Para ardhjes së sistemit operativ Microsoft Windows NT, përdoruesit e kompjuterëve personalë rrallë e kishin problemin e zgjedhjes së një sistemi skedarësh. Të gjithë pronarët e sistemeve operative (OS) MS-DOS dhe Microsoft Windows përdorën një nga varietetet e sistemit të skedarëve të quajtur FAT (FAT-12, FAT-16 ose FAT-32).

Tani situata ka ndryshuar. Kur instaloni Microsoft Windows NT/2000/XP OS, kur formatoni një disk, duhet të bëni një zgjedhje midis tre sistemeve të skedarëve - FAT-16, FAT-32 ose NTFS.

Në këtë artikull, ne do të flasim për strukturën e brendshme të sistemeve të skedarëve të listuar, do të shqyrtojmë disavantazhet dhe avantazhet e tyre të qenësishme. Të armatosur me këtë njohuri, do të jeni në gjendje të bëni një zgjedhje të informuar në favor të një sistemi të veçantë skedarësh për Microsoft Windows.

Shkurtimisht për sistemin e skedarëve FAT

Sistemi i skedarëve FAT u shfaq në agimin e zhvillimit të kompjuterëve personalë dhe fillimisht ishte menduar për ruajtjen e skedarëve në disqe.

Informacioni ruhet në disqe dhe floppy disqe në pjesë, në sektorë prej 512 bajt. E gjithë hapësira e një diskete ndahej në zona me gjatësi fikse, të quajtura grupe. Një grup mund të përmbajë një ose më shumë sektorë.

Çdo skedar zë një ose më shumë grupime, ndoshta jo të lidhura. Emrat e skedarëve dhe informacione të tjera rreth skedarëve, të tilla si madhësia dhe data e krijimit, ndodhen në zonën fillestare të diskut të dedikuar për direktorinë rrënjë.

Përveç direktoriumit rrënjë, direktori të tjera mund të krijohen në sistemin e skedarëve FAT. Së bashku me direktoriumin rrënjë, ata formojnë një pemë drejtorish që përmbajnë informacione rreth skedarëve dhe drejtorive. Sa i përket vendndodhjes së grupimeve të skedarëve në disk, ky informacion ruhet në zonën fillestare të diskut, të quajtur tabela e ndarjes së skedarëve (Tabela e shpërndarjes së skedarëve, FAT).

Për çdo grup, tabela FAT ka qelizën e saj individuale, e cila ruan informacione se si përdoret ky grup. Kështu, tabela e ndarjes së skedarëve është një grup që përmban informacione rreth grupimeve. Madhësia e këtij grupi përcaktohet nga numri i përgjithshëm i grupimeve në disk.

Drejtoria ruan numrin e grupit të parë të alokuar në një skedar ose nëndrejtori. Numrat e grupeve të mbetura mund të gjenden duke përdorur tabelën e ndarjes së skedarëve FAT.

Gjatë zhvillimit të formatit të tabelës FAT, detyra ishte të kurseni hapësirë, sepse Disketa ka një madhësi shumë të vogël (nga 180 KB në 2.44 MB). Prandaj, vetëm 12 shifra binare u ndanë për të ruajtur numrat e grupimit. Si rezultat, tabela FAT ishte e mbushur aq fort sa që zinte vetëm një sektor të disketës.

Tabela FAT përmban informacione kritike për vendndodhjen e drejtorive dhe skedarëve. Nëse tabela FAT korruptohet si rezultat i dështimit të harduerit, softuerit ose malware, qasja në skedarë dhe drejtori do të humbet. Prandaj, për qëllime të rrjetës së sigurisë, zakonisht krijohen dy kopje të tabelës FAT në disk.

Versione të ndryshme të FAT

Pas ardhjes së disqeve të ngurtë me kapacitet të madh (në ato ditë, disqet me madhësi 10-20 MB konsideroheshin të mëdha), numri i grupimeve u rrit dhe 12 bit nuk mjaftonin për të ruajtur numrin e tyre. U zhvillua një format i ri i tabelës së ndarjes së skedarëve 16-bit, ku u ndanë dy bajt për të ruajtur numrin e një grupi. Sistemi i vjetër i skedarëve i krijuar për disqe u bë i njohur si FAT-12, dhe i riu u bë FAT-16.

Tabela e zgjeruar FAT-16 nuk përshtatet më në një sektor, megjithatë, me vëllime të mëdha të diskut, kjo pengesë nuk luajti një rol të rëndësishëm. Si më parë, për sigurimin, dy kopje të tabelës FAT u ruajtën në disk.

Sidoqoftë, kur vëllimi i diskut filloi të matet në qindra MB dhe madje edhe në gigabajt, sistemi i skedarëve FAT-16 përsëri u bë joefikas. Në mënyrë që numrat e grupit të përshtaten në 16 shifra, kur formatoni disqe të mëdhenj, duhet të rrisni madhësinë e grupit në 16 KB ose edhe më shumë. Kjo shkaktoi probleme kur nevojitej ruajtja e diskut një numër i madh skedarë të vegjël. Meqenëse hapësira e ruajtjes së skedarëve ndahet në grupe, edhe një skedar shumë i vogël duhet të ndajë shumë hapësirë ​​​​në disk.

Si rezultat, u bë një përpjekje tjetër, me sa duket, e fundit për të përmirësuar sistemin e skedarëve FAT - madhësia e qelizave të tabelës së ndarjes së skedarëve u rrit në 32. Kjo bëri të mundur formatimin e disqeve prej qindra MB dhe njësive GB duke përdorur një madhësi relativisht e vogël e grupit. Sistemi i ri i skedarëve u bë i njohur si FAT-32.

Standardi 8.3

Para ardhjes së Microsoft Windows 95, përdoruesit e kompjuterëve personalë u detyruan të përdorin "standardin 8.3" shumë të papërshtatshëm për emërtimin e skedarëve, në të cilin emri i skedarit duhej të përbëhej nga 8 karaktere plus 3 karaktere shtesë. Ky kufizim u imponua jo vetëm nga ndërfaqja e programimit të sistemit operativ MS-DOS, por edhe nga struktura e hyrjes në direktori të sistemit të skedarëve FAT.

Pas modifikimit të strukturës së hyrjeve në drejtori, kufiri në numrin e karaktereve në emrin e skedarit u hoq praktikisht. Emri i skedarit tani mund të jetë deri në 255 karaktere, gjë që është e mjaftueshme në shumicën e rasteve. Sidoqoftë, ky sistem skedari i modifikuar FAT u bë i papajtueshëm me sistemin operativ MS-DOS, si dhe me versionin 3.1 dhe 3.11 të Microsoft Windows që funksiononte në mjedisin e tij.

Mund të lexoni më shumë rreth formateve të strukturave të brendshme FAT në artikullin tonë "Rikuperimi i të dhënave në ndarjet FAT" të botuar në këtë faqe.

Kufizimet e sistemit të skedarëve FAT

Kur vendosni nëse do të përdorni sistemin e skedarëve FAT për të formatuar një disk, duhet të jeni të vetëdijshëm për kufizimet e tij të qenësishme. Këto kufizime kanë të bëjnë, para së gjithash, me madhësinë maksimale të një disku FAT, si dhe madhësinë maksimale të një skedari të vendosur në këtë disk.

Madhësia maksimale e një disku logjik FAT-16 është 4 GB, që është shumë e vogël sipas standardeve moderne. Microsoft, megjithatë, nuk rekomandon krijimin e disqeve FAT-16 më të mëdhenj se 200 MB, si kështu hapësira e diskut do të përdoret në mënyrë shumë joefikase.

Teorikisht, madhësia maksimale e një disku FAT-32 mund të jetë 8 TB, e cila duhet të jetë e mjaftueshme për të vendosur çdo aplikacion modern. Kjo vlerë fitohet duke shumëzuar numrin maksimal të grupimeve (268,435,445) me madhësinë maksimale të grupimit të lejuar në FAT-32 (32 KB).

Megjithatë, në praktikë situata duket pak më ndryshe.

Për shkak të kufizimeve të brendshme, mjeti ScanDisk në Microsoft 95/98 nuk është në gjendje të punojë me disqe më të mëdhenj se 127,53 GB. Një vit më parë, një kufizim i tillë nuk do të shkaktonte probleme, por sot disqe të lira 160 GB tashmë janë shfaqur në treg dhe së shpejti vëllimi i tyre do të jetë edhe më i madh.

Sa i përket sistemeve të reja operative Microsoft Windows 2000/XP, ata nuk janë në gjendje të krijojnë ndarje FAT-32 më të mëdha se 32 GB. Nëse keni nevojë për ndarje të kësaj madhësie ose më shumë, Microsoft do t'ju sugjerojë të përdorni sistemin e skedarëve NTFS.

Një kufizim tjetër i rëndësishëm i FAT-32 vendoset në madhësinë e skedarëve - nuk mund të kalojë 4 GB. Ky kufizim do të ndikojë, për shembull, kur regjistroni videoklipe në disk ose kur krijoni skedarë të mëdhenj të bazës së të dhënave.

Një direktori FAT-32 mund të ruajë një maksimum prej 65534 skedarësh.

Disavantazhet e FAT

Përveç kufizimeve të diskutuara më sipër, sistemi i skedarëve FAT ka disavantazhe të tjera. Më e rëndësishmja, me sa duket, është mungesa e plotë e mjeteve të kontrollit të hyrjes, si dhe mundësia e humbjes së informacionit në lidhje me vendndodhjen e të gjithë skedarëve pas shkatërrimit të një tabele mjaft kompakte FAT dhe kopjes së saj.

Duke nisur kompjuterin nga një disketë e sistemit, një sulmues mund të aksesojë lehtësisht çdo skedar të ruajtur në disqe me sistemin e skedarëve FAT. Nuk do të jetë e vështirë për të që më pas t'i kopjojë këto skedarë në një pajisje ZIP ose në ndonjë medium tjetër të ruajtjes së jashtme.

Kur përdorni FAT në disqet e serverëve, është e pamundur të sigurohet një diferencim i besueshëm dhe fleksibël i aksesit të përdoruesit në drejtori. Kjo është arsyeja pse, dhe gjithashtu për shkak të tolerancës së ulët të gabimeve, FAT nuk përdoret zakonisht në serverë.

Prania e tabelave kompakte të ndarjes së skedarëve FAT e bën këtë sistem skedarësh një objektiv të prekshëm për viruset kompjuterike - mjafton të shkatërrohet fragmenti fillestar i një disku FAT dhe pothuajse të gjitha të dhënat do të humbasin.

Sistemi i skedarëve NTFS

Sistemi modern i skedarëve NTFS, i zhvilluar nga Microsoft për sistemin e tij operativ Microsoft Windows NT, është i lirë nga kufizimet dhe disavantazhet e FAT. Që nga fillimi i tij, sistemi i skedarëve NTFS në zhvillim ka pësuar disa përmirësime, më e fundit prej të cilave (në kohën e këtij shkrimi) është bërë në Microsoft Windows XP.

Në sistemin e skedarëve NTFS, të gjitha atributet e skedarit (emri, madhësia, vendndodhja e shtrirjes së skedarit në disk, etj.) ruhen në skedarin e fshehur të sistemit $MFT. Për të ruajtur informacionin për çdo skedar (dhe drejtori) në $MFT ndahet nga një në disa KB. Me një numër të madh skedarësh të ruajtur në disk, madhësia e skedarit $MFT mund të arrijë dhjetëra apo edhe qindra MB.

Skedarët e vegjël (në rendin e qindra bajt) ruhen drejtpërdrejt në $MFT, gjë që përshpejton ndjeshëm aksesin në to.

Vini re, megjithatë, se shpenzimet e përgjithshme të NTFS për ruajtjen e informacionit të sistemit, megjithëse tejkalojnë shpenzimet e përgjithshme të FAT, nuk janë ende shumë të mëdha në krahasim me vëllimin e disqeve moderne. Për shkak të faktit se skedari $MFT zakonisht ndodhet më afër mesit të diskut, shkatërrimi i gjurmëve të para të një disku NTFS nuk çon në pasoja të tilla fatale si shkatërrimi i zonave fillestare të një disku FAT.

Sistemi i skedarëve NTFS ka shumë veçori që nuk gjenden në FAT. Ato ju lejojnë të arrini shumë më tepër fleksibilitet, besueshmëri dhe siguri në krahasim me FAT.

Le të rendisim disa nga veçoritë më interesante të NTFS në versionet moderne.

Mjetet e kontrollit të aksesit

Mjetet e diferencimit Akses NTFS janë mjaft fleksibël dhe ju lejojnë të menaxhoni aksesin në nivelin e skedarëve dhe drejtorive individuale, duke u dhënë (ose bllokuar) aksesin në to përdoruesve individualë ose grupeve të përdoruesve.

Edhe pse në shikim të parë mund të duket se mjetet e kontrollit të aksesit nevojiten vetëm për serverët e skedarëve, ato gjithashtu do të kërkohen nëse disa përdorues kanë qasje në kompjuter.

Kriptimi i skedarit

Mjetet e kontrollit të aksesit të përmendura më sipër do të jenë të padobishme nëse disku fizik NTFS bie në duart e një sulmuesi. Duke përdorur shërbimet moderne, përmbajtja e një disku të tillë mund të lexohet lehtësisht në çdo mjedis të sistemit operativ - DOS, Microsoft Windows ose Linux.

Për të mbrojtur skedarët e përdoruesve nga aksesi i paautorizuar, sistemet operative Microsoft Windows 2000/XP ofrojnë enkriptim shtesë të skedarëve të ruajtur në ndarjet NTFS. Dhe megjithëse fuqia e një kriptimi të tillë mund të mos jetë shumë e lartë, ajo është mjaft e mjaftueshme në shumicën e rasteve.

Software RAID

Duke përdorur NTFS, mund të krijoni një të ashtuquajtur grup softuerësh RAID 1 (Set i pasqyruar). Ky grup, i përbërë nga dy fizike ose disqet logjike me të njëjtin vëllim, ju lejon të kopjoni (ose, siç thonë ata, "pasqyrë") skedarë.

Një grup i tillë mund të ruajë skedarët tuaj në rast të një dështimi fizik të një prej disqeve që përbëjnë grupin, kështu që shpesh përdoret për të rritur besueshmërinë e sistemit të diskut.

Kompletet e volumit

Sistemi i skedarëve NTFS ju lejon të kombinoni disa ndarje të vendosura në një ose më shumë disqe fizike në një vëllim logjik. Kjo mund të jetë e nevojshme, për shembull, për të ruajtur skedarë të mëdhenj të bazës së të dhënave që nuk përshtaten në një disk fizik, ose për të krijuar një drejtori me një vëllim total skedarësh që tejkalon madhësinë e diskut fizik.

Kompletet e krijuara nga disa ndarje ose disqe fizike quhen Volume Set (në terminologjinë e Microsoft Windows NT) ose Vëllimi i shtrirë (në terminologjinë Windows 2000/XP).

Paketimi i skedarëve

Për të kursyer hapësirë ​​në disk, mund të përdorni aftësinë e NTFS për të paketuar (kompresuar) skedarë. Përveç kësaj, NTFS ju lejon të krijoni të ashtuquajturat skedarë të rrallë (të rrallë) që përmbajnë zona të të dhënave null. Skedarë të tillë mund të jenë të mëdhenj, por zënë pak hapësirë ​​​​në disk, sepse vetëm bajtët e rëndësishëm të skedarit ruhen në të vërtetë.

Vini re se paketimi i skedarëve do të rezultojë në një ngadalësim. Sidoqoftë, kjo rrethanë nuk do të ketë gjithmonë rëndësi. Për shembull, dokumentet e zyrës mund të paketohen pa një rënie të dukshme të shpejtësisë, por kjo nuk mund të thuhet për skedarët e bazës së të dhënave të aksesuara nga një numër i madh përdoruesish në të njëjtën kohë. Me disqe relativisht të lira dhe me kapacitet të lartë në treg, media e paketimit duhet të përdoret vetëm kur nevojitet vërtet. Kjo, megjithatë, vlen edhe për veçoritë e tjera NTFS.

Skedarët me shumë fije

Nëse është e nevojshme, disa rrjedha informacioni mund të ruhen në një skedar të regjistruar në një disk NTFS. Kjo bën të mundur, në veçanti, furnizimin e skedarëve të dokumenteve me informacion shtesë, ruajtjen e disa versioneve të dokumenteve në një skedar (për shembull, në gjuhë të ndryshme), ruajtjen e kodit të programit dhe të dhënave në rrjedha të veçanta të një skedari, etj.

lidhje të vështira

Lidhjet e forta (lidhjet e forta) ju lejojnë të caktoni disa emra të ndryshëm në një skedar fizik duke i vendosur këta emra (dmth lidhje me skedarin) në drejtori të ndryshme. Fshirja e një lidhjeje nuk e fshin vetë skedarin. Vetëm kur të gjitha lidhjet e skedarit shkatërrohen, vetë skedari do të fshihet.

Vini re se karakteristika të tilla janë tipike për sistemet e skedarëve të përdorur në sistemet operative të ngjashme me Unix, për shembull, në Linux, FreeBSD, etj.

Anuloj pikat

Objektet e sistemit NTFS si pikat e riparimit ju lejojnë të anashkaloni çdo skedar ose drejtori. Në këtë rast, për shembull, skedarët ose drejtoritë e anashkaluara të përdorura rrallë mund të ruhen në shirit magnetik, të ngarkuar në disk vetëm kur është e nevojshme.

Tranzicionet

Duke përdorur tranzicionet NTFS, mund të montoni një tjetër hard disk ose CD në drejtorinë e diskut. Ky funksion fillimisht ekzistonte në sistemet e skedarëve të sistemeve operative të ngjashme me Unix.

Kuota e hapësirës në disk

Sistemi i skedarëve NTFS, i përdorur në Microsoft Windows 2000/XP, ju lejon të citoni ose kufizoni hapësirën e diskut të disponueshme për përdoruesit. Kjo veçori është veçanërisht e dobishme kur krijoni serverë skedarësh.

Ndrysho Regjistrimin

Gjatë punës së tij, sistemi operativ kryen veprime të ndryshme në skedarë (krijim, modifikim, fshirje). Të gjitha këto ndryshime ruhen në një ditar të veçantë të krijuar në vëllimin NTFS dhe mund të përdoren nga programet rezervë, sistemet e indeksimit, etj. Regjistrimi i ndryshimeve rrit besueshmërinë e sistemit të skedarëve, duke lejuar në disa raste të vazhdojë punën pas dështimeve jo kritike të sistemit operativ dhe harduerit. Edhe pse, sigurisht, dështimet më serioze rezultojnë në nevojën për të rikuperuar të dhënat nga rezervë ose duke përdorur shërbime speciale për rikuperimin e të dhënave.

Kufizimet e NTFS

Pavarësisht nga bollëku i veçorive, sistemi i skedarëve NTFS gjithashtu ka disa kufizime. Sidoqoftë, në shumicën e rasteve ato nuk luajnë një rol të rëndësishëm.

Madhësia maksimale e një disku logjik NTFS është afërsisht 18,446,744 TB, e cila është padyshim e mjaftueshme për të gjitha aplikacionet moderne, si dhe aplikacionet që do të shfaqen në të ardhmen e afërt. Madhësia maksimale e skedarit është edhe më e madhe, kështu që ky kufizim gjithashtu nuk është i rëndësishëm.

Nuk ka asnjë kufi për numrin e skedarëve të ruajtur në një direktori të vetme NTFS, kështu që kjo gjithashtu ka një avantazh ndaj FAT.

Krahasimi i NTFS dhe FAT për shpejtësinë e hyrjes në skedar

Për sa i përket të ardhmes, funksionalitetit, sigurisë dhe besueshmërisë, NTFS është shumë më përpara se FAT. Sidoqoftë, krahasimi i performancës së këtyre sistemeve të skedarëve nuk jep një rezultat të qartë, pasi performanca varet nga shumë faktorë të ndryshëm.

Për shkak se FAT është shumë më i thjeshtë në funksionim dhe struktura të brendshme sesa NTFS, FAT ka të ngjarë të jetë më i shpejtë kur kemi të bëjmë me drejtori të vogla. Megjithatë, nëse përmbajtja e drejtorisë është aq e vogël saqë përshtatet plotësisht brenda një ose më shumë hyrjeve të skedarëve $MFT, ose anasjelltas, nëse drejtoria është shumë e madhe, NTFS do të "fitojë".

Me shumë mundësi, pëllëmba do të shkojë në NTFS kur kërkon skedarë ose drejtori joekzistente (sepse nuk kërkon një skanim të plotë të përmbajtjes së drejtorisë), kur hyn në skedarë të vegjël (në rendin e qindra bajteve) dhe gjithashtu në rast të fragmentimit të rëndë të diskut.

Për të rritur performancën e NTFS, mund të rrisni madhësinë e grupit, por kjo mund të çojë në përdorim të kotë të hapësirës në disk kur ruani një numër të madh skedarësh që janë më të mëdhenj se 1-2 KB dhe arrijnë në dhjetëra KB. Duke rritur madhësinë e grupit në 64 KB, mund të merrni përmirësimin maksimal të performancës, por do t'ju duhet të hiqni dorë nga paketimi i skedarëve dhe përdorimi i shërbimeve të defragmentimit.

Paketimi i skedarëve të vendosur në disqe të vegjël (rreth 4 GB) mund të rrisë performancën, ndërsa kompresimi i disqeve të mëdhenj mund të ulë performancën. Në çdo rast, paketimi do të shkaktojë ngarkesë shtesë në CPU.

Pra, çfarë të zgjidhni - FAT apo NTFS?

Siç mund ta shihni, NTFS ka përparësi të shumta ndaj FAT dhe kufizimet e tij janë të papërfillshme në shumicën e rasteve. Nëse jeni përballur me zgjedhjen e një sistemi skedarësh, merrni parasysh përdorimin e parë NTFS dhe së dyti FAT.

Cilat mund të jenë pengesat për zëvendësimin e FAT me NTFS?

Pengesa më serioze është nevoja për të përdorur Microsoft Windows NT/2000/XP. Ky OS kërkon të paktën 64 MB për të funksionuar siç duhet. kujtesë e gjallë dhe një procesor me një frekuencë të orës të paktën 200-300 MHz. Megjithatë, këto kërkesa nuk plotësohen vetëm nga kompjuterët shumë të vjetër që nuk janë në gjendje të ekzekutojnë versionet moderne të Microsoft Windows.

Nëse kompjuteri juaj mund të funksionojë nën Microsoft Windows 2000/XP dhe nuk keni një aplikacion të vetëm të krijuar ekskluzivisht për Microsoft Windows 95/98/ME, ju rekomandojmë të kaloni në një sistem të ri operativ sa më shpejt të jetë e mundur, duke e zëvendësuar këtë FAT në NTFS.

Në të njëjtën kohë, do të merrni gjithashtu një rritje të dukshme të besueshmërisë së punës, sepse. pasi të keni instaluar të gjitha paketat e nevojshme të shërbimit, si dhe versionet e sakta të drejtuesve të pajisjeve periferike, Microsoft Windows 2000/XP do të funksionojë në mënyrë shumë të qëndrueshme.

Në disa raste, ju duhet të kombinoni disa sisteme skedarësh brenda një disku fizik. Për shembull, nëse kompjuteri juaj ka tre sisteme operative Microsoft Windows ME, Microsoft Windows XP dhe Linux, mund të krijoni tre sisteme skedarësh - FAT, NTFS dhe Ext2FS. E para prej tyre do të jetë "e dukshme" kur punon në Microsoft Windows ME dhe Linux, e dyta - vetëm në Microsoft Windows XP, dhe e treta - vetëm në Linux (vini re se në LINUX ekziston gjithashtu mundësia e hyrjes në ndarjet NTFS).

Por nëse po krijoni një server (skedar, bazë të dhënash ose ueb) bazuar në Microsoft Window NT/2000/XP, atëherë NTFS është e vetmja zgjedhje e arsyeshme. Vetëm në këtë rast do të jetë e mundur të arrihet stabiliteti, besueshmëria dhe siguria e nevojshme e serverit.

Ekziston gjithashtu një mendim i pranuar përgjithësisht (dhe, sipas mendimit tonë, i gabuar) që përdoruesit e kompjuterëve në shtëpi nuk kanë nevojë as për sistemin operativ Microsoft Window NT/2000/XP dhe as për sistemin e skedarëve NTFS.

Sigurisht, nëse kompjuteri përdoret ekskluzivisht për lojëra, për arsye të pajtueshmërisë, është mirë të instaloni Microsoft Windows 98/ME dhe të formatoni disqet në FAT. Megjithatë, nëse punoni jo vetëm në zyrë, por edhe në shtëpi, është më mirë të përdorni zgjidhje moderne, profesionale dhe të besueshme. Kjo do të lejojë, në veçanti, organizimin e mbrojtjes kundër ndërhyrjes në kompjuterin tuaj nëpërmjet internetit, kufizoni aksesin në drejtori dhe skedarë me të dhëna kritike dhe gjithashtu do të rrisë shanset për rikuperim të suksesshëm të informacionit në rast të llojeve të ndryshme të dështimeve.

Prezantimi

2.1 Sistemi FAT16

2.2 Sistemi FAT32

2.3 Krahasimi i FAT16 dhe FAT32

3.1 Sistemi NTFS

3.2 Krahasimi i NTFS dhe FAT32

konkluzioni

Bibliografi

Prezantimi

Aktualisht, mesatarisht, disa dhjetëra mijëra skedarë regjistrohen në një disk. Si ta kuptojmë gjithë këtë diversitet për të adresuar me saktësi dosjen? Qëllimi i sistemit të skedarëve është një zgjidhje efektive për këtë problem.

Sistemi i skedarëve, nga këndvështrimi i përdoruesit, është "hapësira" në të cilën vendosen skedarët. Dhe si term shkencor, është një mënyrë për të ruajtur dhe organizuar aksesin në të dhëna në një bartës informacioni ose seksion të tij. Prania e një sistemi skedari ju lejon të përcaktoni emrin e skedarit, ku ndodhet. Meqenëse informacioni ruhet kryesisht në disqe në kompjuterë të pajtueshëm me IBM PC, sistemet e skedarëve të përdorur në to përcaktojnë organizimin e të dhënave në disqe (më saktë, në disqe logjike). Ne do të shikojmë sistemin e skedarëve FAT.

sistemi i skedarëve fat ntfs

1. Historia e krijimit dhe karakteristikat e përgjithshme Sistemi i skedarëve FAT

Sistemi i skedarëve FAT (File Allocation Table) u zhvillua nga Bill Gates dhe Mark McDonald në 1977 dhe fillimisht u përdor në sistemin operativ 86-DOS. Për të arritur transportueshmërinë e programeve nga sistemi operativ CP/M në 86-DOS, ai ruajti kufizimet e mëparshme për emrat e skedarëve. 86-DOS u ble më vonë nga Microsoft dhe u bë baza për MS-DOS 1.0, i lëshuar në gusht 1981. FAT u krijua për të punuar me disqe më të vogla se 1 MB dhe fillimisht nuk mbështeti disqe të ngurta. FAT aktualisht mbështet skedarë dhe ndarje deri në 2 GB në madhësi.

FAT përdor konventat e mëposhtme të emërtimit të skedarëve:

emri duhet të fillojë me një shkronjë ose numër dhe mund të përmbajë çdo karakter ASCII përveç hapësirës dhe "/\ :; |=,^*?

Emri është i gjatë deri në 8 karaktere, i ndjekur nga një pikë dhe një zgjatje opsionale deri në 3 karaktere.

rasti i karaktereve në emrat e skedarëve nuk dallohet dhe nuk ruhet.

Struktura e ndarjes FAT tregohet në tabelën 1.1 Blloku i parametrave BIOS përmban informacionin e kërkuar nga BIOS për karakteristikat fizike hard drive. Sistemi i skedarëve FAT nuk mund të kontrollojë secilin sektor veç e veç, kështu që kombinon sektorët ngjitur në grupe. Kjo zvogëlon numrin total të njësive të ruajtjes që sistemi i skedarëve duhet të monitorojë. Madhësia e grupit në FAT është një fuqi prej dy dhe përcaktohet nga madhësia e volumit gjatë formatimit të diskut (Tabela 1.2). Një grup është hapësira minimale që mund të zërë një skedar. Kjo rezulton në humbjen e një pjese të hapësirës në disk. Sistemi operativ përfshin shërbime të ndryshme (DoubleSpace, DriveSpace) të dizajnuara për të kompaktuar të dhënat në një disk.

Tab. 1.1 - Struktura e ndarjes FAT

Sektori i nisjes Blloku i parametrave të BIOS-it (BPB) FATFAT (kopje) Zona e skedarit të drejtorisë rrënjësore

FAT mori emrin e tij nga tabela e ndarjes së skedarëve me të njëjtin emër. Tabela e ndarjes së skedarëve ruan informacione rreth grupimeve logjike të diskut. Çdo grup në FAT ka një hyrje të veçantë që tregon nëse është i lirë, i zënë me të dhënat e skedarëve ose i shënuar si i keq (i korruptuar). Nëse grupi është i zënë nga një skedar, atëherë adresa e grupit që përmban pjesën tjetër të skedarit tregohet në hyrjen përkatëse në tabelën e ndarjes së skedarëve. Për shkak të kësaj, FAT quhet një sistem skedari me listë të lidhur. Versioni origjinal i FAT, i zhvilluar për DOS 1.00, përdorte një tabelë të ndarjes së skedarëve 12-bit dhe mbështeti ndarje deri në 16 MB në madhësi (maksimumi dy ndarje FAT mund të krijohen në DOS). Për të mbështetur disqet e ngurtë më të mëdhenj se 32 MB, thellësia e bitit FAT është rritur në 16 bit dhe madhësia e grupit në 64 sektorë (32 KB). Meqenëse çdo grupi mund t'i caktohet një numër unik 16-bitësh, FAT mbështet një maksimum prej 216, ose 65536 grupe për vëllim.

Tabela 1.2 - Madhësitë e grupeve

Madhësia e ndarjes Madhësia e grupit Lloji FAT< 16 Мб4 КбFAT1216 Мб - 127 Мб2 КбFAT16128 Мб - 255 Мб4 КбFAT16256 Мб - 511 Мб8 КбFAT16512 Мб - 1023 Мб16 КбFAT161 Гб - 2 Гб32 КбFAT16

Për shkak se rekordi i nisjes është shumë i vogël për të ruajtur algoritmin e kërkimit të skedarëve të sistemit në disk, skedarët e sistemit duhet të jenë në një vend të caktuar që regjistrimi i nisjes t'i gjejë ato. Pozicioni fiks i skedarëve të sistemit në fillim të zonës së të dhënave imponon një kufi të fortë në madhësinë e drejtorisë rrënjësore dhe tabelën e ndarjes së skedarëve. Si rezultat, numri i përgjithshëm i skedarëve dhe nëndrejtorive nën direktorinë rrënjë në një disk FAT është i kufizuar në 512.

Çdo skedar dhe nëndrejtori në FAT ka një hyrje prej 32 bajtësh të drejtorisë që përmban emrin e skedarit, atributet e tij (arkiv, i fshehur, sistem dhe vetëm për lexim). ), datën dhe orën e krijimit (ose ndryshimet e fundit të bëra në të), si dhe informacione të tjera (Tabela 1.3).

Tabela 1.3 - Elementet e katalogut

Sistemi i skedarëve FAT gjithmonë mbush hapësirën e lirë të diskut në mënyrë sekuenciale nga fillimi në fund. Kur krijoni një skedar të ri ose zgjeroni një ekzistues, ai kërkon grupin e parë të lirë në tabelën e ndarjes së skedarëve. Nëse gjatë punës disa skedarë u fshinë, ndërsa të tjerët ndryshuan në madhësi, atëherë grupimet boshe që rezultojnë do të shpërndahen në të gjithë disk. Nëse grupet që përmbajnë të dhënat e skedarit nuk janë në një rresht, atëherë skedari është i fragmentuar. Skedarët shumë të fragmentuar reduktojnë ndjeshëm efikasitetin e punës, pasi kokat e leximit / shkrimit, kur kërkojnë regjistrimin e skedarit tjetër, do të duhet të lëvizin nga një zonë e diskut në tjetrën. Sistemet operative që mbështesin FAT zakonisht përfshijnë pajisje speciale për defragmentimin e diskut të krijuar për të përmirësuar performancën e operacioneve të skedarëve.

Një tjetër disavantazh i FAT është se performanca e tij varet shumë nga numri i skedarëve të ruajtur në një direktori të vetme. Me një numër të madh skedarësh (rreth një mijë), funksionimi i leximit të listës së skedarëve në drejtori mund të zgjasë disa minuta. Kjo për faktin se në FAT një direktori ka një strukturë lineare të çrregullt, dhe emrat e skedarëve në drejtori janë sipas rendit që janë krijuar. Si rezultat, sa më shumë hyrje në drejtori, aq më ngadalë funksionojnë programet, pasi kur kërkoni një skedar, është e nevojshme të shikoni të gjitha hyrjet në drejtori në mënyrë sekuenciale. Meqenëse FAT fillimisht ishte projektuar për sistemin operativ DOS me një përdorues të vetëm, ai nuk parashikon ruajtjen e informacionit të tillë si informacionet e pronarit ose lejet e hyrjes në skedarë/drejtori. Është sistemi më i zakonshëm i skedarëve dhe sistemet operative më moderne e mbështesin atë në një shkallë ose një tjetër. Për shkak të shkathtësisë së tij, FAT mund të përdoret në vëllime që punojnë me sisteme të ndryshme operative.

Edhe pse nuk ka pengesa për përdorimin e ndonjë sistemi tjetër skedar kur formatoni disqe, shumica e sistemeve operative përdorin FAT për pajtueshmëri. Kjo mund të shpjegohet pjesërisht me faktin se struktura e thjeshtë FAT kërkon më pak hapësirë ​​për të ruajtur të dhënat e shërbimit sesa sistemet e tjera. Përparësitë e sistemeve të tjera të skedarëve bëhen të dukshme vetëm kur ato përdoren në media më të mëdha se 100 MB.

Duhet të theksohet se FAT është një sistem i thjeshtë skedarësh që nuk parandalon prishjen e skedarëve për shkak të mbylljes jonormale të kompjuterit. Sistemet operative që mbështesin FAT përfshijnë pajisje speciale që kontrollojnë strukturën dhe korrigjojnë mospërputhjet në sistemin e skedarëve.

2. Karakteristikat e sistemeve të skedarëve FAT16 dhe FAT32 dhe krahasimi i tyre

.1 Sistemi FAT16

Sistemi i skedarëve FAT 16, i cili është sistemi kryesor i skedarëve për sistemet operative DOS, Windows 95⁄98⁄Me, Windows NT⁄2000⁄XP, dhe gjithashtu mbështetet nga shumica e sistemeve të tjera. FAT 16 është një sistem i thjeshtë skedarësh i krijuar për disqe të vogla dhe struktura të thjeshta direktorie. Emri vjen nga emri i metodës së organizimit të skedarëve - Tabela e ndarjes së skedarëve. Kjo tabelë vendoset në fillim të diskut. Numri 16 do të thotë që ky sistem skedarësh është 16-bit - 16 bit përdoren për të adresuar grupimet. Sistemi operativ përdor tabelën e ndarjes së skedarëve për të gjetur një skedar dhe për të përcaktuar grupimet që skedari zë në hard disk. Për më tepër, Tabela përmban informacione rreth grupimeve të lira dhe me defekt. Për ta bërë më të lehtë kuptimin e sistemit të skedarëve FAT16, imagjinoni tabelën e përmbajtjes së një libri dhe si punoni me këtë tabelë të përmbajtjes, pikërisht kështu funksionon sistemi operativ me FAT 16.

Për të lexuar një skedar, sistemi operativ duhet të gjejë hyrjen në dosje me emrin e skedarit dhe të lexojë numrin e grupit të parë të skedarit. Grupi i parë përfaqëson fillimin e skedarit. Pastaj është e nevojshme të lexoni elementin FAT që korrespondon me grupin e parë të skedarit. Nëse elementi përmban një etiketë - e fundit në zinxhir, atëherë nuk ka nevojë të kërkoni asgjë më tej: i gjithë skedari përshtatet në një grup. Nëse grupi nuk është i fundit, atëherë elementi i tabelës përmban numrin e grupit të ardhshëm. Përmbajtja e grupit të ardhshëm duhet të lexohet pas të parës. Kur të gjendet grupi i fundit në zinxhir, atëherë nëse skedari nuk e zë të gjithë grupin, është e nevojshme të ndërpriten bajtët shtesë të grupit. Bajtet e tepërta shkurtohen sipas gjatësisë së skedarit të ruajtur në hyrjen e dosjes.

Për të shkruar një skedar, sistemi operativ duhet të kryejë sekuencën e mëposhtme të veprimeve. Një përshkrim skedari krijohet në një element dosjeje falas, më pas kërkohet një element i lirë FAT dhe një lidhje me të vendoset në hyrjen e dosjes. Grupi i parë i përshkruar nga elementi i gjetur FAT është i zënë. Ky element FAT është i mbushur me numrin e grupit të ardhshëm ose shenjën e grupit të fundit në zinxhir.

Sistemi operativ vepron në atë mënyrë që të mbledhë zinxhirët nga grupimet fqinje në rend rritës. Është e qartë se qasja në grupimet e njëpasnjëshme do të jetë shumë më e shpejtë sesa në grupimet e shpërndara rastësisht nëpër disk. Në këtë rast, tashmë të zëna dhe të shënuara në FAT si grupime të këqija nuk merren parasysh.

Në sistemin e skedarëve FAT16, 16 bit rezervohen për numrin e grupit. prandaj shuma maksimale grupet është 65525 dhe madhësia maksimale e grupimeve është 128 sektorë. Në këtë rast, madhësia maksimale e ndarjeve ose disqeve në FAT16 është 4.2 gigabajt. Kur formaton logjikisht një disk ose ndarje, sistemi operativ përpiqet të përdorë madhësinë minimale të grupimit që do të rezultojë në një maksimum prej 65525 grupesh. Natyrisht, sa më e madhe të jetë madhësia e ndarjes, aq më e madhe duhet të jetë madhësia e grupit. Shumë sisteme operative nuk funksionojnë siç duhet me një grup sektori 128. Si rezultat, madhësia maksimale e një ndarjeje FAT16 reduktohet në 2 gigabajt. Në mënyrë tipike, sa më e madhe të jetë madhësia e grupit, aq më e madhe është hapësira e humbur e diskut. Kjo për shkak se grupi i fundit i zënë nga skedari është i mbushur vetëm pjesërisht. Për shembull, nëse një skedar 17 KB është shkruar në një ndarje me një madhësi grupi 16 KB, atëherë skedari do të zërë dy grupime, ku grupi i parë është i plotë, grupi i dytë shkruan vetëm 1 KB të dhëna dhe pjesa e mbetur 15 KB hapësirë ​​në grupimin e dytë mbetet e papërdorur, e plotë dhe nuk do të shkruhet nga skedarë të tjerë. Nëse një numër i madh skedarësh të vegjël shkruhen në disqe të mëdhenj, atëherë humbja e hapësirës në disk do të jetë e konsiderueshme. Tabela e mëposhtme 2.1 jep informacion në lidhje me hapësirën e mundshme të humbur të diskut për madhësi të ndryshme ndarjesh.

Tab. 2.1.1 - Humbja e hapësirës në disk

Madhësia e ndarjes SizeCluster SizeDisk Hapësira e humbur127MB2Kb2%128-255MB4Kb4%256-511MB8Kb10%512-1023MB16Kb25%1024-2047MB32Kb40%2048-40950MB%4K

Ka dy mënyra për të reduktuar hapësirën e humbur të diskut. E para është ndarja e hapësirës së diskut në ndarje të vogla me një madhësi të vogël grupi. E dyta është përdorimi i sistemit të skedarëve FAT32<#"center">2.2 Sistemi FAT32

Sistemi i skedarëve FAT32 është një sistem skedari më i ri i bazuar në formatin FAT dhe mbështetet nga Windows 95 OSR2, Windows 98 dhe Windows Millennium Edition. FAT32 përdor ID-të e grupit 32-bit, por rezervon 4 bitët e sipërm, kështu që madhësia efektive e ID-së së grupit është 28 bit. Meqenëse madhësia maksimale e grupimeve FAT32 është 32 KB, FAT32 teorikisht mund të trajtojë vëllime 8 terabyte. Windows 2000 kufizon madhësinë e vëllimeve të reja FAT32 në 32 GB, megjithëse mbështet vëllime ekzistuese më të mëdha FAT32 (të krijuara në sisteme të tjera operative). Numri më i madh i grupimeve të mbështetura nga FAT32 e lejon atë të menaxhojë disqet në mënyrë më efikase se FAT 16. FAT32 mund të përdorë grupime 512 bajt për vëllime deri në 128 MB.

Sistemi i skedarëve FAT 32 në Windows 98 përdoret si parazgjedhje. Ky sistem operativ vjen me një program të veçantë për konvertimin e diskut nga FAT 16 në FAT 32. Windows NT dhe Windows 2000 mund të përdorin gjithashtu sistemin e skedarëve FAT, dhe për këtë arsye ju mund të nisni kompjuterin tuaj nga një disk DOS dhe të keni akses të plotë në të gjithë skedarët. Megjithatë, disa nga veçoritë më të avancuara të Windows NT dhe Windows 2000 ofrohen nga sistemi i tij i skedarëve NTFS (NT File System). NTFS ju lejon të krijoni ndarje deri në 2 TB në një disk (si FAT 32), por, përveç kësaj, ka funksione të integruara të kompresimit të skedarëve, sigurisë dhe auditimit që janë të nevojshme kur punoni në një mjedis rrjeti. Dhe Windows 2000 zbaton mbështetje për sistemin e skedarëve FAT 32. Sistemet Windows NT fillon në një disk FAT, por në fund të instalimit, të dhënat në disk mund të konvertohen në formatin NTFS në fund të instalimit.

Ju gjithashtu mund ta bëni këtë më vonë duke përdorur programin Convert. exe që vjen me sistemin operativ. Një ndarje e diskut e konvertuar në NTFS bëhet e paarritshme për sistemet e tjera operative. Për t'u kthyer në DOS, Windows 3.1 ose Windows 9x, duhet të hiqni ndarjen NTFS dhe në vend të kësaj të krijoni një ndarje FAT. Windows 2000 mund të instalohet në një disk me sistemin e skedarëve FAT 32 dhe NTFS.

Aftësitë e sistemeve të skedarëve FAT32 janë shumë më të gjera se ato të FAT16. Karakteristika e tij më e rëndësishme është se mbështet disqe deri në 2047 GB dhe punon me grupe më të vogla, duke reduktuar ndjeshëm sasinë e hapësirës së humbur në disk. Për shembull, një hard disk 2 GB në FAT16 përdor grupe 32 KB, ndërsa FAT32 përdor grupe 4 KB. Për të ruajtur përputhshmërinë me programet, rrjetet dhe drejtuesit e pajisjeve ekzistuese kudo që është e mundur, FAT32 zbatohet me ndryshime minimale në arkitekturë, API, struktura të brendshme të të dhënave dhe formatin e diskut. Por, meqenëse madhësia e elementeve të tabelës FAT32 tani është katër bajt, shumë struktura të të dhënave të brendshme dhe të diskut, si dhe API-të, duhej të rishikoheshin ose zgjeroheshin. Disa API në disqet FAT32 janë të bllokuara për të parandaluar që shërbimet e vjetëruara të diskut të korruptojnë përmbajtjen e disqeve FAT32. Shumica e programeve nuk do të preken nga këto ndryshime. Ekzistuese mjetet dhe drejtuesit do të punojnë edhe në disqet FAT32. Megjithatë, drejtuesit e pajisjes së bllokut MS-DOS (si Aspidisk.sys) dhe shërbimet e diskut duhet të modifikohen për të mbështetur FAT32. Të gjitha shërbimet e diskut të ofruara nga Microsoft (Format, Fdisk, Defrag dhe ScanDisk për mënyra reale dhe të mbrojtura) janë ridizajnuar për të mbështetur plotësisht FAT32. Përveç kësaj, Microsoft po ndihmon shitësit kryesorë të shërbimeve të diskut dhe drejtuesit e pajisjeve të modifikojnë produktet e tyre për të mbështetur FAT32. FAT32 është më efikas se FAT16 kur punoni me disqe më të mëdhenj dhe nuk kërkon që ato të ndahen në ndarje 2 GB. Windows 98 domosdoshmërisht mbështet FAT16, pasi është ky sistem skedari që është në përputhje me sistemet e tjera operative, përfshirë kompanitë e palëve të treta. Në modalitetin real MS-DOS dhe në mënyra e sigurt Windows 98, sistemi i skedarëve FAT32 është dukshëm më i ngadalshëm se FAT16. Prandaj, kur ekzekutoni programe në modalitetin MS DOS, është e dëshirueshme të përfshini Autoexec. bat ose komanda e skedarit PIF për të shkarkuar Smartdrv. exe, i cili do të përshpejtojë operacionet e diskut. Disa programe të vjetra FAT16 mund të raportojnë informacion të pasaktë në lidhje me sasinë e hapësirës së lirë ose totale të diskut nëse është më shumë se 2 GB. Windows 98 ofron API të reja për MS-DOS dhe Win32 që lejojnë që këto metrika të përcaktohen saktë.

.3 Krahasimi i FAT16 dhe FAT32

Tabela 2.3.1 - Krahasimi i sistemeve të skedarëve FAT16 dhe FAT32

FAT16FAT32 Zbatuar dhe përdorur nga shumica e sistemeve operative (MS-DOS, Windows 98, Windows NT, OS/2, UNIX). Aktualisht mbështetet vetëm në Windows 95 OSR2 dhe Windows 98. Shumë efektiv për disqet logjike më të vogla se 256 MB. Nuk punon me disqe më të vogla se 512 MB. Mbështet kompresimin e diskut, siç është algoritmi DriveSpace. Nuk mbështet kompresimin e diskut. Trajton një maksimum prej 65,525 grupesh, madhësia e të cilave varet nga madhësia e diskut logjik. Meqenëse madhësia maksimale e grupit është 32 KB, FAT16 mund të trajtojë vetëm disqe logjike deri në 2 GB. Mund të punojë me disqe logjike deri në 2047 GB me një madhësi maksimale të grupit prej 32 KB.

Gjatësia maksimale e mundshme e skedarit në FAT32 është 4 GB minus 2 bajt. Aplikacionet Win32 mund të hapin skedarë të kësaj gjatësie pa përpunim të veçantë. Aplikacionet e tjera duhet të përdorin ndërprerje Int 21h, funksion 716C (FAT32) me flamur të hapur të barabartë me EXTEND-SIZE (1000h).

Në sistemin e skedarëve FAT32, në tabelën e ndarjes së skedarëve ndahen 4 byte për çdo grupim, ndërsa në FAT16 - 2 bajte, dhe në FAT12 - 1.5 bajte.

4 bitet e sipërme të hyrjes së tabelës 32-bitësh FAT32 janë të rezervuara dhe nuk marrin pjesë në formimin e numrit të grupit. Programet që lexojnë drejtpërdrejt tabelën FAT32 duhet t'i maskojnë këto pjesë dhe të parandalojnë ndryshimin e tyre kur shkruhen vlera të reja.

Pra, FAT32 ka përparësitë e mëposhtme mbi implementimet e mëparshme të sistemit të skedarëve FAT:

mbështet disqet deri në 2 TB;

organizon hapësirën e diskut në mënyrë më efikase. FAT32 përdor grupe më të vogla (4 KB për disqet deri në 8 GB), gjë që kursen deri në 10-15% të hapësirës në disqet e mëdhenj në krahasim me FAT;

direktoria rrënjësore FAT 32, si të gjitha drejtoritë e tjera, tani është e pakufizuar, përbëhet nga një zinxhir grupimesh dhe mund të vendoset kudo në disk;

ka besueshmëri më të lartë: FAT32 është në gjendje të lëvizë direktoriumin rrënjë dhe të punojë me një kopje rezervë FAT, përveç kësaj, rekordi i nisjes në disqet FAT32 është zgjeruar për të përfshirë një kopje rezervë të strukturave kritike të të dhënave, që do të thotë se disqet FAT32 janë më pak të ndjeshëm ndaj shfaqja e arnimeve të veçanta të këqija sesa vëllimet ekzistuese FAT;

programet ngarkohen 50% më shpejt.

Tabela 2.3.2 - Krahasimi i madhësive të grupimeve

Madhësia e diskut FAT16 Madhësia e grupit KBFAT32 Madhësia e grupit KB256MB-511MB8Nuk mbështetet512MB-1023MB1641024MB-2GB3242GB-8GBNuk mbështetet48GB-16GBNuk mbështetet816GB-32GB Nuk mbështetet32GBMë nuk mbështetet3

3. Sistemi alternativ i skedarëve NTFS dhe krahasimi i tij me FAT32

3.1 Sistemi NTFS

(New Technology File System) është sistemi i skedarëve më i preferuar kur punoni me Windows NT, pasi është krijuar posaçërisht për këtë sistem. Windows NT përfshin një mjet konvertimi që konverton vëllimet FAT dhe HPFS në vëllime NTFS. Në NTFS, mundësitë për menaxhimin e aksesit në skedarë dhe direktori individuale zgjerohen ndjeshëm, futen një numër i madh atributesh, zbatohet toleranca e gabimeve, zbatohen mjetet dinamike të kompresimit të skedarëve dhe mbështetja për kërkesat e standardit POSIX. NTFS lejon emrat e skedarëve deri në 255 karaktere të gjata dhe përdor të njëjtin algoritëm të gjenerimit të emrave të shkurtër si VFAT. NTFS është vetë-shërues në rast të një dështimi të sistemit operativ ose harduerit, në mënyrë që vëllimi i diskut të mbetet i disponueshëm dhe struktura e drejtorisë është e paprekur.

Çdo skedar në një vëllim NTFS përfaqësohet nga një hyrje në një skedar të veçantë, MFT (Master File Table). NTFS rezervon 16 hyrjet e para të tabelës, me madhësi rreth 1 MB, për informacion të veçantë. Hyrja e parë e tabelës përshkruan drejtpërdrejt vetë tabelën e skedarit kryesor. Pasohet nga një hyrje MFT e pasqyruar. Nëse hyrja e parë MFT është e dëmtuar, NTFS lexon hyrjen e dytë për të gjetur një skedar MFT të pasqyruar, hyrja e parë e të cilit është identike me hyrjen e parë MFT. Vendndodhja e segmenteve të të dhënave MFT dhe skedari i pasqyrës MFT ruhet në sektorin e bootstrap. Një kopje e sektorit bootstrap ndodhet në qendrën logjike të diskut. Hyrja e tretë MFT përmban skedarin e regjistrit të përdorur për të rivendosur skedarët. Regjistrimet e shtatëmbëdhjetë dhe të mëvonshme në tabelën e skedarit kryesor përdoren nga skedarët dhe drejtoritë aktuale në vëllim.

Regjistri i transaksioneve (skedari log) regjistron të gjitha operacionet që ndikojnë në strukturën e vëllimit, duke përfshirë krijimin e një skedari dhe çdo komanda që ndryshon strukturën e drejtorisë. Regjistri i transaksioneve përdoret për të rikuperuar një vëllim NTFS pas një dështimi të sistemit. Hyrja për direktoriumin rrënjë përmban një listë të skedarëve dhe drejtorive të ruajtura në direktorinë rrënjë.

Skema e ndarjes së hapësirës në një vëllim ruhet në një skedar bitmap. Atributi i të dhënave të këtij skedari përmban një bitmap, secili bit i të cilit përfaqëson një grup vëllimi dhe tregon nëse grupi i dhënë është i lirë ose i zënë nga ndonjë skedar. Ai gjithashtu mbështet një skedar grupi të keq për regjistrimin e zonave të këqija në një skedar vëllimi dhe vëllimi A që përmban emrin e vëllimit, versionin NTFS dhe bitin që vendoset kur volumi është i dëmtuar. Së fundi, ekziston një skedar që përmban një tabelë përkufizimi të atributeve që përcakton llojet e atributeve të mbështetura në vëllim dhe nëse ato mund të indeksohen, restaurohen nga rivendosja e sistemit, etj. cakton hapësirë ​​në grupe dhe përdor 64 bit për t'i numëruar ato, gjë që e bën atë është e mundur që të ketë 264 grupe, secili deri në 64 KB në madhësi. Ashtu si në FAT, madhësia e grupit mund të ndryshojë, por nuk rritet domosdoshmërisht në proporcion me madhësinë e diskut. Madhësitë e grupimeve të vendosura si parazgjedhje kur formatoni një ndarje tregohen në tabelën 3.1.

Madhësia e ndarjes Madhësia e grupit< 512 Мб512 байт513 Мб - 1024 Мб (1 Гб) 1 Кб1 Гб - 2 Гб2 Кб2 Гб - 4 Гб4 Кб4 Гб - 8 Гб8 Кб8 Гб - 16 Гб16 Кб16 Гб - 32 Гб32 Кб>32 GB64 KB ju lejon të ruani skedarë deri në 16 ekzabajt (264 bajt) dhe ka ngjeshje të integruar të skedarëve në kohë reale. Kompresimi është një nga atributet e një skedari ose drejtorie dhe, si çdo atribut, mund të hiqet ose vendoset në çdo kohë (kompresimi është i mundur në ndarjet me një madhësi grupi jo më shumë se 4 KB). Kur kompaktoni një skedar, ndryshe nga skemat e kompresimit të përdorura në FAT, përdoret ngjeshja për skedar, kështu që dëmtimi në një zonë të vogël të diskut nuk çon në humbjen e informacionit në skedarët e tjerë.

Për të reduktuar fragmentimin, NTFS gjithmonë përpiqet të ruajë skedarët në blloqe të afërta. Ky sistem përdor një strukturë direktorie B-tree të ngjashme me sistemin e skedarëve HPFS me performancë të lartë, në vend të strukturës së listës së lidhur të përdorur nga FAT. Kjo e bën kërkimin e skedarëve në një direktori më të shpejtë, sepse emrat e skedarëve ruhen të renditur sipas rendit leksikografik. u projektua si një sistem skedari i rikuperueshëm që përdor një model të përpunimit të transaksioneve. Çdo operacion I/O që ndryshon një skedar në një vëllim NTFS trajtohet si një transaksion nga sistemi dhe mund të ekzekutohet si një bllok i pandashëm. Kur një skedar modifikohet nga një përdorues, shërbimi i skedarit të regjistrit kap të gjithë informacionin e nevojshëm për të riprovuar ose rikthyer transaksionin. Nëse transaksioni përfundon me sukses, skedari modifikohet. Nëse jo, NTFS e kthen mbrapsht transaksionin.

Pavarësisht pranisë së mbrojtjes kundër aksesit të paautorizuar në të dhëna, NTFS nuk siguron konfidencialitetin e nevojshëm të informacionit të ruajtur. Për të hyrë në skedarë, mjafton të nisni kompjuterin në DOS nga një disketë dhe të përdorni një drejtues NTFS të palës së tretë për këtë sistem.

Duke filluar me versionet e Windows NT 5.0 (i ri Emri i Windows 2000) Microsoft mbështet sistemin e ri të skedarëve NTFS 5.0. Versioni i ri i NTFS prezantoi atribute shtesë të skedarëve; Së bashku me të drejtën e aksesit, u prezantua koncepti i ndalimit të aksesit, i cili lejon, për shembull, kur një përdorues trashëgon të drejtat e grupit për një skedar, ta ndalojë atë të ndryshojë përmbajtjen e tij. Sistemi i ri gjithashtu lejon:

vendos kufizime (kuota) në sasinë e hapësirës në disk që u ofrohet përdoruesve;

projektoni çdo direktori (si lokale ashtu edhe kompjuter në distancë) në një nëndrejtori në diskun lokal.

Një tipar interesant i versionit të ri të Windows NT është kriptimi dinamik i skedarëve dhe drejtorive, gjë që rrit besueshmërinë e ruajtjes së informacionit. Windows NT 5.0 përfshin një sistem skedari enkriptimi (EFS) që përdor algoritme të enkriptimit me çelës të përbashkët. Nëse atributi i enkriptimit është vendosur për një skedar, atëherë kur programi i përdoruesit i qaset skedarit për shkrim ose lexim, skedari kodohet dhe deshifrohet në mënyrë transparente për programin.

.2 Krahasimi i NTFS dhe FAT32

Përparësitë:

Qasje e shpejtë në skedarë të vegjël;

Madhësia e hapësirës në disk sot është praktikisht e pakufizuar;

Fragmentimi i skedarit nuk ndikon në vetë sistemin e skedarëve;

Besueshmëri e lartë e ruajtjes së të dhënave dhe vetë strukturës aktuale të skedarit;

Performancë e lartë kur punoni me skedarë të mëdhenj;

Disavantazhet:

Kërkesa më të larta memorie në krahasim me FAT 32;

Puna me drejtoritë me madhësi mesatare është e vështirë për shkak të fragmentimit të tyre;

Shpejtësia më e ulët e funksionimit në krahasim me FAT 3232

Përparësitë:

Shpejtësia e lartë e punës;

Kërkesa e ulët RAM;

Punë efikase me skedarë të madhësive të mesme dhe të vogla;

Më pak konsumim i diskut për shkak të lëvizjes më të vogël të kokës për lexim/shkrim.

Disavantazhet:

Mbrojtje e ulët kundër dështimeve të sistemit;

Punë joefikase me skedarë të mëdhenj;

Kufizim në madhësinë maksimale të seksionit dhe skedarit;

Performanca e reduktuar gjatë fragmentimit;

Performanca e reduktuar kur punoni me drejtoritë që përmbajnë një numër të madh skedarësh;

Pra, të dy sistemet e skedarëve ruajnë të dhënat në grupe, madhësia minimale e të cilave është 512 b. Si rregull, madhësia e zakonshme e grupit është 4 Kb. Këtu ndoshta përfundojnë ngjashmëritë. Diçka rreth fragmentimit: shpejtësia NTFS bie në mënyrë dramatike kur disku është 80 - 90% plot. Kjo është për shkak të fragmentimit të skedarëve të shërbimit dhe të punës. Sa më shumë të punoni me një disk të tillë të ngarkuar, aq më shumë fragmentim dhe performanca më e ulët. Në FAT 32, fragmentimi i zonës së punës së diskut ndodh gjithashtu në fazat e mëparshme. Çështja këtu varet nga sa shpesh shkruani / fshini të dhënat. Ashtu si me NTFS, fragmentimi ul ndjeshëm performancën. Tani në lidhje me RAM-in. Vetë vëllimi i fletëllogaritës FAT 32 mund të zërë disa megabajt në RAM. Por caching vjen në shpëtim. Çfarë është memorie:

Drejtoritë më të përdorura;

Të dhëna për të gjithë skedarët e përdorur aktualisht;

Informacion rreth hapësirës së lirë në disk;

Por çfarë ndodh me NTFS? Cachimi është i vështirë për drejtoritë e mëdha dhe ato mund të arrijnë disa dhjetëra megabajt në madhësi. Plus MFT, plus informacione rreth hapësirës së lirë në disk. Edhe pse duhet të theksohet se NTFS ende konsumon burimet RAM mjaft ekonomikisht. Në prani të një sistemi të suksesshëm të ruajtjes së të dhënave, në MFT çdo hyrje është afërsisht e barabartë me 1 Kb. Por gjithsesi kërkesat për RAM janë më të larta se për FAT 32. Shkurtimisht, nëse memoria juaj është më e vogël ose e barabartë me 64 Mb, atëherë FAT 32 do të jetë më efikas për sa i përket shpejtësisë. Nëse më shumë, diferenca në shpejtësi do të jetë të vogla, dhe shpesh jo fare. Tani për vetë hard diskun. Për të përdorur NTFS, Bus Mastering është i dëshirueshëm. Çfarë është kjo? Ky është një mënyrë e veçantë e funksionimit të drejtuesit dhe kontrolluesit. Kur përdorni BM, shkëmbimi ndodh pa pjesëmarrjen e procesorit. Mungesa e një VM do të ndikojë në performancën e sistemit. Përveç kësaj, për shkak të përdorimit të një sistemi skedarësh më kompleks, rritet numri i lëvizjeve të kokës së leximit / shkrimit, gjë që ndikon gjithashtu në shpejtësinë. Prania e një cache të diskut ka një efekt po aq pozitiv si në NTFS ashtu edhe në FAT 32.

konkluzioni

Përparësitë e FAT janë shpenzimet e ulëta të ruajtjes së të dhënave dhe pajtueshmëria totale me një numër të madh sistemesh operative dhe platformash harduerike. Ky sistem skedar përdoret ende për të formatuar disqet, ku vëllimi i madh i ndarjes së mbështetur nga sistemet e tjera të skedarëve nuk luan një rol, dhe shpenzimet e ulëta ju lejojnë të përdorni ekonomikisht një hapësirë ​​të vogël në disk (NTFS kërkon më shumë hapësirë ​​për të ruajtur të dhënat, e cila është plotësisht e papranueshme për disketat).

Shtrirja e FAT32 është në të vërtetë shumë më e ngushtë - ky sistem skedar ia vlen të përdoret nëse do të përdorni ndarje si me Windows 9x ashtu edhe me Windows 2000/XP. Por meqenëse rëndësia e Windows 9x sot është zhdukur praktikisht, përdorimi i këtij sistemi skedar nuk është me interes të veçantë.

Bibliografi

1. http://yura. puslapiai. lt/archiv/per/fat.html

Sistemet e skedarëve FAT

FAT16

Sistemi i skedarëve FAT16 i ka kaluar MS-DOS-it dhe mbështetet nga të gjitha sistemet operative të Microsoft për pajtueshmëri. Emri i saj "Tabela e ndarjes së skedarëve" (tabela e vendndodhjes së skedarit) pasqyron në mënyrë të përsosur organizimin fizik të sistemit të skedarëve, karakteristikat kryesore të të cilit përfshijnë faktin se madhësia maksimale e një vëllimi të mbështetur (hard disk ose ndarje në një hard disk) nuk i kalon 4095 MB. Në ditët e MS-DOS, hard disqet 4 GB dukeshin si një ëndërr e pamundur (disqet 20-40 MB ishin një luks), kështu që një rezervë e tillë ishte mjaft e justifikuar.

Një vëllim i formatuar për të përdorur FAT16 ndahet në grupe. Madhësia e paracaktuar e grupit varet nga madhësia e volumit dhe mund të variojë nga 512 bajt në 64 KB. Në tabelë. Figura 2 tregon se si madhësia e grupit varet nga madhësia e vëllimit. Vini re se madhësia e grupit mund të ndryshojë nga vlera e paracaktuar, por duhet të ketë një nga vlerat e specifikuara në Tabelën 1. 2.

Nuk rekomandohet përdorimi i sistemit të skedarëve FAT16 në vëllime më të mëdha se 511 MB, pasi hapësira në disk do të përdoret jashtëzakonisht joefikas për skedarë relativisht të vegjël (një skedar 1 bajt do të marrë 64 KB). Pavarësisht nga madhësia e grupit, sistemi i skedarëve FAT16 nuk mbështetet për vëllime më të mëdha se 4 GB.

FAT32

Duke filluar me Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), Windows prezantoi mbështetjen për FAT 32-bit. Për sistemet e bazuara në Windows NT, ky sistem skedarësh u mbështet për herë të parë në Microsoft Windows 2000. Ndërsa FAT16 mund të mbështesë vëllime deri në 4 GB, FAT32 mund të mbështesë vëllime deri në 2 TB. Madhësia e grupit në FAT32 mund të ndryshojë nga 1 (512 bajt) në 64 sektorë (32 KB). Vlerat e grupit FAT32 kërkojnë 4 bajt për të ruajtur (32 bit, jo 16 si në FAT16). Kjo do të thotë, në veçanti, që disa programe skedarësh të krijuar për FAT16 nuk mund të punojnë me FAT32.

Dallimi kryesor midis FAT32 dhe FAT16 është se madhësia e ndarjes logjike të diskut ka ndryshuar. FAT32 mbështet vëllime deri në 127 GB. Në të njëjtën kohë, nëse kur përdorni FAT16 me disqe 2 GB, kërkohej një grup 32 KB, atëherë në FAT32 një grup 4 KB është i përshtatshëm për disqe nga 512 MB deri në 8 GB (Tabela 4).

Kjo do të thotë përdorim më efikas i hapësirës së diskut - sa më i vogël të jetë grupi, aq më pak hapësirë ​​kërkohet për të ruajtur skedarin dhe, si rezultat, disku bëhet më pak i fragmentuar.

Kur përdorni FAT32, madhësia maksimale e skedarit mund të jetë deri në 4 GB minus 2 bajt. Nëse kur përdorni FAT16, numri maksimal i hyrjeve në direktorinë rrënjë ishte i kufizuar në 512, atëherë FAT32 ju lejon të rrisni këtë numër në 65,535.

FAT32 vendos kufizime në madhësinë minimale të vëllimit - duhet të jetë së paku 65,527 grupe. Në të njëjtën kohë, madhësia e grupit nuk mund të jetë e tillë që FAT të zërë më shumë se 16 MB - 64 KB / 4 ose 4 milion grupime.

Kur përdorni emra të gjatë të skedarëve, të dhënat e kërkuara për akses nga FAT16 dhe FAT32 nuk mbivendosen. Kur krijoni një skedar me një të gjatë Emri i Windows krijon emrin përkatës të formatit 8.3 dhe një ose më shumë hyrje të drejtorisë për të mbajtur emrin e gjatë (13 karaktere nga emri i gjatë i skedarit për çdo hyrje). Çdo dukuri pasuese ruan pjesën përkatëse të emrit të skedarit në formatin Unicode. Regjistrime të tilla kanë atributet "volume id", "read-only", "system" dhe "hidden", një grup që injorohet nga MS-DOS; në këtë sistem operativ, një skedar aksesohet nga "alias" i tij në formatin 8.3.

Sistemi i skedarëve NTFS

Microsoft Windows 2000 përfshin mbështetje për një version të ri të sistemit të skedarëve NTFS, i cili, në veçanti, ofron punë me shërbimet e drejtorisë Active Directory, pikat e riparimit, mjetet e sigurisë së informacionit, kontrollin e aksesit dhe një sërë veçorish të tjera.

Ashtu si me FAT, njësia bazë e informacionit në NTFS është grupi. Në tabelë. Figura 5 tregon madhësitë e paracaktuara të grupimeve për vëllime të kapaciteteve të ndryshme.

Kur krijoni një sistem skedari NTFS, formatuesi krijon një skedar Master File Table (MTF) dhe zona të tjera për ruajtjen e meta të dhënave. Metadata përdoret nga NTFS për të zbatuar strukturën e skedarit. 16 hyrjet e para në MFT janë të rezervuara nga vetë NTFS. Vendndodhja e skedarëve të meta të dhënave $Mft dhe $MftMirr regjistrohet në sektorin e nisjes së diskut. Nëse hyrja e parë në MFT është e dëmtuar, NTFS lexon hyrjen e dytë për të gjetur një kopje të së parës. Një kopje e plotë e sektorit të nisjes gjendet në fund të vëllimit. Në tabelë. 6 liston meta të dhënat kryesore të ruajtura në MFT.

Regjistrimet e mbetura MFT përmbajnë shënime për çdo skedar dhe drejtori të vendosur në vëllim.

Në mënyrë tipike, një skedar përdor një hyrje në MFT, por nëse skedari ka një grup të madh atributesh ose bëhet shumë i fragmentuar, mund të kërkohen hyrje shtesë për të ruajtur informacionin rreth tij. Në këtë rast, rekordi i parë rreth skedarit, i quajtur rekord bazë, ruan vendndodhjen e regjistrimeve të tjera. Të dhënat për skedarët dhe drejtoritë me përmasa të vogla (deri në 1500 bajt) përfshihen plotësisht në hyrjen e parë.

Atributet e skedarit në NTFS

Çdo sektor i zënë në një vëllim NTFS i përket një skedari të caktuar. Edhe metadatat e sistemit të skedarëve janë pjesë e skedarit. NTFS trajton çdo skedar (ose drejtori) si një grup atributesh skedari. Elemente të tilla si emri i skedarit, informacioni i mbrojtjes së tij, madje edhe të dhënat në të janë atribute të skedarit. Çdo atribut identifikohet nga një kod tip specifik dhe, sipas dëshirës, ​​nga një emër atributi.

Nëse atributet e një skedari përshtaten brenda një rekord skedari, ato quhen atribute rezidente. Këto atribute janë gjithmonë emri i skedarit dhe data kur është krijuar. Në rastet kur informacioni për një skedar është shumë i madh për t'u përshtatur në një regjistrim të vetëm MFT, disa nga atributet e skedarit bëhen jorezidentë. Atributet rezidente ruhen në një ose më shumë grupe dhe përfaqësojnë një rrjedhë të dhënash alternative për vëllimin aktual (më shumë për atë më poshtë). Për të përshkruar vendndodhjen e atributeve rezidente dhe jorezidente, NTFS krijon një atribut Lista e Atributeve.

Në tabelë. 7 tregon atributet kryesore të skedarit të përcaktuara në NTFS. Kjo listë mund të zgjerohet në të ardhmen.

Sistemi i skedarëve CDFS

Windows 2000 ofron mbështetje për sistemin e skedarëve CDFS, i cili përputhet me standardin ISO'9660, i cili përshkruan vendndodhjen e informacionit në një CD-ROM. Emrat e skedarëve të gjatë mbështeten sipas ISO'9660 Nivel 2.

Në duke krijuar një CD-ROM Për përdorim nën Windows 2000, mbani parasysh sa vijon:

• të gjithë emrat e dosjeve dhe skedarëve duhet të jenë më pak se 32 karaktere;
• të gjithë emrat e dosjeve dhe skedarëve duhet të përmbajnë vetëm shkronja të mëdha;
• thellësia e drejtorive nuk duhet të kalojë 8 nivele nga rrënja;
• përdorimi i shtesave të emrit të skedarit është fakultativ.

Krahasimi i sistemeve të skedarëve

Nën Microsoft Windows 2000, mund të përdoren FAT16, FAT32, NTFS ose kombinime të këtyre sistemeve të skedarëve. Zgjedhja e sistemit operativ varet nga kriteret e mëposhtme:

• si përdoret kompjuteri;
• platforma harduerike;
• madhësia dhe numri i disqeve të ngurtë;
• siguria e informacionit

Sistemet e skedarëve FAT

Siç mund ta keni vënë re, numrat në emrat e sistemeve të skedarëve - FAT16 dhe FAT32 - tregojnë numrin e biteve të kërkuara për të ruajtur informacionin rreth numrave të grupit të përdorur nga skedari. Pra, FAT16 përdor adresimin 16-bit dhe, në përputhje me rrethanat, është e mundur të përdoren deri në 216 adresa. Në Windows 2000, katër bitet e para të tabelës së vendndodhjes së skedarëve FAT32 nevojiten për përdorim të brendshëm, kështu që FAT32 arrin 228 adresa.

Në tabelë. 8 tregon madhësitë e grupimeve për sistemet e skedarëve FAT16 dhe FAT32.

Përveç dallimeve të rëndësishme në madhësinë e grupit, FAT32 gjithashtu lejon që direktoria rrënjësore të zgjerohet (në FAT16, numri i hyrjeve është i kufizuar në 512 dhe mund të jetë edhe më i ulët kur përdorni emra të gjatë të skedarëve).

Përfitimet e FAT16

Ndër avantazhet e FAT16 janë këto:

• sistemi i skedarëve mbështetet nga MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 dhe disa sisteme operative UNIX;
• ka një numër të madh programesh që ju lejojnë të korrigjoni gabimet në këtë sistem skedarësh dhe të rikuperoni të dhënat;
• nëse ka probleme me nisjen nga hard disku, sistemi mund të niset nga disketa;
• ky sistem skedarësh është mjaft efikas për vëllime më të vogla se 256 MB.

Disavantazhet e FAT16

Disavantazhet kryesore të FAT16 përfshijnë:

• direktoria rrënjësore nuk mund të përmbajë më shumë se 512 artikuj. Përdorimi i emrave të gjatë të skedarëve redukton shumë numrin e këtyre elementeve;
• FAT16 mbështet një maksimum prej 65,536 grupesh dhe meqenëse disa grupime janë të rezervuara nga sistemi operativ, numri i grupimeve të disponueshme është 65,524. Çdo grup ka një madhësi fikse për një LUN të caktuar. Kur numri maksimal i grupimeve arrihet në madhësinë e tyre maksimale (32 KB), vëllimi maksimal i mbështetur kufizohet në 4 GB (nën Windows 2000). Për të ruajtur përputhshmërinë me MS-DOS, Windows 95 dhe Windows 98, madhësia e një vëllimi FAT16 nuk duhet të kalojë 2 GB;
• FAT16 nuk mbështet mbrojtjen dhe kompresimin e skedarëve të integruar;
• në disqe të mëdhenj humbet shumë hapësirë ​​për faktin se përdoret madhësia maksimale e grupit. Hapësira për skedarin ndahet në bazë të madhësisë së grupit, jo të skedarit.

Përfitimet e FAT32

Ndër avantazhet e FAT32 janë këto:

• Alokimi i hapësirës në disk kryhet në mënyrë më efikase, veçanërisht për disqe të mëdhenj;
• direktoria rrënjësore në FAT32 është një zinxhir i rregullt grupimesh dhe mund të vendoset kudo në disk. Për shkak të kësaj, FAT32 nuk vendos asnjë kufizim në numrin e artikujve në direktorinë rrënjë;
• për shkak të përdorimit të grupeve më të vogla (4 KB në disqe deri në 8 GB), hapësira e zënë në disk është zakonisht 10-15% më pak se në FAT16;
• FAT32 është sistemi më i sigurt i skedarëve. Në veçanti, ai mbështet aftësinë për të lëvizur direktoriumin rrënjë dhe për të përdorur një kopje rezervë FAT. Përveç kësaj, rekordi i nisjes përmban një numër të dhënash kritike për sistemin e skedarëve.

Disavantazhet e FAT32

Disavantazhet kryesore të FAT32:

• madhësia e volumit kur përdorni FAT32 nën Windows 2000 është e kufizuar në 32 GB;
• Vëllimet FAT32 nuk janë të disponueshme nga sistemet e tjera operative - vetëm nga Windows 95 OSR2 dhe Windows 98;
• Rezervimi i sektorit të nisjes nuk mbështetet;
• FAT32 nuk mbështet mbrojtjen dhe kompresimin e skedarëve të integruar.

Sistemi i skedarëve NTFS

Kur përdorni Windows 2000, Microsoft rekomandon që të formatoni të gjitha ndarjet e diskut të ngurtë në NTFS, me përjashtim të konfigurimeve ku përdoren shumë sisteme operative (përveç Windows 2000 dhe Windows NT). Përdorimi i NTFS në vend të FAT ju lejon të përdorni veçoritë e disponueshme në NTFS. Këto përfshijnë, në veçanti:

• mundësinë e rikuperimit. Ky funksion është "i integruar" në sistemin e skedarëve. NTFS garanton sigurinë e të dhënave për faktin se përdor një protokoll dhe disa algoritme të rikuperimit të informacionit. Në rast të një dështimi të sistemit, NTFS përdor protokollin dhe informacionin shtesë për të rivendosur automatikisht integritetin e sistemit të skedarëve;
• ngjeshja e informacionit. Për vëllimet NTFS, Windows 2000 mbështet kompresimin e një skedari të vetëm. Skedarë të tillë të kompresuar mund të përdoren nga aplikacionet e Windows pa dekompresim paraprak, i cili ndodh automatikisht kur lexohet nga skedari. Kur mbyllni dhe ruani skedari paketohet përsëri;
• Për më tepër, avantazhet e mëposhtme të NTFS mund të dallohen:

Disa veçori të sistemit operativ kërkojnë NTFS;

Shpejtësia e aksesit është shumë më e shpejtë - NTFS minimizon numrin e akseseve në diskun e nevojshëm për të gjetur një skedar;

Mbrojtja e skedarëve dhe drejtorive. Vetëm në vëllimet NTFS është e mundur të vendosni atributet e aksesit të skedarëve dhe dosjeve;

Kur përdorni NTFS, Windows 2000 mbështet vëllime deri në 2 TB;

Sistemi i skedarëve mban një kopje rezervë të sektorit të nisjes - ndodhet në fund të vëllimit;

NTFS mbështet sistemin e enkriptimit të Encrypted File System (EFS), i cili siguron mbrojtje kundër aksesit të paautorizuar në përmbajtjen e skedarëve;

Kur përdorni kuota, mund të kufizoni sasinë e hapësirës në disk të përdorur nga përdoruesit.

Disavantazhet e NTFS

Duke folur për të metat e sistemit të skedarëve NTFS, duhet të theksohet se:

• Vëllimet NTFS nuk janë të disponueshme në MS-DOS, Windows 95 dhe Windows 98. Përveç kësaj, një sërë veçorish që janë të disponueshme në NTFS nën Windows 2000 nuk janë të disponueshme në Windows 4.0 dhe më të hershme;
• Vëllimet e vogla që përmbajnë shumë skedarë të vegjël mund të pësojnë degradim të performancës në krahasim me FAT.

Sistemi i skedarëve dhe shpejtësia

Siç kemi zbuluar tashmë, për vëllime të vogla, FAT16 ose FAT32 siguron akses më të shpejtë të skedarëve në krahasim me NTFS, pasi:

• FAT ka një strukturë më të thjeshtë;
• drejtoritë janë më të vogla;
• FAT nuk mbështet mbrojtjen e skedarëve nga aksesi i paautorizuar - sistemi nuk ka nevojë të kontrollojë lejet e skedarëve.

NTFS minimizon numrin e akseseve të diskut dhe kohën që duhet për të gjetur një skedar. Gjithashtu, nëse madhësia e drejtorisë është mjaft e vogël për t'u përshtatur në një hyrje të vetme MFT, e gjithë hyrja lexohet me një lëvizje.

Një hyrje në FAT përmban numrin e grupit për grupin e parë në drejtori. Shikimi i një skedari FAT kërkon kërkim në të gjithë strukturën e skedarit.

Kur krahasoni shpejtësinë e operacioneve të kryera për drejtoritë që përmbajnë emra të shkurtër dhe të gjatë të skedarëve, duhet të merret parasysh se shpejtësia e operacioneve për FAT varet nga vetë operacioni dhe madhësia e drejtorisë. Nëse FAT kërkon një skedar që nuk ekziston, ai kërkon të gjithë drejtorinë, një operacion që kërkon më shumë se kërkimi i strukturës së pemës B të përdorur nga NTFS. Koha mesatare që duhet për të gjetur një skedar në FAT shprehet në funksion të N/2, në NTFS shprehet si log N, ku N është numri i skedarëve.

Një numër i faktorëve të mëposhtëm ndikojnë në shpejtësinë e leximit dhe shkrimit të skedarëve në Windows 2000:

• fragmentimi i skedarit. Nëse skedari është shumë i fragmentuar, NTFS zakonisht kërkon më pak akses në disk sesa FAT për të gjetur të gjitha fragmentet;
• madhësia e grupit. Për të dy sistemet e skedarëve, madhësia e grupit të paracaktuar varet nga madhësia e volumit dhe shprehet gjithmonë si fuqi prej 2. Adresat në FAT16 janë 16-bit, në FAT32 janë 32-bit, në NTFS janë 64-bit;
• madhësia e parazgjedhur e grupit në FAT bazohet në faktin se tabela e vendndodhjes së skedarit nuk mund të ketë më shumë se 65,535 hyrje - madhësia e grupit është një funksion i madhësisë së vëllimit të ndarë me 65,535. Kështu, madhësia e paracaktuar e grupimit për një vëllim FAT është gjithmonë më i madh se madhësia e grupit për një vëllim NTFS me të njëjtën madhësi. Vini re se një madhësi më e madhe e grupimit për vëllimet FAT do të thotë që vëllimet FAT mund të jenë më pak të fragmentuara;
• vendndodhjen e skedarëve të vegjël. Kur përdorni NTFS, skedarët e vegjël përmbahen në një regjistrim MFT. Madhësia e një skedari që përshtatet në një rekord të vetëm MFT varet nga numri i atributeve në atë skedar.

Madhësia maksimale e vëllimeve NTFS

Teorikisht, NTFS mbështet vëllime deri në 232 grupe. Por megjithatë, përveç mungesës së disqeve të ngurtë të kësaj madhësie, ka kufizime të tjera në madhësinë maksimale të volumit.

Një kufizim i tillë është tabela e ndarjes. Standardet e industrisë kufizojnë madhësinë e tabelës së ndarjes 2 në 32 sektorë. Një kufizim tjetër është madhësia e sektorit, e cila zakonisht është 512 bajt. Meqenëse madhësia e sektorit mund të ndryshojë në të ardhmen, madhësia aktuale kufizon madhësinë e një vëllimi të vetëm në 2 TB (2 32 x 512 bajt = 2 41). Kështu, 2 TB është kufiri praktik për vëllimet fizike dhe logjike NTFS.

Në tabelë. Figura 11 tregon kufizimet kryesore të NTFS.

Menaxhimi i aksesit në skedarë dhe drejtori

Kur përdorni vëllime NTFS, mund të vendosni lejet e skedarëve dhe drejtorive. Këto të drejta aksesi përcaktojnë se cilët përdorues dhe grupe kanë qasje në to dhe çfarë niveli aksesi lejohet. Të drejta të tilla aksesi zbatohen si për përdoruesit që punojnë në kompjuterin në të cilin ndodhen skedarët, ashtu edhe për përdoruesit që aksesojnë skedarët përmes rrjetit kur skedari ndodhet në një drejtori të hapur për qasje në distancë.

Nën NTFS, mund të vendosni gjithashtu lejet e aksesit në distancë të kombinuara me lejet e skedarëve dhe direktorive. Përveç kësaj, atributet e skedarit (vetëm për lexim, i fshehur, sistemi) gjithashtu kufizojnë aksesin në skedar.

Nën FAT16 dhe FAT32, është gjithashtu e mundur të vendosni atributet e skedarëve, por ato nuk ofrojnë leje skedari.

Versioni i NTFS i përdorur në Windows 2000 prezantoi një lloj të ri të lejes së aksesit të quajtur lejet e trashëguara. Skeda Siguria përmban opsionin Lejo lejet e trashëgueshme nga prindi që të përhapen në këtë objekt skedari, i cili është aktiv si parazgjedhje. Ky opsion redukton ndjeshëm kohën e nevojshme për të ndryshuar lejet për skedarët dhe nëndrejtoritë. Për shembull, për të ndryshuar lejet e një peme që përmban qindra nëndrejtori dhe skedarë, mjafton të aktivizoni këtë opsion - në Windows NT 4, duhet të ndryshoni atributet e secilit skedar dhe nëndrejtori individuale.

Në fig. Figura 5 tregon kutinë e dialogut Properties dhe skedën e Sigurisë (seksioni i avancuar) që liston lejet e zgjeruara të skedarëve.

Kujtoni që për vëllimet FAT, qasja mund të kontrollohet vetëm në nivelin e volumit, dhe një kontroll i tillë është i mundur vetëm me qasje në distancë.

Kompresimi i skedarëve dhe drejtorive

Windows 2000 mbështet kompresimin e skedarëve dhe drejtorive të vendosura në vëllime NTFS. Skedarët e kompresuar janë të lexueshëm dhe të shkruhen nga çdo aplikacion i Windows. Për këtë nuk ka nevojë për zbërthimin paraprak të tyre. Algoritmi i kompresimit i përdorur është i ngjashëm me atë të përdorur në DoubleSpace (MS-DOS 6.0) dhe DriveSpace (MS-DOS 6.22), por ka një ndryshim domethënës - nën MS-DOS, një ndarje e tërë primare ose pajisje logjike është e ngjeshur, ndërsa nën NTFS ju mund të paketoni skedarë dhe direktori individuale.

Algoritmi i ngjeshjes në NTFS është krijuar për të mbështetur grupimet me madhësi deri në 4 KB. Nëse madhësia e grupit është më e madhe se 4 KB, veçoritë e ngjeshjes NTFS bëhen të padisponueshme.

NTFS vetë-shëruese

Sistemi i skedarëve NTFS është vetë-shërues dhe mund të ruajë integritetin e tij nëpërmjet përdorimit të një regjistri veprimesh të ndërmarra dhe një sërë mekanizmash të tjerë.

NTFS trajton çdo operacion që modifikon skedarët e sistemit në vëllimet NTFS si një transaksion dhe ruan informacionin për një transaksion të tillë në një regjistër. Transaksioni i filluar ose mund të përfundojë plotësisht (angazhohet) ose rikthehet (rikthehet). Në rastin e fundit, vëllimi NTFS kthehet në gjendjen para fillimit të transaksionit. Për të menaxhuar transaksionet, NTFS shkruan të gjitha operacionet e përfshira në një transaksion në një skedar log përpara se ai të shkruhet në disk. Pas përfundimit të transaksionit, të gjitha operacionet kryhen. Kështu, nën menaxhimin e NTFS, nuk mund të ketë operacione në pritje. Në rast të dështimeve të diskut, operacionet në pritje thjesht anulohen.

Nën kontrollin e NTFS, kryhen gjithashtu operacione që ju lejojnë të identifikoni grupe të këqija në fluturim dhe të ndani grupime të reja për operacionet e skedarëve. Ky mekanizëm quhet rimaptim i grupeve.

Në këtë përmbledhje, ne shqyrtuam sistemet e ndryshme të skedarëve të mbështetur në Microsoft Windows 2000, diskutuam dizajnin e secilit prej tyre, vumë në dukje avantazhet dhe disavantazhet e tyre. Më premtuesi është sistemi i skedarëve NTFS, i cili ka një grup të madh karakteristikash që nuk janë të disponueshme në sistemet e tjera të skedarëve. Versioni i ri i NTFS i mbështetur nga Microsoft Windows 2000 ka edhe më shumë funksionalitet dhe për këtë arsye rekomandohet për përdorim kur instaloni sistemin operativ Win 2000.

ComputerPress 7" 2000

Sistemi i skedarëveështë thjesht një mënyrë e organizimit të të dhënave në media, nuk ka asgjë të komplikuar në këtë organizatë.

Ndoshta po mendoni: "se sistemi i skedarëve është një gjë komplekse dhe e pakuptueshme, sepse sistemet operative punojnë me të, dhe gjithçka thjesht nuk mund të jetë atje ..."

Ju keni pjesërisht të drejtë, por të gjitha rrush të thatë janë në drejtuesin e sistemit të skedarëve, d.m.th. në një program që ofron një API për programe të tjera aplikative. Ai thjesht bën gjëra të tilla si:

• krijoni një skedar
• fshini një skedar
• riemërto
• kopje
• tregoni përmbajtjen e drejtorisë
• kaloni në një drejtori tjetër, etj.

Vetë parimi i organizimit të sistemit të skedarëve është i thjeshtë.

Në këtë postim, unë nuk do të shqyrtoj se si funksionon shoferi dhe si krijon / fshin skedarët, do t'ju tregoj rreth parimit të organizimit të dosjeve Sistemet FAT16.

(për mënyrën se si të shkruani një shofer, ekziston një i veçantë)

Pse FAT16?

Më duket më e përshtatshme për të mësuar, është e lehtë për t'u kuptuar. Dhe duke e ditur idenë, nuk është më e vështirë të mësosh sisteme të tjera skedarësh - FAT32, NTFS, etj.

Pse më duhet të di se si funksionon sistemi i skedarëve?

Duke ditur parimin e organizimit të sistemit të skedarëve, mund të zhvilloni drejtuesin tuaj ose menaxher skedari në çdo pajisje kompjuterike.

Përshkrimi i sistemit të skedarëve FAT16

Për lehtësinë tuaj, këtu është një listë pyetjesh për të cilat do të gjeni përgjigje:

Sistemi i skedarëve FAT16 ndan të gjithë hapësirën e adresave të medias në dy fusha:

• zona e sistemit
• zona e të dhënave

Për qartësi, ne do të përshkruajmë të gjithë hapësirën e adresave si një drejtkëndësh. Pjesa e sipërme e vogël e drejtkëndëshit (hapësira e adresës) është zona e sistemit, pjesa e poshtme masive është zona e të dhënave.

Të gjitha të dhënat që ruajmë në median tonë, d.m.th. të gjithë skedarët dhe drejtoritë ruhen në zonën e të dhënave. Zona e sistemit, nga ana tjetër, ruan parametrat e këtij mediumi dhe karakteristikat e skedarëve dhe drejtorive - emrin e skedarit, emrin e drejtorisë, atributet e skedarit, etj.

Le të fillojmë me një të thjeshtë, disa fjalë për zonën e të dhënave dhe mënyrën se si ruhen të dhënat atje

Rreth zonës së të dhënave...

Për të mos adresuar çdo bajt (megjithëse disa media ruajtëse ju lejojnë të punoni bajt pas bajt), një njësi minimale e adresueshme përdoret në sistemin e skedarëve - sektor. Permasa sektorë 512 bajt. Përveç sektorit, sistemi i skedarëve FAT16 përdor gjithashtu një koncept të tillë si grumbull. grumbullojeni atë një ose më shumë sektorë të afërt.

Ky parametër (numri i sektorëve për grup) shpesh manipulohet gjatë formatimit të mediave të ruajtjes. Sepse shpejtësia e punës dhe "shkalla e paketimit të të dhënave" varen prej saj. FAT16, si të gjithë sistemet e skedarëve, përdor konceptin e një skedari. Një skedar është një zonë e të dhënave që ka një emër dhe disa atribute. Fizikisht, në zonën e të dhënave, ky është një ose më shumë grupime të zëna dhe skedari zë një numër të plotë grupimesh. Edhe nëse zë pak më shumë se dy grupe, tre grupe do të merren parasysh për sistemin e skedarëve të zënë nga skedari. Prandaj, sa më e vogël të jetë madhësia e grupit, aq më e madhe është "shkalla e paketimit të të dhënave" dhe aq më ekonomikisht përdoret zona e të dhënave. Nga ana tjetër, leximi i një skedari nga copa të mëdha memorie d.m.th. grupimet më shpejt se ato të vogla. Prandaj, zgjedhja e madhësisë së grupit është një çështje kompromisi.

Sistemi i skedarëve FAT16 vendos kufizime në madhësinë e grupit, jo më shumë se 128 sektorë(d.m.th. jo më shumë se 64 kb) dhe me radhë numri i grupimeve nuk është më shumë se 65525 copë. Nëse përdorni gjithçka në maksimum, d.m.th. madhësia maksimale e sektorëve dhe numri maksimal i grupimeve, rezulton se FAT16 nuk mund të adresojë më shumë se 4.2 gigabajt informacion.

Nëse e kryejmë formatimin në modalitetin automatik (kur nuk specifikojmë madhësinë e grupit), atëherë madhësia e grupit zgjidhet të jetë minimale, në të cilën numri rezultues i grupimeve nuk i kalon 65525.

Rreth zonës së sistemit...

Zona e sistemit krijohet kur media formatohet dhe është përshkrues. Ai përbëhet nga pjesët e mëposhtme:

Le të analizojmë secilën pjesë në më shumë detaje.

1. Sektori i nisjes

Sektori i çizmeve është tabela e parametrave dhe ngarkuesi i programit. Madhësia e sektorit të nisjes është zakonisht 512 bajt, por mund të jetë më shumë.

Merrni parasysh strukturën e sektorit të nisjes.

Mos kini frikë nga një numër i madh fushash në sektorin e nisjes, ai është i tepërt. Për shembull, ruan informacione që nuk janë të rëndësishme për disqet flash: numrin e sektorëve në një pistë, numrin e kokave. Pra, jo të gjithë parametrat do të jenë të dobishëm për ne.

Nëse shikoni Kodi HEX, disa media e formatuar në formatin FAT16, atëherë do të shohim vlerën e fushave. Si shembull, unë do të jap kodin HEX të një imazhi në formatin FAT16 të krijuar në WinImage. Për lehtësinë e orientimit në kod, shënova me ngjyra se cilit fragment të kodit HEX i përket cilës parametri.

P.S. Vlera për secilën qelizë merret parasysh nga e djathta në të majtë, për shembull, nëse është e shkruar 00 02 h, atëherë është në të vërtetë 02 00 h, d.m.th. 512

P.S. Sektori i nisjes përfundon gjithmonë në 55AAh.

Është e rëndësishme t'i kushtohet vëmendje parametrit " Sektorët e Rezervuar» - numri i sektorëve të rezervuar, me kompensim 0 Eh. Në fillim thashë që sektori i nisjes është zakonisht 512 bajt në madhësi, por mund të jetë më shumë. Madhësia e saj përcaktohet nga parametri " Sektorët e Rezervuar", në rastin tonë Sektorët e Rezervuar = 01h, kështu që zë sektori i nisjes Sektori 1 ose 512 bajt.

2. YNDYRA

Pas sektorit të nisjes me madhësi 512* bajt ReservedSectors, tavolina shkon FAT1, përcaktohet madhësia e tij fushë me dy bajtë - SectorPerFat (16 orë) sektori i çizmeve. Në shembullin e mësipërm, vlera e kësaj fushe është e barabartë me 0001h ose 1 , d.m.th. një sektor ose 512 bajt.

Çfarë është FAT?

Para së gjithash, kjo është një shkurtim - Tabela e ndarjes së skedarëve, që do të thotë "tabela e vendndodhjes së skedarit". atë tabela Me një kolonë dhe 512/2 numri i rreshtave(nëse madhësia e tabelës FAT është 512 byte ose SectorPerFat është 0001h, si në rastin tonë). Secili linjë Tavolina FAT zë 2 bajt memorie, pra numri i rreshtave për rastin tonë është 512/2 .

Tabela shërben si një hartë nëpër grupime, secili linjë karakterizon çdo grup, rreshti i parë është grupi i parë, i dyti është i dyti, e kështu me radhë për të gjitha grupimet që janë në zonën e të dhënave. Tabela paraprihet nga një përshkrues i tabelës F8FFh(vlera e njëjtë me sektorin e nisjes 15h) dhe mbajtësi i vendit FFFFh. Më pas janë rreshtat e tabelës, vlerat e të cilave mund të jenë si më poshtë:

• 0000h- grup i lirë;
• 0002h-FFEFh- numri i elementit tjetër në zinxhir;
• FFF0h-FFF6h- e rezervuar;
• FFF7h- me defekt;
• FFF8h-FFFFh- i fundit në zinxhir;

Unë do të jap një shembull Kodi HEX me shpjegim.

Blu kam kornizuar Tabela FAT1, Tabela e kuqe FAT2(kopje e tabelës FAT1). lyer sipër shesh i gjelbër kjo është përshkruesi i tabelës F8FFh dhe mbajtësi i vendit FFFFh. Sheshet e paplotësuara janë rreshtat e tabelës. Unë nuk i shënova të gjitha linjat me një kornizë jeshile, rrethova vetëm ato jo zero.

Si përdoret dhe pse nevojitet FAT, do ta shpjegoj pak më vonë.

3. Drejtoria rrënjësore

Pasi vijnë tabelat FAT " direktoria rrënjësore". Kjo është zona e kujtesës që përmban Elemente 32 bajt. Çdo elementi përshkruan, çdo skedar ose drejtori që ndodhet në direktorinë rrënjë ose një gjuhë tjetër "në rrënjë" të hard drive / flash drive. Rezulton se drejtoria rrënjë përshkruan gjithçka që është në rrënjë.

Madhësia e direktoriumit rrënjë varet nga cilësimi Root Entries (11 orë) sektori i çizmeve. Ajo tregon numri maksimal i elementeve 32 bajt në direktorinë rrënjë. Rezulton se madhësia e drejtorisë është Regjistrimet në rrënjë * 32, për rastin tonë është 512 * 32 = 16384 bajt.

Çdo element ka strukturën e mëposhtme:

Unë do të jap një shembull të një kodi HEX me një shpjegim.

E gjelbër kam kornizuar zona e memories përgjegjëse për direktoriumin rrënjë, hyrjet blu 32-bajtë në direktorinë rrënjë. Elemente jo bosh 32 bajt i pikturova me blu.

Këtu janë dy elementë jo bosh 32-bajtë, do të thotë në direktoriumin rrënjë ruaj dy "diçka", ajo mund të jetë si skedarët ashtu edhe drejtoritë e tjera. Në këtë rast, për thjeshtësi të shembullit, dy skedarë ruhen në rrënjë " 1.txt"dhe" test.txt».

Le t'i hedhim një vështrim më të afërt këtyre dy elementeve 32-bajtë; për lehtësi, unë shënova fragmentin e kodit HEX dhe parametrin përkatës të elementit 32-bajtë në tabelë me ngjyra.

P.S.. Nëse bajt-i i parë i emrit të skedarit zëvendësohet me "E5", pastaj Windows Explorer do ta numërojë si në distancë. Një skedar i tillë mund të rikthehet duke zëvendësuar karakterin e parë E5 në emër me vlerën e mëparshme. Nuk jam plotësisht i sigurt, por mendoj se kështu funksionon koshi i riciklimit në Windows. Kur e vendos atë në kosh, sistemi operativ e ruan emrin e skedarit diku dhe zëvendëson bajtin e parë në emër me E5, dhe kur e rivendos, i cakton skedarit emrin e tij të mëparshëm.

P.S.. Emrat e skedarëve në sistemin FAT16 ruhen në format 8.3 . Ato. 8 -bajt të alokuara për emrin dhe 3 bajt të alokuara për zgjerim. Emrat janë të koduar në format ASCII, një karakter është një bajt. Prandaj, emri nuk mund të jetë më i gjatë se 8 karaktere, dhe shtesat më shumë se 3. Nëse emri më të shkurtër se 8 karaktere, pastaj Bajtet që mungojnë plotësohen në 20h(karakter hapësirë ​​në kodin ASCII).

P.S.. Më lejoni t'ju kujtoj se vlera për secilën qelizë konsiderohet nga e djathta në të majtë, për shembull, nëse është e shkruar 00 02 h, atëherë është në të vërtetë 02 00 h, d.m.th. 512 në sistemin dhjetor.

Parametri më i rëndësishëm për ne ndodhet në 1Ah — « fjalë e ulët e grupit të skedarëve të parë". Ai ruan numrin e grupit në të cilin ndodhet përmbajtja e skedarit, që do të thotë se mund të punojmë me informacionin e këtij skedari, d.m.th. lexoni, modifikoni, etj.

Për shembull " 1.txt» të ruajtura në një grup numri 0x0003 ose 3 në sistemin dhjetor. Dhe kjo do të thotë se nëse ne le të vazhdojmë te grupi №3 në zonën e të dhënave (mos harroni, zona e të dhënave është vetëm grupime të njëpasnjëshme) ne shkoni te përmbajtja e këtij skedari.

Ju mund të keni një pyetje "praktike", por si ta gjejmë këtë grup të tretë? Nga cfare adrese eshte

Si të gjeni adresën e grupit duke ditur numrin e saj?

Për këtë, ju duhet të dini sa hapësirë ​​sistemi keni dhe sa të mëdha janë grupimet(d.m.th. sa sektorë (ose 512 byte) përmban grupi).

Figura e mëposhtme do t'ju ndihmojë të zbuloni madhësinë e zonës së sistemit:

Shembull për rastin tim

Sektori i nisjes ka volum 512*Sektorët e Rezervuar bajt, në rastin tim 512 bajt. Më tej, tabela FAT më zë një sektor, ato. 512 bajt(pasi SectroPerFat është 1). Tabela dy(sepse NumberOfFATs është e barabartë me 2), atëherë dy tabela në total 512*2=1024 bajt. Madhësia e direktoriumit rrënjë është 512 elemente me 32 karaktere, d.m.th. 512*32=16384 bajt. Ne besojmë:

512 (sektori i nisjes) + 1024 (dy tabela FAT) + 16384 (drejtoria rrënjësore) = 17920 bajt ose 4600 në sistemin heksadecimal.

Si rezultat, në rastin tonë, zona e të dhënave fillon me 0x4600, le të shohim:

Ne shohim përmbajtjen e një skedari, por jo tonën. Të dhënat e skedarit që na intereson (1.txt) ruhen në grupin №3.

Tani duhet të zbulojmë madhësinë e grupit, parametri i sektorit të nisjes do të na ndihmojë me këtë - SectorPerCluster(0xD, madhësia e parametrit 1 bajt). Në rastin tonë Sektorët e 4-të të madhësisë së grupit, d.m.th. 512*4=2048 bajt ose 800 në sistemin heksadecimal. Është e rëndësishme të theksohet se grupimet numërohen nga dy, jo nga një (!).

Ne llogarisim nga çfarë adresat fillon grupi №3:

0x4600 (zona e sistemit) + 0x800 (grupi i dytë) = 0x4E00

Le të llogarisim se çfarë adresa përfundon grupin numër 3:

0x4E00 (fillimi i grupit #3) + 0x800 (512*4 ose madhësia e një grupi në HEX) = 0x5600

Si rezultat, grupi Nr. 3 shtrihet në rangun e adresave 0x4E00 — 0x5600.

Le të shohim kodin HEX

me kornizë blu shënova Përmbajtja e skedarit 1.txt. Çdo gjë mbi kornizë është përmbajtja e një skedari tjetër. Zonat boshe të sektorit janë të mbushura me 0x00.

Pra, pse na duhet një tabelë FAT?

Nëse skedari zë më shumë se një grup (në rastin tonë, nëse skedari është më i madh se 2048 bajt), atëherë tabela FAT vjen në shpëtim. Është diçka si një "hartë" grupimesh. Ato. kur do ta dimë numri i sektorit, me të cilën fillon dosja me interes për ne, gjëja e parë që duhet të shikojmë i njëjti numër rreshti në FAT.

Nëse vargu ka rëndësi 0xFF8-0xFFFF, atëherë kjo do të thotë se ky është grupi i fundit për një skedar të caktuar, d.m.th. skedari zë vetëm një grup.

Nëse vargu ka rëndësi 0x0002-0xFFEF, atëherë kjo do të thotë se skedari shtrihet në një grup tjetër. Numri do të thotë numri tjetër i grupit, e cila mban vazhdimin e dosjes. Ne duhet të vazhdojmë leximin e dosjes deri numri i dhënë grumbull.

Pasi të keni lexuar një grup të ri, duhet të shikoni vlerën e rreshtit në këtë numër në FAT. Nëse vlera e rreshtit është 0x FF8-0xFFFF, atëherë kjo do të thotë që ky grup është i fundit në skedar. Nëse 0x0002-0xFFEF, atëherë ky është numri për grupin tjetër, lexoni më tej dhe përsëritni veprimin. Leximi i një skedari është një cikli i kushtëzuar.

Pra, ne kuptuam skedarët, tani është koha të merremi me drejtoritë.

Çfarë është një drejtori?

Drejtoria për sistemin e skedarëve FAT16 (dhe për shumë të tjerë) është një skedar special me madhësi zero që ruan një listë të përmbajtjes së tij.

Le të themi se kemi shtuar drejtorinë " TEST_DIR» me dosje » in_dir.txt". Pastaj në direktorinë rrënjë do të shfaqet një element i ri 32 byte, ai përshkruan një drejtori njëjtë si skedari, por me dallime të vogla.

I shënova me të kuqe parametrat specifike për drejtoritë, këto janë 0x10- etiketa e drejtorisë dhe 0x00000000- madhësia e skedarit.

Siç mund ta shihni në sheshin blu, ne kemi një drejtori në grupin №5 le të shohim se çfarë ka.

Përmbajtja e "skedarit" TEST_DIR në fakt, kjo është e njëjta direktori rrënjësore, d.m.th. grup elementesh 32 bajt. Unë kam shënuar çdo element me një kufi të gjelbër.

Elementet përshkruajnë emrin e skedarit ose drejtorisë, atributet dhe numrin e grupit në të cilin ndodhen të dhënat e tij. Në çdo dosje, gjithmonë aty dy drejtori Me emër "." dhe "..".

E para qëndron në grup №5 , d.m.th. kjo është i njëjti drejtori, a e dyta është për grupin numër 0. Nën të numri do të thotë "drejtoria rrënjësore", d.m.th. ky është dalja në direktorinë rrënjë.

Përshkrimi i skedarit " in_dir.txt» standard, si për direktorinë rrënjë (shih direktoriumin rrënjë). Për ne, gjëja kryesore është numri i grupit në të cilin ndodhet përmbajtja e këtij skedari (shënuar me një katror të kuq).

ne jemi duke shikuar grupi №6 dhe shikoni përmbajtjen e skedarit in_dir.txt". Fillimin e grupit e shënova me vijën e kuqe.

Do të jeni të interesuar:

Në FAT, emrat e skedarëve janë në formatin 8.3 dhe përbëhen vetëm nga karaktere ASCII. Mbështetja për emrat e skedarëve të gjatë (deri në 255 karaktere) është shtuar në VFAT. Emri i gjatë i skedarit, LFN) të koduara në UTF-16LE, me LFN të ruajtura në të njëjtën kohë me emrat 8.3, të referuara në mënyrë retrospektive si SFN. Emri i shkurtër i skedarit). LFN-të janë të pandjeshme ndaj shkronjave të mëdha kur kërkojnë, megjithatë, ndryshe nga SFN-të, të cilat ruhen në shkronja të mëdha, LFN-të ruajnë rastin e specifikuar kur skedari u krijua.

Struktura e sistemit FAT

Në sistemin e skedarëve FAT, sektorët e njëpasnjëshëm të diskut kombinohen në njësi të quajtura grupe. Numri i sektorëve në një grup është i barabartë me një fuqi prej dy (shih më poshtë). Një numër i plotë grupesh (të paktën një) ndahet për ruajtjen e të dhënave të skedarit, kështu që, për shembull, nëse madhësia e skedarit është 40 bajt dhe madhësia e grupit është 4 kbajt, vetëm 1% e hapësirës së caktuar për të do të zënë në të vërtetë nga informacioni i skedarit. Për të shmangur situata të tilla, këshillohet të zvogëlohet madhësia e grupimeve dhe anasjelltas të zvogëlohet sasia e informacionit të adresës dhe të rritet shpejtësia e operacioneve të skedarëve. Në praktikë zgjidhet njëfarë kompromisi. Meqenëse kapaciteti i një disku mund të mos shprehet në një numër të plotë grupesh, zakonisht ka të ashtuquajturat "njësi" në fund të vëllimit. Sektorët e tepërt - një "mbetje" më pak se një grup në madhësi, i cili nuk mund të ndahet nga OS për ruajtjen e informacionit.

Hapësira e vëllimit FAT32 ndahet logjikisht në tre zona të njëpasnjëshme:

• zonë e rezervuar. Përmban struktura shërbimi që i përkasin një regjistrimi të nisjes së ndarjes (Partition Boot Record - PBR, për ta dalluar atë nga Master Boot Record - regjistrimi kryesor i nisjes së një disku; gjithashtu PBR shpesh quhet gabimisht një sektor boot) dhe përdoren kur inicializon një vëllim ;
• Një zonë e një tabele FAT që përmban një grup treguesish të indeksit ("qeliza") që korrespondojnë me grupimet e zonave të të dhënave. Zakonisht ka dy kopje të tabelës FAT në disk për qëllime besueshmërie;
• Zona e të dhënave ku shkruhet përmbajtja aktuale e skedarëve - domethënë teksti skedarët e tekstit, imazh i koduar për skedarë figurash, zë i dixhitalizuar për skedarë audio etj - si dhe i ashtuquajturi. metadata - informacione për emrat e skedarëve dhe dosjeve, atributet e tyre, kohën e krijimit dhe modifikimit, madhësinë dhe vendndodhjen në disk.

FAT12 dhe FAT16 gjithashtu kanë një zonë të dedikuar për direktorinë rrënjë. Ka një pozicion fiks (menjëherë pas hyrjes së fundit në tabelën FAT) dhe një madhësi fikse në sektorë.

Nëse një grup i përket një skedari, atëherë qeliza që korrespondon me të përmban numrin e grupit tjetër të të njëjtit skedar. Nëse qeliza korrespondon me grupin e fundit të skedarit, atëherë ajo përmban një vlerë të veçantë (FFFF 16 për FAT16). Kështu, ndërtohet një zinxhir grupimesh skedarësh. Zerot korrespondojnë me grupimet e papërdorura në tabelë. Grupet "të këqija" (të cilat janë të përjashtuara nga përpunimi, për shembull, sepse zona përkatëse e pajisjes është e palexueshme) gjithashtu kanë një kod të veçantë.

Kur një skedar fshihet, karakteri i parë i emrit zëvendësohet me një kod të veçantë E5 16 dhe zinxhiri i grupimeve të skedarëve në tabelën e ndarjes rivendoset në zero. Meqenëse informacioni në lidhje me madhësinë e skedarit (i cili ndodhet në drejtorinë pranë emrit të skedarit) mbetet i paprekur, nëse grupet e skedarëve janë vendosur në mënyrë sekuenciale në disk dhe ato nuk janë mbishkruar me informacione të reja, është e mundur të rikuperohet skedari i fshirë. .

rekord boot

Struktura e parë e një vëllimi FAT quhet BPB. Blloku i parametrave BIOS ) dhe ndodhet në zonën e rezervuar, në sektorin zero. Kjo strukturë përmban informacione që identifikojnë llojin e sistemit të skedarëve dhe karakteristikat fizike të mediumit (disketa ose ndarja e diskut të ngurtë).

Blloku i parametrave të BIOS-it

Në parim, BPB mungonte në FAT, i cili shërbente MS-DOS 1.x, pasi në atë kohë supozoheshin vetëm dy lloje të ndryshme vëllimi - disketa një dhe dyanëshe pesë inç 360 kb, dhe formati i vëllimit ishte përcaktohet nga bajt i parë i zonës FAT. BPB u prezantua në MS-DOS 2.x në fillim të vitit 1983 si një strukturë e detyrueshme e sektorit të nisjes nga e cila mund të përcaktohet formati i volumit tani e tutje; skema e vjetër e zbulimit të bajtit të parë FAT nuk mbështetet më. Gjithashtu në MS-DOS 2.0, u prezantua një hierarki skedarësh dhe dosjesh (para kësaj, të gjithë skedarët ruheshin në direktorinë rrënjësore).

Struktura BPB në MS-DOS 2.x përmbante një fushë "numri total i sektorëve" 16-bit, që do të thoshte se ky version i FAT ishte thelbësisht i pazbatueshëm për vëllime më të mëdha se 2 16 = 65,536 sektorë, domethënë më shumë se 32 MB. me një madhësi standarde të sektorit prej 512 bajt. Në MS-DOS 4.0 (1988), fusha e mësipërme BPB u zgjerua në 32 bit, që nënkuptonte një rritje të madhësisë teorike të vëllimit në 232 = 4,294,967,296 sektorë, pra deri në 2 TB me një sektor 512 byte.

Modifikimi tjetër i BPB u shfaq me Windows 95 OSR2, i cili prezantoi FAT32 (në gusht 1996). Kufiri prej dy gigabajt në madhësinë e volumit është hequr, një vëllim FAT32 teorikisht mund të jetë deri në 8 TB në madhësi. Megjithatë, madhësia e çdo skedari individual nuk mund të kalojë 4 GB. Blloku i parametrave të BIOS FAT32 përsërit BPB FAT16 deri në dhe duke përfshirë fushën BPB_TotSec32 për pajtueshmëri me versionet e mëparshme të FAT, e ndjekur nga dallimet.

"Sektori i nisjes" FAT32 është në të vërtetë tre sektorë 512 bajt - sektorët 0, 1 dhe 2. Secili prej tyre përmban nënshkrimin 0xAA55 në adresën 0x1FE, domethënë në dy bajtet e fundit, nëse madhësia e sektorit është 512 bajt. Nëse madhësia e sektorit është më shumë se 512 bajt, atëherë nënshkrimi gjendet si në adresën 0x1FE ashtu edhe në dy bajtet e fundit të sektorit zero, domethënë është i dyfishuar.

FSIinfo

Regjistri i nisjes së një ndarje FAT32 përmban një strukturë të quajtur FSIinfo, përdoret për të ruajtur vlerën e numrit të grupimeve të lira në vëllim. FSInfo, si rregull, zë sektorin 1 (shih fushën BPB_FSIinfo) dhe ka strukturën e mëposhtme (adresat në lidhje me fillimin e sektorit):

• FSI_LeadSig. Nënshkrimi 4-byte 0x41615252 tregon se sektori po përdoret për strukturën FSIinfo.
• FSI_Rezervuar1. Intervali nga 4 deri në 483 bajt të sektorit, përfshirë, rivendoset në zero.
• FSI_StrucSig. Një nënshkrim tjetër ndodhet në 0x1E4 dhe përmban vlerën 0x61417272.
• FSI_Free_Count. Fusha me katër bajtë në adresën 0x1E8 përmban numrin e fundit të grupimeve të lira në vëllimin e njohur për sistemin. Vlera 0xFFFFFFFF do të thotë se numri i grupimeve të lira është i panjohur dhe duhet të llogaritet.
• FSI_Nxt_Free. Një fushë me katër bajtë në adresën 0x1EC përmban numrin e grupit nga i cili duhet të fillojë kërkimi për grupe të lira në tabelën e treguesit të indeksit. Në mënyrë tipike, kjo fushë përmban numrin e grupit të fundit FAT të caktuar për të ruajtur skedarin. Vlera 0xFFFFFFFF do të thotë që kërkimi për një grup të lirë duhet të kryhet që nga fillimi i tabelës FAT, domethënë nga grupi i dytë.
• FSI_Rezervuar2. Fusha e rezervuar 12 bajt në adresën 0x1F0.
• FSI_TrailSig. Nënshkrimi 0xAA550000 - 4 bajtët e fundit të sektorit FSIinfo.

Qëllimi i prezantimit të FSInfo është optimizimi i performancës së sistemit, pasi në FAT32 tabela e treguesit të indeksit mund të jetë e madhe dhe kërkimi i tij byte-pas-byte mund të marrë një kohë të konsiderueshme. Sidoqoftë, vlerat e fushave FSI_Free_Count dhe FSI_Nxt_Free mund të mos korrespondojnë me realitetin dhe duhet të kontrollohen për përshtatshmëri. Për më tepër, ato as nuk përditësohen në rezervimin e FSIinfo, i cili zakonisht ndodhet në sektorin 7.

Përcaktimi i llojit të vëllimit të FAT

Përcaktimi i llojit të vëllimit FAT (d.m.th., zgjedhja midis FAT12, FAT16 dhe FAT32) bëhet nga OS bazuar në numrin e grupimeve në vëllim, i cili nga ana tjetër përcaktohet nga fushat BPB. Para së gjithash, llogaritet numri i sektorëve të drejtorisë rrënjësore:

RootDirSectors = (BPB_RootEntCnt * 32) / BPB_BytsPerSec

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

Më në fund, përcaktohet numri i grupimeve të zonave të të dhënave:

CountofClusters = DataSec / BPB_SecPerClus

Nga numri i grupimeve, ekziston një korrespondencë një-për-një me sistemin e skedarëve:

• CountofClusters< 4085 - FAT12
• CountofClusters = 4085 ÷ 65524 - FAT16
• CountofClusters > 65524 - FAT32

Sipas specifikimeve zyrtare, kjo është mënyra e vetme e vlefshme për të përcaktuar llojin FAT. Krijimi artificial i një vëllimi që shkel rregullat e specifikuara të hartës do të bëjë që ai të trajtohet gabimisht nga Windows. Sidoqoftë, rekomandohet të shmangni vlerat e CountofClusters që janë afër vlerave kritike (4085 dhe 65525) për të përcaktuar saktë llojin e sistemit të skedarëve nga ndonjë drejtues, shpesh i shkruar gabimisht.

Me kalimin e kohës, FAT u përdor gjerësisht në pajisje të ndryshme për pajtueshmërinë midis DOS, Windows, OS / 2, Linux. Microsoft nuk ka treguar asnjë qëllim për t'i detyruar ata të licencohen [ sqaroj] .

Në shkurt 2009, Microsoft paditi TomTom, një prodhues i sistemeve të navigimit në makinë me bazë Linux, për shkelje të patentave.

Shënime

1. http://cd.textfiles.com/megademo2/INFO/OS2_HPFS.TXT
2. www.microsoft.com/mscorp/ip/tech/fathist.asp në archive.org
3. Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 Specifikimi i sistemit të skedarëve 1.03. Microsoft (6 dhjetor 2000). - Formati i dokumentit Microsoft Word, 268 Kb. të arkivuara
4. Po në lidhje me VFAT? . Arkivi TechNet. Microsoft (15 tetor 1999). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 5 prill 2010.
5. Mos e ngatërroni shtesën e sistemit të skedarëve VFAT me drejtuesin e sistemit të skedarëve me të njëjtin emër, i cili u shfaq në Windows për Workgroups 3.11 dhe është krijuar për të përpunuar thirrjet e funksionit MS-DOS (INT 21h) në modalitetin e mbrojtur (shih: KB126746: Historia e versioneve të Windows për grupet e punës. VERSIONI 3.11 → Veçoritë jo-rrjetore. Microsoft (14 nëntor 2003). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 5 prill 2010.)
6. Gjykata Federale e Patentave e shpall të pavlefshme patentën FAT të Microsoft-it. heise në internet. Heise Zeitschriften Verlag (2 mars 2007). të arkivuara
7. Brian Kahin. Microsoft trondit botën me patentat FAT. Huffington Post (10 mars 2009). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 10 mars 2009.
8. Ryan Paul. Padia e Microsoft mbi patentat FAT mund të hapë OSS Pandora's Box (anglisht) . Ars Technica. Botimet Condé Nast (25 shkurt 2009). të arkivuara
9. Glyn Moody.(anglisht) . Computerworld MB. IDG (5 mars 2009). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 9 mars 2009.
10. Steven J. Vaughan-Nichols. Kompanitë Linux nënshkruajnë pakte për mbrojtjen e patentave të Microsoft. Blogjet. IDG (5 mars 2009). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 9 mars 2009.
11. Erica Ogg. TomTom kundërshton Microsoft në mosmarrëveshje për patentën. CNet (19 mars 2009). Arkivuar nga origjinali më 22 gusht 2011. Marrë më 20 mars 2009.

Lidhjet

• Standardi ECMA-107 FAT

Komponentët e Microsoft Windows
Kryesor
Shërbimet menaxhimi
Aplikacionet	Kontaktoni DVD Maker Faks dhe Skanim Internet Explorer Ditar Zmadhues qendër mediatike Windows Media Player Programi i Bashkëpunimit Qendra pajisjet Windows Celular Qendra e Lëvizshmërisë Narrator Paint Redaktori i personazheve personal Ndihmë në distancë Njohja e të folurit