Tiedostojärjestelmä FAT

FAT (File Allocation Table) -tiedostojärjestelmä saa nimensä yksinkertaisesta taulukosta, joka määrittää:

Loogisen levyn suoraan osoitettavat osat, jotka on varattu tiedostojen tai niiden fragmenttien sijoittamiseen niihin;

Vapaat alueet levytilaa;

Levyn vialliset alueet (näillä alueilla on viallisia alueita, eivätkä ne takaa, että tiedot voidaan lukea ja kirjoittaa ilman virheitä).

FAT-tiedostojärjestelmässä minkä tahansa loogisen aseman levytila ​​on jaettu kahteen alueeseen (kuva 6.1): järjestelmän alue Ja tietoalue.

Riisi. 6.1. Looginen levyrakenne FATissa

Loogisen levyn järjestelmäalue luodaan ja alustetaan alustuksen aikana ja päivitetään myöhemmin tiedostorakenteen kanssa työskennellessä. Loogisen levyn tietoalue sisältää tavallisia tiedostoja ja hakemistotiedostoja; nämä objektit muodostavat hierarkian, joka on alisteinen juurihakemistolle. Katalogin elementti

Tiedostojärjestelmä FAT______________________________________________________________ 167

ga kuvaa tiedostoobjektia, joka voi olla joko tavallinen tiedosto tai hakemistotiedosto. Tietoalueelle, toisin kuin järjestelmäalueelle, pääsee käsiksi käyttöjärjestelmän käyttöliittymän kautta. Järjestelmäalue koostuu seuraavista komponenteista (jotka sijaitsevat peräkkäin loogisessa osoiteavaruudessa):

Boot Record (BR);

Varatut sektorit (ResSec);

Tiedostojen varaustaulukko (FAT);

Juurihakemisto (RDir).

Tiedostojen jakotaulukko

Tiedostojen varaustaulukko on erittäin tärkeä tietorakenne. Voimme sanoa, että se on tietoalueen osoitekartta, joka kuvaa sekä tietoalueen kunkin osan tilaa että sen kuulumista tiettyyn tiedostoobjektiin.

Koko data-alue on jaettu ns klustereita. Klusteri on yksi tai useampi vierekkäinen sektori loogisen levyn osoiteavaruudessa (tarkemmin sanottuna vain tietoalueella). Klusteri on pienin tiedostolle (tai ei-juurihakemistoon) varattu levymuistin osoitettava yksikkö. Klusterit otetaan käyttöön vähentämään osoitettavien yksiköiden määrää loogisen levyn tietoalueella.

Jokainen tiedosto sisältää kokonaisluvun klustereita. Tässä tapauksessa viimeinen klusteri ei välttämättä ole täysin käytössä, mikä voi johtaa suuren klusterin koon vuoksi huomattava menetys levytila. Levykkeillä klusteri varaa yhden tai kaksi sektoria, ja kiintolevyillä sen koko riippuu osion koosta (taulukko 6.1). FAT-taulukossa samaan tiedostoon (tai hakemistotiedostoon) kuuluvat klusterit on linkitetty ketjuiksi. FAT 16 -tiedostojärjestelmä käyttää 16-bittistä sanaa klusterin numeron määrittämiseen, joten sinulla voi olla enintään 2 10 = 65 536 klusteria (numeroitu 0 - 65 535).

Taulukko 6.1. Osion koon ja klusterin koon välinen suhde FAT16:ssa

Osion kapasiteetti, MB Sektoreiden lukumäärä klusterissa Klusterin koko, kt

Huomaa, että Windows NT/2000/XP:ssä FAT-tiedostojärjestelmäosiot voivat olla jopa 4097 megatavua. Tässä tapauksessa klusteri yhdistää jo 128 sektoria.

Klusterin numero viittaa aina levyn tietoalueeseen (tiedostoille ja alihakemistoille varattuun tilaan). Klusterinumerot vastaavat elementtejä

168__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Luku 6, Tiedostojärjestelmät

tiedostojen allokointitaulukosta. Ensimmäinen kelvollinen klusterin numero alkaa aina 2:lla.

Tietoalueen loogisella jakamisella klustereihin sektorien kokoelmana yksittäisten sektoreiden sijaan on seuraava merkitys:

Ensinnäkin itse FAT-taulukon kokoa pienennetään; - mahdollinen tiedostojen pirstoutuminen vähenee;

Pääsy tiedostoon nopeutuu, koska sille varattujen levytilan fragmenttien ketjujen pituus pienenee useita kertoja.

Kuitenkin myös iso koko klusteri johtaa tietoalueen tehottomaan käyttöön, varsinkin kun kyseessä on suuri määrä pieniä tiedostoja. Kuten juuri huomasimme, keskimäärin noin puolet klusterista menetetään tiedostoa kohden. Pöydältä 6.1 tästä seuraa, että kun klusterin koko on 32 sektoria (osion tilavuus on 512 - 1023 MB), eli 16 kt, keskimääräinen menetys tiedostoa kohti on 8 kt ja useilla tuhansilla tiedostoilla 1 häviö voi olla enemmän yli 100 MB. Siksi nykyaikaisissa tiedostojärjestelmissä klusterin koot ovat rajoitettuja (yleensä 512 tavusta 4 kilotavuun) tai mahdollisuus valita klusterin koko tarjotaan.

Ajatus tiedostojärjestelmästä, joka käyttää tiedostojen allokointitaulukkoa, on havainnollistettu melko selvästi kuvassa. 6.2.

Riisi. 6.2. Kuva FATin peruskäsitteestä

Kuvassa näkyy, että MYFILE.TXT-tiedosto sijaitsee alkaen kahdeksannesta klusterista. Yhteensä MYFILE.TXT-tiedostolla on 12 klusteria. Esimerkkimme klusteriketju voidaan kirjoittaa seuraavasti: 8, 9.0A, 0B, 15,16,17,19,

1 Esimerkiksi 10 000–15 000 tiedostoa (tai jopa enemmän, varsinkin kun tiedostot ovat pieniä) 1000 Mt:n loogisella asemalla on melko yleistä.

Tiedostojärjestelmä FAT169

1A, 1B, 1C, 1D. Klusterinumero 18 on merkitty erikoiskoodilla F7 huonoksi, sillä sitä ei voi käyttää datan isännöintiin. Alustaessa magneettilevyn pinta yleensä tarkistetaan ja ne sektorit, joista koelukuvaiheessa tapahtui virheitä, merkitään FATissa huonoiksi. Klusteri 1D on merkitty FF-koodilla lopulliseksi (ketjun viimeiseksi) klusteriksi, joka kuuluu Tämä tiedosto. Vapaat (vapaat) klusterit on merkitty koodilla 00; Kun uusi klusteri on varattu tiedoston kirjoittamista varten, otetaan ensimmäinen vapaa klusteri. Mahdolliset arvot, jotka voidaan määrittää FAT-taulukon elementeille, on annettu taulukossa. 6.2.

Taulukko 6.2. FAT-elementin arvot

Arvo Kuvaus

OOOOh ilmainen klusteri

ffOh-fff6h Varattu klusteri

fff7h Huono klusteri

fffSh-ffffh Viimeinen ketju ketjussa

0002h-ffefh Ketjun seuraavan klusterin numero

Koska levyllä olevia tiedostoja muutetaan (poistetaan, siirretään, suurennetaan tai pienennetään), mainittu sääntö ensimmäisen vapaan klusterin varaamisesta uudelle dataosalle johtaa pirstoutuminen tiedostot, eli yhden tiedoston tiedot eivät välttämättä sijaitse vierekkäisissä klustereissa, vaan joskus hyvin kaukana toisistaan ​​muodostaen monimutkaisia ​​ketjuja. Luonnollisesti tämä hidastaa merkittävästi tiedostojen käsittelyä.

Koska FAT-taulukkoa käytetään erittäin intensiivisesti levykäytön aikana, se yleensä ladataan RAM-muistiin (I/O-puskureihin tai välimuistiin) ja pysyy siellä mahdollisimman pitkään. Jos taulukko on suuri ja tiedostovälimuisti on suhteellisen pieni, muistiin tallennetaan vain viimeksi käytetyt taulukon fragmentit.

FAT-taulukon äärimmäisen tärkeyden vuoksi se tallennetaan yleensä kahtena identtisenä kopiona, joista toinen seuraa välittömästi ensimmäistä. FAT-kopiot päivitetään samanaikaisesti, mutta vain ensimmäistä kopiota käytetään. Jos jostain syystä se osoittautuu tuhoutuneeksi, otetaan yhteyttä toiseen kappaleeseen. Esimerkiksi apuohjelma, jolla tarkistetaan ja palautetaan tiedostorakenne ScanDisk Windows 9x:stä, jos ensisijaisen ja varmuuskopio FAT tarjoaa päätaulukon palauttamisen kopioiden tietojen avulla.

Juurihakemisto eroaa tavallisesta hakemistotiedostosta siinä, että sen lisäksi, että se sijaitsee kiinteässä paikassa loogisella levyllä, siinä on myös kiinteä määrä elementtejä. Jokaisesta tiedostosta ja hakemistosta tiedot tallennetaan tiedostojärjestelmään taulukossa esitetyn rakenteen mukaisesti. 6.3.

Voit työskennellä magneettilevyillä olevien tietojen kanssa DOS-järjestelmät joissa on FAT-tiedostojärjestelmä, on kätevää käyttää tunnettua Disk Editor -apuohjelmaa

170___________________________________________ Luku 6. Tiedostojärjestelmät

Peter Nortonin apusarja. Hänellä on monia etuja. Ensinnäkin se on kompakti, helposti sijoitettava järjestelmälevykkeelle, jossa on MS DOS, ja se on varustettu sisäänrakennetulla vihjejärjestelmällä ja tarvittavilla viitetiedoilla. Sen avulla voit tallentaa, muokata ja palauttaa käynnistystietueen, palauttaa FAT-taulukon, jos se on vaurioitunut, sekä suorittaa monia muita toimintoja. Tämän ohjelman tärkeimmät haitat nykyään ovat levy- ja osiokokojen rajoitukset ja tuen puute sellaisten yleisten tiedostojärjestelmien kuin FAT32 ja NTFS kanssa. Sen sijaan Partition Magic -apuohjelmaa käytetään nykyään usein, mutta paras vaihtoehto tälle ohjelmalle on nykyään Acroniksen Disk Administrator -apuohjelma.

Taulukko 6.3. Luettelon nimikkeen rakenne

Tietokentän koko, tavua Kentän sisältö

11 Tiedoston tai hakemiston nimi

1 Tiedoston attribuutit

1 Varaa kenttä

3 Luomisen aika

2 Luontipäivämäärä

2 Viimeisimmän käytön päivämäärä

2 Varattu

2 Viimeisimmän muokkauksen aika

2 Viimeisimmän muutoksen päivämäärä

2 Aloitusklusterin numero FATissa

4 Tiedoston koko

Rakenne käynnistyksen sisääntulo DOS

Sektori, joka sisältää DOS-järjestelmän latausohjelman, on C:-loogisen aseman ensimmäinen sektori. Muistakaamme, että levykkeellä järjestelmän käynnistyslatain sijaitsee aivan ensimmäisessä sektorissa; sen fyysinen osoite on 0-0-1. Käynnistystietue koostuu, kuten jo tiedämme, kahdesta osasta: levyparametrien lohko(Disk Parameter Block, DPB) ja käynnistyksenlataaja(System Bootstrap, SB). Levyasetuslohkon avulla tunnistetaan loogisen levyn fyysiset ja loogiset muodot, ja järjestelmän käynnistyslataimella on merkittävä rooli DOS-käynnistysprosessissa. Tämä tietorakenne on esitetty taulukossa. 6.4

Käynnistystietueen kaksi ensimmäistä tavua varaavat ehdottoman hypyn käskyn (JMP) SB-ohjelmaan. Kolmas tavu sisältää koodin 90H (NOP - ei toimintaa). Seuraavana on kahdeksantavuinen järjestelmätunniste, joka sisältää tiedot kehittäjästä ja käyttöjärjestelmän versiosta. Tätä seuraa levyparametrien lohko ja sen jälkeen järjestelmän käynnistyslatain.

DOS-käynnistystietueen sekä muiden palvelutietorakenteiden kanssa työskentelyyn on kätevää käyttää jo mainittua Levyohjelma

Tiedostojärjestelmä FAT______________________________________________________________ 171

Toimittaja Peter Nortonin apuohjelmista. Sen avulla voit tallentaa, muokata ja palauttaa käynnistystietueen sekä suorittaa monia muita toimintoja. Työskentely tämän apuohjelman kanssa on kuvattu riittävän yksityiskohtaisesti kohdassa.

Taulukko 6.4. FAT16:n käynnistystietuerakenne

Kentän poikkeama, kentän pituus, nimityskentän sisältö
tavu kenttätavu

UN (0) 3 JUMP 3EH Ehdoton hyppy alkuun

käynnistyksenlataaja

OZN (3) 8 Järjestelmätunnus

OVN (11) 2 SectSize Sektorin koko, tavua

UN (13) 1 ClastSize Sektoreiden lukumäärä klusterissa

0FI(14) 2 ResSecs Varattujen sektoreiden lukumäärä

10Н (16) 1 FATcnt FAT-kopioiden määrä

11Н (17) 2 RootSize Rdir-elementtien enimmäismäärä

13Н (19) 2 TotSecs Sektorien lukumäärä loogisella levyllä,

jos sen koko ei ylitä 32 Mt; muuten 0000Н

15Н (21) 1 Media Mediakuvaus

16Н(22) 2 FAT-koko FAT-koko, sektorit

18Н(24) 2 TrkSecs Sektoreiden lukumäärä raitaa kohti

1АН(26) 2 HeadCnt Työpintojen lukumäärä

1СН(28) 4 HidnSecs Piilotettujen sektoreiden määrä

20Н (32) 4 Sektorien lukumäärä loogisella levyllä,

jos sen koko on yli 32 Mt

24Н (36) 1 Looginen levytyyppi (UN - joustava,

80N - kova)

25Н (37) 1 Varattu

26Н (38) 1 merkintä koodilla 29Н

27N (39) 4 Sarjanumero osa 1

2ВН (43) 11 Volyymitarra

36Н (54) 8 Tiedostojärjestelmän nimi

ZEN (62) käynnistyslatain

1FEH (510) 2 Allekirjoitus (sana AA55Н)

1 Volume on yksi looginen osoiteavaruus. Taltio voi olla tavallinen looginen levy tai useita levytiloja.

Flash-aseman alustaminen ei ole vain nopea tapa puhdistaa hänet siitä tarpeettomia tiedostoja, mutta myös tietyn tiedostojärjestelmän valinta, jonka avulla useat laitteet voivat lukea helposti tietoja tästä mediasta: PC:t, kannettavat tietokoneet, radiot, televisiot, DVD-soittimet, pelikonsolit jne. Siksi katsotaan ensin, mikä järjestelmä sopii parhaiten flash-aseman alustamiseen, koskettamalla kunkin ominaisuuksia. Sitten käsittelemme yksityiskohtaisesti suosittujen FAT32- ja NTFS-muotoilualgoritmeja.

Mikä on tiedostojärjestelmä

Tiedostojärjestelmä on muunnelma tietojen järjestämisestä tietylle tietovälineelle. Jokainen käyttöjärjestelmä (ja jopa yksi) musiikinsoittaja) oman järjestelmänsä, joka on sen kanssa harmonisesti yhteensopiva. Tai jopa useita. Näin ollen, kun alustat ulkoista tai kiintolevyä tietyllä tiedostojärjestelmällä, määrität ensin, mikä käyttöjärjestelmä pystyy lukemaan sen.

Monet ihmiset uskovat, että flash-asema on mahdollista alustaa vain FAT32- tai NTFS-muodossa, mutta tämä on väärinkäsitys. Tiedostojärjestelmiä on monia muitakin. Listataan kuuluisimmat:

• Windowsissa: FAT32, exFAT, NTFS.
• Mac OS:ssä: HFS+.
• Linuxissa: EXT2, EXT3.

Tutustutaan jokaiseen niistä tarkemmin.

FAT32

Tämä tiedostojärjestelmä on vanhin, yleisin ja luotettavin – se korvasi FAT16:n. Siksi monet ihmiset valitsevat perinteisesti ensimmäisen vaihtoehdon päättäessään alustaa flash-aseman FAT32- tai NTFS-muodossa.

Tämä on harvinainen muoto, jota kaikki käyttöjärjestelmät ja lähes kaikki pelikonsolit ja muut USB-laitteet tukevat. Mutta FAT32 asettaa seuraavat rajoitukset: yhden tiedoston koko levyllä ei saa olla yli 4 Gt ja yksi osio enintään 8 TB.

Monet kaupoissa myytävät flash-asemat on asetettu oletusarvoisesti vanhaan hyvään FAT-tilaan, jotta nämä asemat voivat lukea sekä nykyaikaiset että vanhat laitteet. varten Kovalevyt tämä järjestelmä on täysin sopimaton nykyään - nykyaikaisen Windowsin asentamiseksi asema on alustettava vähintään NTFS:ään.

Valintasi on FAT32, jos haluat hankkia flash-aseman, jolle sinun on tarkoitus kirjoittaa kevyttä tietoa ja jolla voi toimia mahdollisimman monta eri laitetta.

NTFS

Toinen Microsoftin tuote. Tässä järjestelmässä alustettu flash-asema voi toimia pääasiassa Windowsin, joskus Linuxin kanssa. Apple-tekniikka pystyy vain lukemaan sitä, ja pelikonsolit eivät tue sitä ollenkaan (Xbox, PS). NTFS sallii yhden tiedostokoon medialle, joka on suurempi kuin nykyään saatavilla oleva flash-media, ja osion raja on 16 Eb!

Lisäksi tiedostojärjestelmä sisältää seuraavat ominaisuudet:

• tallentaa muutokset järjestelmän palauttamiseksi kaatumisen sattuessa;
• Tallennettujen tiedostojen käyttöoikeuksien määrittäminen;
• levykiintiöt;
• salaus jne.

Siten irrotettavan aseman alustaminen tässä järjestelmässä ei ole käytännöllistä, koska... se on räätälöity enemmän kiintolevyille ja toimimaan Windowsin kanssa muiden käyttöjärjestelmien sijaan.

exFAT

Kun selvitetään, missä on parempi alustaa flash-asema - FAT32:ssa tai NTFS:ssä, monet jättävät huomioimatta nykyaikaisemman exFATin, myös Windowsin idean. Ja sen avulla voit kirjoittaa lähes rajattoman kokoisia tiedostoja asettamalla yhden osion rajan kosmiseen 64 Zb:hen! Windows, Apple OS:n ja Linuxin uusimmat versiot toimivat sen kanssa hyvin lisäpaketteja asennettaessa. Pelikonsolien nykyaikaiset versiot tukevat myös exFATia, mitä ei voi sanoa Xbox 360:sta ja Playstation 3:sta.

Joten exFAT on Windowsin nykyaikaisin tiedostojärjestelmä, joka sisältää FAT32:n yhteensopivuusominaisuudet ja laajemmat NTFS:n toiminnot. Yksi haittapuoli on, että se toimii vain olemassa olevien käyttöjärjestelmien uusimpien versioiden kanssa ja on hyödytön laitteissa, joissa on vanhentunut laitteisto.

EXT2, 3 ja HFS+

HFS+ on Mac OS:n kehittämä tiedostojärjestelmä. Linux ja Xbox toimivat myös sen kanssa; Windowsia ei tueta. Yhden tiedoston kokoa ei käytännössä ole rajoitettu; osio - 8 Eb.

EXT2, 3 on Linux-tuote. Tässä järjestelmässä alustetun flash-aseman suurin tiedostokoko on 16 Gt, osion - 32 Tt. Kolmannen osapuolen käyttöjärjestelmistä vain Xbox toimii tämän muodon kanssa.

Kuinka alustaa flash-asema FAT32-muotoon

Algoritmi on hyvin yksinkertainen:

1. Liitä ulkoinen asema tietokoneeseesi. Kun järjestelmä on nähnyt sen, siirry kohtaan "Oma tietokone". Tämä järjestelmä ei vaadi muotoiluohjelmistoa.
2. RMB halutussa flash-asemassa - "Format".
3. Haluttu järjestelmä on pääsääntöisesti jo valittu oletusarvoisesti - sinun tarvitsee vain napsauttaa "Käynnistä".
4. Jonkin ajan kuluttua tietokone ilmoittaa, että alustus on valmis. Siinä kaikki!

Kuinka alustaa flash-asema NTFS-muotoon

Alustaminen tässä tiedostojärjestelmässä on vaikeampaa, koska sitä ei itse asiassa ole tarkoitettu Menettelyä varten tarvitset itse flash-aseman ja tietokoneen:

1. Siirry "Ohjauspaneelissa" kohtaan "Järjestelmä".
2. "Ominaisuudet" -kohdassa tarvitset "Laitteisto"-välilehden ja sitten "Laitehallinta".
3. Seuraavaksi - "Levylaitteet" - kaksoisnapsauta haluamaasi flash-asemaa avataksesi sen ominaisuudet.
4. Sitten "Politiikka" ja "Optimoi suoritusta varten". Vahvista toimenpide ja sulje ikkunat.
5. Siirry nyt kohtaan "Oma tietokone", valitse haluamasi irrotettava asema.
6. RMB sen nimen mukaan, sitten "Format".
7. Kuinka alustaa flash-asema NTFS-muotoon? Etsimäsi nimi näkyy nyt "Tiedostojärjestelmä"-pudotusvalikossa - valitse se.
8. Alusta asema napsauttamalla "Käynnistä".
9. Valitse "Oma tietokone" -kohdasta "Järjestelmät".
10. Seuraavaksi - "Laitteisto", "Laitehallinta" - "Levy".
11. Valitse alustettu siirrettävä asema ja siirry sitten sen ominaisuuksiin.
12. Valitse "Käytännöstä" "Optimize for nopea poisto", vahvista valintasi.

Mikä on helpompaa: alusta flash-asema FAT32- tai NTFS-muodossa? Vastaus on ilmeinen.

Tukiohjelmat

Aseman alustamiseen harvinaisessa tiedostojärjestelmässä joskus yhden käyttöjärjestelmän ominaisuudet eivät riitä. Esittelemme joitakin muotoilun apuohjelmia:

• NTFS:ssä - convert.exe (sisäänrakennettu Windows-apuohjelma), HP USB-levy Tallennusmuototyökalu, alusta USB- tai Flash-asemaohjelmisto.
• HFS+:ssa ja SD-, SHDC-, SDXC-, SD-C-, LLC-korteissa - SD Formatter.
• JetFlash, Transcend ja A-DATA - JetFlash Recovery Tool.
• Tuki kaikille tiedostojärjestelmille - MiniTool Partition Wizard.

Kun harkitset flash-aseman alustamista FAT32- vai NTFS-muodossa, huomioi ensinnäkin, mihin tarvitset tätä asemaa - suurten tiedostojen kirjoittamiseen, erilaisten laitteiden kanssa työskentelyyn, salaisten tietojen tallentamiseen jne. Kun olet tutustunut ammattilaisiin ja näiden tiedostojärjestelmien haittoja, voit helposti valita haluamasi muotoilualgoritmin tässä artikkelissa.

Terveisiä!

Oli tietoväline mikä tahansa - olipa se sitten HDD, SSD-asema tai flash-asema (MicroSD, microSDXC, USB muistitikku jne.) ne kaikki tarvitsevat tiedostojärjestelmän, jotta tietoja voidaan kirjoittaa ja lukea niistä.

Tiedostojärjestelmiä on useita, mutta tässä artikkelissa tarkastellaan suosituimpia ja vastaavasti käytettyjä.

Esitetyt tiedot ovat erittäin hyödyllisiä tilanteissa, joissa sinun on alustettava kiintolevy (SSD-asema) tai jokin sen osioista, flash-asema jne.

Tiedostojärjestelmä FAT16, FAT32 - historia ja ominaisuudet

Aloitetaan tarina tiedostojärjestelmästä FAT16(tätä kutsutaan myös yksinkertaisesti RASVA) - se luotiin ensisijaisesti MS DOS -käyttöjärjestelmää varten, ja sen tuki oli saatavilla Windows 95:ssä ja Windows 98:ssa. Yhden tiedoston enimmäiskoko oli 2 gigatavua. Osion enimmäiskoko voi olla täsmälleen sama.

FAT16:n dominointi ei kestänyt kauan; se korvattiin pian FAT32-tiedostojärjestelmällä - se oli vakiona Windows 95:lle ja Windows 98:lle, vaikka yhteensopivuussyistä, kuten edellä mainittiin, nämä käyttöjärjestelmät tukivat myös FAT16:ta.

FAT32:ssa suurin tiedostokoko oli jo 4 gigatavua. Nuo. tiedostojen määrä voi olla mikä tahansa, mutta minkään niistä ei saa ylittää 4 gigatavua. Ja maksimiosion koko voisi olla teoreettinen 8 teratavua, mutta Windowsissa sitä rajoitettiin keinotekoisesti. Esimerkiksi Windows 98:ssa osion koko ei saa olla suurempi kuin 137 gigatavua.

Sinulla voi olla luonnollinen kysymys, miksi niin monen vuoden jälkeen flash-asemat voidaan alustaa tähän tiedostojärjestelmään ja kovalevyjä pieni tilavuus. Vastaus tähän kysymykseen on alla.

• Yhteensopivuus: FAT32:ta tukevat edelleen suuret käyttöjärjestelmät: Windows, MacOS, Linux, erilaiset erillislaitteet (digisovittimet, MP3-soittimet, puhelimet, älypuhelimet jne.) ja sulautetut järjestelmät.
• Rajoitukset: Jos yrität kirjoittaa tiedostoa, jonka koko on suurempi kuin 4 gigatavua, et voi tehdä tätä ja näyttöön tulee virheilmoitus. Tähän ongelmaan on ratkaisuja.

  Myös osion kokoa on rajoitettu - vaikka FAT32 tukee teoriassa enintään 8 teratavun tallennusvälinettä, Windows XP:ssä (ja uudemmissa) et voi alustaa yli 32 gigatavua levyä tai osiota FAT32:ssa. Microsoft otti käyttöön tämän rajoituksen optimaalisen suorituskyvyn ylläpitämiseksi tämän tiedostojärjestelmän kanssa työskennellessä.

• Nykyään tätä tiedostojärjestelmää käytetään menestyksekkäästi flash-asemissa ja asemissa maksimaalisen yhteensopivuuden varmistamiseksi laajimman laiteluokan kanssa.

  Toinen etu on "teknisten tietojen" redundantin kirjoittamisen/lukemisen puuttuminen vuorovaikutuksessa tämän tiedostojärjestelmän kanssa. Flash-levyille, joilla on rajallinen luku-/kirjoitusresurssi muistisoluille, tämä on epäilemättä etu.

NTFS-tiedostojärjestelmä - kuvaus, sovellus ja avainominaisuudet

Tiedostojärjestelmä NTFS Nykyään se on ajankohtainen ja laajalle levinnyt. Ensimmäistä kertaa Windows XP:ssä debytoinutta sitä käytetään edelleen kaikissa nykyaikaisissa Microsoft-käyttöjärjestelmän versioissa, mukaan lukien useimmat uusin Windows 10.

Sen kehittäjät tekivät parhaansa ja antoivat tälle tiedostojärjestelmälle monia modernin todellisuuden sanelemia ominaisuuksia. Esimerkiksi äänittämällä tekninen informaatio kaikista suoritetuista tiedostooperaatioista pystyttiin merkittävästi lisäämään tietoturvallisuuden luotettavuutta tallennuslaitteen äkillisen virrankatkon sattuessa.

NTFS:ään lisättiin myös mahdollisuus määrittää tiedostojen ja kansioiden käyttöoikeudet, mikä parantaa merkittävästi yleistä tietoturvaa Windowsissa työskennellessä. Älä unohda luomismahdollisuutta varjokopiot tiedostot ja tiedot aktiivisesti Windows-käyttöjärjestelmää käyttävän järjestelmän toiminnan aikana korkean suorituskyvyn varmistamiseksi tietojen varmuuskopioinnin, salauksen ja käyttöjärjestelmän yksinkertaisesti normaalin toiminnan aikana.

Tämä ei tietenkään ole täydellinen luettelo siitä, mitä nykyaikainen NTFS-tiedostojärjestelmä tarjoaa.

Kuten edellä mainittiin, tämä tiedostojärjestelmä on vakio Windows XP:lle ja myöhemmille Microsoftin julkaisemille käyttöjärjestelmille. Käyttöjärjestelmän asennuksen aikana et voi edes valita tiedostojärjestelmää - kiintolevy tai SSD alustetaan tiukasti NTFS: ssä.

Tiedoston toimintaperiaatteiden huomattavan monimutkaisuuden vuoksi NTFS-järjestelmät ja joissakin lisensointiongelmissa, sillä on hyvin rajallinen tuki muilta käyttöjärjestelmiltä ja laitteilta.

Esimerkiksi MacOS-käyttöjärjestelmä voi lukea tietoja vain NTFS:ää käyttävistä tietovälineistä, mutta ei voi kirjoittaa tietoja medialle tällä tiedostojärjestelmällä.

Linuxissa tilanne on parempi. Vaikka Linux voi yleensä lukea tietoja vain NTFS-mediasta, jotkut päätepisteet Linux-jakelut tuki tallentamiseen NTFS-levy Ja.

Mitä tulee itsenäisiin laitteisiin, pelikonsolit (Sony PlayStation, Xbox 360) jne., useimmissa tapauksissa ne eivät tue NTFS:ää.

• Yhteensopivuus: Täysin tuettu kaikissa Microsoft OS:n moderneissa versioissa. Macintosheissa (MacOS) tuetaan vain lukua, mutta Linuxissa lukemista ja joissakin lopullisissa jakeluissa myös kirjoitusta. Mitä tulee muihin laitteisiin, useimmissa tapauksissa sitä ei tueta ollenkaan.
• Rajoitukset: Tiedostojen ja kansioiden lukumäärää ja kokoa ei rajoiteta.
• Optimaalinen käyttöalue: Tiedostojärjestelmä luotiin silmällä käytettäväksi kiintolevyille (ja myöhemmin SSD-levyille), pääasiassa Windows-ympäristössä.

ExFat-tiedostojärjestelmä - mikä se on, miksi se luotiin

ExFat(kutsutaan myös FAT64) on vuonna 2006 debytoinut tiedostojärjestelmä, joka on luotu flash-asemille. Sen kehityksen aikana otettiin FAT32:n parhaat puolet ja sen luontaiset rajoitukset poistettiin. ExFatilla ei ole rajoituksia tiedostojen enimmäiskoolle, joka voidaan kirjoittaa medialle tietyllä tiedostojärjestelmällä.

Tilannetta on myös parannettu entisestään poistamalla liiallinen määrä teknisiä luku/kirjoitustoimintoja varmistaakseen suurin nopeus tiedostojen perustoiminnot niin, että ne vaikuttavat mahdollisimman vähän muistisoluihin niiden kulumisen estämiseksi ja viivästymiseksi mahdollisimman paljon.

Jos puhumme yhteensopivuudesta, niin tilanne sen kanssa on paljon parempi verrattuna samaan NTFS:ään. MacOS:lla on täysi tuki luku-/kirjoitustoimintoille, ja tukea on myös Linuxilta edellyttäen, että arkistosta asennetaan useita paketteja.

Mitä tulee ulkoisia laitteita, niin tilanne ExFat-tuen kanssa on paranemassa, mutta tukea kaikilla laitteilla ei todellakaan voida taata.

• Yhteensopivuus: Täysi tuki Windowsille alkaen Windows XP:stä, MacOS:sta ja Linux OS:stä (sinun on ehkä asennettava tukipaketti arkistosta).

  Ei välttämättä tueta vanhemmissa erillisissä laitteissa (MP3-soittimet, kamerat jne.).

• Rajoitukset: Tällä tiedostojärjestelmällä ei ole rajoituksia tiedostojen enimmäiskoon tai niiden lukumäärän suhteen.
• Optimaalinen käyttöalue: Kaikki flash-asemat ja tallennuslaitteet (MicroSD, microSDXC, USB-muistitikku jne.), jotka ovat suurempia kuin 4 Gt. Tällä tiedostojärjestelmällä varustettu flash-asema osoittaa nopeaa suorituskykyä ja kestää kauemmin kuin jos se käyttää NTFS:ää.

Lyhyt yhteenveto

Yhteenvetona edellä sanotusta voidaan todeta, että NTFS-tiedostojärjestelmää tulisi käyttää tietokoneen sisään asennetuille kiintolevyille (HDD) ja SSD-asemille ja ExFat-tiedostojärjestelmää. ulkoinen salama ajaa.
Ja FAT32:ta käytetään optimaalisesti pienille flash-asemille (jopa 4 gigatavua), samoin kuin muistitikuille, joita käytetään vanhemmissa laitteissa ja jotka eivät ymmärrä ExFatia.

Siinä kaikki! Nähdään uusissa materiaaleissa! Jotta et missaa niitä, sinun tulee tilata!

Tätä tiedostojärjestelmää käyttävät käyttöjärjestelmät, kuten Windows NT/2000/XP. NTFS:ää asennettaessa levy jaetaan kahteen epätasa-arvoiseen osaan: ensimmäinen on varattu MFT:lle (Master File Table - yleinen tiedostotaulukko), jota kutsutaan MFT-vyöhykkeeksi ja se vie noin 12% levyn kokonaiskoosta, toinen osa on itse tietojesi käytössä. Siellä on myös kolmas vyöhyke, mutta siitä lisää myöhemmin. Millainen peto tämä MFT on? Tämä on NTFS:n perusta. Se sijaitsee, kuten aiemmin mainittiin, MFT-vyöhykkeellä, eli levyn alussa. Jokainen MFT:n merkintä vastaa tiedostoa ja vie noin 1 kt. Pohjimmiltaan tämä on hakemisto kaikista levyllä olevista tiedostoista. On huomattava, että mitä tahansa NTFS-tietoelementtiä pidetään tiedostona, jopa MFT:tä. Ensimmäiset 16 tiedostoa (metatiedostoa) MFT-vyöhykkeellä ovat erikoiskastia. Ne sisältävät huoltotietoja, niillä on kiinteä sijainti ja ne eivät ole edes käyttöjärjestelmän ulottuvilla. Muuten, ensimmäinen näistä 16:sta on itse MFT-tiedosto. Kolmesta ensimmäisestä merkinnästä on kopio. Muista, että puhuin kolmannesta vyöhykkeestä, joten siellä se sijaitsee ja jakaa niin sanotusti asemallaan levyn kahtia. Miksi tämä tehtiin? Kyllä, varmuuden vuoksi, jos MFT-tiedoston tiedot katoavat, voit aina palauttaa tiedot, ja sitten se on tekniikasta, kuten sanotaan. Kaikki muut MFT-vyöhykkeen tiedostot voidaan paikantaa mielivaltaisesti. On huomattava, että teoriassa MFT-vyöhykkeellä ei ole mitään muuta kuin palvelutiedostoja. Mutta on tapauksia, joissa levyn käyttäjälle varatulle osalle ei jää tilaa: - (ja sitten MFT-vyöhyke pienenee. Vastaavasti levyn toiselle puoliskolle tulee tilaa tietojen tallentamista varten. Kun tarpeeksi Tällä vyöhykkeellä vapautuu vapaata tilaa, MFT - vyöhyke laajenee jälleen. Ja tässä ongelma ilmenee. Tavalliset tiedostot pääsevät MFT-vyöhykkeelle ja se alkaa pirstoutua. Tämä ei tietenkään ole kohtalokasta, mutta täällä ei ole paljon miellyttävää joko. Mutta palataan lampaihimme eli metatiedostoihin. Jokainen heistä on vastuussa mistä tahansa työalueesta. Ne alkavat nimisymbolilla $ (ohjelmointiin osallistuvat tietävät kuvakkeen). Annan esimerkki joistakin niistä:

• MFT ei ole muuta kuin itse MFT
• MFTmirr - sama kopio, joka on levyn keskellä
• LogFile on lokitiedosto
• Boot - kuten nimestä voi päätellä, Hänen Majesteettinsa käynnistyssektori
• Bitmap - kartta osion vapaasta tilasta

Ja niin edelleen. Tietoja metatiedostoista löytyy MFT-tiedostosta. Vaikea? Sellainen on olemassa. Mutta kaikki tämä roskat keksittiin lisäämään NTFS:n luotettavuutta ja on perusteltua. Siirrytään eteenpäin. NTFS:llä ei ole käytännössä mitään rajoituksia levyn koolle (ainakaan nykyisten kiintolevyjen tuotantotekniikoiden kanssa). Klusterin koko voi vaihdella 512 b - 64 kt, vaikka sen tavallinen koko on 4 kt.

Puhutaanpa nyt luettelosta. Tämä on metatiedosto, jossa on merkintä $. . Se on jaettu osiin, joista jokainen sisältää tiedostonimen, sen attribuutit ja linkin MFT-tiedostoon. Ja kaikki muu tieto on jo olemassa. Hakemisto on binääripuu. Yritetään selvittää, minkälaista paskaa tämä on. Hakemistossa tiedot levyllä olevista tiedoista sijoittuvat siten, että tiedostoa haettaessa hakemisto jaetaan kahteen osaan ja vastaus löytyy siitä, mikä osa sisältää etsimäsi. Sama toimenpide toistetaan sitten valitulla puoliskolla. Ja niin edelleen, kunnes haluttu tiedosto löytyy.

Ja nyt tiedostoista. Sellaisenaan niitä ei ole olemassa. Normaalia, kyllä! On ns. virtoja, tai normaalilla venäjän kielellä - virtoja. Eli mikä tahansa tietoyksikkö edustaa useita virtoja. Yksi säie on itse data, se on tärkein. Muut streamit ovat tiedostomääritteitä. Voit liittää minkä tahansa muun tiedoston mihin tahansa tiedostoon. Yksinkertaisesti sanottuna voit liittää täysin uuden virran samojen tietojen virtoihin ja kirjoittaa sinne uutta dataa. Mutta tiedot tiedoston koosta otetaan päävirran äänenvoimakkuuden perusteella. Levyllä olevat tyhjät tai pienet tiedostot näkyvät vain metatiedostoina. Tämä tehtiin levytilan säästämiseksi. Yleisesti ottaen on huomattava, että tiedoston käsite on paljon syvempi ja laajempi ja kaikkia ominaisuuksia on melko vaikea kuvata. Huomaa, että tiedostonimen enimmäispituus voi olla 255 merkkiä.

Lisäksi NTFS-tiedostoilla on niin upea ominaisuus kuin pakattu. Mikä tahansa tiedosto tai jopa hakemisto voidaan pakata. Itse pakkaustoiminto tapahtuu huomaamatta, koska sen nopeus on melko korkea. Ennen kasaa käytetään ns. virtuaalista pakkausta, eli yksi osa tiedostosta voidaan pakata, mutta toinen ei. Puristus suoritetaan lohkoissa. Jokainen lohko on yhtä suuri kuin 16 klusteria.

NTFS käyttää tietojen salausta. Jos siis purkit järjestelmän ja asensit sen uudelleen, et voi lukea salattuja tiedostoja ilman asianmukaista lupaa.

Nyt hakkuista. Mutta ensin määritellään kaupan käsite. Tapahtuma on toiminto, joka on suoritettava kokonaan (lue oikein), muuten sitä ei suoriteta ollenkaan. Joten tämän roskan perusteella, jos tietojen kirjoittamisessa levylle tapahtuu virhe, metatiedostoihin ei tehdä muistiinpanoja uudesta tiedostosta. Ja paikka, josta tallennus aloitettiin, katsotaan puhtaaksi. Tämä on tarpeen suojatakseen :-) erilaisilta peräpukamatyypeiltä. Lyhyesti sanottuna suoritin toiminnon loppuun asti - tein äänityksen, se epäonnistui - eikä sitä tarvitse äänittää. Mutta on huomattava, että päiväkirjatoiminto säilyttää tiedostojärjestelmän toiminnallisuuden, ei tietojasi.

Ja lopuksi, NTFS:ssä on kaksi muuta toimintoa: Symbolic Links - mahdollisuus luoda virtuaalisia hakemistoja ja Hard Links - tuki useille nimille samalle tiedostolle. Se on luultavasti kaikki.

Päällä Tämä hetki Tällä hetkellä tämä tiedostojärjestelmä on yleisin, vaikka se on vähitellen menettämässä asemaansa Windows XP:n julkaisun jälkeen. Kaikki Windows-perheen käyttöjärjestelmät Windows 95 OSR2:sta alkaen tukevat FAT 32:ta. Joten FAT 32 (File Allocation Table) on laskentataulukko tiedostojen varaamiseen. Se sijaitsee melkein aivan levyn alussa. FAT-levyn rakenne:

1. pää- ja lisäosioiden käynnistyssektorit;

2. loogisen levyn käynnistyssektori;

3. juurihakemisto;

4. tietoalue;

5. sylinteri diagnostisten luku-/kirjoitustoimintojen suorittamiseen;

FAT 32:n tärkein etu FAT 16:een verrattuna on, että 16-bittisten merkintöjen sijaan käytetään 32-bittisiä merkintöjä. Tämä puolestaan ​​lisää osion klustereiden määrää 268 435 456:een (FAT:ssa - 65 536). FAT 32:ta käytettäessä äänenvoimakkuuden koko on 2 Tb ja yhden tiedoston koko voi olla 4 Gt. Huomattava ero FAT 32:n ja aiempien taulukoiden välillä on, että juurihakemisto ei vie kiinteää levytilaa ja voi olla minkä kokoinen tahansa.

Klusterin koko käytettäessä FAT 32:ta 2 Gt:n osiossa, jossa on 5 000 tiedostoa, on 4 Kb (FAT 16 - 32 Kb), taulukko käyttää jopa 524 288 tietuetta. Tässä tapauksessa itse pöytä painaa noin 2 MB.

NTFS:n ja FAT 32:n vertailu.

No, mennään kahden tiedostojärjestelmän vertaamisen kiittämättömään tehtävään.

Edut:

1. Nopea pääsy pieniin tiedostoihin;

2. Levytilan koko on nykyään käytännössä rajaton;

3. Tiedostojen pirstoutuminen ei vaikuta itse tiedostojärjestelmään;

4. Tiedon tallennuksen ja itse tiedostorakenteen korkea luotettavuus;

5. Korkea suorituskyky työskennellessäsi suurten tiedostojen kanssa;

Virheet:

1. Suuremmat äänenvoimakkuusvaatimukset RAM-muisti verrattuna FAT 32:een;

2. Keskikokoisten luetteloiden kanssa työskentely on vaikeaa niiden hajanaisuuden vuoksi;

3. Lisää alhainen nopeus työtä verrattuna FAT 32:een

Edut:

1. Suuri nopeus tehdä työtä;

2. Alhainen RAM-vaatimus;

3. Tehokas työskentely keskikokoisten ja pienten tiedostojen kanssa;

4. Vähemmän levyn kulumista luku-/kirjoituspään harvempien liikkeiden vuoksi.

Virheet:

1. Matala suojaus järjestelmävikoja vastaan;

2. Tehoton työ suurien tiedostojen kanssa;

3. Osion ja tiedoston enimmäismäärän rajoitus;

4. Vähentynyt suorituskyky pirstoutumisen vuoksi;

5. Suorituskyky heikentynyt työskenneltäessä hakemistojen kanssa, jotka sisältävät suuren määrän tiedostoja;

Joten, joitain ajatuksia. Molemmat tiedostojärjestelmät tallentavat tiedot klustereihin, joiden vähimmäiskoko on 512 b. Yleensä tavallinen koko klusterin koko on 4 kb. Tähän yhtäläisyydet todennäköisesti loppuvat. Jotain pirstoutumisesta: NTFS-suorituskyky heikkenee jyrkästi, kun levy on 80–90 % täynnä. Tämä johtuu palvelu- ja työtiedostojen pirstoutumisesta. Mitä enemmän työskentelet niin kiireisen levyn kanssa, sitä voimakkaampi pirstoutuminen ja huonompi suorituskyky. FAT 32:ssa levyn työalueen pirstoutuminen tapahtuu aikaisemmissa vaiheissa. Asia riippuu siitä, kuinka usein kirjoitat/poistat tietoja. Kuten NTFS:ssä, pirstoutuminen heikentää huomattavasti suorituskykyä. Nyt RAM-muistista. Itse äänenvoimakkuus laskentataulukko FAT 32 voi viedä useita megatavuja RAM-muistia. Mutta välimuisti tulee apuun. Mitä välimuistiin kirjoitetaan:

1. Eniten käytetyt hakemistot;

2. Tiedot kaikista tällä hetkellä käytössä olevista tiedostoista;

3. Tiedot vapaasta levytilasta;

Entä NTFS? Suuria hakemistoja on vaikea tallentaa välimuistiin, ja niiden koko voi olla useita kymmeniä megatavuja. Plus MFT sekä tietoa vapaasta levytilasta. Vaikka on huomattava, että NTFS käyttää edelleen RAM-resursseja melko taloudellisesti. Meillä on onnistunut tiedontallennusjärjestelmä; MFT:ssä jokainen tietue on noin 1 kt. Mutta silti, RAM-määrän vaatimukset ovat korkeammat kuin FAT 32:lla. Lyhyesti sanottuna, jos muistisi on pienempi tai yhtä suuri kuin 64 Mt, niin FAT 32 on tehokkaampi nopeuden suhteen. Jos sitä on enemmän, nopeusero on pieni ja usein ei ollenkaan. Nyt itse kiintolevystä. NTFS:n käyttäminen edellyttää väylänhallintaa. Mikä tämä on? Tämä on kuljettajan ja ohjaimen erityinen toimintatila. BM:ää käytettäessä vaihto tapahtuu ilman prosessorin osallistumista. Virtuaalikoneen puuttuminen vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn. Lisäksi monimutkaisemman tiedostojärjestelmän käytöstä johtuen luku-/kirjoituspäiden liikkeiden määrä kasvaa, mikä vaikuttaa myös nopeuteen. Levyvälimuistin olemassaolo vaikuttaa yhtä positiivisesti sekä NTFS:ään että FAT 32:een.

Jokainen, joka on koskaan asentanut käyttöjärjestelmän, on kohdannut sen tosiasian asennuksen alustusvaiheessa kova osa levylle, ohjelma kehottaa valitsemaan tiedostojärjestelmän tyypin FAT tai NTFS.

Ja ne, jotka sattuivat alustamaan flash-aseman tai muun ulkoisen tallennuslaitteen, joutuivat valitsemaan kolmen tiedostojärjestelmän välillä: FAT32, NTFS ja exFAT. Useimmiten käyttäjät valitsevat oletusmuotoilun, koska he eivät tiedä, mikä ero on.

Tämä artikkeli on osoitettu niille, jotka haluavat täyttää tämän aukon tiedoissaan.

FAT-tiedostorakenne: periaatteet ja tarkoitus

Tiedoston rakenne tai Tiedostojärjestelmä Microsoft kehitti sen viime vuosisadan 70-luvulla, ja se edusti tiettyä menettelyä tilan järjestämiseksi tietojen tallentamista ja käyttöä varten tietokoneissa ja muissa digitaalisissa laitteissa.

Toiminnan tarkoitus on tarjota käyttäjälle kätevää levylle tai ulkoiseen vempaimeen tallennettujen tietojen hallintaa. Tiedostojärjestelmä sisältää tiedostoja, kansioita ja hakemistoja sekä joukon järjestelmätyökaluja, jotka ovat vuorovaikutuksessa niiden kanssa luku-kirjoitus-, luonti-poisto-, kopiointi-, nimeämistoimintojen jne. Lisäksi tämä rakenne järjestää jaetun pääsyn tietoihin käyttäjien kesken ja suojaa luvattomalta toiminnalta salauksen, toiminnan vain luku -tilassa jne.

Rakenteellisesti koko levytila ​​on jaettu klustereihin, kuten ruudullinen paperiarkki. Jokainen solu on lohko, jonka koko asetetaan alustuksen aikana ja sen on oltava 2:n kerrannainen. Pienin koko voi olla 512 tavua (flash-asemalle), kovalevy se on 32 kt. Yksi tiedosto voi sisältää useita tällaisia ​​klustereita. Levytilan voi kuvitteellisesti kuvitella muistikirjana, jossa klusteri on kirjain, tiedosto on sana ja tiedostorakenne on muistikirjan sisällysluettelo.

Käytettäessä tiedostoa käyttöjärjestelmän on löydettävä se useista klustereista, jotka sijaitsevat eri paikoissa levyllä, jolloin muodostuu klusteriketju. Jokaisella klusterilla on oma tunniste, joka tunnistaa sen yhdeksi kolmesta tyypistä:

1. Ilmainen, valmis tallentamaan tietoja.
2. Varattu, joka tallentaa osan tiedoista ja jolla on tarrassa tiedot ketjun seuraavasta klusterista, kun taas jälkimmäinen on merkitty erityisellä etiketillä.
3. BAD-lohko on virheitä sisältävä klusteri, joka ei ole enää käytettävissä alustuksen jälkeen.

Tarran koko määräytyy tiedostorakenteen tyypin mukaan: FAT32:lle se on 32 tavua.

Koko tiedostojärjestelmä koostuu seuraavista osista:

• käynnistyssektori, joka sijaitsee levyn alussa, aktivoituu käyttöjärjestelmän käynnistyksen jälkeen ja tallentaa osion parametrit;
• tiedostojen varaustaulukko ("sisällysluettelo"), joka tallentaa klusteritunnisteet;
• kopiot tiedostojen varaustaulukosta tietojen palauttamiseksi, jos tiedostorakenne on vaurioitunut;
• juurihakemisto;
• tietoalueet;
• sylinteri luku-/kirjoitustoimintojen suorittamiseen.

FAT-tiedostojärjestelmiä on kolmenlaisia: FAT12, FAT16 ja FAT32. FAT on korvattu NTFS:llä, ja exFAT on FAT32:n laajennettu versio, ja sitä käytetään pääasiassa flash-asemissa.

FAT32-, NTFS- ja exFAT-tiedostorakenteiden edut ja haitat

Jotta voimme päättää optimaalisimman tiedostojärjestelmän valinnasta muotoilua varten, harkitsemme kaikkien kolmen vaihtoehdon kuvauksia keskittyen kunkin etuihin ja haittoihin.

FAT32

Kolmen harkitun joukossa tiedostorakenteet FAT32 on vanhin. Se korvasi FAT16:n ja oli viime aikoihin asti edistynein. FAT32:n julkaisu ajoitettiin samaan aikaan leikkaussalin julkaisun kanssa Windows-järjestelmät 95 OSR2 vuonna 1996. Main erottuvia piirteitä: 32-bittinen klusteriosoite ja kokorajoitukset: tiedosto enintään 4 Gt ja tilavuus 128 Gt.

Edut

Tietystä moraalisesta takapajuisuudesta huolimatta FAT32:lla on useita etuja muihin tiedostojärjestelmiin verrattuna. Sen tärkein vetovoima on yhteensopivuus ja monipuolisuus. FAT32 toimii kaikkien käyttöjärjestelmien versioiden kanssa, mukaan lukien Windows (kaikkien versioiden vertailu), Linux ja MacOS, ja se sopii kaikille pelikonsoleille ja muille laitteille, joissa on USB-portti. Nykyään sitä käytetään oletuksena kaikissa ulkoisissa asemissa (flash-asemat, CD-kortit), koska monet vanhat laitteet: PC:t, kannettavat tietokoneet, digisovittimet, joissa on USB-tulo, voivat toimia vain FAT32:n kanssa.

Muita tärkeitä tiedostojärjestelmän etuja ovat: nopea suorituskyky, alhaiset vaatimukset RAM-muistille, tuottava työskentely keskikokoisten ja pienten tiedostojen kanssa sekä alhainen levyn kuluminen pienten pään liikkeiden takia. Se on kuitenkin myös hajanainen, eikä säännöllinen eheyttäminen varmasti haittaa.

Vikoja

Tämän tiedostojärjestelmän suurin haittapuoli on sen kokorajoitukset. Klustereissa se ei voi olla suurempi kuin 64 kt, muuten jotkin sovellukset voivat laskea levytilan väärin.

Tiedoston koko ei saa ylittää 4 Gt, joten klusterin koon enimmäiskoko 32 kt:n tiedostojen varaustaulukossa on noin 8 TB.

Kun levy alustetaan ScanDiskillä, joka on 16-bittinen ohjelma, itse FAT-taulukot huomioon ottaen ja klusterin enimmäiskoon ollessa 32 kt, taltion koko on rajoitettu 128 gigatavuun.

Koska monet tietokonelaitteet eivät ole varustettu kiintolevyllä, joka on suurempi kuin 8 TB, tämä haitta ei ole havaittavissa useimmille käyttäjille. Se, että FAT32 toimii jopa 4 Gt:n tiedostojen kanssa, on kuitenkin merkittävä haitta, koska useimmat nykyaikaisen 4K-muodon korkealaatuiset videotiedostot ovat suurempia kuin nämä 4 Gt, eivätkä siksi ole yhteensopivia tämän tiedostojärjestelmän kanssa.

Kokorajoitustensa lisäksi FAT32:lla on muita haittoja. Se ei tue pitkiä tiedostonimiä, mikä ei ole kovin kätevää käyttäjille, jotka haluavat tunnistaa tiedostot loogisesti niiden sisällön perusteella. On valituksia turvajärjestelmästä (lisäviruksentorjuntaohjelma ei haittaisi) ja tiedostojen suojauksesta vikojen varalta (kiintolevyjen ominaisuudet), samoin kuin alhaisesta nopeudesta työskennellessäsi monia tiedostoja sisältävien hakemistojen kanssa.

Näin ollen FAT32 soveltuu paremmin kannettaville, pienikapasiteettisille laitteille ja vanhemmille tietokoneille. Uusimpia Windowsin versioita ei voi enää asentaa FAT32-järjestelmällä alustettuun levyyn, vaan uudelleenalustaminen NTFS:ksi on tarpeen.

FAT32-tiedostojärjestelmän pääasiallinen käyttökohde on nykyään kannettavissa flash-asemissa ja SD-korteissa (ominaisuudet), jotka sisältävät vähän tiedostoja ja ovat yhteensopivia useiden digitaalisten laitteiden kanssa.

NTFS

Microsoft kehitti tämän tiedostojärjestelmän vuonna 1993, ja se otettiin käyttöön Windows NT 3.1:n kanssa. Itse otsikossa uuden teknologian tiedostojärjestelmä, joka tarkoittaa uuden teknologian tiedostojärjestelmä, on sen progressiivinen ydin.

Kun levy on alustettu NTFS:ssä, se jaetaan kolmeen vyöhykkeeseen:

• MFT - vyöhyke tai yleinen tiedostotaulukko (Master File Table), johon tallennetaan tietoja tiedostoista ja hakemistoista;
• käyttäjätiedot;
• palvelutietoja sisältäviä metatiedostoja.

Jokainen metatiedosto on vastuussa tietyllä alueella. Esimerkiksi LogFile on lokitiedosto, jossa kaikki toiminnot tallennetaan lokiin, Boot on käynnistyssektori, Bitmap hallitsee osion vapaata tilaa jne. Tämä rakenne suojaa tiedostoja luotettavasti kaikilta häiriöiltä, ​​olipa kyseessä käyttöjärjestelmän jäätyminen tai sähkökatkokset.

Edut

Toisin kuin FAT32, tällä tiedostorakenteella ei ole käytännössä mitään rajoituksia tiedostojen ja hakemistojen koolle. Klusterin koko voi vaihdella 512 tavusta 64 kilotavuun; optimaalinen koko on 4 kt.

Monien turvallisuutta parantavien merkittävien parannusten, kuten tiedostojen käyttöoikeuksien, HPFS-kiintiöiden, salauksen, kirjaamisen, kulunvalvonnan ja tarkastuksen, kovalinkkien jne., ansiosta NTFS on ihanteellinen levyn alustamiseen järjestelmäaluetta varten. Tässä järjestelmässä voidaan alustaa myös muita kiintolevyosioita, koska NTFS mahdollistaa levytilan optimaalisen käytön, kun pieniä tiedostoja on paljon.

Tämän tiedostojärjestelyn etuna on nopea pääsy pieniin tiedostoihin, korkea suorituskyky kanssa työskennellessäsi suuria tiedostoja, sekä mahdollisuus käyttää pitkiä tiedostonimiä.

Vikoja

NTFS-järjestelmän suurin haittapuoli on sen yhteensopimattomuus kaikkien Windows NT:tä vanhempien käyttöjärjestelmien kanssa sekä yhteensopivuuden rajoitukset muiden käyttöjärjestelmien kanssa. Joten Mac OS lukee tiedostoja NTFS-levyiltä, ​​mutta ei voi kirjoittaa niitä, sama tilanne yhteensopivuuden kanssa Linux-tiedostot. Suosituimmat pelikonsolit Playstation ja Xbox 360 eivät toimi NTFS:n kanssa, vain Xbox One voi olla vuorovaikutuksessa sen kanssa.

NTFS:n haittoja ovat myös korkeat RAM-vaatimukset, pienempi nopeus verrattuna FAT32:een ja keskikokoisten hakemistojen hallinnan vaikeudet.

Siksi on suositeltavaa käyttää NTFS-tiedostorakennetta kiintolevyillä, mukaan lukien jälkimmäistä käyttävillä SSD-levyillä. Windows-versiot, alkaen NT:stä.

exFAT

Tämä tiedostojärjestelmä on viimeisin tarkistettu julkaisuajan suhteen. Se ilmestyi vuonna 2008 säännöllisillä Windows XP -päivityksillä, ja se on itse asiassa FAT32:n laajennettu versio.

Kehittäjien päätavoitteena on luoda tuottava, kätevä ja yleinen tiedostorakenne kannettaville tallennuslaitteille: flash-asemille, SD-korteille ja irrotettaville kiintolevyille.

Edut:

• Yksinkertainen organisaatio ilman erikoisominaisuuksia ja tiedosto- ja osiokoon rajoituksia.
• Erinomainen yhteensopivuus kaikkien Windows-käyttöjärjestelmien sekä Mac OS:n ja Linuxin kanssa. Jälkimmäisessä vaihtoehdossa vaaditaan lisäohjelmiston asennus.
• Tuki kaikilta moderneilta Apple-laitteilta sekä Xbox One- ja Playstation 4 -pelikonsoleista.

Suurin haitta exFAT-tiedostoorganisaatiossa on Microsoftin lisenssikäytäntö, joka kieltää sen ilmaisen käytön julkisessa käytössä.

Optimaalisin tiedostorakenne

Harkittuaan kolmen suositun tiedostojärjestelmän kuvauksia, voimme tehdä seuraavat johtopäätökset:

• varten tietokonelaitteet Kanssa käyttöjärjestelmä Windows NT:n yläpuolella olisi tarkoituksenmukaisempaa alustaa kiintolevy NTFS-järjestelmässä;
• vanhemmille laitteille sekä erilaisten nykyaikaisten digitaalisten laitteiden kanssa yhteensopivuuden vuoksi paras vaihtoehto olisi valita FAT32;
• Kaikille irrotettaville tietovälineille olisi ihanteellinen käyttää järjestelmää

Ja lopuksi: tietoa levyjen tiedostorakenteesta löytyy "Yleiset"-välilehdeltä (hiiren oikea painike "Ominaisuudet").