Quel format de graisse FS est pris en compte. Que faire en cas de perte de données. Organisation du système de fichiers gras

Introduction

2.1 Système FAT16

2.2 Système FAT32

2.3 Comparaison de FAT16 et FAT32

3.1 Système NTFS

3.2 Comparaison de NTFS et FAT32

Conclusion

Bibliographie

Introduction

Actuellement, en moyenne, plusieurs dizaines de milliers de fichiers sont enregistrés sur un seul disque. Comment faire le tri dans toute cette diversité pour traiter avec précision le dossier ? Le but du système de fichiers est une solution efficace à ce problème.

Le système de fichiers, du point de vue de l'utilisateur, est « l'espace » dans lequel se trouvent les fichiers. Et en tant que terme scientifique, il s'agit d'une manière de stocker et d'organiser l'accès aux données sur support d'information ou sa section. La présence d'un système de fichiers vous permet de déterminer comment s'appelle le fichier et où il se trouve. Étant donné que sur les ordinateurs compatibles IBM PC, les informations sont principalement stockées sur des disques, les systèmes de fichiers utilisés sur ceux-ci déterminent l'organisation des données sur les disques (plus précisément sur les disques logiques). Nous examinerons le système de fichiers FAT.

gros système de fichiers NTFS

1. Histoire de la création et caractéristiques générales Système de fichiers FAT

Le système de fichiers FAT (File Allocation Table) a été développé par Bill Gates et Mark McDonald en 1977 et était à l'origine utilisé dans le système d'exploitation 86-DOS. Pour assurer la portabilité des programmes du système d'exploitation CP/M vers 86-DOS, les restrictions précédemment acceptées sur les noms de fichiers ont été conservées. 86-DOS a ensuite été acquis par Microsoft et est devenu la base de MS-DOS 1.0, sorti en août 1981. FAT a été conçu pour fonctionner avec des disquettes inférieures à 1 Mo et n'offrait initialement pas de support disques durs. FAT prend actuellement en charge les fichiers et les partitions d'une taille maximale de 2 Go.

FAT utilise les conventions de dénomination de fichiers suivantes :

le nom doit commencer par une lettre ou un chiffre et peut contenir n'importe quel caractère ASCII à l'exception de l'espace et des caractères "/\ :; |=,^*?

Le nom ne comporte pas plus de 8 caractères, suivis d’un point et d’une extension facultative pouvant aller jusqu’à 3 caractères.

La casse des caractères dans les noms de fichiers n'est pas distinguée et n'est pas conservée.

La structure de la partition FAT est présentée dans le tableau 1.1. Le bloc de paramètres du BIOS contient les informations nécessaires du BIOS sur les caractéristiques physiques. disque dur. Le système de fichiers FAT ne peut pas contrôler chaque secteur séparément, il regroupe donc les secteurs adjacents en clusters. Cela réduit le nombre total d'unités de stockage dont le système de fichiers doit assurer le suivi. La taille du cluster en FAT est une puissance de deux et est déterminée par la taille du volume lors du formatage du disque (Tableau 1.2). Un cluster représente la quantité minimale d'espace qu'un fichier peut occuper. Cela entraîne un gaspillage d’une partie de l’espace disque. Le système d'exploitation comprend divers utilitaires (DoubleSpace, DriveSpace) conçus pour compacter les données sur le disque.

Tableau 1.1 - Structure des partitions FAT

Secteur de démarrage Bloc de paramètres du BIOS (BPB) FATFAT (copie) Répertoire racine Zone de fichiers

FAT tire son nom de la table d'allocation de fichiers du même nom. La table d'allocation de fichiers stocke des informations sur les clusters d'un disque logique. Chaque cluster dans FAT possède une entrée distincte qui indique s'il est libre, occupé par des données de fichier ou marqué comme échoué (corrompu). Si le cluster est occupé par un fichier, alors l'adresse du cluster contenant la partie suivante du fichier est indiquée dans l'entrée correspondante dans la table d'allocation des fichiers. Pour cette raison, FAT est appelé système de fichiers à liste chaînée. La version originale de FAT, développée pour DOS 1.00, utilisait une table d'allocation de fichiers de 12 bits et prenait en charge des partitions jusqu'à 16 Mo (DOS vous permet de créer un maximum de deux partitions FAT). Pour prendre en charge les disques durs de plus de 32 Mo, la largeur de bits FAT a été augmentée à 16 bits et la taille du cluster a été augmentée à 64 secteurs (32 Ko). Étant donné que chaque cluster peut se voir attribuer un numéro unique de 16 bits, FAT prend en charge un maximum de 216, soit 65 536, clusters sur un seul volume.

Tableau 1.2 – Tailles des clusters

Taille de la partitionTaille du clusterType FAT< 16 Мб4 КбFAT1216 Мб - 127 Мб2 КбFAT16128 Мб - 255 Мб4 КбFAT16256 Мб - 511 Мб8 КбFAT16512 Мб - 1023 Мб16 КбFAT161 Гб - 2 Гб32 КбFAT16

Étant donné que l'enregistrement de démarrage est trop petit pour stocker l'algorithme de recherche de fichiers système sur le disque, les fichiers système doivent se trouver dans un emplacement spécifique pour que l'enregistrement de démarrage puisse les trouver. La position fixe des fichiers système au début de la zone de données impose une limite stricte sur la taille du répertoire racine et de la table d'allocation des fichiers. Par conséquent, le nombre total de fichiers et de sous-répertoires dans le répertoire racine d'un lecteur FAT est limité à 512.

Chaque fichier et sous-répertoire en FAT est associé à un élément de répertoire de 32 octets contenant le nom du fichier, ses attributs (archive, caché, système et lecture seule ), date et heure de création (ou d'entrée dans celui-ci derniers changements), ainsi que d'autres informations (tableau 1.3).

Tableau 1.3 - Éléments du catalogue

Le système de fichiers FAT se remplit toujours place libre sur le disque de manière séquentielle du début à la fin. Lors de la création d'un nouveau fichier ou de l'augmentation d'un fichier existant, il recherche le tout premier cluster libre dans la table d'allocation de fichiers. Si pendant le fonctionnement, certains fichiers ont été supprimés et d'autres ont été modifiés en taille, les clusters vides résultants seront dispersés sur le disque. Si les clusters contenant les données du fichier ne sont pas alignés, le fichier devient fragmenté. Les fichiers fortement fragmentés réduisent considérablement l'efficacité, car les têtes de lecture/écriture devront se déplacer d'une zone du disque à une autre lors de la recherche de l'enregistrement de fichier suivant. Les systèmes d'exploitation qui prennent en charge FAT incluent généralement utilitaires spéciaux Défragmentation de disque, conçue pour améliorer les performances des opérations sur les fichiers.

Un autre inconvénient de FAT est que ses performances dépendent fortement du nombre de fichiers stockés dans un répertoire. S'il existe un grand nombre de fichiers (environ un millier), l'opération de lecture de la liste des fichiers d'un répertoire peut prendre plusieurs minutes. En effet, dans FAT, le répertoire a une structure linéaire et non ordonnée et les noms des fichiers dans les répertoires sont dans l'ordre dans lequel ils ont été créés. En conséquence, plus il y a d'entrées dans le répertoire, plus les programmes fonctionnent lentement, car lors de la recherche d'un fichier, il est nécessaire de parcourir séquentiellement toutes les entrées du répertoire. Étant donné que FAT a été conçu à l'origine pour le système d'exploitation DOS mono-utilisateur, il ne permet pas de stocker des informations telles que les informations sur le propriétaire ou les autorisations d'accès aux fichiers/répertoires. Il s'agit du système de fichiers le plus courant et il est pris en charge à un degré ou un autre par la plupart des systèmes de fichiers modernes. systèmes d'exploitation. Grâce à sa polyvalence, FAT peut être utilisé sur des volumes fonctionnant avec différents Système d'exploitation.

Bien qu'il n'y ait aucun obstacle à l'utilisation d'un autre système de fichiers lors du formatage de disquettes, la plupart des systèmes d'exploitation utilisent FAT pour des raisons de compatibilité. Cela peut s'expliquer en partie par le fait que la structure FAT simple nécessite moins d'espace pour stocker les données de surcharge que les autres systèmes. Les avantages des autres systèmes de fichiers ne deviennent perceptibles que lorsqu'ils sont utilisés sur des supports de plus de 100 Mo.

Il convient de noter que FAT est un système de fichiers simple qui n'empêche pas la corruption des fichiers due à un arrêt anormal de l'ordinateur. Les systèmes d'exploitation prenant en charge FAT incluent des utilitaires spéciaux qui vérifient la structure et corrigent les incohérences du système de fichiers.

2. Caractéristiques des systèmes de fichiers FAT16 et FAT32 et leur comparaison

.1 Système FAT16

Le système de fichiers FAT 16 est le principal pour les systèmes d'exploitation DOS, Windows 95⁄98⁄Me, Windows NT⁄2000⁄XP, et est également pris en charge par la plupart des autres systèmes. FAT 16 est un système de fichiers simple conçu pour les petits disques et constructions simples catalogues. Le nom vient du nom de la méthode d'organisation des fichiers - Table d'allocation de fichiers. Ce tableau est situé au début du disque. Le nombre 16 signifie que le système de fichiers est de 16 bits – 16 bits sont utilisés pour adresser les clusters. Le système d'exploitation utilise la table d'allocation de fichiers pour localiser un fichier et déterminer les clusters que ce fichier occupe sur le disque dur. De plus, la table enregistre des informations sur les clusters libres et défectueux. Pour faciliter la compréhension du système de fichiers FAT16, imaginez la table des matières d'un livre et comment vous travaillez avec cette table des matières ; c'est exactement ainsi que fonctionne le système d'exploitation avec FAT 16.

Pour lire un fichier, le système d'exploitation doit rechercher dans le nom du fichier une entrée dans le dossier et lire le premier numéro de cluster du fichier. Le premier cluster représente le début du fichier. Ensuite, vous devez lire l'élément FAT correspondant au premier cluster du fichier. Si l'élément contient une étiquette - la dernière de la chaîne, alors il n'est pas nécessaire de chercher autre chose : le fichier entier tient dans un seul cluster. Si le cluster n'est pas le dernier, alors l'élément table contient le numéro du cluster suivant. Le contenu du cluster suivant doit être lu après le premier. Lorsque le dernier cluster de la chaîne est trouvé, alors si le fichier n'occupe pas tout le cluster, il est nécessaire de couper les octets supplémentaires du cluster. Les octets supplémentaires sont coupés en fonction de la longueur du fichier stocké dans l'entrée du dossier.

Pour écrire un fichier, le système d'exploitation doit effectuer la séquence d'actions suivante. Une description de fichier est créée dans une entrée de dossier libre, puis une entrée FAT gratuite est recherchée et un lien vers celle-ci est placé dans l'entrée de dossier. Le premier cluster décrit par l'élément FAT trouvé est occupé. Cet élément FAT contient le numéro du cluster suivant ou le signe du dernier cluster de la chaîne.

Le système d’exploitation agit de manière à collecter en nombre croissant les chaînes des clusters voisins. Il est clair que l’accès à des clusters localisés séquentiellement sera beaucoup plus rapide que l’accès à des clusters dispersés de manière aléatoire sur le disque. Dans ce cas, les clusters déjà occupés et marqués dans FAT comme défectueux sont ignorés.

Dans le système de fichiers FAT16, 16 bits sont alloués au numéro de cluster. Par conséquent, le nombre maximum de clusters est de 65 525 et la taille maximale du cluster est de 128 secteurs. Dans ce cas, la taille maximale des partitions ou des disques en FAT16 est de 4,2 gigaoctets. Lors du formatage logique d'un disque ou d'une partition, le système d'exploitation essaie d'utiliser la taille minimale du cluster afin que le nombre de clusters résultant ne dépasse pas 65 525. Évidemment, plus la taille de la partition est grande, plus la taille du cluster doit être grande. De nombreux systèmes d'exploitation ne fonctionnent pas correctement avec une taille de cluster de 128 secteurs. De ce fait, la taille maximale d'une partition FAT16 est réduite à 2 gigaoctets. Généralement, plus la taille du cluster est grande, plus le gaspillage d'espace disque est important. Cela est dû au fait que le dernier cluster occupé par le fichier n'est que partiellement rempli. Par exemple, si un fichier de 17 Ko est écrit sur une partition avec une taille de cluster de 16 Ko, alors ce fichier occupera deux clusters, le premier cluster étant complètement plein, et seulement 1 Ko de données étant écrit dans le deuxième cluster, laissant les 15 Ko d'espace restant dans le deuxième cluster sont vides, pleins et ne seront pas disponibles pour écrire dans d'autres fichiers. Si un grand nombre de petits fichiers sont écrits sur des disques volumineux, la perte d'espace disque sera alors importante. Le tableau 2.1 suivant fournit des informations sur la perte possible d'espace disque lorsque des tailles différentes section.

Tableau 2.1.1 - Gaspillage d'espace disque

Taille de la partitionTaille du clusterPerte d'espace disque127 Mo2 Ko2%128-255 Mo4 Ko4%256-511 Mo8 Ko10%512-1023 Mo16 Ko25%1024-2047 Mo32 Ko40%2048-4096 Mo64 Ko50%

Il existe deux manières possibles de réduire le gaspillage d’espace disque. La première consiste à diviser l'espace disque en petites partitions avec une petite taille de cluster. La seconde consiste à utiliser le système de fichiers FAT32<#"center">2.2 Système FAT32

Le système de fichiers FAT32 est un système de fichiers plus récent basé sur le format FAT et est pris en charge par Windows 95 OSR2, Windows 98 et Windows Millennium Edition. FAT32 utilise des ID de cluster de 32 bits mais réserve les 4 bits les plus significatifs, la taille effective de l'ID de cluster est donc de 28 bits. La taille maximale des clusters FAT32 étant de 32 Ko, FAT32 peut théoriquement gérer des volumes de 8 téraoctets. Windows 2000 limite la taille des nouveaux volumes FAT32 à 32 Go, bien qu'il prenne en charge les volumes FAT32 existants plus importants (créés sur d'autres systèmes d'exploitation). Le plus grand nombre de clusters pris en charge par FAT32 lui permet de gérer les disques plus efficacement que FAT 16. FAT32 peut utiliser des clusters de 512 octets pour des volumes allant jusqu'à 128 Mo.

Le système de fichiers FAT 32 est utilisé comme système de fichiers par défaut dans Windows 98. Ce système d'exploitation est livré avec programme spécial convertir un disque de FAT 16 en FAT 32. Windows NT et Windows 2000 peuvent également utiliser le système de fichiers FAT, et vous pouvez donc démarrer votre ordinateur à partir d'un disque DOS et avoir accès totalà tous les fichiers. Cependant, certaines des fonctionnalités les plus avancées de Windows NT et Windows 2000 sont fournies par son propre système de fichiers NTFS (NT File System). NTFS vous permet de créer des partitions de disque jusqu'à 2 To (comme FAT 32), mais en plus, il dispose de fonctions intégrées de compression de fichiers, de sécurité et d'audit nécessaires lorsque vous travaillez dans un environnement réseau. Et dans Windows 2000, la prise en charge du système de fichiers FAT 32 est implémentée. Systèmes Windows NT démarre sur un disque FAT, mais si l'utilisateur le souhaite, les données du disque peuvent être converties au format NTFS à la fin de l'installation.

Vous pouvez le faire plus tard en utilisant l'utilitaire Convert. exe fourni avec le système d'exploitation. Une partition de disque convertie en NTFS devient inaccessible aux autres systèmes d'exploitation. Pour revenir au DOS, Windows 3.1 ou Windows 9x, vous devez supprimer la partition NTFS et créer une partition FAT à la place. Windows 2000 peut être installé sur un disque avec les systèmes de fichiers FAT 32 et NTFS.

Les capacités des systèmes de fichiers FAT32 sont beaucoup plus larges que celles du FAT16. La caractéristique la plus importante est qu'il prend en charge des disques jusqu'à 2 047 Go et fonctionne avec des clusters plus petits, réduisant ainsi considérablement la quantité d'espace disque inutilisé. Par exemple, Disque dur 2 Go en FAT16 utilisent des clusters d'une taille de 32 Ko et en FAT32, des clusters d'une taille de 4 Ko. Pour maintenir la compatibilité avec les programmes, réseaux et pilotes de périphériques existants autant que possible, FAT32 est implémenté avec des modifications minimes de l'architecture, des API, des structures de données internes et du format de disque. Mais comme les éléments de table FAT32 ont désormais une taille de quatre octets, de nombreuses structures de données et API internes et sur disque ont dû être révisées ou étendues. Certaines API sur les lecteurs FAT32 sont bloquées pour empêcher les anciens utilitaires de disque de corrompre le contenu des lecteurs FAT32. La plupart des programmes ne seront pas affectés par ces changements. Les outils et pilotes existants fonctionneront sur les lecteurs FAT32. Cependant, les pilotes de périphériques de blocage MS-DOS (tels que Aspidisk.sys) et les utilitaires de disque doivent être modifiés pour prendre en charge FAT32. Tous les utilitaires de disque fournis par Microsoft (Format, Fdisk, Defrag et ScanDisk pour les modes réel et protégé) ont été repensés pour prendre entièrement en charge FAT32. En outre, Microsoft aide les principaux fournisseurs d'utilitaires de disque et de pilotes de périphériques à modifier leurs produits pour prendre en charge FAT32. FAT32 est plus efficace que FAT16 lorsque vous travaillez avec des disques plus volumineux et ne nécessite pas qu'ils soient partitionnés en partitions de 2 Go. Windows 98 prend nécessairement en charge FAT16, puisque c'est ce système de fichiers qui est compatible avec d'autres systèmes d'exploitation, y compris tiers. En mode réel MS-DOS et en mode sans échec Sous Windows 98, le système de fichiers FAT32 est nettement plus lent que FAT16. Par conséquent, lors de l'exécution de programmes en mode MS DOS, il est conseillé d'inclure Autoexec. bat ou commande de fichier PIF pour télécharger Smartdrv. exe, qui accélérera les opérations sur le disque. Certains programmes existants conçus pour la spécification FAT16 peuvent signaler des informations incorrectes sur la quantité d'espace disque libre ou total si elle est supérieure à 2 Go. Windows 98 fournit de nouvelles API pour MS-DOS et Win32 qui vous permettent de déterminer correctement ces mesures.

.3 Comparaison de FAT16 et FAT32

Tableau 2.3.1 - Comparaison des systèmes de fichiers FAT16 et FAT32

FAT16FAT32Implémenté et utilisé par la plupart des systèmes d'exploitation (MS-DOS, Windows 98, Windows NT, OS/2, UNIX). Sur ce moment Pris en charge uniquement sur Windows 95 OSR2 et Windows 98. Très efficace pour les disques logiques inférieurs à 256 Mo. Ne fonctionne pas avec des disques inférieurs à 512 Mo. Prend en charge la compression de disque, par exemple à l'aide de l'algorithme DriveSpace. Ne prend pas en charge la compression de disque. Traite un maximum de 65 525 clusters, dont la taille dépend de la taille du disque logique. Étant donné que la taille maximale du cluster est de 32 Ko, FAT16 peut fonctionner avec des disques logiques ne dépassant pas 2 Go. Capable de fonctionner avec des disques logiques jusqu'à 2 047 Go avec une taille de cluster maximale de 32 Ko.

La longueur maximale possible d'un fichier en FAT32 est de 4 Go moins 2 octets. Les applications Win32 peuvent ouvrir des fichiers de cette longueur sans traitement spécial. D'autres applications doivent utiliser l'interruption Int 21h, fonction 716C (FAT32) avec l'indicateur d'ouverture défini sur EXTEND-SIZE (1000h).

Dans le système de fichiers FAT32, 4 octets sont alloués pour chaque cluster dans la table d'allocation de fichiers, tandis qu'en FAT16 - 2 et en FAT12 - 1.5.

Les 4 bits de poids fort d'un élément de table FAT32 32 bits sont réservés et ne participent pas à la formation du numéro de cluster. Les programmes qui lisent directement la table FAT32 doivent masquer ces bits et les protéger contre toute modification lorsque de nouvelles valeurs sont écrites.

Ainsi, FAT32 présente les avantages suivants par rapport aux implémentations précédentes du système de fichiers FAT :

prend en charge les disques jusqu'à 2 To ;

organise l'espace disque plus efficacement. FAT32 utilise des clusters plus petits (4 Ko pour les disques jusqu'à 8 Go), ce qui permet d'économiser jusqu'à 10 à 15 % d'espace sur les grands disques par rapport au FAT ;

le répertoire racine FAT 32, comme tous les autres répertoires, est désormais illimité, il est constitué d'une chaîne de clusters et peut être situé n'importe où sur le disque ;

a une plus grande fiabilité : FAT32 est capable de déplacer le répertoire racine et de fonctionner avec une sauvegarde FAT, de plus, l'enregistrement de démarrage sur les lecteurs FAT32 a été étendu pour inclure une copie de sauvegarde des structures de données critiques, ce qui signifie que les lecteurs FAT32 sont moins sensibles à l'apparition de zones défectueuses individuelles par rapport aux volumes FAT existants ;

les programmes se chargent 50 % plus rapidement.

Tableau 2.3.2 - Comparaison des tailles de clusters

Taille du disque Taille du cluster en FAT16, Ko Taille du cluster en FAT32, Ko256 Mo-511 Mo8 Non pris en charge512 Mo - 1023 Mo1641024 Mo - 2 Go3242 Go - 8 GoNon pris en charge48 Go-16 GoNon pris en charge816 Go-32 GoNon pris en charge1 6Plus de 32 GoNon pris en charge32

3. Fichier alternatif Système NTFS et sa comparaison avec FAT32

3.1 Système NTFS

(New Technology File System) est le système de fichiers préféré lorsque vous travaillez avec Windows NT, car il a été spécialement conçu pour ce système. Windows NT inclut un utilitaire de conversion qui convertit les volumes FAT et HPFS en volumes NTFS. NTFS a considérablement étendu les capacités de contrôle de l'accès aux fichiers et répertoires individuels, introduit un grand nombre d'attributs, implémenté la tolérance aux pannes, la compression dynamique des fichiers et la prise en charge des exigences standard POSIX. NTFS autorise les noms de fichiers jusqu'à 255 caractères et utilise le même algorithme pour générer un nom court que VFAT. NTFS a la capacité de s'auto-récupérer en cas de panne du système d'exploitation ou du matériel, de sorte que le volume du disque reste disponible et que la structure des répertoires ne soit pas perturbée.

Chaque fichier d'un volume NTFS est représenté par une entrée dans un fichier spécial - le MFT (Master File Table). NTFS réserve les 16 premières entrées du tableau, d'une taille d'environ 1 Mo, pour des informations spéciales. La première entrée du tableau décrit la table du fichier principal elle-même. Ceci est suivi de l’entrée miroir MFT. Si le premier enregistrement MFT est corrompu, NTFS lit le deuxième enregistrement pour trouver un fichier MFT miroir dont le premier enregistrement est identique au premier enregistrement MFT. L'emplacement des segments de données MFT et du fichier miroir MFT est stocké dans le secteur d'amorçage. Une copie du secteur de démarrage est située au centre logique du disque. La troisième entrée MFT contient un fichier journal utilisé pour la récupération de fichiers. La dix-septième entrée et les entrées suivantes dans la table des fichiers maîtres sont utilisées par les fichiers et répertoires réels du volume.

Le journal des transactions (fichier journal) enregistre toutes les opérations qui affectent la structure du volume, y compris la création de fichiers et toutes les commandes modifiant la structure des répertoires. Le journal des transactions est utilisé pour récupérer un volume NTFS après une panne du système. L'entrée du répertoire racine contient une liste de fichiers et de répertoires stockés dans le répertoire racine.

Le schéma d'allocation de volume est stocké dans un fichier bitmap. L'attribut data de ce fichier contient un bitmap, dont chaque bit représente un cluster du volume et indique si le cluster est libre ou occupé par un fichier. Prend également en charge un fichier de cluster incorrect pour enregistrer les zones incorrectes sur le volume et un fichier de volume. , contenant le nom du volume, la version NTFS et un bit défini lorsque le volume est corrompu. Enfin, il existe un fichier contenant une table de définition d'attributs, qui précise les types d'attributs pris en charge sur le volume et s'ils peuvent être indexés, restaurés par une restauration du système, etc. alloue de l'espace dans les clusters et utilise pour eux une numérotation 64 bits. ce qui permet d'avoir 264 clusters, chacun mesurant jusqu'à 64 Ko. Comme pour FAT, la taille du cluster peut varier, mais n'augmente pas nécessairement proportionnellement à la taille du disque. Les tailles de cluster par défaut lors du formatage d'une partition sont indiquées dans le tableau 3.1.

Taille de la partitionTaille du cluster< 512 Мб512 байт513 Мб - 1024 Мб (1 Гб) 1 Кб1 Гб - 2 Гб2 Кб2 Гб - 4 Гб4 Кб4 Гб - 8 Гб8 Кб8 Гб - 16 Гб16 Кб16 Гб - 32 Гб32 Кб>32 Go64 Ko vous permet de stocker des fichiers d'une taille maximale de 16 exaoctets (264 octets) et intègre un compactage de fichiers en temps réel. La compression est l'un des attributs d'un fichier ou d'un répertoire et, comme tout attribut, peut être supprimée ou installée à tout moment (la compression est possible sur les partitions dont la taille de cluster ne dépasse pas 4 Ko). Lors de la compression d'un fichier, contrairement aux schémas de compactage utilisés dans FAT, le compactage fichier par fichier est utilisé. Ainsi, l'endommagement d'une petite section du disque n'entraîne pas de perte d'informations dans d'autres fichiers.

Pour réduire la fragmentation, NTFS essaie toujours de stocker les fichiers dans des blocs contigus. Ce système utilise une structure de répertoires B-tree similaire au système de fichiers HPFS hautes performances, plutôt que le liste chaînée utilisé en FAT. Cela rend la recherche de fichiers dans un répertoire plus rapide car les noms de fichiers sont stockés triés par ordre lexicographique. a été conçu comme un système de fichiers récupérable utilisant un modèle de traitement des transactions. Chaque opération d'E/S modifiant un fichier sur un volume NTFS est considérée comme une transaction par le système et peut être exécutée comme un bloc indivisible. Lorsqu'un fichier est modifié par un utilisateur, le service de fichiers journaux enregistre toutes les informations nécessaires pour répéter ou annuler la transaction. Si la transaction est terminée avec succès, le fichier est modifié. Sinon, NTFS annule la transaction.

Malgré la présence d'une protection contre l'accès non autorisé aux données, NTFS n'offre pas la confidentialité nécessaire des informations stockées. Pour accéder aux fichiers, démarrez simplement l'ordinateur sous DOS à partir d'une disquette et utilisez un pilote NTFS tiers pour ce système.

Commençant par Versions Windows NT 5.0 (nouveau nom pour Windows 2000) Microsoft prend en charge le nouveau système de fichiers NTFS 5.0. La nouvelle version de NTFS a introduit des attributs de fichier; Parallèlement au droit d'accès, a été introduite la notion de refus d'accès, qui permet, par exemple, lorsqu'un utilisateur hérite de droits de groupe sur un fichier, de lui interdire d'en modifier le contenu. Nouveau système permet également :

introduire des restrictions (quotas) sur la quantité d'espace disque fournie aux utilisateurs ;

mappez n’importe quel répertoire (sur l’ordinateur local et distant) à un sous-répertoire sur le disque local.

Une fonctionnalité intéressante de la nouvelle version de Windows NT est le cryptage dynamique des fichiers et des répertoires, qui augmente la fiabilité du stockage des informations. Windows NT 5.0 inclut un système de fichiers de chiffrement (EFS) qui utilise des algorithmes de chiffrement à clé partagée. Si l'attribut de chiffrement est défini pour un fichier, alors lorsqu'un programme utilisateur accède au fichier en écriture ou en lecture, le fichier est codé et décodé de manière transparente pour le programme.

.2 Comparaison de NTFS et FAT32

Avantages :

Vitesse d'accès rapide aux petits fichiers ;

La taille de l’espace disque est aujourd’hui pratiquement illimitée ;

La fragmentation des fichiers n'affecte pas le système de fichiers lui-même ;

Haute fiabilité du stockage des données et structure du fichier;

Hautes performances lorsque vous travaillez avec des fichiers volumineux ;

Défauts:

Exigences de volume plus élevées mémoire vive par rapport au FAT 32 ;

Travailler avec des répertoires de taille moyenne est difficile en raison de leur fragmentation ;

Plus faible vitesse travail par rapport à FAT 3232

Avantages :

Grande vitesse;

Faible besoin en RAM ;

Travail efficace avec des fichiers moyens et petits ;

Usure réduite du disque grâce à moins de mouvements de tête de lecture/écriture.

Défauts:

Faible protection contre les pannes du système ;

Pas travail efficace avec des fichiers volumineux ;

Limitation du volume maximum d'une partition et d'un fichier ;

Performances réduites en raison de la fragmentation ;

Performances réduites lorsque vous travaillez avec des répertoires contenant un grand nombre de fichiers ;

Ainsi, les deux systèmes de fichiers stockent les données dans des clusters dont la taille minimale est de 512 b. En règle générale, la taille habituelle d'un cluster est de 4 Ko. C’est là que s’arrêtent probablement les similitudes. Quelque chose à propos de la fragmentation : la vitesse Travail NTFS diminue fortement lorsque le disque est rempli à 80 - 90 %. Cela est dû à la fragmentation des fichiers de service et de travail. Plus vous travaillez avec un disque aussi chargé, plus la fragmentation est forte et plus les performances diminuent. Dans FAT 32, la fragmentation de la zone de travail du disque se produit à des stades antérieurs. Le point ici dépend de la fréquence à laquelle vous écrivez/effacez des données. Comme avec NTFS, la fragmentation réduit considérablement les performances. Parlons maintenant de la RAM. Le volume de la feuille de calcul FAT 32 lui-même peut occuper environ plusieurs mégaoctets de RAM. Mais la mise en cache vient à la rescousse. Ce qui est écrit dans le cache :

Répertoires les plus utilisés ;

Données sur tous les fichiers actuellement utilisés ;

Données sur l'espace disque libre ;

Et NTFS ? Les grands répertoires sont difficiles à mettre en cache et leur taille peut atteindre plusieurs dizaines de mégaoctets. Plus MFT, plus des informations sur l'espace disque disponible. Il convient toutefois de noter que NTFS utilise toujours les ressources RAM de manière assez économique. Nous disposons d'un système de stockage de données performant ; dans MFT, chaque enregistrement fait environ 1 Ko. Mais tout de même, les besoins en quantité de RAM sont plus élevés que pour le FAT 32. Bref, si votre mémoire est inférieure ou égale à 64 Mo, alors le FAT 32 sera plus efficace en termes de vitesse. la différence de vitesse sera faible, voire nulle du tout. Parlons maintenant du disque dur lui-même. Pour utiliser NTFS, la maîtrise du bus est requise. Qu'est-ce que c'est? Il s'agit d'un mode de fonctionnement spécial du pilote et du contrôleur. Lors de l'utilisation de BM, l'échange s'effectue sans la participation du processeur. L'absence de VM affectera les performances du système. De plus, en raison de l'utilisation d'un système de fichiers plus complexe, le nombre de mouvements des têtes de lecture/écriture augmente, ce qui affecte également la vitesse. La présence d'un cache disque a un effet tout aussi positif sur NTFS et FAT 32.

Conclusion

Les avantages de FAT sont une faible surcharge de stockage de données et une compatibilité totale avec un grand nombre de systèmes d'exploitation et de plates-formes matérielles. Ce système de fichiers est toujours utilisé pour formater des disquettes, où le grand volume de partition pris en charge par d'autres systèmes de fichiers ne joue aucun rôle, et une faible surcharge permet une utilisation économique d'un petit volume de disquette (NTFS nécessite plus d'espace pour stocker les données, ce qui est totalement inacceptable pour les disquettes).

La portée de FAT32 est en réalité beaucoup plus étroite - ce système de fichiers doit être utilisé si vous souhaitez accéder aux partitions avec en utilisant Windows 9x et sous Windows 2000/XP. Mais comme la pertinence de Windows 9x a pratiquement disparu aujourd'hui, l'utilisation de ce système de fichiers ne présente pas un intérêt particulier.

Bibliographie

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

Systèmes de fichiers FAT

FAT16

Le système de fichiers FAT16 remonte à l'époque pré-MS-DOS et est pris en charge par tous les systèmes d'exploitation. Systèmes Microsoft pour assurer la compatibilité. Son nom File Allocation Table reflète parfaitement l'organisation physique du système de fichiers, dont les principales caractéristiques incluent le fait que la taille maximale d'un volume supporté (disque dur ou partition sur un disque dur) n'excède pas 4095 Mo. À l'époque de MS-DOS 4 Go disques durs cela semblait être une chimère (les disques de 20 à 40 Mo étaient un luxe), donc une telle réserve était tout à fait justifiée.

Un volume formaté pour utiliser FAT16 est divisé en clusters. La taille du cluster par défaut dépend de la taille du volume et peut aller de 512 octets à 64 Ko. Dans le tableau La figure 2 montre comment la taille du cluster varie en fonction de la taille du volume. Notez que la taille du cluster peut différer de la valeur par défaut, mais doit avoir l'une des valeurs spécifiées dans le tableau. 2.

Il n'est pas recommandé d'utiliser le système de fichiers FAT16 sur des volumes supérieurs à 511 Mo, car pour des fichiers relativement petits, l'espace disque sera utilisé de manière extrêmement inefficace (un fichier de 1 octet occupera 64 Ko). Quelle que soit la taille du cluster, le système de fichiers FAT16 n'est pas pris en charge pour les volumes supérieurs à 4 Go.

FAT32

Commençant par Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) a introduit la prise en charge de FAT 32 bits dans Windows. Pour les systèmes Windows NT, ce système de fichiers a été pris en charge pour la première fois dans Microsoft Windows 2000. Alors que FAT16 peut prendre en charge des volumes allant jusqu'à 4 Go, FAT32 peut prendre en charge des volumes jusqu'à 2 To. La taille du cluster en FAT32 peut varier de 1 (512 octets) à 64 secteurs (32 Ko). Les valeurs du cluster FAT32 nécessitent 4 octets (32 bits, et non 16 bits comme dans FAT16) pour stocker les valeurs du cluster. Cela signifie notamment que certains utilitaires de fichiers conçus pour FAT16 ne peuvent pas fonctionner avec FAT32.

La principale différence entre FAT32 et FAT16 est que la taille de la partition logique du disque a changé. FAT32 prend en charge des volumes jusqu'à 127 Go. De plus, si lors de l'utilisation de FAT16 avec des disques de 2 Go, un cluster de 32 Ko était requis, alors dans FAT32, un cluster de 4 Ko convient aux disques d'une capacité de 512 Mo à 8 Go (Tableau 4).

Cela signifie donc une utilisation plus efficace de l'espace disque : plus le cluster est petit, moins il faut d'espace pour stocker le fichier et, par conséquent, le disque est moins susceptible d'être fragmenté.

Lors de l'utilisation de FAT32, la taille maximale du fichier peut atteindre 4 Go moins 2 octets. Si vous utilisez FAT16, le nombre maximum d'entrées dans le répertoire racine était limité à 512, alors FAT32 vous permet d'augmenter ce nombre à 65 535.

FAT32 impose des restrictions sur la taille minimale du volume : il doit être d'au moins 65 527 clusters. Dans ce cas, la taille du cluster ne peut pas être telle que FAT occupe plus de 16 Mo à 64 Ko / 4 ou 4 millions de clusters.

En utilisant des noms de fichiers longs, les données auxquelles il faut accéder depuis FAT16 et FAT32 ne se chevauchent pas. Lorsque vous créez un fichier avec un nom long, Windows crée un nom correspondant au format 8.3 et une ou plusieurs entrées dans le répertoire pour stocker le nom long (13 caractères du nom de fichier long par entrée). Chaque occurrence suivante stocke la partie correspondante du nom de fichier au format Unicode. De telles occurrences ont les attributs « identifiant de volume », « lecture seule », « système » et « caché » - un ensemble qui est ignoré par MS-DOS ; dans ce système d'exploitation, on accède à un fichier par son "alias" au format 8.3.

Système de fichiers NTFS

DANS Composition Microsoft Windows 2000 inclut la prise en charge d'une nouvelle version du système de fichiers NTFS, qui permet notamment de travailler avec les services d'annuaire Active Directory, points d'analyse, outils de sécurité de l'information, contrôle d'accès et un certain nombre d'autres fonctionnalités.

Comme pour FAT, le principal unité d'information en NTFS, c'est un cluster. Dans le tableau La figure 5 montre les tailles de cluster par défaut pour des volumes de différentes capacités.

Lorsque vous créez un système de fichiers NTFS, le formateur crée un fichier MTF (Master File Table) et d'autres zones pour stocker les métadonnées. Les métadonnées sont utilisées par NTFS pour implémenter la structure des fichiers. Les 16 premières entrées de MFT sont réservées par NTFS lui-même. L'emplacement des fichiers de métadonnées $Mft et $MftMirr est enregistré dans le secteur de démarrage du disque. Si la première entrée du MFT est corrompue, NTFS lit la deuxième entrée pour trouver une copie de la première. Une copie complète du secteur de démarrage se trouve à la fin du volume. Dans le tableau La figure 6 répertorie les principales métadonnées stockées dans MFT.

Les entrées MFT restantes contiennent des entrées pour chaque fichier et répertoire situé sur le volume.

En règle générale, un fichier utilise une entrée MFT, mais si un fichier possède un grand nombre d'attributs ou devient trop fragmenté, des entrées supplémentaires peuvent être nécessaires pour stocker des informations le concernant. Dans ce cas, le premier enregistrement d'un fichier, appelé enregistrement de base, stocke l'emplacement des autres enregistrements. Les données sur les petits fichiers et répertoires (jusqu'à 1 500 octets) sont entièrement contenues dans le premier enregistrement.

Attributs de fichier dans NTFS

Chaque secteur occupé sur un volume NTFS appartient à l'un ou l'autre fichier. Même les métadonnées du système de fichiers font partie du fichier. NTFS traite chaque fichier (ou répertoire) comme un ensemble d'attributs de fichier. Des éléments tels que le nom du fichier, ses informations de sécurité et même les données qu'il contient sont des attributs de fichier. Chaque attribut est identifié par un code de type spécifique et, éventuellement, un nom d'attribut.

Si les attributs de fichier tiennent dans un enregistrement de fichier, ils sont appelés attributs résidents. Ces attributs sont toujours le nom du fichier et la date de sa création. Dans les cas où les informations du fichier sont trop volumineuses pour tenir dans un seul enregistrement MFT, certains attributs du fichier deviennent non-résidents. Les attributs résidents sont stockés dans un ou plusieurs clusters et représentent un flux de données alternatives pour le volume actuel (plus d'informations ci-dessous). NTFS crée un attribut de liste d'attributs pour décrire l'emplacement des attributs résidents et non-résidents.

Dans le tableau La figure 7 montre les principaux attributs de fichier définis dans NTFS. Cette liste pourrait être élargie à l'avenir.

Système de fichiers CDFS

Windows 2000 prend en charge le système de fichiers CDFS, conforme à la norme ISO'9660 qui décrit la disposition des informations sur un CD-ROM. Prise en charge noms longs fichiers conformément à la norme ISO’9660 niveau 2.

Lors de la création d'un CD-ROM à utiliser avec Contrôle Windows 2000, il convient de garder à l’esprit :

• tous les noms de répertoires et de fichiers doivent contenir moins de 32 caractères ;
• tous les noms de répertoires et de fichiers doivent être composés uniquement de caractères majuscules ;
• la profondeur du répertoire ne doit pas dépasser 8 niveaux à partir de la racine ;
• L'utilisation d'extensions de nom de fichier est facultative.

Comparaison des systèmes de fichiers

Sous Microsoft Windows 2000, il est possible d'utiliser les systèmes de fichiers FAT16, FAT32, NTFS ou une combinaison de ceux-ci. Le choix du système d'exploitation dépend des critères suivants :

• comment l'ordinateur est utilisé ;
• plate-forme matérielle ;
• taille et nombre de disques durs ;
• sécurité des informations

Systèmes de fichiers FAT

Comme vous l'avez peut-être déjà remarqué, les chiffres dans les noms des systèmes de fichiers - FAT16 et FAT32 - indiquent le nombre de bits requis pour stocker les informations sur les numéros de cluster utilisés par le fichier. Ainsi, FAT16 utilise un adressage 16 bits et, par conséquent, il est possible d'utiliser jusqu'à 2 16 adresses. Dans Windows 2000, les quatre premiers bits de la table d'emplacement des fichiers FAT32 sont utilisés à leurs propres fins, donc dans FAT32, le nombre d'adresses atteint 2 28 .

Dans le tableau La figure 8 montre les tailles de cluster pour les systèmes de fichiers FAT16 et FAT32.

En plus des différences significatives dans la taille des clusters, FAT32 permet également d'étendre le répertoire racine (dans FAT16, le nombre d'entrées est limité à 512 et peut être encore plus bas si des noms de fichiers longs sont utilisés).

Avantages du FAT16

Parmi les avantages du FAT16 figurent les suivants :

• système de fichiers pris en charge par les systèmes d'exploitation Systèmes MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, ainsi que certains systèmes d'exploitation UNIX ;
• il existe un grand nombre de programmes qui vous permettent de corriger les erreurs de ce système de fichiers et de restaurer les données ;
• si des problèmes surviennent lors du démarrage à partir du disque dur, le système peut être démarré à partir d'une disquette ;
• Ce système de fichiers est assez efficace pour les volumes inférieurs à 256 Mo.

Inconvénients du FAT16

Les principaux inconvénients du FAT16 sont les suivants :

• le répertoire racine ne peut pas contenir plus de 512 éléments. L'utilisation de noms de fichiers longs réduit considérablement le nombre de ces éléments ;
• FAT16 prend en charge un maximum de 65 536 clusters et, comme certains clusters sont réservés par le système d'exploitation, le nombre de clusters disponibles est de 65 524. Chaque cluster a une taille fixe pour un périphérique logique donné. Lorsque le nombre maximum de clusters est atteint avec la taille maximale du cluster (32 Ko), la taille maximale du volume pris en charge est limitée à 4 Go (sous Windows 2000). Pour maintenir la compatibilité avec MS-DOS, Windows 95 et Windows 98, la taille du volume sous FAT16 ne doit pas dépasser 2 Go ;
• FAT16 ne prend pas en charge la protection et la compression intégrées des fichiers ;
• Sur les grands disques, beaucoup d'espace est perdu du fait que la taille maximale du cluster est utilisée. L'espace pour un fichier est alloué en fonction non pas de la taille du fichier, mais de la taille du cluster.

Avantages du FAT32

Parmi les avantages du FAT32 figurent les suivants :

• L'allocation de l'espace disque est plus efficace, en particulier pour les gros disques ;
• Le répertoire racine en FAT32 est une chaîne régulière de clusters et peut être situé n'importe où sur le disque. Grâce à cela, FAT32 n'impose aucune restriction sur le nombre d'éléments dans le répertoire racine ;
• en raison de l'utilisation de clusters plus petits (4 Ko sur des disques jusqu'à 8 Go), l'espace disque occupé est généralement 10 à 15 % inférieur à celui sous FAT16 ;
• FAT32 est un système de fichiers plus fiable. En particulier, il prend en charge la possibilité de déplacer le répertoire racine et d'utiliser copie de sauvegarde GRAISSE. De plus, l'enregistrement de démarrage contient un certain nombre de données critiques pour le système de fichiers.

Inconvénients du FAT32

Les principaux inconvénients du FAT32 :

• La taille du volume lors de l'utilisation de FAT32 sous Windows 2000 est limitée à 32 Go ;
• Les volumes FAT32 ne sont pas disponibles à partir d'autres systèmes d'exploitation - uniquement à partir de Windows 95 OSR2 et Windows 98 ;
• La sauvegarde du secteur de démarrage n'est pas prise en charge ;
• FAT32 ne prend pas en charge la protection et la compression de fichiers intégrées.

Système de fichiers NTFS

Lors de l'exécution de Windows 2000, Microsoft recommande de formater toutes les partitions du disque dur en NTFS, à l'exception des configurations dans lesquelles plusieurs systèmes d'exploitation sont utilisés (à l'exception de Windows 2000 et Windows NT). L'utilisation de NTFS au lieu de FAT vous permet d'utiliser les fonctionnalités disponibles dans NTFS. Il s’agit notamment :

• possibilité de récupération. Cette fonctionnalité est intégrée au système de fichiers. NTFS garantit la sécurité des données car il utilise un protocole et certains algorithmes de récupération d'informations. En cas de panne du système, NTFS utilise le protocole et Informations Complémentaires Pour récupération automatique intégrité du système de fichiers ;
• compression des informations. Pour les volumes NTFS, Windows 2000 prend en charge la compression de fichiers individuels. Ces fichiers compressés peuvent être utilisés par les applications Windows sans décompression préalable, qui se produit automatiquement lors de la lecture du fichier. Une fois fermé et enregistré, le fichier est à nouveau compressé ;
• De plus, les avantages suivants de NTFS peuvent être soulignés :

Certaines fonctionnalités du système d'exploitation nécessitent NTFS ;

La vitesse d'accès est beaucoup plus élevée - NTFS minimise le nombre d'accès au disque requis pour trouver un fichier ;

Protégez les fichiers et les répertoires. Uniquement sur les volumes NTFS, il est possible de définir des attributs d'accès pour les fichiers et dossiers ;

Lors de l'utilisation de NTFS, Windows 2000 prend en charge des volumes allant jusqu'à 2 To ;

Le système de fichiers conserve une copie de sauvegarde du secteur de démarrage - elle est située à la fin du volume ;

NTFS prend en charge le système de fichiers cryptés (EFS), qui offre une protection contre tout accès non autorisé au contenu des fichiers ;

Lorsque vous utilisez des quotas, vous pouvez limiter la quantité d'espace disque consommée par les utilisateurs.

Inconvénients de NTFS

Parlant des inconvénients du système de fichiers NTFS, il convient de noter que :

• Les volumes NTFS ne sont pas disponibles sous MS-DOS, Windows 95 et Windows 98. De plus, un certain nombre de fonctionnalités implémentées dans NTFS sous Windows 2000 ne sont pas disponibles dans Windows 4.0 et les versions antérieures ;
• Pour les petits volumes contenant de nombreux petits fichiers, les performances peuvent être réduites par rapport à FAT.

Système de fichiers et vitesse

Comme nous l'avons déjà découvert, pour les petits volumes, FAT16 ou FAT32 offre plus accès rapide aux fichiers par rapport à NTFS, car :

• FAT a une structure plus simple ;
• la taille du répertoire est plus petite ;
• FAT ne prend pas en charge la protection des fichiers contre les accès non autorisés - le système n'a pas besoin de vérifier les autorisations des fichiers.

NTFS minimise le nombre d'accès au disque et le temps nécessaire pour trouver un fichier. De plus, si la taille du répertoire est suffisamment petite pour contenir une seule entrée MFT, l’intégralité de l’entrée est lue en même temps.

Une entrée dans le FAT contient le numéro de cluster du premier cluster du répertoire. L'affichage d'un fichier FAT nécessite une recherche dans toute la structure du fichier.

Lorsque vous comparez la vitesse des opérations effectuées sur des répertoires contenant des noms de fichiers courts et longs, gardez à l'esprit que la vitesse des opérations pour FAT dépend de l'opération elle-même et de la taille du répertoire. Si FAT recherche un fichier inexistant, il parcourt tout le répertoire - une opération qui prend plus de temps que la recherche dans la structure basée sur l'arbre B utilisée par NTFS. Le temps moyen nécessaire pour retrouver un fichier est exprimé en fonction de N/2 en FAT, et en log N en NTFS, où N est le nombre de fichiers.

Les facteurs suivants affectent la vitesse à laquelle Windows 2000 peut lire et écrire des fichiers :

• fragmentation des fichiers. Si le fichier est très fragmenté, NTFS nécessite généralement moins d'accès au disque que FAT pour trouver tous les fragments ;
• Taille de cluster. Pour les deux systèmes de fichiers, la taille du cluster par défaut dépend de la taille du volume et est toujours exprimée comme une puissance de 2. Les adresses en FAT16 sont 16 bits, en FAT32 - 32 bits, en NTFS - 64 bits ;
• La taille de cluster par défaut dans FAT est basée sur le fait que la table d'emplacement des fichiers peut avoir un maximum de 65 535 entrées - la taille du cluster est fonction de la taille du volume divisée par 65 535. Ainsi, la taille de cluster par défaut pour un volume FAT est toujours supérieur à la taille du cluster pour un volume NTFS de même taille. Notez que la taille de cluster plus grande pour les volumes FAT signifie que les volumes FAT peuvent être moins fragmentés ;
• emplacement de petits fichiers. En utilisant Fichiers NTFS les fichiers de petite taille sont contenus dans l'enregistrement MFT. La taille du fichier qui tient dans un seul enregistrement MFT dépend du nombre d'attributs contenus dans ce fichier.

Taille maximale des volumes NTFS

En théorie, NTFS prend en charge des volumes comprenant jusqu'à 2 32 clusters. Mais néanmoins, en plus du manque de disques durs de cette taille, il existe d'autres restrictions sur la taille maximale du volume.

L'une de ces contraintes est la table de partition. Les normes industrielles limitent la taille d'une table de partition de 2 à 32 secteurs. Une autre limitation est la taille du secteur, qui est généralement de 512 octets. Étant donné que la taille du secteur peut changer à l'avenir, la taille actuelle limite la taille d'un seul volume à 2 To (2,32 x 512 octets = 2,41). Ainsi, 2 To est la limite pratique pour les volumes physiques et logiques NTFS.

Dans le tableau La figure 11 montre les principales limitations de NTFS.

Contrôler l'accès aux fichiers et répertoires

Lorsque vous utilisez des volumes NTFS, vous pouvez définir des droits d'accès aux fichiers et répertoires. Ces autorisations indiquent quels utilisateurs et groupes y ont accès et quel niveau d'accès est autorisé. Ces droits d'accès s'appliquent à la fois aux utilisateurs travaillant sur l'ordinateur sur lequel se trouvent les fichiers et aux utilisateurs accédant aux fichiers via le réseau lorsque le fichier se trouve dans un répertoire ouvert à l'accès à distance.

Sous NTFS, vous pouvez également définir des autorisations d'accès à distance, combinées à des autorisations de fichiers et de répertoires. De plus, les attributs du fichier (lecture seule, masqué, système) restreignent également l'accès au fichier.

Sous FAT16 et FAT32, il est également possible de définir des attributs de fichier, mais ils ne fournissent pas de droits d'accès aux fichiers.

La version de NTFS utilisée dans Windows 2000 a introduit un nouveau type d'autorisation d'accès : les autorisations héritées. L'onglet Sécurité contient l'option Autoriser les autorisations héritées du parent à se propager à cet objet fichier, qui est actif par défaut. Cette option réduit considérablement le temps nécessaire pour modifier les droits d'accès aux fichiers et sous-répertoires. Par exemple, pour modifier les droits d'accès à une arborescence contenant des centaines de sous-répertoires et de fichiers, activez simplement cette option - sous Windows NT 4, vous devez modifier les attributs de chaque fichier et sous-répertoire individuel.

En figue. La figure 5 montre le panneau de dialogue Propriétés et l'onglet Sécurité (section Avancé) - les droits d'accès étendus au fichier sont répertoriés.

Rappelons que pour les volumes FAT, vous ne pouvez contrôler l'accès qu'au niveau du volume et ce contrôle n'est possible qu'avec un accès à distance.

Compresser des fichiers et des répertoires

Windows 2000 prend en charge la compression des fichiers et répertoires situés sur des volumes NTFS. Fichiers compressés disponible en lecture et en écriture par n'importe quelle application Windows. Il n'est pas nécessaire de les pré-déballer pour cela. L'algorithme de compression utilisé est similaire à celui utilisé dans DoubleSpace (MS-DOS 6.0) et DriveSpace (MS-DOS 6.22), mais présente une différence significative : sous MS-DOS, la totalité de la partition principale ou du périphérique logique est compressée, alors que sous NTFS, vous peut empaqueter des fichiers et des répertoires individuels.

L'algorithme de compression NTFS est conçu pour prendre en charge des clusters d'une taille maximale de 4 Ko. Si la taille du cluster est supérieure à 4 Ko, les fonctionnalités de compression NTFS deviennent indisponibles.

NTFS auto-réparateur

Le système de fichiers NTFS a la capacité de s'auto-réparer et de maintenir son intégrité grâce à l'utilisation d'un journal des actions effectuées et d'un certain nombre d'autres mécanismes.

NTFS considère chaque opération modifiant les fichiers système sur les volumes NTFS comme une transaction et stocke les informations sur une telle transaction dans un journal. Une transaction démarrée peut être soit complètement terminée (commit), soit annulée (rollback). Dans ce dernier cas, le volume NTFS revient à l'état avant le début de la transaction. Pour gérer les transactions, NTFS écrit toutes les opérations incluses dans une transaction dans un fichier journal avant d'écrire sur le disque. Une fois la transaction terminée, toutes les opérations sont terminées. Ainsi, il ne peut y avoir aucune opération en attente sous contrôle NTFS. En cas de panne de disque, les opérations en attente sont simplement annulées.

NTFS effectue également des opérations qui lui permettent d'identifier à la volée les clusters défectueux et d'allouer de nouveaux clusters pour les opérations sur les fichiers. Ce mécanisme est appelé remappage de cluster.

Dans cette revue, nous avons examiné les différents systèmes de fichiers pris en charge par Microsoft Windows 2000, discuté de la conception de chacun d'eux et noté leurs avantages et leurs inconvénients. Le plus prometteur est le système de fichiers NTFS, qui a grand ensemble fonctionnalités non disponibles dans d’autres systèmes de fichiers. La nouvelle version de NTFS, prise en charge par Microsoft Windows 2000, offre des fonctionnalités encore plus avancées et son utilisation est donc recommandée lors de l'installation du système d'exploitation Win 2000.

OrdinateurPress 7"2000

Chaque fois que j'utilise FatFs, je pense que ce serait bien de comprendre comment tout fonctionne à l'intérieur. J'ai longtemps reporté cette question, et finalement la glace s'est brisée. Ainsi, l'objectif global est de fumer les cartes mémoire, si cela fonctionne en détail, l'objectif actuel est de gérer le système de fichiers.

Je dirai tout de suite que je n'avais aucun objectif d'écrire mon propre pilote ou d'en comprendre les subtilités en détail, j'étais juste intéressé. La tâche est assez simple à comprendre, il n'y aura donc pas de « codes » ici.

Ainsi, la première chose que nous devons comprendre est que lorsque nous communiquons directement avec une carte mémoire, nous pouvons lire ou écrire 512 octets, aucune autre action n'est donnée. Étant donné que nous copions et supprimons constamment des fichiers et que les tailles des fichiers sont toujours différentes, des zones vides apparaîtront sur la carte mélangées à celles enregistrées. Pour que l'utilisateur n'ait pas à se soucier du placement des données, il existe une couche qui s'occupe de ces préoccupations : c'est le système de fichiers.

Comme mentionné ci-dessus, vous ne pouvez écrire et lire que par multiples de 512 octets, c'est-à-dire 1 secteur. Il existe également un concept : un cluster est simplement constitué de plusieurs secteurs, par exemple, si la taille du cluster est de 16 Ko, cela signifie qu'il a 16 000/512 = 31,25, ou plutôt 32 secteurs, et la taille réelle du cluster est de 16 384 octets. Tous les fichiers occupent une taille qui est un multiple de la taille du cluster. Même si le fichier fait 1 Ko et que le cluster fait 16 Ko, le fichier occupera la totalité des 16 Ko.

Il serait logique de créer de petits clusters, mais la limitation du nombre maximum de fichiers et de leur taille entre alors en jeu. FAT16 fonctionne sur des données 16 bits, vous ne pouvez donc pas stocker plus de 2 ^ 16 clusters. Par conséquent, plus leur taille est petite, plus l'espace réservé aux petits fichiers est utilisé efficacement, mais moins d'informations peuvent être entassées sur le disque. Et vice versa, plus la taille est grande, plus vous pouvez entasser d’informations, mais moins l’espace réservé aux petits fichiers est utilisé efficacement. Taille maximum Le cluster fait 64 Ko, donc le maximum pour FAT16 est de 64 Ko * 2 ^ 16 = 4 Go.

Données initiales : il existe une carte mémoire micro SD de 1 Go. Étiqueté MYDISK, entièrement formaté, taille de cluster 16 Ko.

Vous aurez besoin d'un éditeur Hex, mais aucun éditeur ne fonctionnera ; vous en aurez besoin d'un qui puisse afficher l'intégralité du disque, et pas seulement les fichiers sur le disque. D'après ce que j'ai pu trouver : WinHex est le plus adapté, mais payant ; HxD est simple, gratuit, mais je n'ai pas réussi à enregistrer les modifications sur le disque ; DMDE est un peu peu convivial, gratuit et vous permet d'enregistrer les modifications. En général, j'ai opté pour HxD.

Tout d’abord, il convient de considérer la structure de FAT16, l’image montre dans quel ordre se trouvent les différentes parties du système de fichiers.

Toutes les informations de service sont stockées dans le secteur de démarrage. La zone FAT stocke des informations sur la manière dont les données des fichiers se trouvent sur le disque. Le répertoire racine contient des informations sur les fichiers qui se trouvent à la racine du disque. La zone de données contient les informations contenues dans les fichiers. Toutes les zones se succèdent strictement, c'est-à-dire Après le secteur de démarrage, la zone FAT commence immédiatement. Regardons les détails ci-dessous.

Tâche : comprendre le principe selon lequel les noms de fichiers et leur contenu sont organisés. Commençons donc par rechercher dans le répertoire racine pour comprendre quels fichiers nous avons disponibles. Les données de la zone de démarrage nous y aideront.

Les données les plus intéressantes sont présentées dans le tableau

La première chose dont nous avons besoin est de connaître la taille de la zone de démarrage. Nous regardons l'adresse 0x0E et voyons que 4 secteurs sont alloués pour la zone de démarrage, c'est-à-dire La zone FAT commence à l'adresse 4*512 = 0x800.

Le nombre de tables FAT peut être déterminé par l'adresse 0x10 de la zone de démarrage. Dans notre exemple, il y en a deux, pourquoi deux, car chaque table est dupliquée comme table de sauvegarde, afin qu'en cas de panne les données puissent être restaurées. La taille de la table est spécifiée à l'adresse 0x16. Ainsi, la taille du fichier est de 512*2*0xEE = 0x3B800, et le répertoire racine commence à l'adresse : 0x800 + 0x3B800 = 0x3C000

Dans le répertoire racine, tous les éléments sont divisés en 32 octets. Le premier élément est le nom du volume, mais les éléments suivants sont des fichiers et des dossiers. Si le nom du fichier commence par 0xE5, cela signifie que le fichier a été supprimé. Si le nom commence par 0x00, cela signifie que le fichier précédent était le dernier.

J'ai trouvé une structure de répertoire racine plutôt intéressante. La carte a été entièrement formatée, puis 2 fichiers texte ont été créés, renommés MyFile.txt et BigFile.txt.

Comme vous pouvez le constater, en plus de mes deux dossiers, un tas de dossiers de gauche ont été créés, dont on ne peut que deviner l'origine.

La chose la plus importante que l'on puisse souligner ici est l'adresse du premier cluster à partir duquel commencent les données de notre fichier. L'adresse est toujours située au décalage 0x1A. Par exemple, le nom de notre fichier MyFile.txt se situe à l'adresse 0x3C100, on y ajoute 0x1A, on y voit le numéro du premier cluster. = 0x0002 c'est à dire deuxième grappe. Pour le fichier BigFile.txt, les données démarrent à partir du troisième cluster.

Également dans le répertoire racine, vous pouvez également connaître la date et l'heure de la dernière modification du fichier ; cette question ne m'intéressait pas beaucoup, je vais donc la contourner. La dernière chose utile que le répertoire racine peut vous indiquer est sa taille afin que nous puissions trouver où commencent les données.

La taille est indiquée dans le secteur de démarrage à l'adresse 0x11(2octets) = 0x0200*32 = 0x4000 soit 16384 octets.

Ajoutons sa taille à l'adresse racine : 3C000 + 4000 = 40000 est l'adresse du premier cluster de données, mais nous avons besoin du second pour trouver MyFile.txt. Le nombre de secteurs dans le cluster est de 32, taille du cluster = 32*512 = 16384 ou 0x4000, ajoutons donc à l'adresse du premier cluster sa taille, soit En théorie, le deuxième cluster devrait démarrer à 0x44000.

On va à l'adresse 0x44000 et on voit que les données appartiennent à BigFile.txt (c'est juste des ordures)

Il s'avère qu'il y a une petite subtilité, la numérotation des clusters commence à partir de la seconde, on ne sait pas pourquoi cela a été fait, mais c'est un fait, c'est-à-dire en fait, nous sommes passés au troisième groupe. Revenons en arrière sur un cluster pour adresser 0x40000 et voyons les données attendues.

Maintenant la question se pose. Pourquoi avons-nous besoin d’une table FAT ? Le fait est que les données peuvent être fragmentées, c'est-à-dire Le début du fichier peut se trouver dans un cluster et la fin dans un cluster complètement différent. De plus, il peut s'agir de clusters complètement différents. Il peut y en avoir plusieurs, dispersés dans différentes zones de données. La table FAT est une sorte de carte qui nous indique comment nous déplacer entre les clusters.

Donnons un exemple : un tas de déchets aléatoires sont insérés dans le fichier BigFile.txt afin qu'il occupe non pas un cluster, mais plusieurs. Nous allons là où commence la table FAT et examinons son contenu.

Les huit premiers octets 0xF8FFFFFF sont l'identifiant du début de la table fat. Viennent ensuite 2 octets qui font référence à MyFile.txt ; le fait que 0xFFFF y soit écrit signifie que le fichier n'occupe qu'un seul cluster. Mais le fichier suivant BigFile.txt commence dans le troisième cluster, on s'en souvient du répertoire racine, continue dans le quatrième, puis passe à 5,6,7... et se termine à 12, c'est à dire occupe 10 grappes.

Vérifions si c'est vraiment le cas. Le fichier pèse 163 Ko, soit occupe 163000/(32*512) = 9,9 clusters, ce qui est assez similaire à ce qui est attendu. Répétons encore une fois qu'un élément de la table FAT prend 2 octets, c'est-à-dire 16 bits, d'où le nom FAT16. En conséquence, l'adresse maximale est 0xFFFF, c'est-à-dire volume maximum pour la taille du cluster FAT16 0xFFFF*.

Passons à FAT32. La partie chargement a été légèrement modifiée.

Il y a des changements fondamentaux. Le nom du système de fichiers a été déplacé vers l'adresse 0x52, la taille de la racine est désormais ignorée. La zone de données se trouve juste derrière les tables FAT, le répertoire racine se trouve à l'intérieur de la zone de données. De plus, le répertoire racine n'a pas de taille fixe.

L'adresse de la zone de données est calculée :
taille du secteur de démarrage + table FAT, dans mon cas, il s'est avéré :
746496 + (3821056 * 2) = 0x800000

L'adresse du répertoire racine est calculée :
(numéro du premier cluster du répertoire racine - 2) * taille du cluster + adresse du début de la zone de données,
ceux. dans cet exemple, cela coïncidera avec le début de la zone de données.

Comme auparavant, les données à la racine occupent 32 octets, comme auparavant, les fichiers magiques « supprimés », je suppose que ce sont des fichiers temporaires du bloc-notes.

Mais le début du premier cluster dans MYFILE.txt est désormais déterminé par deux octets, le plus élevé au décalage 0x14, le plus bas comme avant 1A. Par conséquent, le numéro du premier cluster de données du fichier sera :
8000A0 + 0x14 = 0x8000B4 - octet de poids fort
8000A0 + 0x1A = 0x8000BA - octet de poids faible
Dans mon cas, la carte ne contenait qu'un seul fichier, il s'agit donc du troisième cluster.

La table FAT est recherchée comme dans le cas précédent, seulement maintenant les éléments occupent 4 octets, d'où le nom FAT32. L’idéologie de la disposition des éléments est exactement la même que dans le cas précédent.

Choses utiles pour la table
F8 FF FF F0 - premier cluster
FF FF FF 0F - dernier cluster
FF FF FF F7 - cluster endommagé

Où sont les données ?
début de la zone de données + taille du cluster * (numéro de cluster racine - 1)
= 0x800000 + (2*4096) = 0x801000

J'espère qu'en termes généraux, c'est devenu clair, il semble qu'il n'y ait rien de surnaturel. Ceux qui lisent et répètent peuvent manger un cookie :)

GRAISSE(Anglais) Déposer Allocation Tableau- « table d'allocation de fichiers ») est une architecture de système de fichiers classique qui, en raison de sa simplicité, est encore largement utilisée pour les lecteurs flash. Utilisé dans les disquettes et certains autres supports de stockage. Auparavant utilisé sur les disques durs.

Le système de fichiers a été développé par Bill Gates et Mark MacDonald en 1977 et était initialement utilisé dans le système d'exploitation 86-DOS. 86-DOS a ensuite été acquis par Microsoft et est devenu la base de MS-DOS 1.0, sorti en août 1981. FAT a été conçu pour fonctionner avec des disquettes inférieures à 1 Mo et ne prenait initialement pas en charge les disques durs.

Il existe actuellement quatre versions de FAT - FAT8, FAT12, FAT16 Et FAT32. Ils diffèrent par la profondeur de bits des enregistrements dans la structure du disque, c'est-à-dire le nombre de bits alloués pour stocker le numéro de cluster. FAT12 est utilisé principalement pour les disquettes, FAT16 pour les petits disques, FAT32 pour les disques durs. Un nouveau système de fichiers a été développé basé sur FAT exFAT(Extended FAT), utilisé principalement pour les lecteurs flash.

Le système de fichiers FAT remplit l'espace disque libre de manière séquentielle du début à la fin. Lors de la création d'un nouveau fichier ou de l'augmentation d'un fichier existant, il recherche le premier cluster libre dans la table d'allocation de fichiers. Si certains fichiers ont été supprimés et que d'autres ont changé de taille, les clusters vides résultants seront dispersés sur le disque. Si les clusters contenant les données du fichier ne sont pas situés dans une rangée, alors le fichier est fragmenté. Les fichiers fortement fragmentés réduisent considérablement l'efficacité, car les têtes de lecture/écriture devront se déplacer d'une zone du disque à une autre lors de la recherche de l'enregistrement de fichier suivant. Il est conseillé que les clusters alloués au stockage du fichier soient situés les uns à côté des autres, car cela réduit le temps de recherche. Cependant, cela ne peut être fait qu'à l'aide d'un programme spécial ; cette procédure est appelée défragmentation déposer.

Un autre inconvénient de FAT est que ses performances dépendent du nombre de fichiers dans un répertoire. S'il existe un grand nombre de fichiers (environ un millier), l'opération de lecture de la liste des fichiers d'un répertoire peut prendre plusieurs minutes. FAT ne stocke pas d'informations telles que la propriété des fichiers ou les autorisations des fichiers.

FAT est un système de fichiers simple qui n'empêche pas la corruption des fichiers due à un arrêt anormal de l'ordinateur. C'est l'un des systèmes de fichiers les plus courants et il est pris en charge par la plupart des systèmes d'exploitation.

Organisation du système de fichiers gras

Tous les systèmes d'exploitation de disque modernes prévoient la création d'un système de fichiers conçu pour stocker des données sur des disques et y donner accès. Pour que les données puissent être écrites sur un disque, sa surface doit être structurée - c'est-à-dire diviser en secteurs Et des pistes.

Une piste

Cluster C

Figure 1 - Structure du disque

Chemins- ce sont des cercles concentriques recouvrant la surface du disque. La piste la plus proche du bord du disque reçoit le numéro 0, la suivante - 1, etc. Si la disquette est recto-verso, les deux faces sont numérotées. Le numéro du premier côté est 0, le numéro du second est 1.

Chaque piste est divisée en sections appelées secteurs. Les secteurs reçoivent également des numéros. Le premier secteur de la piste reçoit le numéro 1, le second le 2, etc.

Un disque dur est constitué d'un ou plusieurs plateaux ronds. Les deux surfaces de la plaque sont utilisées pour stocker des informations. Chaque surface est divisée en pistes, pistes, elles-mêmes en secteurs. Les chemins de même rayon sont cylindre. Ainsi, toutes les pistes nulles constituent le cylindre numéro zéro, les pistes numéro 1 constituent le cylindre numéro 1, etc.

Par conséquent, la surface d’un disque dur peut être considérée comme une matrice tridimensionnelle dont les dimensions sont les nombres surface, cylindre Et secteurs. Un cylindre s'entend comme un ensemble de toutes les pistes appartenant à des surfaces différentes et situées à égale distance de l'axe de rotation.

En FAT, les noms de fichiers sont au format 8.3 et sont constitués uniquement de caractères ASCII. VFAT a ajouté la prise en charge des noms de fichiers longs (jusqu'à 255 caractères). Nom de fichier long, LFN) en codage UTF-16LE, avec des LFN stockés simultanément avec les noms 8.3, appelés rétrospectivement SFN. Nom de fichier court). Les LFN ne sont pas sensibles à la casse lors de la recherche. Cependant, contrairement aux SFN, qui sont stockés en majuscules, les LFN conservent la casse spécifiée lors de la création du fichier.

Structure du système FAT

Dans le système de fichiers FAT, les secteurs de disque contigus sont regroupés en unités appelées clusters. Le nombre de secteurs dans un cluster est égal à une puissance de deux (voir ci-dessous). Un nombre entier de clusters (au moins un) sont alloués pour stocker les données du fichier. Ainsi, par exemple, si la taille du fichier est de 40 octets et la taille du cluster de 4 Ko, seulement 1 % de l'espace qui lui est alloué sera réellement occupé. par les informations du fichier. Pour éviter de telles situations, il est conseillé de réduire la taille des clusters, de réduire la quantité d'informations d'adresse et d'augmenter la vitesse des opérations sur les fichiers, vice versa. En pratique, un compromis est choisi. Étant donné que la capacité du disque ne peut pas être exprimée en nombre entier de clusters, il y a généralement ce qu'on appelle à la fin du volume. secteurs excédentaires - un «reste» inférieur à la taille d'un cluster qui ne peut pas être alloué par le système d'exploitation pour stocker les informations.

L'espace du volume FAT32 est logiquement divisé en trois zones contiguës :

• Aire réservée. Contient les structures de service qui appartiennent à l'enregistrement de démarrage de la partition (Partition Boot Record - PBR, pour le distinguer du Master Boot Record - l'enregistrement de démarrage principal du disque ; PBR est également souvent appelé à tort secteur de démarrage) et sont utilisées lors de l'initialisation d'un volume;
• Une zone d'une table FAT contenant un tableau de pointeurs d'index (« cellules ») correspondant aux clusters de la zone de données. En règle générale, il existe deux copies de la table FAT sur le disque pour des raisons de fiabilité ;
• La zone de données où le contenu réel des fichiers est enregistré, c'est-à-dire le texte fichiers texte, image codée pour les fichiers image, son numérisé pour les fichiers audio, etc. - ainsi que ce qu'on appelle. métadonnées - informations concernant les noms des fichiers et des dossiers, leurs attributs, les heures de création et de modification, leurs tailles et leur emplacement sur le disque.

FAT12 et FAT16 allouent également spécifiquement la zone du répertoire racine. Il a une position fixe (immédiatement après le dernier élément de la table FAT) et une taille fixe en secteurs.

Si un cluster appartient à un fichier, alors la cellule correspondante contient le numéro du cluster suivant du même fichier. Si la cellule correspond au dernier cluster du fichier, alors elle contient une valeur particulière (FFFF 16 pour FAT16). De cette façon, une chaîne de clusters de fichiers est construite. Les clusters inutilisés dans le tableau correspondent à des zéros. Les clusters « mauvais » (qui sont exclus du traitement, par exemple en raison de l'illisibilité de la zone correspondante de l'appareil) correspondent également à un code spécial.

Lorsqu'un fichier est supprimé, le premier caractère du nom est remplacé code spécial E5 16 et la chaîne de cluster de fichiers dans la table d'allocation est remise à zéro. Étant donné que les informations sur la taille du fichier (qui se trouvent dans le répertoire à côté du nom du fichier) restent intactes, si les clusters de fichiers se trouvaient séquentiellement sur le disque et n'ont pas été écrasés par de nouvelles informations, il est possible de restaurer le fichier supprimé.

Entrée de démarrage

La première structure de volume FAT est appelée BPB. Bloc de paramètres du BIOS ) et est situé dans une zone réservée, dans le secteur zéro. Cette structure contient des informations identifiant le type de système de fichiers et les caractéristiques physiques du support de stockage (disquette ou partition de disque dur).

Bloc de paramètres du BIOS

BPB était pratiquement absent du FAT qui servait MS-DOS 1.x, puisqu'à cette époque il n'y avait que deux divers types volumes - disquettes simple et double face de cinq pouces de 360 ​​Ko, et le format du volume a été déterminé par le premier octet de la zone FAT. BPB a été introduit dans MS-DOS 2.x au début de 1983 en tant que structure de secteur de démarrage obligatoire qui déterminerait désormais le format du volume ; L'ancien système de détermination par le premier octet de FAT a perdu son support. Également dans MS-DOS 2.0, une hiérarchie de fichiers et de dossiers a été introduite (avant cela, tous les fichiers étaient stockés dans le répertoire racine).

La structure BPB dans MS-DOS 2.x contenait un champ « nombre total de secteurs » de 16 bits, ce qui signifiait que cette version de FAT était fondamentalement inapplicable pour les volumes supérieurs à 2 16 = 65 536 secteurs, soit plus de 32 Mo. avec une taille de secteur standard de 512 octets. Dans MS-DOS 4.0 (1988), le champ BPB ci-dessus a été étendu à 32 bits, ce qui signifie que la taille théorique du volume a augmenté à 232 = 4 294 967 296 secteurs, ou 2 To avec un secteur de 512 octets.

La modification suivante de BPB est apparue avec Windows 95 OSR2, qui a introduit FAT32 (en août 1996). La limite de deux Go sur la taille du volume a été supprimée ; un volume FAT32 peut théoriquement atteindre 8 To. Cependant, la taille de chaque fichier individuel ne peut pas dépasser 4 Go. Le bloc de paramètres du BIOS FAT32, pour la compatibilité avec les versions antérieures de FAT, répète le BPB FAT16 jusqu'au champ BPB_TotSec32 inclus, suivi des différences.

Le "secteur de démarrage" FAT32 est en fait composé de trois secteurs de 512 octets - les secteurs 0, 1 et 2. Chacun d'eux contient la signature 0xAA55 à l'adresse 0x1FE, c'est-à-dire dans les deux derniers octets si la taille du secteur est de 512 octets. Si la taille du secteur est supérieure à 512 octets, la signature est contenue à la fois à l'adresse 0x1FE et dans les deux derniers octets du secteur zéro, c'est-à-dire qu'elle est dupliquée.

FSInfo

L'enregistrement de démarrage d'une partition FAT32 contient une structure appelée FSInfo, utilisé pour stocker le nombre de clusters libres sur le volume. FSInfo occupe en règle générale le secteur 1 (voir le champ BPB_FSInfo) et a la structure suivante (adresses relatives au début du secteur) :

• FSI_LeadSig. La signature de 4 octets 0x41615252 indique que le secteur est utilisé pour la structure FSInfo.
• FSI_Réservé1. L'intervalle du 4ème au 483ème octet du secteur inclus est remis à zéro.
• FSI_StrucSig. Une autre signature se trouve à l'adresse 0x1E4 et contient la valeur 0x61417272.
• FSI_Free_Count. Le champ de quatre octets à l'adresse 0x1E8 contient la dernière valeur du nombre de clusters libres sur le volume connu du système. Une valeur de 0xFFFFFFFF signifie que le nombre de clusters libres est inconnu et doit être calculé.
• FSI_Nxt_Free. Le champ de quatre octets à l'adresse 0x1EC contient le numéro de cluster à partir duquel la recherche de clusters libres doit commencer dans la table des pointeurs d'index. Généralement, ce champ contient le numéro du dernier cluster FAT alloué pour stocker le fichier. La valeur 0xFFFFFFFF signifie que la recherche d'un cluster libre doit être effectuée dès le début de la table FAT, c'est-à-dire à partir du deuxième cluster.
• FSI_Réservé2. Champ réservé de 12 octets à l'adresse 0x1F0.
• FSI_TrailSig. Signature 0xAA550000 - 4 derniers octets du secteur FSInfo.

L'intérêt de l'introduction de FSInfo est d'optimiser le fonctionnement du système, car dans FAT32, la table des pointeurs d'index peut être importante et son analyse octet par octet peut prendre un temps considérable. Cependant, les valeurs des champs FSI_Free_Count et FSI_Nxt_Free peuvent ne pas être correctes et doivent être vérifiées pour leur adéquation. De plus, ils ne sont même pas mis à jour dans la sauvegarde FSInfo, qui se situe généralement dans le secteur 7.

Détermination du type de volume FAT

La détermination du type FAT d'un volume (c'est-à-dire le choix entre FAT12, FAT16 et FAT32) est effectuée par le système d'exploitation en fonction du nombre de clusters dans le volume, lui-même déterminé à partir des champs BPB. Tout d'abord, le nombre de secteurs du répertoire racine est calculé :

RootDirSectors = (BPB_RootEntCnt * 32) / BPB_BytsPerSec

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

Enfin, le nombre de clusters de zones de données est déterminé :

Nombre de clusters = DataSec / BPB_SecPerClus

Sur la base du nombre de clusters, il existe une correspondance claire avec le système de fichiers :

• Nombre de clusters< 4085 - FAT12
• Nombre de clusters = 4085 ÷ 65524 - FAT16
• Nombre de clusters > 65524 - FAT32

Selon la spécification officielle, c'est le seul moyen valable de déterminer le type de FAT. La création artificielle d'un volume qui enfreint les règles de conformité spécifiées entraînera un traitement incorrect par Windows. Cependant, il est recommandé d'éviter les valeurs CountofClusters proches des critiques (4085 et 65525) afin de déterminer correctement le type de système de fichiers par des pilotes, souvent mal écrits.

Au fil du temps, FAT a commencé à être largement utilisé dans divers appareils pour la compatibilité entre DOS, Windows, OS/2, Linux. Microsoft n'a montré aucune intention de les forcer à obtenir une licence [ spécifier] .

En février 2009, Microsoft a poursuivi TomTom, un fabricant de systèmes de navigation automobile basés sur Linux, alléguant une violation de brevet.

Remarques

1. http://cd.textfiles.com/megademo2/INFO/OS2_HPFS.TXT
2. www.microsoft.com/mscorp/ip/tech/fathist.asp sur archive.org
3. Spécification du système de fichiers FAT32 de la Microsoft Extensible Firmware Initiative 1.03. Microsoft (6 décembre 2000). -Format des documents Microsoft Word, 268 Ko. Archivé
4. Qu’en est-il du VFAT ? . Archives TechNet. Microsoft (15 octobre 1999). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 5 avril 2010.
5. L'extension du système de fichiers VFAT ne doit pas être confondue avec le pilote du système de fichiers du même nom, qui apparaît dans Windows pour Workgroups 3.11 et est conçu pour traiter les appels aux fonctions MS-DOS (INT 21h) en mode protégé (voir : KB126746 : Historique des versions de Windows pour Workgroups. VERSION 3.11 → Fonctionnalités hors réseau. Microsoft (14 novembre 2003). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 5 avril 2010.)
6. Le Tribunal fédéral des brevets déclare nul le brevet FAT de Microsoft (anglais). heise en ligne. Heise Zeitschriften Verlag (2 mars 2007). Archivé
7. Brian Kahin. Microsoft bouleverse le monde avec les brevets FAT. Le Huffington Post (10 mars 2009). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 10 mars 2009.
8. Ryan Paul. Le procès de Microsoft concernant les brevets FAT pourrait ouvrir la boîte de Pandore d'OSS (anglais). Ars Technica. Publications Condé Nast (25 février 2009). Archivé
9. Glyn Maugrey.(Anglais) . Monde informatiqueRoyaume-Uni. IDG (5 mars 2009). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 9 mars 2009.
10. Steven J. Vaughan-Nichols. Les entreprises Linux signent des accords de protection des brevets Microsoft (anglais). Blogs du monde informatique. IDG (5 mars 2009). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 9 mars 2009.
11. Érica Ogg. TomTom poursuit Microsoft dans le cadre d'un litige en matière de brevet. CNet (19 mars 2009). Archivé de l'original le 22 août 2011. Récupéré le 20 mars 2009.

Liens

• ECMA-107 (anglais) Norme FAT

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