használatával egyfajta adatbázist használ a "File elhelyezési táblák" (fájlelosztási táblázat) formájában, amely egy bejegyzést tartalmaz minden egyes klaszterre a lemezen. A verziószámok az asztal elemeiben használt bitek számára vonatkoznak. Így a fájlrendszer korlátozza a támogatott lemez méretét. 1987-ben nem támogatta a 32 MB-os lemezt. TÓL TŐL a Windows megjelenése 95 jött ki Új verzió FAT32 fájlrendszer, a lemezek elméleti támogatásával, maximum 2 TB-os kapacitással. Állandó problémák A nagyméretű lemezek támogatása miatt rögzített mennyiségű elemek, korlátozottak a klaszter helyzetének meghatározásához használt bitek száma. Például a FAT16 verzió nem támogat több mint 2 16 vagy 65536 klasztert. A klaszter szektorainak száma is korlátozott.

A nagy lemezekkel rendelkező másik probléma volt a kis fájlokhoz rendelt hatalmas hely használatának lehetetlensége. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a klaszterek száma korlátozott, méretük megnövekedett, hogy a lemez teljes kapacitása lefedhető legyen. Ez a helyek többségének tárolásánál hatástalan használatához vezet, amelynek mérete nem rövidíti a fürt méretét. Például a FAT32 16 kb-os klasztereket oszt meg a 16 és 32 GB közötti tárcsa partíciókhoz. A 20 kb-os fájl tárolása érdekében két kb-os klaszterre van szükség, amely 32 kb-os lemezen fog elfoglalni. 1 kb fájlok 16 kb-ot foglalnak el a lemezen. Így a lemezkapacitás mérete 30-40% -a eltűnik a kis fájlok tárolására. A lemez kis részekre történő lebomlása lehetővé teszi a klaszter méretének csökkentését, de a gyakorlatban több mint 200 GB-os kapacitású lemezekre nem vonatkozik.

A fájlok széttagoltsága szintén nem egy kis fájlrendszer probléma. Mivel több klaszter szükséges lehet a fájl befogadásához, amely nem lehet fizikailag egymás után helyezhető el egymástól, az elolvasáshoz szükséges idő lelassul a programok működését. Ezért folyamatosan szükség van.

NTFS fájlrendszer

A 90-es évek elején a Microsoft egy teljesen új szoftvert fejlesztett ki, amelyet nagy erőforrás-fogyasztással terveztek, mint a szokásos otthoni felhasználók. Az üzleti igények és a Windows operációs rendszerek által a DOS-n alapuló erőforrás-ipar igényeihez nem elég. A Microsoft Corporation az IBM-vel az OS / 2 operációs rendszeren dolgozott a HPFS fájlrendszerrel (nagy teljesítményű fájlrendszer - nagy hatékonyságú fájlrendszer). A vállalati fejlődés nem eredményezte a sikert, és hamarosan minden vállalat újra elment a saját útjára. A Microsoft kifejlesztette különböző verziók Windows NT operációs rendszer, Windows 2000 és Windows XP alapján. Mindegyikük az NTFS fájlrendszer saját verzióját használja, amely továbbra is fejleszt.

NTFS (új technológiai fájlrendszer - "fájlrendszer Új technológia») Az operációs rendszerek szabványos fájlrendszere ablakok alapú NT. Úgy tervezték, hogy a zsír helyettesítse. Az NTF-ek a zsírtartalmúak a zsírhoz képest. Rendszerterületeiben elsősorban tárolt fájlok, és nem rögzített szerkezetek, mint a zsír, amely lehetővé teszi számukra, hogy változtassák meg, bővítsenek vagy mozogjanak a használat során. Egyszerű példa A Master File Table (MFT) - "Home File Table". Az MFT egyfajta adatbázis, amelynek különböző fájlinformációja van a lemezen. A kis méretű fájlok (1 KB és kevesebb) közvetlenül tárolhatók az MFT-ben. A nagyméretű NTFS fájlok, klaszterek osztja klaszterek, de ellentétben a FAT, a klaszter méret általában nem haladja meg a 4 KB, és a beépített tömörítési eljárás kiküszöböli probléma a kihasználatlan hely alapján kiosztott a fájlokat. És az NTF-ekben használható.

Az NTFS fájlrendszer egy multiplayer környezetre tervezték, és beépített mechanizmusokkal rendelkezik a hozzáférési jogok védelmére és elhatárolására. Például a Windows 2000 és a Windows XP operációs rendszerek (kivéve a "Home Edition") lehetővé teszik az engedélyek elérését az egyes fájlok eléréséhez és titkosítani őket. Azonban a magas szintű biztonság bonyolítja a munkát rendes felhasználók számítógéppel. Rendkívül óvatosnak kell lennie a jelszavak és a fájljogosságok telepítésekor, hogy ne veszítse el a fontos adatokat.

Fix File Allocation Table - File elhelyezés táblázat) A nevét egy egyszerű asztalnak köszönheti, amely jelzi:

A logikai lemez közvetlenül címzett területei, amelyek a fájlokat vagy fragmenseiket elhelyezték;

A lemezterület szabad területei;

Hibás lemezterületek (ezek a területek hibás szakaszokat tartalmaznak, és nem garantálják az olvasási és írási adatokat hibák nélkül).

A FAT fájlrendszerben bármely logikai lemez lemezterülete két területre oszlik (6.1. Ábra): rendszerterületés adatterület.

Ábra. 6.1. Logikai lemezszerkezet zsírban

A logikai lemez rendszerterületét létrehozza és inicializálja formázáskor, majd frissítve, amikor fájlszerkezettel dolgozik. A logikai lemez adatterülete szokásos könyvtárfájlokat és fájlokat tartalmaz; Ezek az objektumok hierarchiát alkotnak a gyökérkatalógushoz. Katalógus elem

Fat fájlrendszer Fat____________________________________________ 167

ha olyan fájlobjektumot ír le, amely rendszeres fájl vagy könyvtárfájl lehet. Az adatterület, amely a rendszerterülettől eltérően elérhető, keresztül elérhető felhasználói felület operációs rendszer. A rendszer területe a következő komponensekből áll (a logikai címterületben egymásnak találhatók):

Boot Record (Boot Record, Br);

Fenntartott ágazatok (fenntartott ágazatok, RESSEC);

Fájlelosztási táblázatok (fájlelosztási táblázat, zsír);

Gyökérkönyvtár (root könyvtár, rdir).

Fájl elhelyezési táblázat

A fájlmegjelenítési táblázat nagyon fontos információs struktúra. Azt mondhatjuk, hogy ez az adatterület címjegyzéke, amely leírja az adatterület minden területének állapotát, és egy adott fájlobjektumhoz tartozik.

Az egész adatterület az úgynevezett klaszterek.A klaszter egy vagy több szomszédos ágazat a logikai lemezcím térben (pontosabban - csak az adatterületen). A klaszter a minimális címezhető lemezegység, amelyet a fájlhoz (vagy nem corneous könyvtárba) osztanak ki. A klaszterek beírják a címzett egységek számát a logikai lemezadat területen.

Minden fájl egész számú fürtöt foglal el. Az utolsó klaszter nem aktiválható, hogy a klaszter nagy méretével a lemezterület észrevehetőbb elvesztéséhez vezethet. A lemezeken a klaszter egy vagy két szektort vesz igénybe, és tovább merevlemezek Mérete a partíció térfogatától függ (6.1. Táblázat). A zsírasztalnál az egyik fájlhoz (vagy könyvtárhoz) tartozó klaszterek kötődnek a láncokhoz. A zsírszám megadásához a FAT 16 fájlrendszerben 16 bites szót használunk, következésképpen legfeljebb 2 10 \u003d 65,536 klaszter (0-65 535 számú számmal).

6.1. Táblázat. A szekció mérete és a zsinórok méretének aránya között16

Részecske kapacitás, MB szektorok száma a klaszter klaszter méretében, KB

Ne feledje, hogy a Windows NT / 2000 / XP rendszerben a FAT fájlrendszerek mérete 4097 MB-ig terjedhet. Ebben az esetben a klaszter egyesíti a 128 szektort.

A klaszter száma mindig a lemezadatok területére vonatkozik (fájlok és alkönyvtárakra fenntartott hely). A klaszterszámok megfelelnek az ele-

168________________________________________ 6. fejezet, fájlrendszerek

fájl elhelyezési táblázatok. Az első megengedett klaszterszám mindig 2-vel kezdődik.

Az adatterület logikai partíciója a klaszterekbe, mint az egységes szektorok használata helyett az ágazatok összessége, a következő jelentés:

Először is a zsírasztal mérete csökken; - a fájlok esetleges fragmentációja csökken;

Gyorsítsa meg a hozzáférést a fájlhoz, mivel többször is csökkenti a kiválasztott lemezterületek láncainak hosszát.

Azonban a túl nagy klaszter méret az adatterület hatástalan használatához vezet, különösen nagyszámú kis fájl esetében. Ahogy csak észrevettük, átlagosan a klaszter körülbelül fele elveszett minden fájlban. Asztalról. 6.1 Ebből következik, hogy a klaszter mérete 32 ágazatban (a partíció térfogata 512 és 1023 MB), azaz 16 kb, a fájl átlagos értéke 8 KB, és több ezer Fájlok 1 veszteség több mint 100 MB. Ezért a modern fájlrendszerekben a klaszterméretek korlátozottak (általában 512 bájtról 4 KB-ra), vagy a klaszter méretének kiválasztásának képessége.

A fájlmegtartó táblázatot használó fájlrendszer eszméjét szemléltetjük, illusztrálja. 6.2.

Ábra. 6.2. Stock illusztráció Alapvető zsír koncepció

Az ábrán látható, hogy a myfile.txt fájl a nyolcadik fürtből indul ki. A teljes myfile.txt fájl 12 klasztert vesz igénybe. A példakénti klaszterlánc (lánc) a következőképpen rögzíthető: 8, 9,0a, 0v, 15,16,17,19,

1 Például a 10 000-15 000 fájl (vagy még inkább, különösen a kis fájlok) száma egy 1000 MB térfogatú logikai lemezen, gyakran történik.

Zsírfájlrendszer169

1a, 1b, 1c, 1d. A 18-as számú klaszter az F7 speciális kóddal van jelölve, rossz (rossz), nem használható az adatok elhelyezésére. A formázás során a mágneses lemezfelületét általában ellenőrizzük, és azokat az ágazatokat, amikor a szabályozó olvasat, amelyből a hibák bekövetkeztek, a zsírban rossz. Az 1D klaszter az FF kóddal van jelölve, mint a fájlhoz tartozó végleges (utolsó lánc) klaszter. Ingyenes (üres) klaszterek vannak jelölve a 00 kóddal; Amikor új fürtöt rendelünk a fájl rögzítéséhez, az első ingyenes fürt van. A zsírasztal elemeinek tulajdonítható lehetséges értékei táblázatban láthatóak. 6.2.

6.2. Táblázat.A zsírelemek értékei

Jelentés leírás

Ooooh szabad fürt

fFFOH-FFF6HFenntartott fürt

fff7h rossz fürt

fffsh-ffffUtolsó klaszter egy láncban

0002h-ffefh szám következő klaszter a láncban

Mivel a lemezfájlok változnak (eltávolították, áthelyezték, növekedni vagy csökkentek), akkor az említett szabad fürt kiemelésének megjelölése az új adatok új részének kiemelésére fragmentációa fájlok, azaz az egyik fájl adatait a szomszédos klaszterekbe helyezhetjük, de néha nagyon távoli távolságban, komplex láncokat képez. Természetesen ez a fájlok jelentős lassulásához vezet.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a zsírtáblát a lemez elérésekor használják, nagyon intenzív, általában üzembe helyezhető (I / O pufferekben vagy a gyorsítótárban), és a lehető leghosszabb ideig marad. Ha a táblázat nagy, és a fájl gyorsítótár, ellenkezőleg, viszonylag kicsi, csak a táblázat töredékei vannak elhelyezve a memóriában, amely a közelmúltban kiderült.

A zsírasztal rendkívüli jelentőségének köszönhetően általában két azonos esetben tárolják, amelyek közül a második azonnal következik. Ugyanakkor frissítette a zsírok másolatait, csak az első példányt használják. Ha bármilyen okból megsemmisül, akkor a második példányra fellebbezést fognak előfordulni. Például a szkennelési segédprogram és visszaállítás A Scandisk fájlstruktúrát a Windows 9X-ről az elsődleges és az inkonzisztencia érzékeli az elsődleges és biztonsági mentés A FAST Ajánlatok a főasztal visszaállításához a másolat adatai segítségével.

A gyökérkönyvtár különbözik a szokásos könyvtárfájltól, mert rögzített számú eleme van a logikai lemez rögzített helyén. A fájlrendszer minden egyes fájljához és könyvtárához az információkat a táblázatban bemutatott szerkezetnek megfelelően tárolják. 6.3.

Dolgozni az adatokkal mágneses lemezek A zsírfájlrendszert tartalmazó DO-rendszerekben kényelmes a jól ismert lemezszerkesztő segédprogram használatát

170___________________________________________ 6. fejezet Fájlrendszerek

segédprogramok Peter Norton. Sok előnye van. Először is kompakt, könnyen elhelyezhető az MS DOS rendszer lemezére, beépített gyors rendszerrel és szükséges referenciainformációkkal van felszerelve. Használata, mentheti, módosíthatja és visszaállíthatja a rendszerindító rekordot, visszaállíthatja a zsírtáblázat károsodás esetén, valamint számos más műveletet végezhet. A program fő fogyatékosságai ma korlátozottak a lemez és a partíciók méretének korlátozásai, valamint az ilyen közös fájlrendszereknél a FAT32 és az NTFS használatának támogatása. Ehelyett azonban gyakran használja a partíciós mágikus segédprogramot legjobb alternatíva Ez a program ma tekinthető az Acronis Disk adminisztrátor hasznosságának.

6.3. Táblázat.A katalógus elem szerkezete

Adatmező mérete, byte mező tartalma

11 Fájlnév vagy könyvtár

1 fájl attribútumok

1 Backup mező

3 létrehozási idő

2 A létrehozás időpontja

2 utolsó hozzáférési dátum

2 fenntartva

2 utolsó módosítás ideje

2 legújabb módosítási dátum

2 a kezdeti klaszter száma zsírban

4 fájlméret

Szerkezet indító rekord DOS.

A DOS System Loader-t tartalmazó szektor az első logikai lemezen történik:. Emlékezzünk vissza, hogy egy hajlékonylemezen, a rendszer betöltője az első ágazatban található; Fizikai címe 0-0-1. A rendszerindító rekord áll, mivel már tudom, két részből: lemezparaméter blokk(Lemezparaméterblokk, DPB) és rendszerindítás(System bootstrap, sb). A lemezparaméterblokkot a logikai lemez fizikai és logikai formátumának azonosítására használják, és a rendszer betöltője jelentős szerepet játszik a DOS rendszerindítási folyamatban. Ezt az információs struktúrát a táblázat tartalmazza. 6.4.

A rendszerindító rekord első két bájtja foglalja el a feltétel nélküli átmeneti parancsot (JMP) az SB programhoz. A harmadik byte tartalmazza a 90n kódot (NOP - NO Operation). Ezután van egy nyolc kerékpáros rendszerazonosító, amely tartalmazza az operációs rendszer fejlesztőjét és verzióját. Ezután követi a lemezparaméterblokkot, és miután egy rendszer betöltő.

A DOS Boot Record használatához hasonlóan más szolgáltatási információs struktúrákkal, kényelmes a már említett lemezprogram használatához

Fájlrendszer FAT____________________________________________ 171

Szerkesztő a közművek halmazából Peter Norton. Használata, mentheti, módosíthatja és visszaállítja a rendszerindító rekordot, valamint számos más műveletet végrehajthat. Részletesen ismertetjük a segédprogrammal való munkát.

6.4. Táblázat. A FAT16 rendszerindító rekordjainak felépítése

Mező eltolás, mezőhossz, megnevezés mező tartalma
Byte byte mező

ENSZ (0) 3 Ugrás 3EH feltétlen átmenet az elejére

rendszerindítás

OZH (3) 8 Rendszerazonosító

ARES (11) 2 MÉRETI MÉRET MÉRET, BYTE

ENSZ (13) 1 A klaszter szektorszámának minősítése

0un (14) 2 Megbízza a fenntartott ágazatok száma

10n (16) 1 FATCNT A másolatok száma zsír

11n (17) 2 Rootsize A RDIR elemek maximális száma

13n (19) 2 TotSecs a logikai lemezen lévő ágazatok száma,

ha mérete nem haladja meg a 32 MB-ot; Ellenkező esetben 0000n

15n (21) 1 Media hordozó fogantyú

16n (22) 2 FatSize Fat méret, ágazatok

18n (24) 2 TRKSECS SZÁMA A pályán

1AN (26) 2 HEADCNT munkafelületek száma

1cn (28) 4 HIDNSECS A rejtett szektorok száma

20n (32) 4 A logikai lemezen lévő ágazatok száma,

ha mérete meghaladja a 32 MB-ot

24n (36) 1 típusú logikai lemez (ENSZ rugalmas,

80n - kemény)

25n (37) 1 fenntartva

26n (38) 1 marker 29n kóddal

27n (39) 4 Sorozatszám Tom 1.

2vn (43) 11 Tom Címke

36n (54) 8 fájlrendszer neve

Xen (62) System Loader

1feh (510) 2 aláírása (szó AA55N)

Az 1 térfogat (térfogat) egyetlen logikai címterület. Tom lehet egy rendes logikai lemez vagy több lemezterület.

Mindannyiunknak legalább egyszer az életben egy USB flash meghajtót, SD-kártyát, külső vagy belső merevlemezt formázott, és valószínűleg emlékszik arra, hogy a fenti eszközök bármelyikének formázása előtt a Windows operációs rendszer mindig beállítja a kérdést - melyik fájlra A készüléket meg szeretné formázni: FAT32, NTFS vagy exfat?

Természetesen a legtöbb felhasználó nem ismeri a különbséget közöttük, és általában az alapértelmezés szerint beállított opciót választja. És minden, mert az ablakok, ezt a kérdést, nem magyarázza meg a különbséget közöttük. Megpróbáljuk ebben a cikkben. érthető Megmagyarázza, és megmondja, hogy mi a FAT32 fájlrendszer eltér az NTFS és az exfat-tól.

FAT32. Ez a vizsgált fájlrendszerek legrégebbi, és leggyakrabban a hordozható flash meghajtóknál - flash meghajtók vagy SD kártyák használata.

Ntfs A Windows-ot az operációs rendszer telepített lemezének fő fájlrendszerként használják, és a számítógép merevlemezének más beépített lemezei és partíciói is kiválóak.

exfat. Ez az elavult FAT32 rendszer modernebb analógja, és több eszközt tart, mint az NTFS, de még mindig nem annyira "klasszikus" FAT32.

Most nézzük meg mindegyik fájlrendszert.

FAT32 fájlrendszer

FAT32. Ez a cikk legrégebbi fájlrendszere. Elkezdte aktívan használni a Windows 95-et, és egy még inkább elavult rendszert - FAT16 helyettesíti.

A fájlrendszer nagy kora előnyei és hátrányai vannak.

Előnyök ebben az esetben magukban foglalják azt a tényt, hogy a FAT32 egyfajta szabványos volt, és az összes cserélhető médiában továbbra is használják. Ha ma vásárol egy flash meghajtót, vagy egy SD-kártyát - "A gyárból", a FAT32 fájlrendszer telepítve lesz rá. Ez úgy történik, először úgy, hogy a cserélhető hordozó tudta fenntartani nemcsak a modern számítógépek és a modulokat, hanem a régi eszköz és játékkonzol, hogy van egy USB-port, és tudja, hogyan kell dolgozni csak FAT32 fájlrendszert.

A rendszer életkorának köszönhetően azonban van néhány hátránya, amelynek fő része a fájl méretének és a teljes térfogatának határértéke. Mindenki külön fájl Ebben a fájlrendszerben nem lehet több méretnél több, mint 4 gigabájt, és az egész partíció a FAT32 fájlrendszerrel nem lehet több mint 8 terabájt.

És ha a második mínusz még mindig meglehetősen lehetséges elfogadni (eddig kevés ember használ több mint 8TB meghajtót), akkor a fájl mérete meglehetősen komoly mínusz - a legtöbb videó jó minőség Most már nem illeszkednek a 4 GB méretben, különösen akkor, ha modern 4k formátumban vannak.

Eddig azonban ez a fájlrendszer még mindig alkalmas hordozható készülékek (Mint a flash meghajtók és az SD-kártyák, amelyeken sok apró fájl van elhelyezve), de a számítógép merevlemezéhez egyáltalán nem alkalmas. Először is hiányzik olyan biztonsági funkciók, amelyek egy modern NTFS fájlrendszerben és részben elérhetők, mivel ezáltal már nem lehet telepíteni a Windows modern verzióját a lemezhez a FAT32 rendszerrel, akkor meg kell reformálnia az NTF-ekben.

Kompatibilitás FAT32.

FAT32 fájlrendszer eszközök a legáltalánosabb és kompatibilis az összes változatát a Windows operációs rendszerek, Mac OS, Linux, minden játékkonzolok és általában majdnem minden, hogy van egy USB port.

Korlátozások FAT32.

A fájlrendszer fő hátrányai a fájlméret és a térfogat korlátozása - A maximális fájlméret nem haladhatja meg a 4 GB-ot, és a maximális partíció mérete 8 TB-ra korlátozódik.

A FAT32 alkalmazás.

A fájlrendszer használatának fő területe külső adattároló eszközök, amelyeken a nagy méretű fájlok tárolódnak és maximális kompatibilitást nagy mennyiség Különböző eszközök.

NTFS fájlrendszer

Ntfs - Ez egy modernebb és technológiai fájlrendszer, amely még a nevének rövidítését is dekódolja - " Új technológiai fájlrendszer ". Legtöbb, szereti a Windows operációs rendszert, amely általában nem meglepő - végül is, amelyet a Microsoft fejlesztett ki.

Az operációs rendszer verziójától kezdve az XP nevű Microsoftból, amelyben az NTFS rendszer első alkalommal történik, és telepítve van Windows párbeszéd Az ablak feltétlenül kéri, hogy formázza a rendszerpartíciót a fájlrendszerhez. A ebben a pillanatban Úgy véljük, hogy az NTFS fájlrendszer korlátairól elméletileg nincsenek hosszú évek aggódása.

A fájlméretre és szakaszra vonatkozó súlyos korlátozások hiányában az NTFS számos további előnye van, mint például: a fájl hozzáférési jogok támogatása (az adatbiztonság fokozása), a naplózás módosítása (a fájlszerkezet visszaállításához) , titkosítás, lemezkvóták, merev linkek, egyéb modern funkciókhogy az NTF-ek tökéletesek a rendszerlemezhez.

Ezért van a lemez, amelyre a Windows operációs rendszert telepítette, az NTF-ekben formázott. Ha telepíteni fogja a programokat ugyanazon lemez vagy más szakaszokra merevlemezekMeg kell adniuk a megfelelő fájlrendszert is.

Sajnos az NTFS nem kompatibilis a legtöbb más operációs rendszerrel, amint azt a Windows követelményei szerint fejlesztették ki. Teljesen együttműködik vele az XP-vel kezdődő Microsoft operációs rendszer minden verziójával, és az utolsó Windows 10-el végződik, de más operációs rendszernek jelentős korlátozása van.

Például a Mac OS csak az NTFS fájlrendszerrel csak az adatokat olvashatja el, de nem írhat rájuk. Néhány ritka Linux disztribúció képes lehet az NTF-ekkel ellátott lemezekre írni, de a legtöbb még mindig csak az információ olvasására korlátozható. Egyik sem playStation verziók Nem működhet NTFS-vel, valamint az Xbox 360-at a Microsoftból, és csak az új Xbox One támogatja ezt a fájlrendszert.

NTFS kompatibilitás

Ez a fájlrendszer remekül működik, a legújabb Windows operációs rendszerek kezdve XP, korlátozva van az a Mac OS és Linux, és nem működik a legtöbb más eszközök kivételével, kivéve az Xbox One.

NTFS korlátozások

A fesztivák vagy szakaszok méretének korlátozása hosszú ideig nem tarthat a keretet, ezért azt mondhatjuk, hogy jelenleg nincs.

Alkalmazás NTFS

A fájlrendszer használata csak olyan merevlemezeken és SSD-ken van, amelyen a Windows operációs rendszer telepítve van, mivel csak ez a formátum csak az összes előnyét ismerteti.

Exfat fájlrendszer

exfat. Ezt először 2008-ban vezették be, és az ebben a cikkben vizsgált fájlrendszerek legmodernebbek, támogatása az XP-verzióból az OS-frissítések segítségével történt.

Az exFAT fájlrendszer jött létre, és optimalizálva a külső meghajtók - flash drive, SD kártya és külső merevlemezek, és úgy tervezték, hogy az elavult FAT32 rendszerben. Ez a legegyszerűbb és egyszerű fájlrendszer, amely az NTF-ekben rejlő különböző speciális funkciók hiánya miatt, valamint a FAT32 fájlméretének és partíción lévő korlátozások szinte teljes hiánya miatt.

Az exfat is jobb kompatibilitást biztosít a különböző operációs rendszerekkel, mint az NTFS, és az eszközök tökéletesen olvashatók és felülírják mind a Windows, mind a Mac OS és a Linux (néhány telepítését is) szoftver).

Mivel az exfat működik az üzemeltetés mAC rendszer Az operációs rendszer alapértelmezés szerint valószínű, hogy a többi modern eszköz nagy része támogatja, amellyel az Apple eszközök futnak, például a digitális kamerák.

Modern verziók játékkonzolok, mint például az Xbox ONE és a PlayStation 4, szintén támogatja az EXFAT fájlrendszer eszközeit, ellentétben velük. előző verziók (Xbox 360 és PlayStation 3).

Exfat kompatibilitás

az exfat nagyszerűen működik modern verziók Windows (XP-vel kezdődően) és Mac OS. A Linux használatához további szoftvereket kell telepítenie. Ez a fájlrendszer sokkal többet támogat, mint az NTFS, de néhány közülük (többnyire régi verziók) még mindig működhet a FAT32-vel.

Exfat korlátozások

Emellett az NTF-ek esetében, reális korlátozások a fájlméreten vagy a partícióban az EXFAT rendszerben eddig.

Alkalmazás exfat.

Ez a fájlrendszer kiválóan alkalmas különböző cserélhető adathordozón való használatra, a fájlok mérete, amelyen meghaladhatja a 4 GB-ot ( külső kemény Lemezek, nagy mennyiségűek). Ha az összes munka, akkor modern, akkor a FAT32-et is megtagadhatja cserélhető meghajtók Az exfat javára.

Összefoglalva, hogy a következő következtetéseket lehessen tenni: NTFS kiváló a rendszer merevlemeze Windows operációs rendszerrel, az exfat jobb A cserélhető médiainformációkhoz való használatra és a FAT32-re csak akkor érdemes használni, ha maximalizálni szeretné a kompatibilitást az összes eszközével.