Architecture du système de fichiers FAT. Regardez ce qui est "gras" dans d'autres dictionnaires Système de fichiers de perte d'espace gras

Il existe de nombreuses façons de stocker des informations et des programmes sur le disque dur. Un système très connu qui permet d'économiser diverses informations sous forme de fichiers, de les regrouper dans des dossiers avec l'attribution d'uniques. Cependant, peu de personnes se demandaient comment réellement économiser physiquement des informations sur le transporteur.

Pour que le support physique permet de sauvegarder les informations, il doit être préparé pour une utilisation dans le système d'exploitation informatique. Le système d'exploitation pour économiser des informations met en évidence la zone de disque libre. Pour ce faire, partagez le disque sur les petits conteneurs - secteurs. Le formatage de disque sur un niveau bas allouve une certaine taille pour chaque secteur. Le système d'exploitation augmente ces secteurs aux grappes. Le formatage au niveau le plus élevé définit toutes les clusters de la même taille, généralement compris entre 2 et 16 secteurs. À l'avenir, chaque fichier est attribué une ou plusieurs clusters. La taille du grappe dépend du système d'exploitation, de la capacité de disque, ainsi que de la vitesse de fonctionnement requise.

Outre la zone de stockage de fichiers sur le disque, il existe des zones nécessaires au fonctionnement du système d'exploitation. Ces zones sont conçues pour stocker des informations de téléchargement et des informations pour comparer les adresses de fichier avec une position physique sur le disque. La zone de démarrage est utilisée pour démarrer le système d'exploitation. Après avoir démarré le BIOS, il est lu et exécutant la zone amorçable du disque pour démarrer le système d'exploitation.

Système de fichiers FAT

Le système de fichiers FAT est apparu avec le système d'exploitation Microsoft DOS, après quoi il a été amélioré plusieurs fois. Elle a des versions de FAT12, FAT16 et FAT32. Le nom de la graisse lui-même provient de l'utilisation d'un système de fichiers une sorte de base de données sous la forme de "tables de placement de fichier" (tableau d'allocation de fichier), qui contient une entrée pour chaque cluster sur le disque. Les numéros de version se rapportent au nombre de bits utilisés dans les éléments du tableau. Ainsi, le système de fichiers a une limite sur la taille du disque pris en charge. En 1987, il n'a pas pris en charge le disque de plus de 32 Mo. Avec l'avènement de Windows 95, une nouvelle version du système de fichiers FAT32 a été publiée avec support de disque théorique d'une capacité maximale de 2 To. Les problèmes permanents de prise en charge des grands disques apparaissent en raison d'une quantité fixe d'éléments délimités par le nombre de bits utilisés pour déterminer la position du cluster. Par exemple, la version FAT16 ne prend pas en charge plus de 2 16 ou 65536 clusters. Le nombre de secteurs dans le cluster est également limité.

Un autre problème avec de grands disques était l'impossibilité d'utiliser un énorme espace alloué pour de petits fichiers. En raison du fait que le nombre de grappes est limité, leur taille a augmenté de manière à ce que toute la capacité du disque puisse être couverte. Cela conduit à une utilisation inefficace de l'espace lors de la conservation de la plupart des fichiers, dont la taille n'est pas raccourcie la taille du cluster. Par exemple, FAT32 attribue des grappes de 16 Ko pour les partitions de disque dans la plage de 16 à 32 Go. Pour stocker un fichier de 20 Ko, deux grappes de 16 Ko sont nécessaires, qui occuperont sur un disque de 32 Ko. 1 KB Fichiers occupent 16 Ko sur disque. Ainsi, une moyenne de 30 à 40% de la taille de la capacité de disque disparaît pour stocker de petits fichiers. La ventilation du disque en petites sections permet de réduire la taille du cluster, mais pour les disques d'une capacité de plus de 200 Go en pratique, elle ne s'applique pas.

La fragmentation des fichiers n'est également pas un petit problème de système de fichiers. Étant donné que plusieurs clusters peuvent être nécessaires pour héberger le fichier, qui peut ne pas être localisé physiquement successivement l'un par l'autre, le temps nécessaire pour lire ralentit le fonctionnement des programmes. Par conséquent, il est constamment nécessaire.

Système de fichiers NTFS

Au début des années 90, Microsoft a commencé à développer un logiciel totalement nouveau conçu pour l'environnement avec une grande consommation de ressources que les utilisateurs de domicile ordinaires. Pour les besoins des entreprises et de l'industrie des ressources fournis par les systèmes d'exploitation Windows basés sur DOS, il n'est pas suffisant. Microsoft Corporation avec IBM a travaillé sur le système d'exploitation OS / 2 avec le système de fichiers HPFS (système de fichiers haute performance - système de fichiers haute efficacité). Le développement de l'entreprise n'a pas apporté de succès et plus vite que chaque entreprise s'est retrouvée à sa manière. Microsoft a développé diverses versions du système d'exploitation Windows NT, sur la base desquelles Windows 2000 et Windows XP sont construits. Chacun d'entre eux utilise sa propre version du système de fichiers NTFS, qui continue de se développer.

NTFS (nouveau système de fichiers technologiques - "nouveau système de fichiers technologiques") est un système de fichiers standard pour les systèmes d'exploitation Windows NT. Il a été conçu pour remplacer la graisse. NTFS est le plus flexible que la graisse. Dans ses zones système, il s'agit principalement de fichiers stockés et non des structures fixes comme dans les graisses, ce qui leur permet de changer, de se développer ou de se déplacer pendant l'utilisation. Un exemple simple est la table de fichiers principaux (MFT) - "Table de fichier home". MFT est une sorte de base de données avec différentes informations de fichier sur le disque. Les petits fichiers de taille (1 kb et moins) peuvent être stockés directement dans le MFT. Pour les gros fichiers NTFS, les clusters allouent des grappes, mais contrairement à la graisse, la taille du grappe ne dépasse généralement pas 4 kb et la méthode de compression intégrée élimine les problèmes liés au lieu inutilisé attribué dans les fichiers. Et dans NTFS, vous pouvez utiliser.

Le système de fichiers NTFS est conçu pour un environnement multijoueur et présente des mécanismes intégrés pour la protection et la délimitation des droits d'accès. Par exemple, Windows 2000 et Windows XP Systems d'exploitation (sauf "Home Edition") vous permettent de définir des autorisations pour accéder aux fichiers individuels et les chiffrer. Cependant, le niveau élevé de sécurité complique le travail des utilisateurs ordinaires avec un ordinateur. Vous devez être extrêmement prudent lors de l'installation de mots de passe et des autorisations de fichiers afin de ne pas perdre de données importantes.

Doit être, vous avez entendu à plusieurs reprises de tels systèmes de fichiers que FAT32, NTFS et EXFAT. Mais quelle est la différence entre eux? Chaque type a son propre ensemble d'avantages et de minus. C'est pourquoi il n'y a pas d'option unique. Dans cet article, nous analyserons les principales différences entre les trois systèmes de fichiers.

Parlant du système d'exploitation Windows, nous savons exactement qu'il est installé uniquement sur la section logique du format NTFS. Des lecteurs amovibles et d'autres périphériques de stockage basés sur l'interface USB utilisent le type FAT32.

L'un des formats pouvant être utilisés pour formater des lecteurs Flash est EXFAT - le successeur du système de fichiers FAT32.

Ainsi, nous avons trois formats de stockage principaux sont utilisés universellement pour Windows et pour différents types de supports d'information.

Quel est le système de fichiers

Le système de fichiers est un ensemble de règles définissant la manière dont les documents stockés sur l'appareil sont stockés et récupérés. Il peut s'agir d'un disque dur, d'un lecteur flash ou d'une carte SD.

Pour une plus grande compréhension, nous donnons un exemple du bureau d'une entreprise régulière. Les fragments des documents établis sont stockés dans un certain lieu, par exemple dans la boîte à table. Et si vous devez les ouvrir, le système de fichiers fait référence aux fichiers pour tenter d'envisager des informations.

Supposons qu'une seconde qu'un tel système ait échoué et obtienne immédiatement un nombre énorme de données non identifiées, pour étudier qu'il n'y aura aucune possibilité.

En fait, il existe un grand nombre de systèmes de fichiers, tels que le système de fichiers flash, le système de fichiers de bande et le système de fichiers de disque, mais nous ne nous attardons que sur le principal - FAT32., NTFS et exfat..

Qu'est-ce que FAT32.

Le système de fichiers FAT32 est la technologie informatique la plus ancienne et expérimentée. Sa tradition a commencé avec la graisse originale du système 8 bits en 1977, qui exploitait à l'intérieur d'un disque autonome Disque Standalone Microsoft Basic-80. Il a été lancé spécifiquement pour Intel 8080 NCR 7200 En 1977/1978, fonctionnant le terminal de saisie de données avec des disques flexibles de 8 pouces.

Après discussions sur l'introduction du système avec le fondateur de Microsoft Bill Gates, le code a été écrit par le premier employé de la société Mark McDonald.

La tâche principale du système de fichiers FAT fonctionnait avec des données dans le système d'exploitation Microsoft 8080 / Z80 basé sur la plate-forme MDOS / MIDAS, écrite par Mark McDonald.

À l'avenir, la graisse a subi quelques changements, passant progressivement de son espèce initiale à FAT12, FAT16 et, enfin, FAT32, dont le nom est maintenant étroitement associé à des lecteurs externes.

Les principales différences entre FAT32 de ses prédécesseurs sont de surmonter le volume limité disponible pour stocker des informations. 32 bits Le système a été publié en août 1995 avec la libération de Windows 95 et dans sa version mise à jour autorisée à augmenter les limites supérieures de la taille du fichier et de l'entrepôt de données jusqu'à 4 Go et 16 To.

Ainsi, FAT32 n'est pas destiné à stocker de grandes quantités de données et à installer des applications lourdes. C'est pour cette raison que le système de fichiers est utilisé sur des disques durs. NTFSqui permet aux utilisateurs d'arrêter de penser aux quantités d'informations téléchargeables.

Résumation, le système FAT32 est idéal pour stocker des données, dont le volume ne dépasse pas 4 Go, sur tout support amovible. Sa popularité n'est pas limitée à une sphère de l'ordinateur. Il est utilisé dans les consoles de jeux, les téléviseurs haute définition, les lecteurs de DVD, les lecteurs Blu-ray et tout autre périphérique portuaire USB. FAT32 prend en charge toutes les versions de Windows, Linux et MacOS.

Qu'est-ce que NTFS

En 1993, Microsoft a introduit un nouveau système de fichiers. NTFS (Nouveau système de fichiers technologiques) en parallèle avec l'apparition du système d'exploitation Windows NT 3.1.

La principale caractéristique du système NTFS est l'absence de restrictions de la taille des fichiers téléchargés. Même dans le cas de la tentative de dépasser cette limite, nous échouerions - si bien.

Le développement a débuté au milieu des années 1980 lors de la période de coopération Microsoft et IBM, qui était de créer un nouveau système d'exploitation, supérieure aux performances graphiques précédentes.

Néanmoins, l'Union des deux sociétés n'était pas un cramoisi et, sans compléter un projet commun, ils ont décidé de mettre fin à la coopération. Par la suite, Microsoft et IBM se sont concentrés sur la production de leurs propres systèmes de fichiers.

Pour les technologies informatiques, 1989 a été marquée par la création de HPFS d'IBM, utilisée pour le système d'exploitation OS / 2. Quelques années plus tard, en 1993, Microsoft a lancé NTFS V1.0.qui est devenu le système de fichiers officiel pour Windows NT 3.1.

La taille théorique du fichier NTFS est de 16 EB - 1 Ko, soit 18 446 744 073 709 550.502 octets. L'équipe de développeurs comprenait Tom Miller, Harry Kimuruur, Brian Andrew, David Gebel.

La prochaine version du système de fichiers est devenue NTFS V3.1Exécution spécifique pour Microsoft Windows XP. À l'avenir, elle n'a pas suivi des changements spéciaux, bien que de nombreux ajouts différents soient apportés à cela. Par exemple, il a la capacité de comprimer les partitions logiques, la récupération et les références symboliques NTFS. De plus, la capacité initiale du système de fichiers n'était que de 256 Mo à partir du Colossal 16 EB - 1 Ko dans de nouvelles versions fonctionnant avec la sortie Windows 8.

En parlant de fonctionnalités utiles intégrées à NTFS V3.1, vous pouvez marquer l'extension des formats de fichiers pris en charge, des quotas d'utilisation de disque, du cryptage de fichiers et de la création de points de réapprovisionne. Notworthy est le fait que de nouvelles versions de NTF sont entièrement compatibles avec les précédentes.

Le système de fichiers NTFS a une caractéristique importante en matière de récupération, en raison de tout dommage. Il contient une structure de données spécifique qui suit les modifications apportées au système et avec laquelle vous pouvez toujours renvoyer la fonctionnalité de NTFS.

Ce système de fichiers est pris en charge par toutes les versions de Windows, en commençant par Windows XP. Malheureusement, MacOS ne partage pas le désir de compatibilité, encouragé Microsoft. Apple est parti pour les utilisateurs la possibilité de lire les données des disques NTFS, mais il ne sera pas écrit à écrire. La prise en charge de ce système de fichiers de Linux n'est limitée que par plusieurs de ses versions.

Qu'est-ce que EXFAT.

Exfat. (Graisse étendue) est un nouveau système de fichiers avancé de Microsoft, qui remplace avec succès son prédécesseur sur le terrain lorsqu'il s'agit de grandes quantités d'informations.

Comme vous le savez probablement, la plupart des caméras numériques modernes utilisent le système EXFAT, car il est nettement plus facile que NTFS, mais en même temps, il vous permet d'enregistrer des fichiers de plus de 4 Go, contrairement à la FAT32.

Ainsi, la copie d'un système de fichiers EXFAT sur Flash-lecteur avec un système de fichier de 6 Go, vous ne rencontrerez pas de conséquences négatives pouvant être observées à l'aide de la version précédente du système.

Le format EXFAT gagne de plus en plus populaire et est principalement utilisé avec des cartes mémoire SDXC à forte intensité. La principale raison de ceci est la petite taille du système de fichiers et, comme décrit précédemment, la possibilité de conserver des documents avec un volume de plus de 4 Go.

Intéressant sera le fait que Microsoft stocke le brevet US 8321439, vous permettant de trouver rapidement un fichier à l'aide d'un nom de hachage. Grâce à cette fonction, tout document peut être trouvé parfois plus rapidement.

Il convient de noter que pour le système de fichiers EXFAT, tous les ajouts disponibles dans l'accès partagé n'étaient pas publiés. Pour les acheter, les fournisseurs sont tenus d'acquérir une licence limitée à partir de Microsoft.

Cette action a été prise pour que les fournisseurs n'essayent pas de monétiser le produit Microsoft, notant eux-mêmes dans le cadre de la société, car ils auraient le code source du système de fichiers.

Puisque Microsoft est inchangé dans leur obstination, de nombreux utilisateurs se sont engagés à créer leurs propres modifications d'EXFAT, dont l'une est devenue fusible exfat.. Il fournit des opérations de lecture et d'écriture pour les distributions Linux, y compris FreeBSD.

Établi en 2006, le système de fichiers EXFAT, qui a une limite commune de la quantité d'informations en tant que NTFS, est plus facile, car elle ne contient pas toutes sortes d'ajouts comme la seconde.

EXFAT prend en charge la lecture, l'écriture et la compatibilité avec les systèmes d'exploitation Mac, Android et Windows. Pour Linux, vous aurez besoin d'un logiciel auxiliaire.

Comparaison du système de fichiers

FAT32:

  • Compatibilité: Windows, MacOS, Linux, Consoles de jeu et appareils avec port USB.
  • Avantages: Compatibilité croisible, système de fichiers lumineux.
  • Minus: Les restrictions dans la taille des fichiers (documents sont disponibles jusqu'à 4 Go) et des dimensions de partition jusqu'à 16 To.
  • Objectif: Disques amovibles. Utilisé pour formater des lecteurs flash, toutefois, EXFAT est préférable.

NTFS:

  • Compatibilité: Windows, MacOS (lecture seule), Linux (lecture uniquement pour certaines distributions), Xbox One.
  • Avantages: Aucune restriction sur la taille et les sections de fichier.
  • Minus: Compatibilité d'intercepteurs limitée.
  • Objectif: Bien adapté aux disques durs internes, car il vous permet de stocker les informations d'un volume important, pour faire face à quels autres systèmes de fichiers ne seront pas en mesure de.

eXFAT:

  • Compatibilité: Windows XP et versions ultérieures, MacOS 10.6.5 et plus, Linux (à fusible), Android.
  • Avantages: Il a des effets positifs courants de FAT32 et de NTFS, qui incluent la possibilité de stocker des fichiers, sur 4 Go.
  • Minus: Microsoft limite l'utilisation de la licence.
  • Objectif: Vous permet d'exclure les limitations de la taille des fichiers pour les entraînements amovibles. Beaucoup préférable que son prédécesseur FAT32.

Si nécessaire, restaurez la partition logique avec un système de fichiers inconnu, endommagé ou distant - vous aiderez les outils de récupération Starus.

Outil Récupération de la partition Starus., ou ses analogues, la récupération Starus Fat, la récupération Starus NTFS, sont conçues pour fonctionner avec des systèmes de fichiers spécifiques - FAT et NTFS. Le logiciel principal est capable d'interagir avec les deux. Les programmes de téléchargement et de test pour restaurer les systèmes de fichiers FAT32 et NTFS peuvent être entièrement libres!

Gros. (eng. Déposer Allocation Tableau- "Table de placement de fichiers") - L'architecture du système de fichiers classique, qui, due à sa simplicité, est toujours largement utilisée pour les lecteurs flash. Utilisé dans des disquettes et d'autres supports d'information. Précédemment utilisé sur des disques durs.

Le système de fichiers a été développé par Bill Gates et Mark Poppy Donald en 1977 et a été utilisé à l'origine dans le système d'exploitation 86 DOS. À l'avenir, 86-DOS ont été acquis par Microsoft et sont devenus la base de MS-DOS 1.0, publié en août 1981. La graisse a été conçue pour fonctionner avec des disques flexibles inférieurs à 1 Mo, et au début ne fournissait pas de soutien aux disques durs.

Maintenant, il y a quatre versions de graisse - FAT8, FAT12, FAT16 et FAT32.. Ils se distinguent par la décharge d'enregistrements dans la structure du disque, c'est-à-dire le nombre de bits réservés pour stocker le numéro de cluster. FAT12 est principalement utilisé pour les disques de disquettes, FAT16 - pour les petits disques de volume, FAT32- pour les disques durs. Basé sur la graisse, un nouveau système de fichiers a été développé. exfat. (Graisse étendue) utilisée principalement pour les lecteurs flash.

Le système de fichiers FAT remplit un espace libre sur le disque séquentiellement depuis le début à la fin. Lors de la création d'un nouveau fichier ou d'une augmentation de l'existant déjà existant, il recherche le premier cluster gratuit dans la table d'affichage de fichiers. Si certains fichiers ont été supprimés, tandis que d'autres ont changé de taille, les clusters vides apparaissant seront dispersés sur le disque. Si les grappes contenant des données de fichier ne sont pas alignées, le fichier s'avère fragmenté. Les fichiers hautement fragmentés réduisent considérablement l'efficacité du travail, car les têtes de lecture / écriture lors de la recherche d'une autre entrée de fichier doivent être déplacées d'une zone de disque à une autre. Il est souhaitable que des clusters soulignés pour stocker le fichier soient emballés, car cela vous permet de réduire son temps de recherche. Cependant, cela ne peut être fait qu'avec l'aide d'un programme spécial, une telle procédure a été appelée. défragmentation déposer.

L'inconvénient de la graisse est également le fait que ses performances dépendent du nombre de fichiers situés dans le même répertoire. Avec un grand nombre de fichiers (environ mille), l'exécution de la lecture de la liste des fichiers de l'annuaire peut prendre quelques minutes. La graisse ne prévoit pas de stocker de telles informations que les informations sur le propriétaire ou l'autorité d'accès aux fichiers.

La graisse est un simple système de fichiers qui n'empêche pas les dommages causés par le fichier en raison de l'achèvement anormal de l'ordinateur, c'est l'un des systèmes de fichiers les plus courants et maintient la plupart du système d'exploitation.

Organisation du système de fichiers FAT

Tous les systèmes d'exploitation de disques modernes fournissent un système de fichiers permettant de stocker des données sur des disques et d'accéder à leur accès .. Pour que les données soient enregistrées sur le disque, sa surface doit être structurée - à -5%. diviser sur les secteurs et des pistes.

Une piste

C-CLUSTER

Figure 1- Structure du disque

Des pistes - Ce sont des cercles concentriques couvrant la surface du disque. Le numéro 0 suivant le bord de la piste de disque est attribué à côté de celui-ci - 1, etc. Si la disquette à deux côtés est numérotée des deux côtés. Le premier numéro de côté est 0, le deuxième numéro est 1.

Chaque piste est divisée en sections, appelées secteurs. Les secteurs attribuent également des numéros. Le premier secteur sur la piste est attribué au numéro 1, deuxième - 2, etc.

Le disque dur consiste en une ou plusieurs plaques rondes. Les deux plaques de surface sont utilisées pour stocker des informations. Chaque surface est décomposée sur les pistes, les pistes, à leur tour, sur les secteurs. Les pistes du même rayon constituent cylindre. Ainsi, toutes les pistes zéro constituent le cylindre avec un nombre de zéro, des pistes avec le numéro 1 - un cylindre avec le numéro 1, etc.

Par conséquent, la surface du disque dur peut être considérée comme une matrice tridimensionnelle, dont les mesures sont des nombres surfaces, cylindreet secteurs.Sous le cylindre, une combinaison de toutes les pistes appartenant à différentes surfaces et se situe sur une distance égale de l'axe de rotation.

Système de fichiers C'est juste un moyen d'organiser des données sur un transporteur, il n'y a rien de difficile dans cette organisation.

Peut-être pensez-vous: "que le système de fichiers est une chose complexe et incompréhensible, car les systèmes d'exploitation fonctionnent avec elle et tout ne peut pas être ..."

Partiellement, vous avez raison, mais tous les raisins secs sont dans le chauffeur du conducteur, c'est-à-dire Dans le programme qui fournit l'API pour le reste des programmes appliqués. Elle effectue juste de telles actions comme:

  • créer un fichier
  • supprimer un fichier
  • renommer
  • copie
  • afficher le catalogue de contenu
  • allez dans un autre catalogue, etc.

Le principe de l'organisation du système de fichiers est simple.

Dans cet article, je ne considérerai pas comment le conducteur est arrangé et comment cela crée / supprime les fichiers, je vais vous dire sur le principe de l'organisation du dossier systèmes FAT16.

(sur la façon d'écrire le pilote, il y a un séparé)

Pourquoi FAT16?

Je considère que le plus pratique de l'apprentissage, il est facile de comprendre. Et connaissant l'idée, il n'est plus difficile d'étudier d'autres systèmes de fichiers - FAT32, NTFS, etc.

Pourquoi dois-je savoir comment le système de fichiers est organisé?

Connaissant le principe de l'organisation d'un système de fichiers, vous pouvez développer votre pilote ou votre gestionnaire de fichiers sur tout périphérique informatique.

FAT16 Système de fichiers Description

Pour une orientation commode par Post, je donnerai une liste de questions que vous trouverez des réponses:

Système de fichiers FAT16 DIVIDE TOUS L'ESPACE D'ADRESSE dans deux zones:

  • région du système
  • zone de données

Pour plus de clarté, vous montrerez tout l'espace d'adressage avec un rectangle. Le haut du rectangle (espace d'adressage) est une zone système, une zone de données massive inférieure.

Toutes les données que nous stockons sur votre transporteur, c'est-à-dire Tous les fichiers et répertoires sont stockés dans la zone de données. La zone systémique stocke les paramètres de ce support et de ces caractéristiques et répertoires de fichiers - le nom du fichier, le nom du répertoire, les attributs de fichier, etc.

Commençons par un simple, quelques mots sur la zone de données et la manière dont les données sont stockées

À propos de la zone de données ...

Afin de ne pas aborder chaque octet (bien que certains supports vous permettent de travailler et de fonctionner tolérance) dans le système de fichiers, utilisez une autre unité adressable minimale - secteur. La taille secteurs 512 octets. En plus du secteur, le système de fichiers FAT16 utilise une autre chose comme groupe. Le cluster est un ou plusieurs secteurs consécutifs.

Ce paramètre (le nombre de secteurs sur le cluster) est souvent manipulé par des supports de formatage. Parce que Cela dépend de la vitesse de travail et du "degré d'emballage de données". FAT16 Comme tous les systèmes de fichiers utilisent un tel concept en tant que fichier. Le fichier est une zone de données qui a un nom et des attributs. Physiquement, dans la zone de données, il s'agit d'une ou plusieurs clôtures occupées, et le fichier occupe un cluster entier. Même si cela prend un peu plus de deux clusters pour le système de fichiers employé dans le fichier, trois clusters seront pris en compte. Par conséquent, plus la taille du grappe est petite, plus le «degré d'emballage de données» est grand et utilise plus économiquement la zone de données. D'autre part, lisez le fichier de gros morceaux de mémoire. Grappes plus rapides que petites. Par conséquent, le choix de la taille du grappe est une question de compromis.

Système de fichiers FAT16 impose des restrictions sur la taille du cluster, pas plus de 128 secteurs (c'est-à-dire pas plus de 64 Ko) et sur nombre de clusters pas plus de 65525 morceaux. Si vous utilisez tout au maximum, c'est-à-dire taille maximale de secteurs et cluster maximum, puis il s'avère que FAT16 ne peut pas ajouter plus de 4,2 gigaoctets d'informations.

Si nous sommes en forme en mode automatique (lorsque vous ne spécifiez pas la taille du cluster), la taille du cluster est sélectionnée minimale, dans laquelle le nombre résultant de grappes ne dépasse pas 65525.

À propos de la région système ...

La zone système est créée lors du formatage du transporteur et porte la nature descriptive. Il se compose des parties suivantes:

Nous analyserons chaque partie de la lecture en savoir plus

1. Secteur de démarrage

Le secteur de la démarrage est tableau des paramètres et chargeur de programme. La taille du secteur de la démarrage est généralement 512 octetsMais c'est peut-être plus.

Considérez la structure du secteur de la démarrage.

N'ayez pas peur d'un grand nombre de champs dans le secteur de la démarrage, il est excédent. Par exemple, il est stocké des informations non pertinentes pour les lecteurs flash: le nombre de secteurs sur la piste, le nombre de têtes. Afin que tous les paramètres ne soient pas utiles.

Si vu Code hexagonald'une manière ou d'une autre informations sur les médias formatés au format FAT16, nous verrons la signification des champs. À titre d'exemple, je donnerai un code d'image heex au format FAT16 créé à Winimage. Pour la commodité d'orienter sur le code, j'ai marqué les couleurs qui fragment du code auquel le paramètre est de se rapporter.

P.s. La valeur de chaque cellule est considérée de droite à gauche, par exemple, si écrit 00 02 h, alors en fait il 02 00 h, c'est-à-dire 512

P.s. Le secteur de démarrage se termine toujours 55aAh.

Il est important de faire attention au paramètre " Réservé."- Le nombre de secteurs réservés, par compensation 0eh.. Au tout début, j'ai dit que le secteur de démarrage a généralement une taille de 512 octets, mais peut-être plus. Il est déterminé par son paramètre de taille " Réservé.", dans notre cas Réserves \u003d 01H.cela signifie que le secteur de démarrage prend 1-dans le secteur ou alors 512 octets.

2. Fat.

Après le secteur de démarrage avec la taille 512 * Réserves d'octet, il y a une table FAT1., sa taille est déterminée terrain à deux octets - SecteurPerfat (16h) Secteur de démarrage. Dans l'exemple ci-dessus, la valeur de ce champ est égale à 0001h ou alors 1 . un secteur ou 512 octets.

Qu'est-ce que la graisse?

Tout d'abord, cette abréviation - Table d'allocation des fichiers, ce qui signifie "fichiers de localisation de table". il tableau de une colonne et 512/2 Nombre de chaîne (Si la taille de la graisse est de 512 octets ou sectèrePerfat est 0001H, comme dans notre cas). Chaque ligne Tables graisseuses. occupe 2 octets de mémoire, donc le nombre de lignes pour notre cas est 512/2 .

Tableau sert de carte des grappes, Chacun d'entre eux ligne caractérise quoi ou cluster, La première ligne est la première grappe, la seconde est la seconde et ainsi de suite pour toutes les clusters, qui se trouve dans la zone de données. Il y a un descripteur de table devant la table F8ffh (la même signification que dans le secteur de la démarrage de 15h) et agrégat Ffff. Suivant les lignes de la table, dont les valeurs peuvent être les suivantes:

  • 0000h - cluster gratuit;
  • 0002h-ffefh. - numéro de l'élément suivant de la chaîne;
  • Fff0h-fff6h - réservé;
  • Fff7h - défectueux;
  • Fff8h-ffffh - dernier dans la chaîne;

Je vais donner l'exemple Code hexadécimal avec explication.

Bleu J'ai désigné le cadre tableau Fat1., table rouge FAT2. (Copie de la table FAT1). Écrasé carré vert c'est f8FFH Table Descripteur et chargeur FFFF. Pas de carrés peints, ce sont des lignes de table. Je n'ai pas marqué toutes les lignes avec un cadre vert, la mauvaise herbe que pas zéro.

Tel qu'utilisé et pourquoi avez-vous besoin de graisse, je vais vous expliquer un peu plus tard.

3. Catalogue racinaire

Après les tables, la graisse va répertoire racine" Ceci est une zone de mémoire contenant Éléments de 32 octets. Toutes les personnes l'élément décrit, tout fichier ou répertoire situé dans le répertoire racine Ou une autre langue "racine" disque dur / lecteur flash. Il s'avère que le répertoire racine décrit tout ce qui est à la racine.

La taille du répertoire racine dépend du paramètre Roorotrentries (11h) Secteur de démarrage. Cela indique nombre maximum de 32 éléments d'octet Dans le répertoire racine. Sort la taille du catalogue est Roottries * 32.Pour notre cas 512 * 32 \u003d 16384 octet.

Chaque élément a la structure suivante:

Je vais donner un exemple de code heex avec une explication.

Vert J'ai désigné le cadre zone de mémoire responsable du répertoire racine, Éléments bleu 32 octets du catalogue racinaire. NON Vider les éléments 32 octets que j'ai peints bleu.

Voici deux éléments non vides de 32 octets., Donc, dans le répertoire racine stocker deux "quelque chose", ça peut être les fichiers et autres répertoires.. Dans ce cas, pour la simplicité de l'exemple, deux fichiers sont conservés " 1.txt"Et" test.txt».

Considérez plus près de ces deux éléments de 32 octets, pour une commodité, j'ai noté les couleurs du fragment de code Hex et le paramètre correspondant de l'élément 32-ENAE dans la table.

P.s.. Si le premier octet de fichier est remplacé par "E5"T. windows Explorer le considérera comme à distance. Un tel fichier est possible de restaurer, remplaçant le premier caractère E5 dans le nom de la même valeur. Je ne suis pas sûr de finir, mais je pense que le panier fonctionne dans Windows. Branchement au panier, le système d'exploitation enregistre, quelque part le nom de fichier et remplace le premier octet du nom à E5, et lorsque la récupération attribue le fichier pour le nom précédent.

P.s.. Les noms de fichier dans le système FAT16 sont stockés au format 8.3 . Ceux. huit -Baytes attribués pour le nom et la 3ème octet alloué à l'expansion. Les noms sont codés au format Ascii., un personnage est un octet. Par conséquent, le nom ne peut pas avoir une longueur de plus de 8ème caractèreset extensions plus de 3ème. Si le nom 12 caractères plus courtsT. les octets manquants ont rempli 20h (Splano signe un code ASCII).

P.s.. Permettez-moi de vous rappeler que la valeur de chaque cellule est considérée comme laissée à droite, par exemple, si elle est écrite 00 02 h, alors en fait il 02 00 h, c'est-à-dire 512 dans un système de calcul décimal.

Le paramètre le plus important pour nous est à l'adresse 1Ah — « le mot junior du premier groupe de fichiers" Il est stocké dans le numéro de cluster dans lequel le contenu du fichier est, et cela signifie que nous pouvons travailler avec les informations de ce fichier, c'est-à-dire Lire, éditez-le, etc.

Par example " 1.txt»Stocké dans un cluster nombre 0x0003. ou alors 3 dans un système de calcul décimal. Et cela signifie que si nous Procéder à numéro de cluster 3. Dans la zone de données (rappelez-vous, la zone de données n'est qu'une grappes contractuelles) nous allons-y au contenu de ce fichier..

Vous pouvez avoir une question "pratique", et comment trouver ce troisième groupe? Par quelle adresse s'agit-il?

Comment trouver l'adresse du cluster connaissant son numéro?

Pour cela, vous devez savoir quel volume avez-vous une zone système et quelle taille de grappes (C'est-à-dire combien de secteurs (ou 512 octets) contiennent un groupe en soi).

Apprenez la taille de la zone système vous aidera au dessin suivant:

Échantillon pour mon cas

Le secteur de démarrage a un volume 512 * Réserves. octet dans mon cas 512 octets. En outre, la table grasse occupe un secteur, ceux. 512 octets (Parce que Sectroperfat est 1). Deux tables (Parce que les numéros de notification sont 2), puis deux tables en quantité 512 * 2 \u003d 1024 octet. La taille du répertoire racine des éléments de 512 à 32 chiffres, c'est-à-dire 512 * 32 \u003d 16384 octet. Nous considérons:

512 (secteur de démarrage) + 1024 (graisse de deux tables) + 16384 (répertoire racine) \u003d 17920 octet ou alors 4600 Dans le système de calcul hexadécimal.

En conséquence, dans notre cas, la zone de données commence par 0x4600., on verra:

Nous voyons le contenu de quel fichier, mais pas le nôtre. Les données du fichier d'intérêt de NC (1.TXT) sont stockées dans un cluster numéro 3..

Maintenant, vous devez connaître la taille du cluster, le paramètre du secteur de démarrage nous aidera à cela. SecteurPerrez-vous. (0xD, taille de paramètre 1 octet). Dans notre cas taille du cluster 4ème Secteurs. 512 * 4 \u003d 2048 octet ou alors 800 Dans le système de calcul hexadécimal. Il est important de noter que les clusters sont numérotés de deux, et non d'un (!).

Compter avec quoi les adresses commencent numéro de cluster 3.:

0x4600 (région système) + 0x800 (deuxième cluster) \u003d 0x4e00

Compter sur quoi l'adresse termine le cluster numéro 3:

0x4e00 (début du cluster №3) + 0x800 (512 * 4 ou taille d'un cluster en hex) \u003d 0x5600

À la suite d'un cluster # 3 réside dans l'adresse des adresses 0x4E000x5600.

Voyons le code hexagone

Cadre bleu J'ai désigné contenu de fichier 1.Txt. Tout ce qui est au-dessus du cadre est le contenu d'un autre fichier. Les zones de secteur vide sont remplies de 0x00.

Alors pourquoi avez-vous besoin d'une fausse table?

Si le fichier prend plus d'un cluster (dans notre cas, si le fichier est supérieur à 2048 octets), il s'agit d'aider la table FAT. Cela représente quelque chose comme des "cartes" de grappes. Ceux. Quand on découvre numéro du secteurà partir de laquelle le fichier vous intéresse, la première chose que nous devons voir même numéro de ligne dans la graisse.

Si la chaîne compte 0xFF8-0XFFFFFFF., cela signifie que ceci est le dernier cluster Pour ce fichier, c'est-à-dire Le fichier est occupé juste un cluster.

Si la chaîne compte 0x0002-0XFFEF.alors cela signifie que le fichier étiré à un autre cluster. Numéral moyens numéro de cluster suivantdans lequel la continuation du fichier est stockée. Nous devons continuer à lire le fichier de ce numéro de cluster.

Après avoir lu le nouveau cluster, vous devez regarder la valeur de ce numéro dans la graisse. Si la valeur de chaîne est 0x FF8-0XFFFFFF, cela signifie que ce groupe est le dernier dans le fichier. Si 0x0002-0XFFEF, il s'agit donc d'un nombre pour le cluster suivant, lisez plus loin et répétez l'action. La lecture de fichier est un cycle avec condition.

Nous avons donc traité avec les fichiers, maintenant il est temps de traiter des annuaires.

Quel est le répertoire?

Répertoire pour système de fichiers FAT16 (et pour beaucoup d'autres) fichier spécial avec liste de magasin de taille zéro de son contenu.

Supposons que nous ayons ajouté à notre annuaire FAT16 Image " Test_dir."C fichier" in_dir.txt" Puis dans le répertoire racine un nouvel élément de 32 kait apparaît, il décrit le répertoire ainsi que le fichierMais avec de petites différences.

J'ai noté les paramètres rouges caractéristiques de l'annuaire, il 0x10 - catalogue d'étiquettes et 0x00000000. - taille du fichier.

Comme on peut le voir sur le carré bleu, le répertoire est couché dans le groupe n ° 5.Voyons ce qui est là.

Contenu "Fichier" Test_dir. En réalité, c'est le même catalogue racinaire. ensemble de 32 éléments d'octets. J'ai désigné tous les éléments avec un cadre vert.

Les éléments décrivent le nom du fichier ou du répertoire, des attributs et du numéro de cluster dans lequel il est des données. Dans n'importe quel dossier, a toujours deux catalogues Avec nom "." et "..".

Tout d'abord dans le cluster №5 . c'est même catalogue, mais deuxièmement sur Numéro de cluster numéro0. Par ça le nombre est compris comme le "catalogue racinaire". Ceci est une sortie dans le répertoire racine.

Description du fichier " in_dir.txt»Standard, ainsi que pour le répertoire racine (voir le répertoire racine). Pour nous, la principale chose est le numéro de cluster dans lequel le contenu de ce fichier est situé (identifié avec une place rouge).

Voir numéro de cluster 6. Et nous voyons le contenu du fichier " in_dir.txt" J'ai désigné le début du cluster.

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Cet article est dédié systèmes de fichiers . Lors de l'installation de Windows, il propose de sélectionner un système de fichiers sur la section où il sera installé et que les utilisateurs de PC doivent choisir parmi deux options. Gros. ou alors NTFS.

Dans la plupart des cas, les utilisateurs se contentent de savoir que NTFS "mieux"et choisissez cette option.

Cependant, parfois cela devient intéressant pour eux, et qu'est-ce qui va exactement mieux?

Dans cet article, je vais essayer d'expliquer qu'est-ce qu'un système de fichiers qu'ils sont, quels sont différents et ce que cela vaut la peine d'être utilisé.

L'article a simplifié certaines caractéristiques techniques des systèmes de fichiers pour une perception plus compréhensible du matériel.

Système de fichiers - Ceci est un moyen d'organiser des données sur des informations sur les médias. Le système de fichiers détermine où et comment les fichiers seront enregistrés sur le support et fournissent l'accès du système d'exploitation à ces fichiers.

Les exigences supplémentaires sont présentées aux systèmes de fichiers modernes: la possibilité de chiffrer des fichiers, de la délimitation de l'accès des fichiers, des attributs supplémentaires. Habituellement, le système de fichiers est enregistré au début du disque dur. ().

Du point de vue, le disque dur est un ensemble de grappes.

Groupe - Il s'agit d'une zone de disque d'une taille spécifique pour stocker des données. La taille minimale du cluster est de 512 octets. Étant donné que le système de nombres binaires est utilisé, la taille des grappes est multipliée de degré.

L'utilisateur peut comprendre le disque dur comme un bloc-notes dans la cellule. Une cellule sur la page est un cluster. Le système de fichiers est le contenu du bloc-notes et le fichier est un mot.

Pour les disques durs dans les PC, deux systèmes de fichiers sont actuellement les plus courants: Gros. ou alors NTFS. Première apparition Gros (FAT16), ensuite FAT32., et alors NTFS.

Gros. (FAT16)c'est une abréviation ot. Table d'allocation des fichiers (en traduction Table de placement de fichier).

La structure de la graisse a été développée par Bill Gates et Mark McDonald en 1977. Utilisé comme système de fichiers principal dans les systèmes d'exploitation DOS et Microsoft Windows (avant Windows Me).

Il y a quatre versions de graisse - FAT12, FAT16, FAT32. et exfat.. Ils diffèrent par le nombre de bits réservés pour stocker le numéro de cluster.

FAT12 Il est utilisé principalement pour une disquette, FAT16 - pour les petits disques de volume et nouveau exfat. Principalement pour les lecteurs flash. La taille de grappe maximale supportée en graisse est de 64 Ko. ()

FAT16premier présenté en novembre 1987. Indice 16 le titre indique que 16 bits sont utilisés pour le numéro de cluster. En conséquence, la quantité maximale de la section disque (volume), pouvant prendre en charge ce système, est de 4 Go.

Plus tard, avec le développement de technologies et l'apparence des disques de plus de 4 Go, le système de fichiers est apparu FAT32.. Il utilise une adressage de cluster 32 bits et est apparu avec Windows 95 OSR2 en août 1996. FAT32. Limité dans la taille de Tom en 128 Go. De plus, ce système peut prendre en charge les noms de fichiers longs. ().

NTFS (abréviation NouveauLa technologie.DéposerSystème. - Système de fichiers de nouvelle technologie) - Système de fichiers standard pour la famille des systèmes d'exploitation Microsoft Windows NT.

Présenté le 27 juillet 1993, ainsi que Windows NT 3.1. NTFS développé basé sur le système de fichiers HPFS (abréviation HautePerformance.DéposerSystème. - Système de fichiers haute performance) Créé par Microsoft avec IBM pour le système d'exploitation OS / 2.

Caractéristiques principales NTFS: Caractéristiques intégrées Pour distinguer l'accès des données pour divers utilisateurs et groupes d'utilisateurs, ainsi que d'attribuer des quotas (limitations sur la quantité maximale d'espace disque, occupé par celles ou d'autres utilisateurs), à l'aide du système de journalisation pour augmenter la fiabilité du fichier. système.

Les spécifications du système de fichiers sont fermées. Typiquement, la taille du cluster est de 4 kb. En pratique, ils ne recommandent pas de créer des volumes plus de 2 To. Les disques durs n'ont peut-être pas obtenu de telles tailles, peut-être à l'avenir, nous trouverons un nouveau système de fichiers. ().

Lors de l'installation, Windows XP est proposé de formater le disque dans le système. Gros. ou alors NTFS. Dans ce cas signifie FAT32..

Tous les systèmes de fichiers sont construits sur principe: un cluster est un fichier. Ceux. Un cluster stocke une seule donnée de fichiers.

La principale différence pour l'utilisateur habituel entre ces systèmes est la taille du cluster. «Il y a longtemps, lorsque les disques étaient petits et que les fichiers sont très petits», c'était très perceptible.

Considérez sur l'exemple d'un volume sur le disque du volume de 120 Go et de la taille du fichier de 10kb.

Pour FAT32.la taille du grappe sera de 32 kb et pour Ntfs -4kb.

DANS FAT32.un tel fichier de 1 cluster, et il restera 32-10 \u003d 22 kb d'un lieu inoccupé.

DANS NTFSun tel tireur de fichiers 3 clusters, et il restera 12-10 \u003d 2 Ko d'un espace inoccupé.

Par analogie avec un ordinateur portable, le cluster est une cellule. Et mettre un point dans une cage, nous l'occupons déjà logiquement et, en réalité, beaucoup d'espace libre demeure.

Ainsi, la transition de FAT32.à NTFSvous permet d'utiliser plus de manière optimale un disque dur s'il existe un grand nombre de petits fichiers dans le système.

En 2003, j'ai eu un disque de 120 Go, divisé sur des volumes de 40 et 80 Go. Lorsque je passais de Windows 98 à Windows XP et convertit un disque avec FAT32.dans NTFSJ'ai eu environ 1 Go d'espace disque libéré. À cette époque, c'était un "achat" significatif.

Pour savoir quel système de fichiers est utilisé sur vos volumes de disque dur PC, vous devez ouvrir la fenêtre Propriétés du volume et sur le signet. "Général" Lisez ces données.

À M - Ceci est synonyme de la section disque, les utilisateurs de Tom sont généralement appelés "Disque C", "Disque D", etc. Un exemple est montré dans l'image ci-dessous:

Actuellement, 320 Go de disques et plus sont largement utilisés. Donc je recommande d'utiliser le système NTFSpour une utilisation optimale de l'espace disque.

De plus, si les utilisateurs sont multiples, NTFS vous permet de configurer l'accès aux fichiers afin que différents utilisateurs ne puissent pas lire et modifier d'autres utilisateurs.

Dans les organisations, lorsque vous travaillez sur un réseau local, les administrateurs système utilisent les autres capacités NTFS.

Si vous souhaitez organiser l'accès aux fichiers pour plusieurs utilisateurs sur un PC, il sera décrit dans les articles en détail.

Lors de l'écriture d'un article utilisé des matériaux du site ru.wikipedia.org

Auteur article: Maxim Telpari
Utilisateur de PC avec 15 ans. Spécialiste du service de soutien du parcours vidéo "Utilisateur de PC confiant", ayant étudié que vous apprenez à collecter un ordinateur, installez Windows XP et pilotes, restaurez le système, de travailler dans des programmes et bien plus encore.

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