Meny
Är gratis
checka in
den huvudsakliga  /  Program / Filsystem NTFS och FAT32. Vad ska man göra om data saknas

Filsystem NTFS och FAT32. Vad ska man göra om data saknas

NTFS, FAT eller EXFAT är helt olika filsystem som kan användas för att lagra data på olika media. Båda är skapade i Microsoft och används huvudsakligen för Windows, men stöd i Linux-kärnan för dem är också där.

Oftast används NTFS för att installera Windows operativsystem eller Windows-partitioner för filer, medan fett ofta används på flash-enheter eller annat externa enheter. Dessutom kan fett ofta användas som ett grundläggande filsystem för Android. I den här artikeln kommer vi att överväga skillnaderna i fett och NTF, vi kommer att analysera i detalj vad de skiljer sig och varför behövs.

Filsystem fastställer de grundläggande reglerna hur data kommer att organiseras vid inspelning på bäraren, oavsett vad det är hdd eller flash-enhet. Filsystemet beskriver hur mapparna kommer att organiseras.

En viss del av de data som heter filen är postad i nödvändig region kör Filsystemet utför alla nödvändiga beräkningar, och bestämmer också den minsta odelbara storleken på datablocket, maximal storlek Fil, följer fragmentering. Det finns många olika typer av filsystem, till exempel filsystem för installation av OS, för externa medier för optiska skivor, Distribuerade filsystem. Men i den här artikeln kommer vi bara att göra en jämförelse av fett och NTF.

Vad är fet filsystem?

Fat32 och NTFS-filsystem är väldigt olika. Fett dekrypteras som filfördelningsbord. Detta är ett mycket långvarigt filsystem i datorns historia. Hennes berättelse började 1977. Då utvecklades ett 8-bitars filsystem, som användes i NCR 7200 baserat på Intel 8080. Det var en ingångsterminal som fungerade med flexibla diskar. Filsystemet skrevs av Microsoft-anställd, Mark McDonald efter att ha diskuterat sitt koncept med bilportar.

Fettfilsystemet började användas i MDOS-operativsystemet för Z80-plattformen. Några år senare utfärdades nya versioner, till exempel FAT12, FAT16 och FAT32.

FAT32 ökade den maximala volymstorleken på upp till 16 TB, jämfört med FAT16. Filstorleken ökar också till 4 GB. Fil Allocation Tabell 32 Bits uppstod i augusti 1995 för Windows 95. Men det här filsystemet kan fortfarande användas för att installera tunga applikationer eller lagring. stora filer. Därför har Microsoft utvecklat ett nytt filsystem - NTF, som berövas sådana brister.

FAT32 är ett utmärkt externt mediefilsystem om du behöver överföra filer storleken på högst 4 GB. Den stöds av uppsättningen olika enheter, såsom kameror, kameror, musikspelare. Alla versioner av Windows och Linux-distributioner stödjer helt FAT32. Även Apple Macos stöder det.

Vad är NTFS-filsystemet?

För dess nya Microsoft Systems har utvecklat ett nytt filsystem - nytt teknikfilsystem eller NTFS. Det dök upp 1993, i Windows NT 3.1. NTFS tog bort många begränsningar på filer och disk. Dess utveckling började tillbaka 1980, som ett resultat av att kombinera Microsoft och IBM för att skapa ett nytt filsystem med förbättrad prestanda.

Men samarbetet med företag varade länge och IBM släppte HPFS, som användes i OS / 2 och Microsoft skapade NTFS 1.0. Den maximala storleken på en fil i NTFS kan nå en 16 examen, vilket innebär att även de största filerna kommer att placeras i den.

NTFS 3.1 släpptes för Windows XP och fick många intressanta förbättringar, till exempel att stödja sektionsreduktion, automatisk återställning och symboliska referenser, och den maximala diskstorleken med filsystemet ökas till 256 TB. Detta är trots den maximala filstorleken på 16 EB.

Från andra intressanta funktionerSom har lagts till senare kan du markera den uppskjutna posten på disken, defragmenteringsstöd, konfigurera diskkvoter, spårningslänkar och kryptering på filnivå. Med allt detta behåller NTFS kompatibilitet med tidigare versioner.

Nu är det ett journaleringsfilsystem, alla filsteg ingicks i en speciell tidning, med vilken filsystemet kan återställas mycket snabbt under skador. NTFS stöds i Windows XP och senare versioner. Om du jämför fett eller NTF, är den senare i Linux inte helt stödd, registrering och återhämtning är möjlig under skada, och endast läsning stöds i MacOS.

Vad är EXFAT-filsystemet?

EXFAT-filsystemet är ett annat Microsoft-projekt för att förbättra det gamla filsystemet. Den kan användas där FAT32 inte passar. Det är mycket lättare för NTFs, men stöder filer på mer än 4 GB, och även tillämpas ofta på flash-enheter och enheter. När den utvecklas använde Microsoft sin sökfilsökteknik för Hash, vilket förbättrar prestanda.

De flesta länder känner igen det amerikanska patentet, så det är inte möjligt att implementera EXFAT i alla system med en sluten eller öppen källa. Men Microsoft vill ha det här filsystemet fritt utökat och används. Därför utvecklades den säkringsbaserade EXFAT-versionen som heter Fuse-Exfat. Hon ger full tillgång Läsa och skriva. Det skapar också en implementering på Linux-kärnnivån i Samsung, som nu också har i allmänhetens tillgång.

Detta filsystem har också den maximala gränsen på filstorleken på 16 EB, men det är mycket lättare och har nej ytterligare egenskaper. Om vi \u200b\u200bpratar om kompatibilitet, stöds det helt i Windows, MacOS, Android och Linux.

Skillnader fett och ntfs

Och nu överväga de viktigaste skillnaderna i fett och NTF som en kort sammanfattning för var och en av filsystemen:

FAT32.

  • Kompatibilitet: Windows, Mac, Linux, Spelkonsoler, nästan alla enheter har USB uttag;
  • Fördelar: korsplattform, lätthet;
  • Minuses: Den maximala filstorleken är 4 GB och en 16 GB-partition, inte journalering;
  • Använder sig av: Externa medier.

Ntfs

  • Kompatibilitet: Windows, Linux, Xbox One, och endast läsning i Mac;
  • Fördelar: Journaling, stora gränser på storleken på partitionen och filen, kryptering, automatisk återställning;
  • Minuses: begränsad tvärplattform;
  • Använder sig av: Att installera Windows.

exfat.

  • Kompatibilitet: Windows XP och ovan, MacOS X 10.6.5, Linux (säkring), Android;
  • Fördelar: Stor gräns på storleken på partitionen och filen, lätt jämfört med NTFs;
  • Minuses: Microsoft begränsar användningen av licensavtalet.
  • Använder sig av: För externa medier och externa hårddiskar.

Slutsatser

I den här artikeln jämför vi fett och NTFS. Dessa är mycket olika filsystem. Men det är svårt att förstå vilket filsystem som är bättre än fett eller NTF, å ena sidan, har NTFs mycket fler möjligheter, men fett är lättare och stöds där det är möjligt. För datasektioner i Linux, som måste vara tillgänglig i Windows bästa Använd fett, inte NTFs eftersom den stöds bättre. Och enligt din åsikt, vad är bättre än fett eller NTF för Linux?

Många användare står inför ett missförstånd av grunderna i Windows-filsystem. Det verkar därför som onödigt teori? Det är faktiskt kunskapen om djupfunktionen hos olika filsystem som gör det möjligt att korrekt välja ett eller annat filsystem för en viss informationsbärare. Ibland kan ett fel i valet vara kritiskt senare när det löser problemet med att återställa information eller för tidigt bärare.

Filsystemet består av ett filhanteringssystem och en uppsättning filer på en viss typ av media (CD, DVD, FDD, HDD, Flash IT.D.). Filhanteringssystemet ger användare och applikationer möjlighet att komma åt filer, spara dem och stödja integriteten i deras innehåll. Den vanligaste långsiktiga informationsbäraren i moderna datorsystem är en hårddisk - "Winchester". Denna term appliceras på någon förseglad disk med den aerodynamiska konstruktionen av läsmagnetiska huvuden.

Filsystem för moderna operativsystem är installerade i avsnitten hårddisk.

Fett 32. Enkel och tillförlitlighet.

Det finns tre feta filsystem: FAT12 (för flexibla diskar FDD), FAT16, FAT32. De skiljer sig åt i antalet bitar (12, 16, 32) för att ange klusternumret i filhanteringssystemet. I feta filsystem är det logiska diskutrymmet på en logisk disk uppdelad i ett systemområde och dataområde. BR - Boot Record Boot Record; RS-reserverade sektorer; FAT1, FAT2 - Tabeller 1 och 2 Placering av filer; Rdir (root director, root) - rotkatalog. Dataområdet är uppdelat i kluster, som är 1 eller flera intilliggande sektorer. I fettbordet är kluster som tillhör en fil bindande till kedjan. Dataområdet för dataområdet är i själva verket filbostadbordet (filtilldelningsbordsfett) varje fettbordselement (12, 16 eller 32 bitar) motsvarar ett skivkluster och kännetecknar sitt tillstånd: gratis, upptagen Eller är ett misslyckat kluster (dålig klass). För att ange klusternumret i FAT16-filhanteringssystemet används ett 16-bitars ord, och 65536-kluster kan adresseras.

Klustret är den minsta adresserbara diskenheten som tilldelats för filen. En fil eller katalog upptar ett heltalskluster. Att separera dataområdet till kluster istället för att använda sektorer, det gör att du kan minska storleken på fettbordet, minska filfragmenteringen, minskar längden på filkedjorna, accelererar åtkomst till filen. Det sista klustret kan vara involverat inte helt, vilket leder till en märkbar förlust av diskutrymme med en stor storlek på klustret. På en diskett tar klustret 1 eller 2 sektorer. På hårddisken - 4, 8, 16, 32, 64 - sektorer i ett kluster. Varje objekt har följande struktur: filnamn, filattribut, backupfält, skapande tid, skapningsdatum, sista åtkomstdatum, reserv, datum för senaste ändring, senaste ändringstid, fettinitialt klusternummer, filstorlek.

I det här exemplet är filen som heter MyFile.txt placerad från det 8: e klustret och tar 12 kluster. Klusterkedja för detta fall: 8,9, A, B, 15,16,17,19,1a, Ib, 1c, 1d. Klustret med nummer 18 är markerat med F7-koden så illa. Det kan inte användas för att placera data. Den här koden är inställd på formatering och skivkontrollverktyg. 1d kluster markerat med FF-kod som en ändlig tillhörighet den här filen. Fria kluster är märkta med kod 0. När du markerar ett nytt kluster, tas det 1: a lösklustret att skriva till filen. Eftersom diskfiler ändras, avlägsnas, flytta, öka och minska, denna regel Placering leder till fragmentering, d.v.s. Uppgifterna i en fil är inte belägen i intilliggande kluster, men ibland mycket avlägsna från varandra. Livsmedelskedjan bildas. Detta leder till en avmattning i att arbeta med filer. Eftersom fett används när du åtkomst till skivan är mycket intensiv, laddas den in i bagge. Fat32-systemet är mycket effektivare att spendera diskutrymme, eftersom det använder mindre kluster jämfört med tidigare versioner av fett. Jämfört med FAT16 ger det besparingar 10-16%.

Katalogelementet i attributfältet kan lagra följande värden:

1) Arkiv (installerad när filen ändras och tagit bort programmet Executing säkerhetskopiering filer till en annan operatör);

2) katalog;

3) Tommärkning;

4) systemisk;

5) dold;

6) Läs endast.

Långa namn i FAT32 tillhandahålls genom att använda flera kataloguppgifter: för en fil (ett objekt är en post för namnet 8.3 och 24 poster för det längsta namnet, som kan innehålla upp till 256 tecken. Därför rekommenderas det därför inte Använd långa namn.

Den främsta nackdelen med fett är långsamt med filer. När du skapar en fil fungerar regeln - det första fria klustret är markerat. Detta leder till diskfragmentering och komplexa kedjor av filer. Härifrån är det att sakta ner jobbet med filer.

I princip är fettfilsystemet vad som behöver undvikas idag. Därför är det viktigt att välja en lämplig som gör att du kan undvika detta filsystem.

NTF: bekvämlighet och hög hastighet.

En av de viktigaste koncept som används vid arbete med NTFS är begreppet volym. Det är möjligt att skapa en feltolerant volym som upptar flera sektioner, det vill säga användningen av RAID-teknik. NTFS delar allt användbart volymdiskutrymme till kluster - datablock som adresseras till som dataenheter. NTFS stöder klusterdimensioner från 512 byte till 64 Kb; 2 eller 4 kb-skivor släpps ut under MFT-zonen - det utrymme som kan uppta, öka i mängden, huvudtjänsten Metafyle MFT. Datainmatning till detta område är inte möjlig. MFT-zonen är tom så att servicefilen (MFT) inte kan fragmenteras om möjligt med tillväxten.

MFT (totalt filtabell) är en centraliserad katalog över alla andra diskfiler, inklusive dig själv. MFT är uppdelad i fast storlek i 1 Kbyte, varje post motsvarar någon fil. De första 16 filerna är av officiell natur och är inte tillgängliga för operativsystemet - de kallas metafiler och den allra första metafilen - MFT själv. Dessa första 16 MFT-element är den enda delen av skivan som har ett strikt fast läge. En kopia av samma 16 poster lagras i mitten av volymen för tillförlitlighet, eftersom de är mycket viktiga. De återstående delarna av MFT-filen kan placeras på godtyckliga diskplatser - det är möjligt att återställa sin position med det själv, "klamrar sig" för det första - för det första elementet MFT. Varje fil i NTFS representeras av strömmar, det har inte data, och det finns "strömmar". En av strömmarna - fildata. För en fil kan du definiera flera dataströmmar.

Huvudfunktioner NTF:

Arbetet på skivorna med stor volym är effektiv (mycket effektivare än i fett);

Det finns medel för att begränsa tillgången till filer och kataloger.

NTFS-sektioner ger lokal säkerhet både filer och kataloger

En inmatad transaktionsmekanism där filoperationer loggas.

En signifikant ökning av tillförlitligheten;

Många restriktioner på det maximala antalet skivsektorer och / eller kluster avlägsnades.

Filnamnet i NTF, i motsats till Fett- och HPFS-filsystem, kan innehålla några tecken, inklusive en komplett uppsättning nationella alfabet, eftersom data presenteras i Unicode - 16-bitars representation, vilket ger 65535 olika tecken. Den maximala längden på filnamnet i NTFS är 255 tecken.

NTFS-systemet har också inbyggda kompressionsverktyg som kan tillämpas på enskilda filer, hela kataloger och till och med volymer (och därefter avbryt eller tilldela dem efter eget gottfinnande). NTFS-katalogen är en speciell fil som lagrar länkar till andra filer och kataloger.

NTFS ger säkerhet på filnivå. Det innebär att åtkomsträttigheter till volymerna, katalogerna och filerna kan bero på konto Användaren och de grupper som den tillhör. Varje gång användaren avser filsystemobjektet kontrolleras dess åtkomsträttigheter med listan över behörigheter. detta objekt. Om användaren har en tillräcklig nivå av rättigheter är dess begäran nöjd. Annars avviker frågan. Denna säkerhetsmodell används både med lokal användarregistrering på datorer med NT och under fjärrnätverksfrågor.

NTFS-systemet har också vissa självläkningsmedel. NTFS stöder olikamer, inklusive transaktionsloggning, låter dig spela filoperationer på en speciell systemlogg.

Den huvudsakliga nackdelen med NTFS-filsystemet - servicedata upptar mycket utrymme (till exempel, varje katalogelement tar 2 kb) - för små partitioner, servicedata kan uppta upp till 25% av bärvolymen.

Om vi \u200b\u200bväljer typ av filsystem väljer vi inte några abstrakta åtgärder, vi accepterar en uppsättning lösningar som påverkar hela systemet som helhet. Varför vet så detaljerat allt bottenfetfyllt filsystem? Det är nödvändigt för sin möjliga återhämtning, som vi kommer att berätta i någon av följande artiklar \u003d)

Det finns många sätt att lagra information och program på hårddisken. Ett mycket välkänt system som sparar olika uppgifter i form av filer, grupperar dem i mappar med uppdrag av unikt. Men få personer undrade hur faktiskt fysiskt spara information om bäraren inträffar.

För att de fysiska medierna ska kunna spara informationen måste den vara beredd att användas i datorns operativsystem. Operativsystemet för att spara information belyser det fria diskområdet. För att göra detta, dela disken på små behållare - sektorer. Skivformatering på en låg nivå allokerar en viss storlek för varje sektor. Operativsystemet växer dessa sektorer till kluster. Formatering på högsta nivån ställer in alla kluster i samma storlek, vanligtvis i intervallet från 2 till 16 sektorer. I framtiden tilldelas varje fil en eller flera kluster. Klusterstorleken beror på operativsystemet, skivkapaciteten, såväl som den önskade hastigheten.

Förutom området för att lagra filer på skivan finns det nödvändiga områden för operativsystemets funktion. Dessa områden är utformade för att lagra nedladdningsinformation och information för att jämföra filadresser med fysisk position på disken. Boot-området används för att starta operativsystemet. Efter att ha startat BIOS, läses och kör det startbara området på skivan för att starta operativsystemet.

Fat filsystem

Fat filsystem uppträdde tillsammans med operationsrummet microsoft-systemet Dos, varefter det förbättrades flera gånger. Hon har versioner av FAT12, FAT16 och FAT32. Fettnamnet i sig kommer från att använda ett filsystem som en typ av databas i form av "File Placement Tables" (Fil Allocation Table), som innehåller en post för varje kluster på disken. Versionsnummer hänvisar till antalet bitar som används i elementen i tabellen. Således har filsystemet en gräns på den stödda skivstorleken. År 1987 stöder det inte skivan på över 32 MB. Med tillkomsten av Windows 95 kom ut en ny version FAT32-filsystem med teoretiskt stöd av diskar med en kapacitet på upp till 2 tb. Permanenta problem med stöd för stora skivor uppträder på grund av en fast mängd element som är avgränsade av antalet bitar som används vid bestämning av klustrets position. Till exempel stöder FAT16-versionen inte mer än 2 16 eller 65536 kluster. Antalet sektorer i klustret är också begränsat.

Ett annat problem med stora skivor var omöjligheten att använda ett stort utrymme tilldelade för små filer. På grund av det faktum att antalet kluster är begränsat ökade deras storlek så att skivans hela kapacitet kan täckas. Detta leder till ineffektiv användning av utrymme vid lagring av de flesta filerna, vars storlek inte förkorta klusterens storlek. Till exempel fördelar FAT32 kluster på 16 kb för skivpartitioner i intervallet från 16 till 32 GB. För att lagra en fil med 20 kb krävs två kluster på 16 kb, som kommer att uppta på en 32 kb-skiva. 1 kb-filer upptar 16 kb på disken. Således försvinner i genomsnitt 30-40% av skivkapacitansens storlek för att lagra små filer. Uppdelningen av skivan i små sektioner gör det möjligt att minska klustrets storlek, men för skivor med en kapacitet på mer än 200 GB i praktiken gäller det inte.

Fragmentering av filer är inte heller ett litet filsystemproblem. Eftersom flera kluster kan vara nödvändiga för att vara värd för filen, som kanske inte är fysiskt belägen successivt av varandra, den tid som krävs för att läsa saktar ner programmets funktion. Därför är det ständigt nödvändigt.

NTFS-filsystem

I början av 90-talet började Microsoft utveckla en helt ny mjukvara som är utformad för miljön med stor resursförbrukning än vanliga hemanvändare. För affärsverksamheten och resursindustrin som tillhandahålls av Windows operativsystem baserat på DOS, har det inte blivit tillräckligt. Microsoft Corporation med IBM arbetade på OS / 2-operativsystemet med HPFS-filsystemet (högpresterande filsystem - högeffektivitetsfilsystem). Företagsutveckling medförde inte framgång och snart gick varje företag igen till sin egen väg. Microsoft har utvecklats olika versioner Windows NT operativsystem, baserat på Windows 2000 och Windows XP. Var och en av dem använder sin egen version av NTFS-filsystemet, som fortsätter att utvecklas.

NTFS (NEW Technology File System - "New Technology File System") är ett vanligt filsystem för operativsystem på windows-baserade Nt. Det var utformat för att ersätta fett. NTFS är den mest flexibla jämfört med fett. I sina systemområden är det huvudsakligen lagrade filer, och inte fasta strukturer som i fett, vilket gör det möjligt för dem att byta, expandera eller flytta under användning. Enkelt exempel är masterfilbordet (MFT) - "hemfilbord". MFT är en typ av databas med olika filinformation på disken. Små storlek filer (1 kb och mindre) kan lagras direkt i MFT. För stora NTFS-filer tilldelar klusterkluster, men till skillnad från fettet överstiger inte klusterstorleken inte 4 kb, och den inbyggda kompressionsmetoden eliminerar problem med den oanvända platsen som tilldelats under filerna. Och i NTF kan du använda.

NTFS-filsystemet är utformat för en multiplayer-miljö och har inbyggda mekanismer för skydd och avgränsning av åtkomsträttigheter. Med exempelvis Windows 2000 och Windows XP-operativsystem (utom "Home Edition") kan du ställa in behörigheter för att komma åt enskilda filer och kryptera dem. Den höga säkerhetsnivån komplicerar dock arbetet vanliga användare med en dator. Du måste vara extremt försiktig när du installerar lösenord och filbehörigheter för att inte förlora viktiga data.

Fix filtilldelningsbord - Filplaceringstabell) mottog sitt namn tack vare ett enkelt bord, vilket indikerar:

Direkt adresserade områden på den logiska disken, allokerad för att placera filerna eller deras fragment i dem;

Fria områden av diskutrymme;

Defekt diskområden (dessa områden innehåller defekta sektioner och garanterar inte läsning och skrivdata utan fel).

I fettfilsystemet är diskutrymmet på en logisk skiva uppdelad i två områden (bild 6.1): systemregionoch dataområde.

Fikon. 6.1. Logisk diskstruktur i fett

Systemområdet på logikskivan är skapad och initialiserad vid formatering och uppdateras därefter när du arbetar med en filstruktur. Logikdiskdataområdet innehåller vanliga katalogfiler och filer; Dessa föremål utgör en hierarki underordnad rotkatalogen. Katalogelement


Fat filsystem fett________________________________________ 167

ha beskriver ett filobjekt som kan vara antingen en vanlig fil eller katalogfil. Dataområdet, till skillnad från systemområdet, är tillgängligt via användargränssnitt operativ system. Systemområdet består av följande komponenter (finns i det logiska adressutrymmet för varandra):

Boot Record (Boot Record, BR);

Reserverade sektorer (reserverade sektorer, RESSEC);

Filminställningstabeller (filfördelningsbord, fett);

Rotkatalog (Root Directory, RDIR).

Filplaceringsbord

Filplaceringstabellen är en mycket viktig informationsstruktur. Det kan sägas att det är ett adresskort i dataområdet, som beskriver status för varje område av dataområdet och tillhör det till ett visst filobjekt.

Hela dataområdet är uppdelat i det så kallade kluster.Klustret är en eller flera intilliggande sektorer i det logiska diskadressutrymmet (mer exakt - endast i dataområdet). Klustret är den minsta adresserbara diskenheten, som är allokerad till filen (eller icke-corneous-katalogen). Kluster är inmatade för att minska antalet adresserade enheter i logikdiskdataområdet.

Varje fil upptar ett heltalskluster. Det sista klustret kan inte aktiveras att med en stor storlek av klustret kan leda till en märkbar förlust av diskutrymme. På disketterna tar klustret en eller två sektorer och på hårddiskar Dess storlek beror på volymen av partitionen (tabell 6.1). I fettbordet är kluster som tillhör en fil (eller katalog) bindande till kedjor. För att ange klusternumret i fett 16-filsystemet används ett 16-bitars ord, följaktligen kan du ha upp till 2 10 \u003d 65,536 kluster (med siffror från 0 till 65 535).

Tabell 6.1. Förhållandena mellan storleken på sektionen och storleken på kluster i FAT16

Partikelkapacitet, MB Antal sektorer i klusterklusterstorlek, KB

Observera att i Windows NT / 2000 / XP kan fettfilsystemsektionerna vara av storlek upp till 4097 MB. I det här fallet kommer klustret att förena 128 sektorer.

Klusternumret hänvisar alltid till området för diskdata (utrymme som är reserverat för filer och underkataloger). Klusternummer motsvarar ele-


168________________________________________ Kapitel 6, Filsystem

filplaceringstabeller. Det första tillåtna klusternumret börjar alltid med 2.

Den logiska partitionen av dataområdet till kluster som en total sektorer istället för att använda enskilda sektorer har följande betydelse:

Först och främst reduceras storleken på själva fettbordet; - Den möjliga fragmenteringen av filer reduceras;

Accelerera åtkomst till filen, eftersom flera gånger längden på kedjorna hos de skivutrymmesfragment som valts för den reduceras.

Men för stor klusterstorlek leder till ineffektiv användning av dataområdet, speciellt i fallet med ett stort antal små filer. När vi bara märkte, i genomsnitt är ungefär hälften av klustret förlorat på varje fil. Från bordet. 6.1 Det följer att med storleken på klustret i 32 sektorer (volymen av partitionen är från 512 till 1023 MB), det vill säga 16 Kb, är det genomsnittliga värdet på filen på filen 8 kb och med flera tusen Filer 1-förlust kan vara mer än 100 MB. Därför är klusterstorlekarna i moderna filsystem begränsade (vanligtvis från 512 byte till 4 kb) eller möjligheten att välja klusterstorleken.

Idén om filsystemet som använder filbordet illustreras, illustrerar fig. 6,2.

Fikon. 6,2. Stock Illustration Grundläggande fettkoncept

Från figuren ses att filen myfile.txt ligger från det åttonde klustret. Total myfile.txt-fil tar 12 kluster. Klusterkedjan (kedjan) för vårt exempel kan registreras enligt följande: 8, 9,0A, 0V, 15,16,17,19,

1 Till exempel, antalet 10 000-15 000 filer (eller ännu mer, speciellt när små filer) på en logisk skiva med en volym på 1000 MB, uppträder ganska ofta.


Fat filsystem169

1a, 1b, 1c, 1d. Klustret med nummer 18 är markerat med en speciell kod F7 så illa (dålig), det kan inte användas för att placera data. Vid formatering kontrolleras vanligtvis den magnetiska diskytan, och de sektorerna, när kontrollläsningen från vilken fel inträffade är märkta i fett så illa. Det 1D-klustret är markerat med FF-koden som den slutliga (sista i kedjan) kluster som tillhör den här filen. Gratis (oupptagna) kluster är märkta med kod 00; När du tilldelar ett nytt kluster för att spela in filen, tas det första fria klustret. Möjliga värden som kan hänföras till elementen i fettbordet visas i tabell. 6,2.

Tabell 6.2.Värden av fettelement

Vilket betyder beskrivning

Ooooh gratis kluster

fffoh-fff6hReserverat kluster

fff7h dåligt kluster

fffsh-ffffSista klustret i en kedja

0002h-ffefh nummer nästa kluster i kedjan

Eftersom diskfiler ändras (borttagen, flyttas, ökar eller minskar), leder den nämnda regeln för att belysa det första fria klustret för en ny del av data till splittringfiler, det vill säga data i en fil kan placeras i intilliggande kluster, men ibland i mycket avlägsna från varandra, bildar komplexa kedjor. Naturligtvis leder detta till en signifikant avmattning i filer.

På grund av det faktum att fettbordet används vid åtkomst till skivan är det mycket intensivt, laddas det vanligtvis i drift för att variera (i I / O-buffertar eller till cacheminnet) och förblir så länge som möjligt. Om tabellen är stor, och filen cache, tvärtom är relativt liten, placeras endast fragment av denna tabell i minnet, vilket visade sig vara nyligen.

På grund av den yttersta betydelsen av fettbordet lagras det vanligtvis i två identiska fall, vars andra omedelbart följer. Uppdaterade kopior av fett Samtidigt används endast första instans. Om det av någon anledning kommer att förstöras, kommer en överklagande till andra instans att inträffa. Till exempel detekteras avsökningsverktyget och återhämtningen av Scandisk-filstrukturen från Windows 9X när det första och backupfel som detekteras, erbjuder för att återställa huvudbordet med data från kopian.

Rotkatalogen skiljer sig från den vanliga katalogfilen eftersom den också har ett fast antal element i en fast plats för den logiska disken. För varje fil och katalog i filsystemet lagras information i enlighet med den struktur som presenteras i tabellen. 6.3.

För att arbeta med data på magnetiska skivor i DOS-system som har fettfilsystem är det lämpligt att använda det välkända diskredigeringsverktyget från


170___________________________________________ Kapitel 6. Filsystem

set med verktyg Peter Norton. Hon har många fördelar. Först och främst är det kompakt, enkelt placerat på MS DOS-systemdisketten, är utrustad med ett inbyggt snabbt system och nödvändig referensinformation. Med hjälp av det kan du spara, ändra och återställa startposten, återställa fettbordet i händelse av skador, samt utföra många andra operationer. Huvudsvårigheter i det här programmet idag är begränsningar på skivans storlek och partitioner och bristen på stöd för att arbeta med sådana gemensamma filsystem som FAT32 och NTFS. Istället använder du nu ofta partitionens magiska verktyg, men bästa alternativet Detta program idag kan betraktas som användaren av Acronis Disk-administratören.

Tabell 6.3.Katalogelementets struktur

Datafältstorlek, byte fältinnehåll

11 filnamn eller katalog

1 filattribut

1 Backupfält

3 skapande tid

2 skapelsedatum

2 Senaste åtkomstdatum

2 Reserverad

2 tid för senaste ändringen

2 senaste ändringsdatum

2 Antal det ursprungliga klustret i fett

4 Filstorlek

Strukturera bootrekord Dos.

Sektorn som innehåller DOS-systemlastaren är den allra första på logisk skiva från:. Minns att systemlastaren på en diskett är belägen i den allra första sektorn. Dess fysiska adress är 0-0-1. Boot Record består, som vi redan vet, från två delar: skivparameterblock(Diskparameterblock, dpb) och systemstart(System Bootstrap, SB). Skivparameterns block används för att identifiera de fysiska och logiska formaten på den logiska disken, och systemlastaren spelar en viktig roll i DOS-startprocessen. Denna informationsstruktur ges i tabell. 6,4.

De två första byte av Boot Record upptar det ovillkorliga övergångskommandot (JMP) till SB-programmet. Den tredje byte innehåller koden 90N (NOP - ingen operation). Då finns det en åtta cykelsystemidentifierare, som innehåller information om utvecklaren och versionen av operativsystemet. Följ sedan diskparameterns block, och efter det är en systemlastare.

För att arbeta med DOS-boot-posten, som med andra serviceinformationsstrukturer, är det bekvämt att använda det redan nämnda diskprogrammet


Filsystem Fat____________________________________________ 171

Redaktör från uppsättningen verktyg Peter Norton. Med det kan du spara, ändra och återställa boot-posten, samt utföra många andra operationer. I detalj beskrivs arbete med det här verktyget.

Tabell 6.4. Struktur av boot-poster för FAT16

Fältförskjutning, fältlängd, beteckningsfältinnehåll
Byte byte fält

Un (0) 3 hoppa 3Eh ovillkorlig övergång till början

systemstart

Ozh (3) 8 systemidentifierare

Väduren (11) 2 sekvetsstorlek, byte

FN (13) 1 klämsätter antal sektorer i kluster

0un (14) 2 rescs Antal reserverade sektorer

10n (16) 1 FatCNT Antal kopior fett

11n (17) 2 Rootsize Maximalt antal RDIR-element

13n (19) 2 totsecs Antal sektorer på en logisk disk,

om dess storlek inte överstiger 32 MB; Annars 0000n

15N (21) 1 mediabärarehandtag

16n (22) 2 Fatsize fettstorlek, sektorer

18N (24) 2 trksecs Antal sektorer på banan

1an (26) 2 headcnt antal arbetsytor

1CN (28) 4 Hidnsecs Antal dolda sektorer

20n (32) 4 Antal sektorer på logisk disk,

om storleken överstiger 32 MB

24N (36) 1 Typ av logisk disk (FN är flexibel,

80n - hård)

25N (37) 1 reserverad

26N (38) 1 markör med 29N-kod

27n (39) 4 Serienummer Tom 1.

2VN (43) 11 Tom Etikett

36N (54) 8 Filsystemnamn

Xen (62) systemlastare

1FEH (510) 2 Signaturer (Word AA55N)

1 volym (volym) är ett enda logiskt adressutrymme. Tom kan vara en vanlig logisk disk eller flera diskutrymmen.

Var och en av oss minst en gång i livet formaterade en USB-flash-enhet, ett SD-kort, en extern eller inre hårddisk och förmodligen kommer ihåg att före formateringen av någon av ovanstående enheter, ställer Windows-operativsystemet alltid frågan - till vilken fil System du vill formatera din enhet: FAT32, NTFS eller EXFAT?

Naturligtvis vet de flesta användare inte skillnaden mellan dem, och brukar välja det alternativ som standard är inställt. Och allt eftersom fönster, som frågar denna fråga, förklarar inte skillnaden mellan dem. Vi är i den här artikeln Vi kommer att försöka förklara det för dig och berätta vad FAT32-filsystemet skiljer sig från NTFS och EXFAT.

FAT32. Det är de äldsta av de aktuella filsystemen och används oftast på bärbara flash-enheter - Flash-enheter eller SD-kort.

Ntfs Windows används som huvudfilsystem för den disk som det här operativsystemet är installerat, och det är också bra för andra inbyggda skivor och partitioner av datorns hårddisk som kör Windows.

exfat. Det är en mer modern analog av det föråldrade FAT32-systemet och det upprätthåller fler enheter än NTFs, men fortfarande inte så mycket som "klassisk" fat32.

Låt oss nu titta på var och en av dessa filsystem.

FAT32-filsystem

FAT32. Det är det äldsta filsystemet från de som anses i den här artikeln. Hon började aktivt användas med Windows 95 och kom att ersätta ett ännu mer föråldrat system - FAT16.

En stor ålder av detta filsystem har sina fördelar och nackdelar.

Fördelarna i det här fallet är att FAT32 har blivit en typ av standard och används som standard i alla utbytbara medier. Om du köper en flash-enhet idag eller ett SD-kort - "från fabriken", kommer FAT32-filsystemet att installeras på det. Detta görs först och främst så att din utbytbara bärare kan behålla inte bara moderna datorer och prylar, men också gamla enheter och spelkonsoler som har en USB-port och vet hur man bara arbetar med FAT32-filsystem.

På grund av åldern för detta system har det dock några nackdelar, vars huvud är gränsen för filens storlek och hela volymen. Varje enskild fil i det här filsystemet kan inte ha en storlek på mer än 4 gigabyte, och hela partitionen med FAT32-filsystem kan inte vara mer än 8 terabyte.

Och om med den andra minus är det fortfarande ganska möjligt att termer (hittills, få personer använder mer än 8TB-enheter), då gränsen på filstorleken är ganska stor minus - det mesta av videoklippet i hög kvalitet är inte längre staplade i storlek 4GB, speciellt om de är i modernt format 4K.

Men hittills är det här filsystemet fortfarande lämpligt för bärbara enheter (Gilla Flash-enheter och SD-kort där många små filer är placerade), men för en hårddisk på datorn, är den inte alls lämplig. Först och främst saknar det vissa säkerhetsfunktioner som är tillgängliga i ett mer modernt NTFS-filsystem, och delvis, på grund av detta, kan du inte längre kunna installera den moderna versionen av Windows till disk med FAT32-systemet, du vill måste omforma det i NTFS.

Kompatibilitet FAT32.

FAT32-filsystemenheter är de mest universella och kompatibla med alla versioner av Windows-operativsystem, Mac OS, Linux, alla spelkonsoler och i allmänhet, nästan till allt som har en USB-port.

Begränsningar FAT32.

De viktigaste nackdelarna med det här filsystemet är begränsningar på filstorleken och volymen - den maximala filstorleken kan inte överstiga 4 GB, och den maximala partitionsstorleken är begränsad till 8 TB.

Ansökan FAT32.

Huvudområdet med att använda det här filsystemet är externa datalagringsenheter, som inte är tänkt att lagra stora filer och som kräver maximal kompatibilitet med så många olika olika enheter.

NTFS-filsystem

Ntfs - Detta är ett mer modernt och tekniskt filsystem, som även avkodar förkortningen av sitt namn - " nytt teknikfilsystem ". Mest av allt älskar det Windows operativsystemet, vilket i allmänhet inte är överraskande - trots allt, både utvecklat av Microsoft.

Från vilken version av operativsystemet från Microsoft heter XP, där NTFS-systemet för första gången och har blivit standard när den är installerad Windows Dialogue Fönstret kommer definitivt att be dig formatera systempartitionen till det här filsystemet. På det här ögonblicket Man tror att om gränserna för NTFS-filsystemet till dig teoretiskt, det finns ingen långvarig orolig.

Förutom bristen på allvarliga begränsningar på filstorleken och avsnittet har NTFs flera ytterligare fördelar, till exempel: stöd för filåtkomstsrättigheter (för att förbättra datasäkerheten), ändringar i loggning (för att återställa filstrukturen vid fel) , kryptering, diskkvoter, styva länkar, andra moderna funktionersom gör NTFS perfekt för systemskivan.

Det är därför sektionen på din skiva som Windows-operativsystemet är installerat måste vara i formaterad i NTFS. Om du ska installera program på andra avsnitt av samma skiva eller andra hårddiskar måste de också ha lämpligt filsystem.

Tyvärr är NTFS inte kompatibla med de flesta andra operativsystem, eftersom det har utvecklats under Windows-krav. Det fungerar perfekt med det alla versioner av Microsoft operativsystem som börjar med XP och slutar med de senaste Windows 10, men andra OS har betydande begränsningar när de arbetar med det.

Till exempel kan Mac OS endast läsa data från skivorna med NTFS-filsystemet, men kan inte skriva på dem. Vissa sällsynta Linux-distributioner kan kunna skriva på diskar med NTF, men de flesta är fortfarande begränsade till att läsa information. Ingen av playStation-versioner Det kan inte fungera med NTFS, liksom Xbox 360 från Microsoft, och bara den nya Xbox One stöder det här filsystemet.

NTFS-kompatibilitet

Detta filsystem fungerar bra med alla de senaste Windows-operativsystemen som börjar med XP, har begränsningar på Mac OS och Linux, och fungerar inte med de flesta andra enheter, förutom att Xbox One.

NTFS-begränsningar

Begränsningar av Faers storlek eller sektioner i NTFs under lång tid bör inte vara i ramverket, så vi kan säga att det för närvarande inte finns något.

Applikation NTFS

Användningen av detta filsystem är rimligt endast på hårddiskar och SSD, där Windows-operativsystemet är installerat, eftersom endast detta format endast beskriver alla sina fördelar.

EXFAT-filsystem

exfat. Det introducerades först 2008 och är det mest moderna i de aktuella filsystemen i den här artikeln har dess stöd lagts till i Windows från XP-versionen med OS-uppdateringar.

Exfat-filsystemet skapades och optimerades för användning på externa enheter - Flash-enheter, SD-kort och externa hårddiskar och är utformad för att ersätta det föråldrade FAT32-systemet. Det är det enklaste och enkla filsystemet på grund av bristen på olika specialiserade funktioner som är inneboende i NTF, liksom den nästan fullständiga bristen på begränsningar på filstorleken och partitionen som FAT32 har.

Dessutom har EXFAT bättre kompatibilitet med olika operativsystem än NTFS, och enheter läses perfekt och skrivs över både på Windows och Mac OS och på Linux (med förbehåll för att installera någon programvara).

Eftersom ExFAT stöds av Mac OS operativsystem som standard är det troligt att det kommer att stödjas av de flesta andra moderna enheter med vilka Apple-enheter körs, till exempel digitalkameror.

Moderna versioner spelkonsoler, såsom Xbox One och PlayStation 4, stöder också enheter med EXFAT-filsystemet, i motsats till dem. tidigare versioner (Xbox 360 och PlayStation 3).

EXFAT-kompatibilitet

exfat fungerar bra med alla moderna versioner Windows (börjar med XP) och Mac OS. För att arbeta med Linux måste du installera ytterligare programvara. Detta filsystem stöder mycket mer än olika enheter än NTFs, men några av dem (mestadels gamla versioner) kan fortfarande fungera med FAT32.

EXFAT-restriktioner

Också, som i fallet med NTF, realistiska begränsningar på filstorleken eller partitionen i ExFAT-systemet hittills.

Application EXFAT.

Detta filsystem är utmärkt för användning på olika flyttbara medier, storleken på filerna på vilka kan överstiga 4 GB ( yttre hård Skivor, stora volymer). Om alla enheter du arbetar är moderna kan du väl vägra FAT32 på avtagbara enheter Till förmån för EXFAT.

Sammanfattningsvis kan du göra följande slutsatser: NTFS är utmärkt för en system hårddisk med Windows OS, exfat är bättre Användning på avtagbar mediainformation, och FAT32 är värt att använda endast om du vill maximera kompatibiliteten med alla olika enheter.