Arhitektura masti datoteke. Gledajte što je "masnoće" u drugim rječnicima masti lampica za gubitak prostora

Postoji mnogo načina za spremanje informacija i programa na tvrdom disku. Vrlo dobro poznati sustav koji štedi razne informacije u obliku datoteka, grupirajući ih u mape s dodjelom jedinstvenih. Međutim, malo se ljudi pitalo kako se dovode do fizičkog štedi informacije o prijevozniku.

Da bi fizički mediji spremili informacije, mora se pripremiti za uporabu u operativnom sustavu računala. Operativni sustav za spremanje informacija ističe slobodno područje diska. Da biste to učinili, dijelite disk na malim spremnicima - sektorima. Formatiranje diska na niskoj razini dodjeljuje određenu veličinu za svaki sektor. Operativni sustav raste te sektore na klastere. Formatiranje na najvišoj razini postavlja sve klastere iste veličine, obično u rasponu od 2 do 16 sektora. U budućnosti je svaka datoteka dodijeljena jedan ili više klastera. Veličina klastera ovisi o operativnom sustavu, kapacitetu diska, kao i potrebnoj brzini rada.

Osim područja za pohranjivanje datoteka na disku, postoje područja potrebne za rad operativnog sustava. Ova područja su dizajnirana za pohranjivanje informacija i informacija za usporedbu datotečnih adresa s fizičkim položajem na disku. Područje pokretanja koristi se za pokretanje operativnog sustava. Nakon dizanja BIOS-a, ona se čita i izvršava podizanje diska za pokretanje operativnog sustava.

FAT datotečni sustav

SUSTAV FAT datoteka pojavio se zajedno s operativnim sustavom Microsoft DOS, nakon čega je nekoliko puta poboljšao. Ona ima verzije FAT12, FAT16 i FAT32. Sam masti dolazi od korištenja datotečnog sustava a neku vrstu baze podataka u obliku "tablica plasmana datoteka" (tablica dodjele datoteka), koja sadrži unos za svaki klaster na disku. Brojevi verzija odnose se na broj bitova koji se koriste u elementima u tablici. Dakle, datotečni sustav ima ograničenje na podržanoj veličini diska. Godine 1987. nije podržao disk od preko 32 MB. Uz dolazak sustava Windows 95, objavljena je nova verzija FAT32 datotečnog sustava s teoretskom podrškom diska s kapacitetom do 2 TB. Stalni problemi s podrškom za velike diskove pojavljuju se zbog fiksne količine elemenata vezanih brojem bitova koji se koriste u određivanju položaja klastera. Na primjer, verzija FAT16 ne podržava više od 2 16 ili 65536 klastera. Broj sektora u klasteru također je ograničen.

Drugi problem s velikim diskovima bio je nemogućnost korištenja ogromnog prostora dodijeljenog za male datoteke. Zbog činjenice da je broj klastera ograničen, njihova je veličina povećana tako da se može pokriti cijeli kapacitet diska. To dovodi do neučinkovitog korištenja prostora prilikom skladištenja većine datoteka, od kojih veličina ne skrati veličinu klastera. Na primjer, FAT32 dodjeljuje klastere od 16 KB za disk particije u rasponu od 16 do 32 GB. Za spremanje datoteke od 20 KB, su potrebne dva klastera od 16 KB, što će zauzeti na disku od 32 kB. 1 KB datoteke zauzimaju 16 kb na disku. Prema tome, prosječno 30-40% veličine kapacitivnosti diska nestaje za pohranjivanje malih datoteka. Razgradnja diska u male dijelove omogućuje smanjenje veličine klastera, ali za diskove s kapacitetom od više od 200 GB u praksi se ne primjenjuje.

Fragmentacija datoteka također nije mali problem sustava datoteka. Budući da se može tražiti nekoliko klastera za domaćinstvo, koji se ne može fizički smjestiti sukcesivno jedan od drugoga, vrijeme koje je potrebno za čitanje usporava rad programa. Stoga je stalno potrebno.

NTFS datotečni sustav

U ranim 90-ih, Microsoft je počeo razvijati potpuno novi softver dizajniran za okoliš s velikom potrošnjom resursa od običnih kućnih korisnika. Za potrebe poslovanja i industrije resursa koje pruža operacijski sustavi sustava Windows na temelju DOS-a, to nije postalo dovoljno. Microsoft Corporation s IBM-om radio je na OS / 2 operativnom sustavu s HPFS datotečnim sustavom (datotečni sustav visokih performansi - sustav datoteka visoke učinkovitosti). Korporativni razvoj nije donio uspjeh i uskoro je svaka tvrtka ponovno otišla na svoj način. Microsoft je razvio razne verzije operativnog sustava Windows NT, na temelju kojeg su izgrađeni Windows 2000 i Windows XP. Svaki od njih koristi vlastitu verziju NTFS datotečnog sustava, koja se nastavlja razvijati.

NTFS (novi sustav tehnologije - "Novi sustav tehnologije datoteka") je standardni datotečni sustav za Windows NT operativne sustave. Dizajniran je za zamjenu masti. NTFS je najfleksibilniji u usporedbi s mastima. U područjima sustava, uglavnom se pohranjuju datoteke, a ne fiksne strukture kao u masnoći, što im omogućuje da se promijene, šire ili prelaze tijekom uporabe. Jednostavan primjer je tablica glavne datoteke (MFT) - "Tablica kućne datoteke". MFT je vrsta baze podataka s različitim informacijama o datoteci na disku. Male veličine datoteke (1 kB i manje) mogu se skladištiti izravno u MFT. Za velike NTFS datoteke, klasteri dodjeljuju klastera, ali za razliku od masti, veličina klastera obično ne prelazi 4 KB, a ugrađena metoda kompresije eliminira probleme s neiskorištenim mjestom dodijeljenim ispod datoteka. I u NTF-ovima možete koristiti.

SUSTAV NTFS datoteka namijenjen je za multiplayer okruženje i ima ugrađene mehanizme za zaštitu i razgraničenje prava pristupa. Na primjer, Windows 2000 i Windows XP operativni sustavi (osim "Home Edition") omogućuju vam da postavite dozvole za pristup pojedinim datotekama i šifriranje. Međutim, visoka razina sigurnosti komplicira rad običnih korisnika s računalom. Morate biti izuzetno oprezni kada instalirate lozinke i dozvole datoteka kako ne biste izgubili važne podatke.

Mora biti, vi ste više puta čuli za takve datotečne sustave kao FAT32, NTFS i EXFAT, Ali što je razlika između njih? Svaki tip ima vlastiti skup prednosti i minuse. Zato ne postoji jedinstvena opcija. U ovom članku analizirat ćemo glavne razlike između tri datotečnog sustava.

Govoreći o operacijskom sustavu Windows, točno znamo da je instaliran samo na logički dio NTFS formata. Uklonjivi pogoni i drugi uređaji za pohranu na temelju USB sučelja koristite tip FAT32.

Jedan od formata koji se može koristiti za formatiranje flash pogona je exfat - nasljednik starog FAT32 datotečnog sustava.

Dakle, imamo tri glavna formata skladištenja univerzalno se koristi i za Windows i za različite vrste informacijskih medija.

Što je datotečni sustav

Datotečni sustav je skup pravila koja definiraju kako se dokumenti pohranjeni na uređaju pohranjuju i preuzimaju. To može biti tvrdi disk, flash pogon ili SD kartica.

Za veće razumijevanje dajemo primjer Ureda za redovito poduzeće. Fragmenti uspostavljenih dokumenata pohranjuju se na određeno mjesto, na primjer, u tablici. A ako ih trebate otvoriti, datotečni sustav se odnosi na datoteke u pokušaju da razmotre informacije.

Pretpostavimo za sekundu da takav sustav nije uspio i odmah dobiti veliki broj neidentificiranih podataka, za učenje koje neće biti mogućnosti.

Zapravo, postoji veliki broj datotečnih sustava, kao što je Flash datotečni sustav, datotečni sustav trake i disk datotečni sustav, ali ćemo samo živjeti na glavnom - Fat32., Ntfs i exfat..

Što je FAT32.

FAT32 datotečni sustav je najstariji i iskusni u računalnoj tehnologiji. Njezin je način počeo s originalnim 8-bitnim sustavom masti 1977. godine, koji je radio unutar autonomnog diska Microsoftov samostalni disk osnovni-80, Pokrenuta je posebno za Intel 8080 NCR 7200 Godine 1977/1978, radi na terminalu za unos podataka s 8-inčnim fleksibilnim diskovima.

Nakon rasprava o uvođenju sustava s osnivačem Microsoftovog Bill Gatesa, kod je napisao prvi zaposlenik tvrtke Mark McDonald.

Glavni zadatak sustava FAT datoteka radio je s podacima u operativnom sustavu Microsoft 8080 / Z80 na temelju MDOS / MIDAS platforme, napisao Mark McDonald.

U budućnosti, mast je doživio neke promjene, postupno se kreću od početne vrste u FAT12, FAT16 i, konačno, Fat32, čiji je naziv sada usko povezan s vanjskim diskovima.

Glavne razlike između FAT32 od svojih prethodnika je prevladavanje ograničenog volumena dostupnog za pohranjivanje informacija. 32-bitni Sustav je objavljen u kolovozu 1995. zajedno s izdavanjem sustava Windows 95 iu svojoj ažuriranoj verziji dopušteno povećati gornje granice veličine datoteke i skladište podataka do 4 GB i 16 TB.

Prema tome, Fat32 nije namijenjen za pohranjivanje velikih količina podataka i instaliranje teških aplikacija. Zbog toga se datotečni sustav koristi na tvrdim diskovima. Ntfskoji korisnicima omogućuje prestanak razmišljanja o iznosima informacija koje se mogu preuzeti.

Sumiranje, sustav FAT32 idealan je za pohranjivanje podataka, čiji volumen ne prelazi 4 GB, na bilo kojim izmjenjivim medijima. Njegova popularnost nije ograničena na računalnu sferu. Koristi se u igrama za igre na sreću, televizorima visoke razlučivosti, DVD playeri, Blu-ray playeri i bilo koje druge USB uređaje. FAT32 podržava sve verzije sustava Windows, Linux i MacOS.

Što je NTFS

Godine 1993. Microsoft je uveo novi datotečni sustav. Ntfs (Novi sustav tehnologije datoteka) paralelno s izgledom operacijskog sustava Windows NT 3.1.

Glavna značajka NTFS sustava je odsutnost bilo kakvih ograničenja na veličinu preuzetih datoteka. Čak iu slučaju pokušaja prekoračenja ove granice, ne bismo uspjeli - tako sjajno.

Razvoj je započeo sredinom 1980-ih tijekom Microsoftovog i IBM razdoblja suradnje, čija je svrha bila stvoriti novi operativni sustav, superiorniji od prethodnih grafičkih performansi.

Ipak, Unija dviju tvrtki nije bila grimizna i, bez završetka zajedničkog projekta, odlučili su prekinuti suradnju. Nakon toga, Microsoft i IBM usmjereni na proizvodnju vlastitih datotečnih sustava.

Za računalne tehnologije, 1989. obilježena je izradom HPF-ova iz IBM-a, koja je korištena za OS / 2 operativni sustav. Nekoliko godina kasnije, 1993. godine, Microsoft je pokrenuo NTFS v1.0.Koji je postao službeni datotečni sustav za Windows NT 3.1.

Teoretska veličina datoteke NTFS je 16 EB - 1 KB, što je 18 446 744 073 709,550,50,502 bajta. Tim programera uključivao je Tom Miller, Harry Kimuruur, Brian Andrew, David Gebel.

Sljedeća verzija datotečnog sustava je postala NTFS v3.1Trčanje posebno za Microsoft Windows XP. U budućnosti nije prolazila posebne promjene, iako su to napravljene mnogo različitih dodataka. Na primjer, ima sposobnost komprimiranja logičkih particija, oporavak i simboličkih referenci NTFS. Osim toga, početni kapacitet datotečnog sustava bio je samo 256 MB od kolosalnog 16 EB - 1 KB u novim verzijama koji rade s Windows 8 izlaz.

Govoreći o korisnim značajkama ugrađenim u NTFS v3.1, možete označiti proširenje podržanih formata datoteka, kvote za korištenje diska, šifriranje datoteka i stvaranje ponovnog obrade. Važno je napomenuti da su nove verzije NTF-ova u potpunosti kompatibilne s prethodnim.

NTFS datotečni sustav ima važnu značajku kada je u pitanju njegov oporavak, zbog bilo kakve štete. Sadrži određenu strukturu podataka koja prati sve promjene u sustavu i s kojima možete uvijek vratiti funkcionalnost NTFS-a.

Ovaj datotečni sustav podržava sve verzije sustava Windows, počevši od sustava Windows XP. Nažalost, Macos ne dijeli želju za kompatibilnošću, promovira Microsoft. Apple je ostavio korisnicima mogućnost čitanja podataka iz NTFS diskova, ali to neće biti napisano za pisanje. Podrška za ovaj datotečni sustav iz Linuxa je ograničen samo nekoliko njegovih verzija.

Što je exfat.

Exfat. (Produžena masnoća) je novi, napredni datotečni sustav tvrtke Microsoft, koji uspješno zamjenjuje svoj prethodnik na terenu kada je riječ o velikim količinama informacija.

Kao što vjerojatno znate, većina modernih digitalnih fotoaparata koristi EXFAT sustav, budući da je znatno lakše od NTFS-a, ali u isto vrijeme, to vam omogućuje spremanje datoteka od više od 4 GB, za razliku od FAT32.

Dakle, kopiranje exfat datotečnog sustava za flash-pogon s 6 GB datotečnog sustava, nećete naići na negativne posljedice koje se mogu uočiti primjenom prethodne verzije sustava.

Exfat format dobiva sve popularnije i koristi se prvenstveno s visokim intenzivnim SDXC memorijskim karticama. Glavni razlog za to je mala veličina datotečnog sustava i, kao što je prethodno opisano, mogućnost održavanja dokumenata s volumenom od više od 4 GB.

Zanimljivo će biti činjenica da nam Microsoft pohranjuje patent 8321439, omogućujući vam da brzo pronađete datoteku pomoću naziva Hash. Zahvaljujući ovoj funkciji, bilo koji dokument može se naći u vrijeme brže.

Važno je napomenuti da za EXFAT datotečni sustav, svi dostupni dodaci u zajedničkom pristupu nisu objavljeni. Da biste ih kupili, dobavljači su dužni steći ograničenu licencu od Microsofta.

Ova je radnja poduzeta kako bi se osiguralo da dobavljači ne pokušavaju unovčiti Microsoftov proizvod, primjećujući se kao dio tvrtke, budući da bi imali izvorni kod datotečnog sustava.

Budući da je Microsoft nepromijenjen u svojoj tvrdoglavosti, mnogi su korisnici sudjelovali u stvaranju vlastitih izmjena Exfata, od kojih je jedan postao exfat-osigurač., On pruža operacije čitanja i pisanja za distribucije Linuxa, uključujući FreeBSD.

Osnovana 2006. EXFAT datotečni sustav, koji ima zajedničku granicu količine informacija kao NTFS, lakše je jer ne sadrži sve vrste dodataka kao drugi.

Exfat podržava čitanje, pisanje i kompatibilno s Mac, Android i Windows operativnim sustavima. Za Linux će vam trebati pomoćni softver.

Usporedba sustava datoteka

FAT32:

  • Kompatibilnost: Windows, Macos, Linux, igračke konzole i uređaji s USB priključkom.
  • Pros: Cross-Platform kompatibilnost, svjetlo datotečni sustav.
  • Minusi: Ograničenja veličina datoteka (dokumenti dostupni su do 4 GB) i particije dimenzije do 16 tb.
  • Svrha: Uklonjivi pogoni. Koristi se za formatiranje flash diskova, međutim, exfat je poželjno.

NTFS:

  • Kompatibilnost: Windows, Macos (samo za čitanje), Linux (čitati samo za neke distribucije), Xbox jedan.
  • Pros: Nema ograničenja u veličini i dijelovima datoteke.
  • Minusi: Ograničena kompatibilnost presretača.
  • Svrha: Dobro pogodan za unutarnje tvrde diskove, jer vam omogućuje pohranjivanje informacija velikog volumena, nositi se s kojim drugim datotečnim sustavima neće biti u mogućnosti.

eXFAT:

  • Kompatibilnost: Windows XP i noviji verzije, MACOS 10.6.5 i više, Linux (koristeći osigurač), Android.
  • Pros: Ima zajedničke pozitivne učinke iz FAT32 i NTF-a, koji uključuju mogućnost pohranjivanja datoteka, preko 4 GB.
  • Minusi: Microsoft ograničava korištenje licence.
  • Svrha: Omogućuje vam da isključite ograničenja na veličinu datoteka za izmjenjive pogone. Poželjno od svog prethodnika FAT32.

Ako je potrebno, obnovite logičku particiju s nepoznatim, oštećenim ili udaljenim datotečnim sustavom - pomoći ćete alatima za oporavak Studusa.

Alat Oporavak particija.ili njegovim analozima, oporavak starus masti, Status NTFS oporavak, dizajnirani su za rad s određenim datotečnim sustavima - masti i NTFS. Glavni softver može komunicirati s oboje. Preuzmite i test programi za vraćanje FAT32 i NTFS datotečnih sustava mogu biti potpuno besplatni!

Mast. (Eng. Datoteka Dodjela Stol- "Tablica plasmana datoteka") - Klasična arhitektura datotečnog sustava, koja je zbog svoje jednostavnosti još uvijek široko korištena za flash diskove. Koristi se u disketama i nekim drugim informacijskim medijima. Prethodno korišteni na tvrdim diskovima.

Datotečni sustav razvio je Bill Gates i Mark Poppy Donald 1977. i izvorno se koristi u operativnom sustavu 86 doS. U budućnosti je 86-DOS stekao Microsoft i postao osnova za MS-DOS 1.0, izdanu u kolovozu 1981. FAT je dizajniran za rad s fleksibilnim diskovima manje od 1 MB, a na početku nije osigurao podršku za tvrde diskove.

Sada postoje četiri verzije masti - FAT8, Fat12, FAT16. i Fat32., Odlikuje se ispuštanjem zapisa u strukturi diska, to jest broj bitova rezerviranih za skladištenje broja klastera, FAT12 se koristi uglavnom za diskete, FAT16 - za male volumen diskove, FAT32- za tvrde diskove. Na temelju masnoće razvijen je novi datotečni sustav. exfat. (Produžena masnoća) koristi se uglavnom za flash diskove.

FAT datotečni sustav ispunjava slobodan prostor na disk sekvencijalno od početka do kraja. Prilikom stvaranja nove datoteke ili povećanja već postojećeg, to je u potrazi za prvi besplatni klaster u tablici za knjiženje datoteke. Ako su neke datoteke uklonjene, dok su se druge promijenile u veličini, a zatim se pojavljuju prazni klasteri će se raspršiti preko diska. Ako klasteri koji sadrže datoteke datoteke nisu u nizu, pojavljuje se datoteka fragmentiran, Visoko fragmentirane datoteke značajno smanjuju učinkovitost rada, budući da glave za čitanje / pisanje prilikom traženja drugog unosa datoteka treba premjestiti s jednog područja diska na drugi. Poželjno je da su klasteri istaknuti za pohranjivanje datoteke su omotane, jer vam omogućuje da smanjite vrijeme pretraživanja. Međutim, to se može učiniti samo uz pomoć posebnog programa, takav postupak je nazvan defragmentacija datoteka.

Nedostatak masti je također i činjenica da njegova izvedba ovisi o broju datoteka koje se nalaze u istom direktoriju. Uz veliki broj datoteka (oko tisuću), izvršenje čitanja popisa datoteka u direktoriju može potrajati nekoliko minuta. Mast ne osigurava pohranjivanje takvih informacija kao informacija o vlasniku ili autoritetu pristupa datotekama.

FAT je jednostavan datotečni sustav koji ne sprječava oštećenje datoteka zbog nenormalnog završetka računala, to je jedan od najčešćih datotečnih sustava i održava većinu OS-a.

Organizacija masti datotečnog sustava

Svi moderni diskovi operativni sustavi pružaju datotečni sustav za pohranjivanje podataka na diskovima i pristup pristupu njima .. Da bi se podaci zabilježili na disku, njegova površina mora biti strukturirana -to. podjela na sektorima i tragovi.

Staza

C-klaster

Slika 1 - Struktura diska

Tragovi - To su koncentrični krugovi koji pokrivaju površinu diska. Sljedeći do ruba staze diska dodjeljuje se broj 0 koji slijedi - 1, itd. Ako je dvostrana disketa numerirana obje strane. Prvi broj je 0, drugi broj je 1.

Svaka staza je podijeljena na dijelove, nazvan sektori, Sektori također dodjeljuju brojeve. Prvi sektor na stazi je dodijeljen broj 1, drugi - 2, itd.

Tvrdi disk se sastoji od jedne ili više okruglih ploča. Obje površinske ploče koriste se za pohranjivanje informacija. Svaka se površina podijeljena na stazama, staze, zauzvrat, na sektorima. Tragovi istog radijusa čine cilindar, Dakle, sve nule tragove čine cilindar s brojnim nula, pjesama s brojem 1 - cilindar s brojem 1, itd.

Stoga se površina tvrdog diska može promatrati kao trodimenzionalna matrica, čiji su mjerenja brojevi površine, cilindari sektori.U cilindru je kombinacija svih pjesama koje pripadaju različitim površinama i na ravnopravnoj je udaljenosti od osi rotacije.

Sustav datoteka Ovo je samo način za organiziranje podataka na prijevoznik, u ovoj organizaciji nema ništa teško.

Možda mislite: "da je datotečni sustav složena i nerazumljiva stvar, jer operativni sustavi rade s njom, a tamo sve ne može biti ..."

Djelomično ste u pravu, ali sve grožđice su u vozaču vozača, tj. U programu koji pruža API za ostatak primijenjenih programa. Samo nastupa takve akcije kao što su:

  • stvorite datoteku
  • izbrišite datoteku
  • preimenovati
  • kopirati
  • prikaži katalog sadržaja
  • idite u drugi katalog itd.

Načelo organizacije datotečnog sustava je jednostavno.

U ovom postu, neću razmotriti kako je vozač uređen i kako stvara / briše datoteke, ja ću vam reći na načelu organizacije datoteke fAT16 sustavi.

(o tome kako napisati vozača, postoji odvojeno)

Zašto Fat16?

Smatram da je to najprikladnije za učenje, lako je shvatiti. I znajući ideju, to više nije teško proučiti druge datotečne sustave - FAT32, NTFS i slično.

Zašto trebam znati kako je uređen datotečni sustav?

Znajući načelo organiziranja datotečnog sustava, možete razviti upravljački program ili upravitelj datoteka na svakom računalnom uređaju.

Fat16 Opis datotečnog sustava

Za prikladnu orijentaciju poštom, dat ću popis pitanja koja ćete pronaći odgovore:

FAT16 datotečni sustav dijeli sve adresne prostora prijevoznika u dva područja:

  • regije sustava
  • područje podataka

Za jasnoću ćete pokazati sve adresne prostore s pravokutnikom. Nizak vrh pravokutnika (adresni prostor) je područje sustava, niži masivni podatkovni prostor.

Svi podaci koje pohranjujemo na vašem prijevozniku, tj. Sve datoteke i direktorije pohranjene su u području podataka. Sistemsko područje pohranjuje parametre ovog medija i datoteka svojstva i imenik - naziv datoteke, naziv direktorija, atribute datoteka itd.

Počnimo s jednostavnim, nekoliko riječi o području podataka i kako se podaci pohranjuju tamo

O podatkovnom području ...

Da bi se ne riješio svaki bajt (iako vam neki mediji omogućuju da radite i tolerantno) u sustavu datoteka koristite još jednu minimalnu adresu - sektor, Veličina sektori 512 bajta, Osim sektora, FAT16 datotečni sustav koristi drugu stvar kao klastera, Klaster je jedan ili više uzastopnih sektora.

Ovaj parametar (broj sektora na klasteru) često se manipulira oblikovanjem medija. Jer To ovisi o brzini rada i "stupanj pakiranja podataka". FAT16 Kao i svi datotečni sustavi koriste takav koncept kao datoteku. Datoteka je područje podataka koje ima ime i neke atribute. Fizički, u području podatkovnog područja, to je jedan ili više zaposlenih klastera, a datoteka zauzima cijeli broj. Čak i ako je potrebno nešto više od dva klastera za datotečni sustav zaposlenih u datoteci, razmotret će se tri klastera. Stoga je manja veličina klastera, to je veći "stupanj pakiranja podataka" i ekonomičnije koristi područje podataka. S druge strane, pročitajte datoteku s velikih komada memorije. Klasteri brže od malih. Stoga je izbor veličine klastera stvar kompromisa.

Sustav datoteka FAT16 nameće ograničenja na veličinu klastera, ne više od 128 sektora (tj. Ne više od 64 KB) i na broj klastera ne više od 65525 komada, Ako koristite sve na maksimum, tj. Veličina maksimalnog sektora i maksimalni klaster, a zatim se to pokaže FAT16 ne može dodati više od 4,2 gigabajta informacija.

Ako smo formatiranje u automatskom načinu rada (kada ne navedite veličinu klastera), tada je veličina klastera odabrana minimalna, u kojoj rezultirajući broj klastera ne prelazi 65525.

O regiji sustava ...

Područje sustava se stvara prilikom oblikovanja nosača i nosi opisnu prirodu, Sastoji se od sljedećih dijelova:

Analizirat ćemo svaki dio čitanja

1. Sektor za pokretanje

Sektor za pokretanje je tablica parametara i utovarivača programa, Veličina sektora za pokretanje je obično 512 bajtaAli to može biti više.

Razmotrite strukturu sektora pokretanja.

Nemojte se bojati velikog broja polja u pokretaču sektora, on je višak, Na primjer, pohranjene su informacije koje nisu relevantne za flash diskove: broj sektora na stazi, broj glava. Tako da neće svi parametri za nas biti korisne.

Ako se gleda Hex kodanekako informacije o medijima formatirane u FAT16 formatu, vidjet ćemo značenje polja. Kao primjer, dat ću hex kod slike u FAT16 formatu koji je stvoren u WinImageu. Za praktičnost orijentiranja na kodu, označio sam boje koje je fragment koda na koji se parametar povezuje.

p.s. Se razmatra vrijednost za svaku stanicu od desna na lijevo, na primjer, ako je napisan 00 02 h, zapravo to 02 00 h, tj. 512

p.s. Sektor za pokretanje uvijek završava 55aah.

Važno je obratiti pozornost na parametar " Rezervirani.- Broj rezerviranih sektora, po offset 0eh., Na samom početku, rekao sam da sektor za pokretanje obično ima veličinu od 512 bajta, ali možda i više. Određuje se parametrom veličine " Rezervirani.- U našem slučaju Reprezelektori \u003d 01h.to znači da sektor pokretanja uzima Sektor 1 u ili 512 bajta.

2. masti.

Nakon boot sektora s veličinom 512 * Reservesctors bajt, postoji stol Fat1., određena je veličina dvostruke polje - SektorPerfat (16h) boot sektor. U gornjem primjeru, vrijednost ovog polja je jednaka 0001h ili 1 , jedan sektor ili 512 bajta.

Što je debela?

Prije svega, ova kratica - Tablica dodjele datoteka, što znači "tablica lokacija". to stol iz jedan stupac i 512/2 Broj niza (Ako je veličina tablice masti je 512 bajta ili sektorPerfat je 0001h, kao u našem slučaju). Svaki crta Stolovi masti. zauzima 2 bajta memorije, tako je broj redaka za naš slučaj 512/2 .

Stol služi kao karta klastera, Svaki od njih crta karakterizira što ili klastera, Prvi redak je prvi klaster, drugi je drugi i tako za sve klastere, koji je u području podataka. Ispred stola nalazi se deskriptor tablice F8ffh (isto značenje kao u sektoru boot od 15 sati) i agregat Ffff, Sljedeći su redovi tablice, čije vrijednosti mogu biti sljedeće:

  • 0000h - slobodni klaster;
  • 0002h-ffefhh. - broj sljedećeg elementa u lancu;
  • Fff0h-fff6h - Rezervirano;
  • Fff7h - neispravan;
  • Fff8h-ffffh - traje u lancu;

Dat ću primjer Hex kodeks s objašnjenjem.

Plavo Odredio sam okvir tablica FAT1., crveni stol FAT2. (Kopija tablice FAT1). Zgnječen zeleni kvadrat ovo je f8FFH tablica deskriptor i FFFF punilo, Ne slikani kvadrati, to su tablice. Nisam obilježila sve linije s zelenim okvirom, korov samo ne nula.

Kao što se koristi i zašto vam je potrebna masnoća, objasnit ću malo kasnije.

3. Korijenski katalog

Nakon tablica masnoća ide korijenski direktorij"" Ovo je memorijski prostor koji sadrži 32-bajtni elementi, Svatko element opisuje, bilo koju datoteku ili direktorij koji se nalazi u korijenskom direktoriju Ili drugi jezik "korijen" tvrdi disk / flash pogon. Ispada korijenski direktorij opisuje sve što je u korijenu.

Veličina korijena ovisi o parametru Rootrentries (11h) boot sektor. To ukazuje maksimalni broj od 32 bajtne elemente U korijenskom direktoriju. Izlazi iz veličine kataloga je Roodentries * 32.za naš slučaj 512 * 32 \u003d 16384 bajta.

Svaki element ima sljedeću strukturu:

Dat ću primjer hex koda s objašnjenjem.

Zeleni Odredio sam okvir područje memorije odgovornog za korijenski direktorij, plavi 32-bajtni elementi kataloga korijena, Nisu prazni 32-bajtni elementi slikao plavo.

Ovdje su dva ne prazna 32-bajtna elementa., Tako, u korijenskom direktoriju Čuvajte dva "nešto", to može biti i datoteke i druge direktorije., U tom slučaju, za jednostavnost primjera, čuvaju se dvije datoteke " 1.txt"I" test.txt».

Razmotrite bliže ovim dva 32-bajtna elementa, za praktičnost, istaknuo sam boje fragmenta hex koda i odgovarajući parametar 32-enea elementa u tablici.

p.s., Ako je prvi file bajt zamijenjen "E5"T. windows Explorer će to razmotriti daljinski, Takva datoteka je moguće vratiti, zamjenjujući prvi znak E5 u ime na istu vrijednost. Nisam siguran da završava, ali mislim da košarica radi u sustavu Windows. Uključivanje u košaru, operativni sustav sprema, negdje naziv datoteke i zamjenjuje prvi bajt u ime na E5, a kada se oporavak dodjeljuje datoteku za prethodno ime.

p.s., Imena datoteka u sustavu FAT16 pohranjuju se u formatu 8.3 , Oni. osam -Baytes dodijeljena za ime i 3. bajt dodijeljen za proširenje, Imena su kodirana u formatu ASCII., jedan znak je jedan bajt. Stoga ime ne može imati duljinu više od 8. likovii proširenja više od 3., Ako ime kraći 8 znakovaT. nedostajući bajtovi napunjeni 20h (Splano Prijavite se u ASCII kod).

p.s., Dopustite mi da vas podsjetim da se vrijednost za svaku stanicu smatra lijevom, na primjer, ako je napisana 00 02 h, zapravo to 02 00 h, tj. 512 u decimalnom sustavu kalkulusa.

Najvažniji parametar za nas je na adresi 1 — « junior Riječ prvog grozda datoteka"" Ona je pohranjena u klaster broj u kojem je sadržaj datoteke, a to znači da možemo raditi s informacijama o ovoj datoteci, tj. Pročitajte, uredite ga itd.

Na primjer " 1.txt»Pohranjena u klasteru broj 0x0003. ili 3 u decimalnom sustavu kalkulusa. I to znači da ako mi Nastaviti do klaster broj 3. U području podatkovnog (podsjetite, područje podataka je samo kontragetivni klasteri) dođimo do sadržaja ove datoteke..

Možda imate "praktično" pitanje i kako pronaći ovaj treći klaster? Po koja je adresa?

Kako pronaći adresu klastera znajući njegov broj?

Za to morate znati koji volumen imate područje sustava i kakve veličine klasteri (tj. Koliko sektora (ili 512 bajta) sadrži samu skupinu).

Naučite veličinu područja sustava pomoći će vam sljedeći crtež:

Uzorak za moj slučaj

Sektor za pokretanje ima volumen 512 * Reservess. bajt u mom slučaju 512 bajta, Nadalje, tablica masti zauzima jedan sektor, oni. 512 bajta (Jer je sektoperfat 1). Dva tablica (Budući da je brojevima 2), zatim dva tablica u iznosu 512 * 2 \u003d 1024 bajta, Veličina korijenskog direktorija od 512 do 32 znamenki, tj. 512 * 32 \u003d 16384 bajta, Smatramo:

512 (boot sektor) + 1024 (dva tablica masnoća) + 16384 (root imenik) \u003d 17920 bajt ili 4600 U heksadecimalnom sustavu kalkuluma.

Kao rezultat toga, u našem slučaju, područje podataka počinje s 0x4600., vidjet ćemo:

Vidimo sadržaj kojih datoteka, ali ne i naša. Podaci NC datoteke interesa (1.txt) pohranjuju se u klasteru broj 3..

Sada trebate znati veličinu klastera, parametar boot sektora će nam pomoći u tome. SektorPercuster. (0xd, veličina parametra 1 bajt). U našem slučaju veličina klastera 4. sektora, 512 * 4 \u003d 2048 bajta ili 800 U heksadecimalnom sustavu kalkulusa. Važno je napomenuti da su klasteri numerirani od dva, a ne od jednog (!).

Računajući s onim što adrese počinje klaster broj 3.:

0x4600 (sistemska regija) + 0x800 (drugi klaster) \u003d 0x4e00

Računati na što adresa završava cluster broj 3:

0x4e00 (početak klastera №3) + 0x800 (512 * 4 ili veličina jednog klastera u hex) \u003d 0x5600

Kao rezultat klastera # 3 leži u adresi 0x4e00 adresa0x5600.

Pogledajmo hex kod

Plavi okvir Određen sam 1.TXT datoteka sadržaj, Sve to iznad okvira je sadržaj druge datoteke. Prazna područja sektora ispunjena je 0x00.

Pa zašto trebate debeli stol?

Ako datoteka traje više od jednog klastera (u našem slučaju, ako je datoteka veća od 2048 bajtova), onda je došlo do pomoći debelom tablici. Predstavlja nešto poput "kartica" klastera. Oni. Kada saznamo broj sektoraiz kojeg ste zainteresirani datoteka, prva stvar koju moramo vidjeti isti broj linije u masnoći.

Ako je to važno 0xff8-0xffff., to znači da ovo je posljednji klaster Za ovu datoteku, tj. Datoteka je zauzeta samo jedan klaster.

Ako je to važno 0x0002-0xFfef.onda to znači datoteka se protezala na drugi klaster. Brojčani sredstva sljedeći broj klasterau kojoj je pohranjen nastavak datoteke. Moramo nastaviti čitati datoteku za ovaj broj klastera.

Nakon čitanja novog klastera morate pogledati vrijednost retka ovog broja u masnoći. Ako je vrijednost niza 0x ff8-0xffff, to znači da je ovaj klaster posljednji u datoteci. Ako je 0x0002-0xFfef, onda je to broj za sljedeći klaster, pročitajte dalje i ponovite radnju. Čitanje datoteka je ciklus sa stanjem.

Tako smo se bavili s datotekama, sada je vrijeme da se nosite s direktorijama.

Koji je direktorij?

Direktorij za FAT16 datotečni sustav (i za mnoge druge) posebna datoteka s popisom nula veličine popisa sadržaja.

Pretpostavimo da smo dodali naš imenik FAT16. Test_dir.»C datoteke" in_dir.txt"" Zatim u korijenskom direktoriju pojavljuje se novi element od 32 kait, opisuje imenik kao i datotekuAli s malim razlikama.

Primijetio sam crvene parametre karakteristične za direktorij, to 0x10 - Katalog naljepnica i 0x00000000. - veličina datoteke.

Kao što se može vidjeti na plavom trgu, imenik laži u klasteru br. 5.Da vidimo što je tamo.

"Datoteka" sadržaj Test_dir. zapravo, ovo je isti katalog, set od 32 elementa bajtova, Odredio sam svaki element zelenim okvirom.

Elementi opisuju naziv datoteke ili direktorija, atribute i broj klastera u kojem je podatak. U bilo kojoj mapi, uvijek imate dva kataloga S imenom "." i "..".

Prvo leži u klasteru №5 , ovo je isti katalog, ali drugi broj broja klastera 0 0, Pod tim broj se shvaća kao "root katalog", Ovo je izlaz u korijenskom direktoriju.

Opis datoteke " in_dir.txt»Standard, kao i za korijenski direktorij (vidi root direktorij). Za nas je glavna stvar broj klastera u kojem se nalazi sadržaj ove datoteke (identificiran s crvenim kvadratom).

Vidjeti klaster broj 6. I vidimo sadržaj datoteke " in_dir.txt"" Odredio sam početak klastera.

Bit ćete zainteresirani:


Ovaj članak je posvećen datotečni sustavi , Prilikom instaliranja sustava Windows, ona nudi za odabir datotečnog sustava na odjeljku gdje će biti instaliran, a korisnici računala moraju birati između dvije opcije. Mast. ili Ntfs.

U većini slučajeva korisnici su zadovoljni znanjem Ntfs "bolje"i odaberite ovu opciju.

Međutim, ponekad im postaje zanimljivo, i što je točno bolje?

U ovom članku ću pokušati objasniti Što je datotečni sustav koji su, što je drugačije i ono što vrijedi koristiti.

Članak je pojednostavio neke tehničke značajke datotečnih sustava za razumljivu percepciju materijala.

Sustav datoteka - To je način organiziranja podataka o medijskim informacijama. Datotečni sustav određuje gdje i kako će datoteke biti snimljene na medijima i pruža pristup operativnom sustavu tim datotekama.

Dodatni zahtjevi prikazani su modernim datotečnim sustavima: sposobnost šifriranja datoteka, razgraničenje pristupa za datoteke, dodatne atribute. Obično se datotečni sustav bilježi na početku tvrdog diska. ().

Sa stajališta, tvrdi disk je skup klastera.

Klastera - Ovo je područje diska određene veličine za pohranjivanje podataka. Minimalna veličina klastera je 512 bajta. Budući da se binarni broj sustava koristi, veličina klastera su višestruki stupanj stupnja.

Korisnik može shvatiti tvrdi disk kao notepad u ćeliju. Jedna stanica na stranici je jedan klaster. Datotečni sustav je sadržaj Notepad, a datoteka je riječ.

Za tvrde diskove u računalima trenutno su najčešći dva datoteka sustava: Mast. ili Ntfs, Prvo se pojavio Masnoće (Fat16)onda Fat32., i onda Ntfs.

Mast. (FAT16)ovo je skraćenica. Tablica dodjele datoteka (u prijevodu Tablica plasmana datoteka).

Struktura masti razvila je Bill Gates i Mark McDonald 1977. godine. Koristi se kao glavni datotečni sustav u operacijskim sustavima DOS-a i Microsoft (prije Windows Me).

Postoje četiri verzije masti - Fat12, FAT16., Fat32. i exfat., Oni se razlikuju u broju bitova rezerviranih za pohranjivanje broja klastera.

Fat12 Koristi se uglavnom za disketu, FAT16. - za male volumen diskove i nove exfat. Uglavnom za flash diskove. Maksimalna veličina klastera koja je podržana u masnoći je 64KB. ()

FAT16.prvi put predstavljen u studenom 1987. godine. Indeks 16 naslov pokazuje da se 16 bitova koristi za broj klastera. Kao rezultat toga, maksimalni iznos dijela diska (volumen), koji može podržati ovaj sustav, je 4GB.

Kasnije, s razvojem tehnologija i izgledom diskova više od 4GB, datotečni sustav se pojavio Fat32., Koristi 32-bitnu klaster adresu i pojavio se zajedno sa sustavom Windows 95 OSR2 u kolovozu 1996. godine. Fat32. Ograničena u veličini Toma u 128 GB. Također, ovaj sustav može podržavati duga imena datoteka. ().

Ntfs (skraćenica NoviTehnologija.DatotekaSustav. - Novi sustav tehnologije datoteka) - Standardni datotečni sustav za obitelj Microsoft Windows NT operacijskih sustava.

Predstavljen 27. srpnja 1993., zajedno s Windows NT 3.1. NTFS se razvio na temelju HPFS datotečnog sustava (kratica VisokoIzvođenje.DatotekaSustav. - Datotečni sustav visokih performansi) Stvoren od Microsofta s IBM-om za OS / 2 operativni sustav.

Glavne značajke NTFS: Ugrađene značajke za razlikovanje pristupa podacima za različite korisnike i korisničke grupe, kao i dodijeliti kvote (ograničenja maksimalne količine prostora na disku, zauzimaju one ili druge korisnike), koristeći sustav zapisivanja kako biste povećali pouzdanost datoteke sustav.

Specifikacije datotečnog sustava su zatvorene. Obično je veličina klastera 4kb. U praksi ne preporučuju stvaranje volumena više od 2TB. Tvrdi diskovi postigli su samo takve veličine, možda u budućnosti ćemo pronaći novi datotečni sustav. ().

Tijekom instalacije, Windows XP predlaže se za formatiranje diska u sustavu. Mast. ili Ntfs, U ovom slučaju znači Fat32..

Svi datotečni sustavi su izgrađeni na principu: jedan klaster je jedna datoteka. Oni. Jedan klaster pohranjuje samo jedan podaci o datoteci.

Glavna razlika za uobičajeni korisnik između tih sustava je veličina klastera. "Davno, kada su diskovi bili mali, a datoteke su vrlo male", bilo je vrlo vidljivo.

Razmislite o primjeru jedne glasnoće na disku glasnoće od 120 GB i veličinu datoteke od 10 kb.

Za Fat32.veličina klastera bit će 32kb, a za NTFS -4kb.

U Fat32.takva datoteka 1 klastera, i ostat će 32-10 \u003d 22kb nezauzetog mjesta.

U Ntfstakav datotečni strijelac 3 klastera, i to će ostati 12-10 \u003d 2kb nezauzetog prostora.

Po analogiji s bilježom, klaster je stanica. I stavljajući točku u kavez, već logički zauzimamo sve, i u stvarnosti ostaje puno slobodnog prostora.

Dakle, prijelaz iz Fat32.do Ntfsomogućuje vam da optimalnije koristite tvrdi disk ako postoji veliki broj malih datoteka u sustavu.

Godine 2003. imao sam 120GB disk, podijeljen na količine od 40 i 80gb. Kada sam se prebacio s Windows 98 na Windows XP i pretvorio disk Fat32.u NtfsDobio sam oko 1GB izdao prostor na disku. U to vrijeme to je bila značajna "kupnja".

Da biste saznali koji se datotečni sustav koristi na računalu tvrdog diska, morate otvoriti prozor Svojstva glasnoće i na oznaci "Općenito" Pročitajte ove podatke.

Tom - To je sinonim za dio diska, korisnici Toma obično se nazivaju "disk c", "disk D", itd. Primjer je prikazan na slici ispod:

Trenutno se široko koriste 320 GB diskovi i više. Tako da preporučujem korištenje sustava Ntfsza optimalnu uporabu prostora na disku.

Također, ako su korisnici višestruki, NTFS vam omogućuje da konfigurirate pristup datotekama tako da različiti korisnici ne mogu čitati i promijeniti druge korisnike.

U organizacijama, kada rade na lokalnoj mreži, administratori sustava koriste druge NTFS mogućnosti.

Ako ste zainteresirani za organiziranje pristupa datotekama za više korisnika na jednom računalu, u sljedećim člancima će biti detaljno opisan.

Prilikom pisanja člana koji se koriste materijali stranice ru.wikipedia.org

Članak Autor: Maxim telparai
Korisnik računala s 15 godina. Stručnjak za uslugu podrške Video tečaju "Samopouzdani korisnik računala", nakon što ste učili prikupiti računalo, instalirati Windows XP i upravljačke programe, vratiti sustav, raditi u programima i još mnogo toga.

Zaradite na ovom članku!
Registrirajte se u affiliate programu. Zamijenite referentnu vezu na vaš affiliate link. Dodajte članak na svoju web-lokaciju. Možete dobiti verziju za ispis.