Kaj fs fat format šteje. Kaj storiti, če se podatki izgubijo. Organizacija maščobnega datotečnega sistema

Uvod

2.1 sistem FAT16

2.2 Sistem FAT32

2.3 Primerjava FAT16 in FAT32

3.1 Sistem NTFS

3.2 Primerjava NTFS in FAT32

Zaključek

Bibliografija

Uvod

Trenutno je na enem disku v povprečju posnetih več deset tisoč datotek. Kako razvrstiti vso to raznolikost, da bi natančno naslovili datoteko? Namen datotečnega sistema je učinkovita rešitev tega problema.

Datotečni sistem je z vidika uporabnika »prostor«, v katerem se nahajajo datoteke. In kot znanstveni izraz je način shranjevanja in organiziranja dostopa do podatkov o informacijski medij ali njen del. Prisotnost datotečnega sistema vam omogoča, da ugotovite, kako se datoteka imenuje in kje se nahaja. Ker so na IBM PC-kompatibilnih računalnikih informacije shranjene predvsem na diskih, datotečni sistemi, ki se na njih uporabljajo, določajo organizacijo podatkov na diskih (natančneje na logičnih diskih). Ogledali si bomo datotečni sistem FAT.

maščobni datotečni sistem ntfs

1. Zgodovina nastanka in splošne značilnosti datotečni sistem FAT

Datotečni sistem FAT (File Allocation Table) sta leta 1977 razvila Bill Gates in Mark McDonald in je bil prvotno uporabljen v operacijskem sistemu 86-DOS. Da bi dosegli prenosljivost programov iz operacijskega sistema CP/M v 86-DOS, so bile ohranjene prej sprejete omejitve imen datotek. 86-DOS je pozneje prevzel Microsoft in postal je osnova za MS-DOS 1.0, ki je bil izdan avgusta 1981. FAT je bil zasnovan za delo z disketami, manjšimi od 1 MB, in sprva ni nudil podpore trdi diski. FAT trenutno podpira datoteke in particije do velikosti 2 GB.

FAT uporablja naslednja pravila za poimenovanje datotek:

ime se mora začeti s črko ali številko in lahko vsebuje kateri koli znak ASCII razen presledka in znakov "/\ :; |=,^*?

Ime ne vsebuje več kot 8 znakov, ki mu sledi pika in neobvezna razširitev do 3 znakov.

Velike in male črke v imenih datotek se ne razlikujejo in se ne ohranijo.

Struktura particije FAT je prikazana v tabeli 1.1 Blok parametrov BIOS-a vsebuje potrebne informacije BIOS-a o fizičnih značilnostih trdi disk. Datotečni sistem FAT ne more nadzorovati vsakega sektorja posebej, zato združuje sosednje sektorje v gruče. To zmanjša skupno število pomnilniških enot, ki jim mora slediti datotečni sistem. Velikost gruče v FAT je potenca dvojke in je določena z velikostjo nosilca pri formatiranju diska (tabela 1.2). Gruča predstavlja minimalno količino prostora, ki ga lahko zasede datoteka. Posledica tega je nekaj prostora na disku. Operacijski sistem vključuje različne pripomočke (DoubleSpace, DriveSpace), namenjene stiskanju podatkov na disku.

Tabela 1.1 - Struktura particije FAT

Zagonski sektor Blok parametrov BIOS-a (BPB) FATFAT (kopija) Korenski imenik Območje datoteke

FAT je dobil ime po istoimenski tabeli za dodeljevanje datotek. Tabela dodeljevanja datotek hrani informacije o gručah logičnega diska. Vsaka gruča v FAT ima ločen vnos, ki označuje, ali je prosta, zasedena s podatki datoteke ali označena kot neuspešna (poškodovana). Če je gruča zasedena z datoteko, je naslov gruče, ki vsebuje naslednji del datoteke, naveden v ustreznem vnosu v tabeli za dodelitev datotek. Zaradi tega se FAT imenuje datotečni sistem povezanega seznama. Prvotna različica FAT, razvita za DOS 1.00, je uporabljala 12-bitno tabelo dodeljevanja datotek in podpirala particije do 16 MB (DOS omogoča ustvarjanje največ dveh particij FAT). Za podporo trdim diskom, večjim od 32 MB, je bila bitna širina FAT povečana na 16 bitov, velikost gruče pa na 64 sektorjev (32 KB). Ker je vsaki gruči mogoče dodeliti edinstveno 16-bitno številko, FAT podpira največ 216 ali 65.536 gruč na enem nosilcu.

Tabela 1.2 - Velikosti grozdov

Velikost particije Velikost gruče Vrsta FAT< 16 Мб4 КбFAT1216 Мб - 127 Мб2 КбFAT16128 Мб - 255 Мб4 КбFAT16256 Мб - 511 Мб8 КбFAT16512 Мб - 1023 Мб16 КбFAT161 Гб - 2 Гб32 КбFAT16

Ker je zagonski zapis premajhen za shranjevanje algoritma za iskanje sistemskih datotek na disk, morajo biti sistemske datoteke na določenem mestu, da jih zagonski zapis najde. Fiksni položaj sistemskih datotek na začetku podatkovnega območja nalaga strogo omejitev velikosti korenskega imenika in tabele za dodeljevanje datotek. Posledično je skupno število datotek in podimenikov v korenskem imeniku na pogonu FAT omejeno na 512.

Vsaka datoteka in podimenik v FAT je povezan z 32-bajtnim elementom imenika, ki vsebuje ime datoteke, njene atribute (arhiv, skrito, sistem in samo za branje). ), datum in čas nastanka (ali vnosa vanj zadnje spremembe), kot tudi druge informacije (tabela 1.3).

Tabela 1.3 - Elementi kataloga

Datotečni sistem FAT se vedno zapolni prosto mesto na disku zaporedno od začetka do konca. Ko ustvarja novo datoteko ali povečuje obstoječo, poišče prvo prosto gručo v tabeli za dodelitev datotek. Če so bile med delovanjem nekatere datoteke izbrisane, druge pa spremenjene v velikosti, bodo nastale prazne gruče razpršene po disku. Če gruče, ki vsebujejo podatke datoteke, niso v vrsti, postane datoteka razdrobljena. Močno razdrobljene datoteke znatno zmanjšajo učinkovitost, saj se bodo morale bralno/pisalne glave pri iskanju naslednjega zapisa datoteke premakniti iz enega dela diska v drugega. Operacijski sistemi, ki podpirajo FAT, običajno vključujejo posebne pripomočke Defragmentacija diska, zasnovana za izboljšanje delovanja datotek.

Druga pomanjkljivost FAT je, da je njegovo delovanje močno odvisno od števila datotek, shranjenih v enem imeniku. Če je datotek veliko (približno tisoč), lahko operacija branja seznama datotek v imeniku traja nekaj minut. To je zato, ker ima imenik v FAT linearno, neurejeno strukturo in so imena datotek v imenikih v vrstnem redu, v katerem so bile ustvarjene. Posledično je več vnosov v imeniku, počasnejši programi delujejo, saj je pri iskanju datoteke treba pregledati vse vnose v imeniku zaporedno. Ker je bil FAT prvotno zasnovan za enouporabniški operacijski sistem DOS, ne omogoča shranjevanja informacij, kot so podatki o lastniku ali dovoljenja za dostop do datoteke/imenika.Je najpogostejši datotečni sistem in ga do neke mere podpira večina sodobnih operacijski sistemi. Zaradi svoje vsestranskosti se FAT lahko uporablja na nosilcih, ki delujejo z različnimi OS.

Čeprav ni ovir za uporabo katerega koli drugega datotečnega sistema pri formatiranju disket, večina operacijskih sistemov uporablja FAT za združljivost. To je delno mogoče pojasniti z dejstvom, da preprosta struktura FAT zahteva manj prostora za shranjevanje režijskih podatkov kot drugi sistemi. Prednosti drugih datotečnih sistemov postanejo opazne šele, ko se uporabljajo na medijih, večjih od 100 MB.

Upoštevati je treba, da je FAT preprost datotečni sistem, ki ne preprečuje poškodb datotek zaradi nenormalne zaustavitve računalnika. Operacijski sistemi, ki podpirajo FAT, vključujejo posebne pripomočke, ki preverjajo strukturo in popravljajo nedoslednosti v datotečnem sistemu.

2. Značilnosti datotečnih sistemov FAT16 in FAT32 in njuna primerjava

.1 Sistem FAT16

Datotečni sistem FAT 16 je glavni za operacijske sisteme DOS, Windows 95⁄98⁄Me, Windows NT⁄2000⁄XP, podpira pa ga tudi večina drugih sistemov. FAT 16 je preprost datotečni sistem, zasnovan za majhne pogone in preproste strukture katalogi. Ime izhaja iz imena metode organizacije datotek - File Allocation Table. Ta tabela se nahaja na začetku diska. Številka 16 pomeni, da je datotečni sistem 16-bitni - 16 bitov se uporablja za naslavljanje gruč. Operacijski sistem uporablja tabelo za dodelitev datotek, da poišče datoteko in določi gruče, ki jih ta datoteka zaseda na trdem disku. Poleg tega tabela beleži podatke o prostih in okvarjenih grozdih. Da bi lažje razumeli datotečni sistem FAT16, si predstavljajte kazalo knjige in kako delate s tem kazalom; natanko tako deluje operacijski sistem s FAT 16.

Za branje datoteke mora operacijski sistem poiskati ime datoteke za vnos v mapi in prebrati prvo številko gruče datoteke. Prva gruča predstavlja začetek datoteke. Nato morate prebrati element FAT, ki ustreza prvi gruči datoteke. Če element vsebuje oznako - zadnjo v verigi, potem ni treba iskati ničesar več: celotna datoteka se prilega eni skupini. Če grozd ni zadnji, potem element tabele vsebuje številko naslednjega grozda. Vsebino naslednjega grozda je treba prebrati za prvim. Ko je najdena zadnja gruča v verigi, je treba, če datoteka ne zasede celotne gruče, odrezati dodatne bajte gruče. Dodatni bajti so odrezani glede na dolžino datoteke, shranjene v vnosu mape.

Za pisanje datoteke mora operacijski sistem izvesti naslednje zaporedje dejanj. V vnosu proste mape se ustvari opis datoteke, nato se poišče prosti vnos FAT in povezava do njega se postavi v vnos mape. Prva gruča, ki jo opisuje najdeni element FAT, je zasedena. Ta element FAT vsebuje številko naslednjega grozda ali predznak zadnjega grozda v verigi.

Operacijski sistem deluje tako, da v vedno večjem številu zbira verige iz sosednjih gruč. Jasno je, da bo dostop do zaporedno lociranih gruč veliko hitrejši kot dostop do gruč, naključno razpršenih po disku. V tem primeru so gruče, ki so že zasedene in v FAT označene kot okvarjene, prezrte.

V datotečnem sistemu FAT16 je za številko gruče dodeljenih 16 bitov. Zato je največje število gruč 65525, največja velikost gruče pa 128 sektorjev. V tem primeru je največja velikost particij ali diskov v FAT16 4,2 gigabajta. Pri logičnem formatiranju diska ali particije poskuša operacijski sistem uporabiti najmanjšo velikost gruče, tako da končno število gruč ne preseže 65525. Očitno je, da večja kot je velikost particije, večja mora biti velikost gruče. Mnogi operacijski sistemi ne delujejo pravilno z velikostjo gruče 128 sektorjev. Posledično se največja velikost particije FAT16 zmanjša na 2 gigabajta. Običajno je večja kot je velikost gruče, večja je izguba prostora na disku. To je posledica dejstva, da je zadnja gruča, ki jo zaseda datoteka, le delno zapolnjena. Na primer, če je datoteka s 17 KB zapisana na particijo z velikostjo gruče 16 KB, bo ta datoteka zasedla dve gruči, pri čemer bo prva popolnoma polna, v drugo gručo pa bo zapisan samo 1 KB podatkov, tako da ostane preostalih 15 KB prostora v drugi gruči je praznih in ne bo na voljo za pisanje v druge datoteke. Če se na velike diske zapiše veliko število majhnih datotek, bo izguba prostora na disku znatna. Naslednja tabela 2.1 vsebuje informacije o morebitni izgubi prostora na disku, ko različne velikosti razdelek.

Tabela 2.1.1 – Potrata prostora na disku

Velikost particije Velikost gruče Izguba prostora na disku127 MB2 KB2%128-255 MB4 KB4%256-511 MB8 KB10%512-1023 MB16 KB25%1024-2047 MB32 KB40%2048-4096 MB64 KB50%

Obstajata dva možna načina za zmanjšanje izgube prostora na disku. Prvi je razdelitev prostora na disku na majhne particije z majhno velikostjo gruče. Drugi je uporaba datotečnega sistema FAT32<#"center">2.2 Sistem FAT32

Datotečni sistem FAT32 je novejši datotečni sistem, ki temelji na formatu FAT in ga podpirajo Windows 95 OSR2, Windows 98 in Windows Millennium Edition. FAT32 uporablja 32-bitne ID-je gruče, vendar rezervira najpomembnejše 4 bite, tako da je efektivna velikost ID-ja gruče 28 bitov. Ker je največja velikost gruč FAT32 32 KB, lahko FAT32 teoretično obravnava nosilce velikosti 8 terabajtov. Windows 2000 omejuje velikost novih nosilcev FAT32 na 32 GB, čeprav podpira obstoječe večje nosilce FAT32 (ustvarjene v drugih operacijskih sistemih). Večje število gruč, ki jih podpira FAT32, mu omogoča učinkovitejše upravljanje diskov kot FAT 16. FAT32 lahko uporablja 512-bajtne gruče za nosilce do velikosti 128 MB.

Datotečni sistem FAT 32 se uporablja kot privzeti datotečni sistem v sistemu Windows 98. Ta operacijski sistem je priložen poseben program pretvorbo pogona iz FAT 16 v FAT 32. Windows NT in Windows 2000 lahko uporabljata tudi datotečni sistem FAT, zato lahko računalnik zaženete z diska DOS in imate popoln dostop v vse datoteke. Nekatere najnaprednejše funkcije Windows NT in Windows 2000 pa ponuja lasten datotečni sistem NTFS (datotečni sistem NT). NTFS vam omogoča ustvarjanje diskovnih particij do 2 TB (kot FAT 32), vendar ima poleg tega vgrajeno funkcijo stiskanja datotek, varnost in revizijo, ki so potrebne pri delu v omrežnem okolju. In v sistemu Windows 2000 je implementirana podpora za datotečni sistem FAT 32. Namestitev operacijskega sistema Windows sistemi NT se zažene na disku FAT, po želji uporabnika pa lahko podatke na disku ob koncu namestitve pretvori v format NTFS.

To lahko storite pozneje z uporabo pripomočka Pretvori. exe, ki je priložen operacijskemu sistemu. Particija diska, pretvorjena v NTFS, postane nedostopna drugim operacijskim sistemom. Če se želite vrniti v DOS, Windows 3.1 ali Windows 9x, morate izbrisati particijo NTFS in namesto nje ustvariti particijo FAT. Windows 2000 lahko namestite na disk z datotečnim sistemom FAT 32 in NTFS.

Zmogljivosti datotečnih sistemov FAT32 so veliko širše od zmogljivosti FAT16. Najpomembnejša lastnost je, da podpira diske do 2047 GB in deluje z manjšimi gručami, s čimer bistveno zmanjša količino neizkoriščenega prostora na disku. na primer HDD 2 GB v FAT16 uporablja gruče velikosti 32 KB, v FAT32 pa gruče velikosti 4 KB. Da bi ohranili združljivost z obstoječimi programi, omrežji in gonilniki naprav, kadar koli je to mogoče, je FAT32 implementiran z minimalnimi spremembami arhitekture, API-jev, notranjih struktur podatkov in formata diska. Toda ker so elementi tabele FAT32 zdaj veliki štiri bajte, je bilo treba številne notranje in diskovne podatkovne strukture ter API-je pregledati ali razširiti. Določeni API-ji na pogonih FAT32 so blokirani, da se prepreči, da bi stari diskovni pripomočki poškodovali vsebino pogonov FAT32. Te spremembe ne bodo vplivale na večino programov. Obstoječa orodja in gonilniki bodo delovali na pogonih FAT32. Vendar je treba gonilnike blokirnih naprav MS-DOS (kot je Aspidisk.sys) in diskovne pripomočke spremeniti, da podpirajo FAT32. Vsi pripomočki za diske, ki jih ponuja Microsoft (Format, Fdisk, Defrag in ScanDisk za pravi in ​​zaščiteni način), so bili preoblikovani tako, da v celoti podpirajo FAT32. Poleg tega Microsoft pomaga vodilnim prodajalcem diskovnih pripomočkov in gonilnikov naprav pri spreminjanju njihovih izdelkov za podporo FAT32. FAT32 je učinkovitejši od FAT16 pri delu z večjimi diski in ne zahteva, da so particionirani na 2 GB particije. Windows 98 nujno podpira FAT16, saj je ta datotečni sistem združljiv z drugimi operacijskimi sistemi, vključno s tistimi tretjih oseb. V realnem načinu MS-DOS in v varni način Windows 98 je datotečni sistem FAT32 znatno počasnejši od FAT16. Zato je pri izvajanju programov v načinu MS DOS priporočljivo vključiti Autoexec. bat ali ukaz datoteke PIF za prenos Smartdrv. exe, ki bo pospešil delovanje diska. Nekateri podedovani programi FAT16 lahko poročajo o napačnih informacijah o količini prostega ali celotnega prostora na disku, če je večji od 2 GB. Windows 98 ponuja nove API-je za MS-DOS in Win32, ki vam omogočajo pravilno določanje teh meritev.

.3 Primerjava FAT16 in FAT32

Tabela 2.3.1 - Primerjava datotečnih sistemov FAT16 in FAT32

FAT16FAT32 Izvaja in uporablja večina operacijskih sistemov (MS-DOS, Windows 98, Windows NT, OS/2, UNIX). Vklopljeno ta trenutek Podprto samo v sistemih Windows 95 OSR2 in Windows 98. Zelo učinkovito za logične pogone, manjše od 256 MB. Ne deluje z diski, manjšimi od 512 MB. Podpira stiskanje diska, na primer z uporabo algoritma DriveSpace. Ne podpira stiskanja diska. Obdeluje največ 65.525 gruč, katerih velikost je odvisna od velikosti logičnega diska. Ker je največja velikost gruče 32 KB, lahko FAT16 deluje z logičnimi pogoni, ki niso večji od 2 GB. Zmožnost dela z logičnimi diski do 2.047 GB z največjo velikostjo gruče 32 KB.

Največja možna dolžina datoteke v FAT32 je 4 GB minus 2 bajta. Aplikacije Win32 lahko odprejo datoteke te dolžine brez posebne obdelave. Druge aplikacije bi morale uporabljati prekinitev Int 21h, funkcijo 716C (FAT32) z odprto zastavico, nastavljeno na EXTEND-SIZE (1000h).

V datotečnem sistemu FAT32 so za vsako gručo v tabeli za dodelitev datotek dodeljeni 4 bajti, v FAT16 - 2 in v FAT12 - 1,5.

Najpomembnejši 4 biti 32-bitnega elementa tabele FAT32 so rezervirani in ne sodelujejo pri oblikovanju številke gruče. Programi, ki neposredno berejo tabelo FAT32, morajo prikriti te bite in jih zaščititi pred spreminjanjem, ko so zapisane nove vrednosti.

Torej ima FAT32 naslednje prednosti pred prejšnjimi izvedbami datotečnega sistema FAT:

podpira diske do 2 TB;

bolj učinkovito organizira prostor na disku. FAT32 uporablja manjše gruče (4 KB za diske do 8 GB), kar prihrani do 10-15 % prostora na velikih diskih v primerjavi s FAT;

korenski imenik FAT 32 je tako kot vsi drugi imeniki zdaj neomejen, sestavljen je iz verige gruč in se lahko nahaja kjerkoli na disku;

ima višjo zanesljivost: FAT32 lahko premika korenski imenik in dela z varnostno kopijo FAT, poleg tega je bil zagonski zapis na pogonih FAT32 razširjen tako, da vključuje varnostno kopijo kritičnih podatkovnih struktur, kar pomeni, da so pogoni FAT32 manj občutljivi na pojavljanje posameznih slabih območij kot obstoječe količine FAT;

programi se nalagajo 50 % hitreje.

Tabela 2.3.2 - Primerjava velikosti grozdov

Velikost diska Velikost gruče v FAT16, KB Velikost gruče v FAT32, KB256 MB-511 MB8 Ni podprto 512 MB - 1023 MB1641024 MB - 2 GB3242 GB - 8 GB Ni podprto48 GB-16 GB Ni podprto816 GB-32 GB Ni podprto1 6Več kot 32 GB Ni podprto32

3. Nadomestna datoteka sistem NTFS in primerjava s FAT32

3.1 Sistem NTFS

(Datotečni sistem nove tehnologije) je najprimernejši datotečni sistem pri delu z Windows NT, saj je bil zasnovan posebej za ta sistem. Windows NT vključuje pripomoček za pretvorbo, ki pretvori nosilce FAT in HPFS v nosilce NTFS. NTFS je bistveno razširil zmožnosti nadzora dostopa do posameznih datotek in imenikov, uvedel veliko število atributov, implementiral toleranco napak, dinamično stiskanje datotek in podporo za zahteve standarda POSIX. NTFS omogoča imena datotek, dolga do 255 znakov, in uporablja isti algoritem za ustvarjanje kratkega imena kot VFAT. NTFS ima možnost samoobnove v primeru okvare operacijskega sistema ali strojne opreme, tako da prostornina diska ostane na voljo in struktura imenika ni motena.

Vsaka datoteka na nosilcu NTFS je predstavljena z vnosom v posebni datoteki - MFT (Master File Table). NTFS rezervira prvih 16 vnosov tabele, velikosti približno 1 MB, za posebne informacije. Prvi vnos tabele opisuje samo glavno tabelo datotek. Sledi zrcalni vnos MFT. Če je prvi zapis MFT poškodovan, NTFS prebere drugi zapis, da poišče zrcalno datoteko MFT, katere prvi zapis je enak prvemu zapisu MFT. Lokacija podatkovnih segmentov MFT in zrcalne datoteke MFT je shranjena v zagonskem sektorju. Kopija zagonskega sektorja se nahaja v logičnem središču diska. Tretji vnos MFT vsebuje datoteko dnevnika, ki se uporablja za obnovitev datotek. Sedemnajsti in naslednji vnosi v tabeli glavnih datotek uporabljajo dejanske datoteke in imeniki na nosilcu.

Dnevnik transakcij (dnevniška datoteka) beleži vse operacije, ki vplivajo na strukturo nosilca, vključno z ustvarjanjem datoteke in vsemi ukazi, ki spreminjajo strukturo imenika. Dnevnik transakcij se uporablja za obnovitev nosilca NTFS po okvari sistema. Vnos za korenski imenik vsebuje seznam datotek in imenikov, shranjenih v korenskem imeniku.

Shema dodeljevanja nosilca je shranjena v datoteki bitne slike. Podatkovni atribut te datoteke vsebuje bitno sliko, katere vsak bit predstavlja eno gručo nosilca in označuje, ali je gruča prosta ali zasedena s kakšno datoteko. Podpira tudi datoteko slabe gruče za snemanje slabih območij na nosilcu in datoteko nosilca , ki vsebuje ime nosilca, različico NTFS in bit, ki se nastavi, ko se nosilec poškoduje. Končno obstaja datoteka, ki vsebuje tabelo definicij atributov, ki določa vrste atributov, podprtih na nosilcu, in ali jih je mogoče indeksirati, obnoviti z obnovitvijo sistema itd. dodeljuje prostor v gručah in zanje uporablja 64-bitno številčenje, kar omogoča 264 gruč, vsaka do velikosti 64 KB. Tako kot pri FAT se lahko velikost gruče spreminja, ni pa nujno, da se poveča sorazmerno z velikostjo diska. Privzete velikosti gruče pri formatiranju particije so prikazane v tabeli 3.1.

Velikost particije Velikost gruče< 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 GB 64 KB omogoča shranjevanje datotek do velikosti 16 eksabajtov (264 bajtov) in ima vgrajeno stiskanje datotek v realnem času. Stiskanje je eden od atributov datoteke ali imenika in ga je, tako kot vsak atribut, mogoče kadar koli odstraniti ali namestiti (stiskanje je možno na particijah z velikostjo gruče največ 4 KB). Pri stiskanju datoteke se za razliko od shem stiskanja, ki se uporabljajo v FAT, uporablja stiskanje datoteke za datoteko, zato poškodba majhnega dela diska ne povzroči izgube informacij v drugih datotekah.

Da bi zmanjšal razdrobljenost, NTFS vedno poskuša shraniti datoteke v sosednjih blokih. Ta sistem uporablja imeniško strukturo drevesa B, podobno visoko zmogljivemu datotečnemu sistemu HPFS, povezan seznam uporablja se v FAT. Zaradi tega je iskanje datotek v imeniku hitrejše, ker so imena datotek shranjena razvrščena v leksikografskem vrstnem redu. je bil zasnovan kot obnovitveni datotečni sistem z uporabo modela obdelave transakcij. Vsako V/I operacijo, ki spremeni datoteko na nosilcu NTFS, sistem obravnava kot transakcijo in jo je mogoče izvesti kot nedeljiv blok. Ko uporabnik spremeni datoteko, storitev dnevniške datoteke zabeleži vse informacije, potrebne za ponovitev ali vrnitev transakcije. Če je transakcija uspešno zaključena, je datoteka spremenjena. Če ne, NTFS transakcijo razveljavi.

Kljub prisotnosti zaščite pred nepooblaščenim dostopom do podatkov NTFS ne zagotavlja potrebne zaupnosti shranjenih informacij. Za dostop do datotek samo zaženite računalnik v DOS z diskete in uporabite gonilnik NTFS drugega proizvajalca za ta sistem.

Začenši z Različice sistema Windows NT 5.0 (novo ime za Windows 2000) Microsoft podpira nov datotečni sistem NTFS 5.0. Nova različica NTFS je uvedla dodatne atributi datoteke; Skupaj s pravico dostopa je bil uveden koncept zavrnitve dostopa, ki omogoča, da na primer, ko uporabnik podeduje skupinske pravice do datoteke, mu prepove spreminjanje njene vsebine. Nov sistem omogoča tudi:

uvesti omejitve (kvote) glede količine diskovnega prostora, ki je na voljo uporabnikom;

preslika kateri koli imenik (tako na lokalnem kot oddaljenem računalniku) v podimenik na lokalnem disku.

Zanimiva lastnost nove različice Windows NT je dinamično šifriranje datotek in imenikov, ki povečuje zanesljivost shranjevanja informacij. Windows NT 5.0 vključuje šifrirni datotečni sistem (EFS), ki uporablja algoritme šifriranja s skupnimi ključi. Če je atribut šifriranja nastavljen za datoteko, potem ko uporabniški program dostopa do datoteke za pisanje ali branje, je datoteka kodirana in dekodirana pregledno za program.

.2 Primerjava NTFS in FAT32

Prednosti:

Hiter dostop do majhnih datotek;

Velikost prostora na disku je danes praktično neomejena;

Razdrobljenost datoteke ne vpliva na sam datotečni sistem;

Visoka zanesljivost shranjevanja podatkov in strukturo datoteke;

Visoka zmogljivost pri delu z velikimi datotekami;

Napake:

Večje zahteve glede količine pomnilnik z naključnim dostopom v primerjavi s FAT 32;

Delo s srednje velikimi imeniki je oteženo zaradi njihove razdrobljenosti;

več nizka hitrost delo v primerjavi s FAT 3232

Prednosti:

Visoka hitrost;

Nizka zahteva po RAM-u;

Učinkovito delo s srednjimi in majhnimi datotekami;

Manjša obraba diska zaradi manj premikov bralne/pisalne glave.

Napake:

Nizka zaščita pred okvarami sistema;

ne učinkovito delo z velikimi datotekami;

Omejitev največjega obsega particije in datoteke;

Zmanjšana zmogljivost zaradi razdrobljenosti;

Zmanjšana zmogljivost pri delu z imeniki, ki vsebujejo veliko število datotek;

Oba datotečna sistema torej hranita podatke v grozdih, katerih najmanjša velikost je 512 b. Običajna velikost gruče je praviloma 4 Kb. Tu se verjetno končajo podobnosti. Nekaj ​​o fragmentaciji: hitrost NTFS deluje se močno zmanjša, ko je disk napolnjen na 80 - 90 %. To je posledica razdrobljenosti storitvenih in delovnih datotek. Bolj kot delate s tako zasedenim diskom, močnejša je fragmentacija in nižja je zmogljivost. V FAT 32 se fragmentacija delovnega območja diska pojavi v zgodnejših fazah. Bistvo je odvisno od tega, kako pogosto zapisujete/brišete podatke. Kot pri NTFS, fragmentacija močno zmanjša zmogljivost. Zdaj o RAM-u. Prostornina same preglednice FAT 32 lahko zasede približno nekaj megabajtov RAM-a. Toda predpomnjenje priskoči na pomoč. Kaj je zapisano v predpomnilnik:

Najbolj uporabljeni imeniki;

Podatki o vseh datotekah, ki so trenutno v uporabi;

Podatki o prostem prostoru na disku;

Kaj pa NTFS? Velike imenike je težko predpomniti in lahko dosežejo velikost več deset megabajtov. Plus MFT, plus informacije o prostem prostoru na disku. Čeprav je treba opozoriti, da NTFS še vedno precej ekonomično uporablja vire RAM-a. Imamo uspešen sistem za shranjevanje podatkov, v MFT je vsak zapis velik približno 1 Kb. Kljub temu so zahteve glede količine RAM-a višje kot pri FAT 32. Skratka, če je vaš pomnilnik manjši ali enak 64 Mb, bo FAT 32 učinkovitejši glede hitrosti. Če je več, razlika v hitrosti bo majhna, pogosto pa je sploh ni. Zdaj o samem trdem disku. Za uporabo NTFS je potrebno upravljanje vodila. Kaj je to? To je poseben način delovanja voznika in krmilnika. Pri uporabi BM pride do izmenjave brez sodelovanja procesorja. Odsotnost VM bo vplivala na delovanje sistema. Poleg tega se zaradi uporabe kompleksnejšega datotečnega sistema poveča število premikov bralno/pisalnih glav, kar vpliva tudi na hitrost. Prisotnost diskovnega predpomnilnika ima enako pozitiven učinek na NTFS in FAT 32.

Zaključek

Prednosti FAT so nizki stroški shranjevanja podatkov in popolna združljivost z ogromnim številom operacijskih sistemov in platform strojne opreme. Ta datotečni sistem se še vedno uporablja za formatiranje disket, kjer velika prostornina particije, ki jo podpirajo drugi datotečni sistemi, ne igra vloge, nizki stroški pa omogočajo ekonomično uporabo majhne količine diskete (NTFS zahteva več prostora za shranjevanje podatkov, kar popolnoma nesprejemljivo za diskete).

Obseg FAT32 je dejansko veliko ožji - ta datotečni sistem je treba uporabiti, če boste do particij dostopali z z uporabo sistema Windows 9x in uporablja Windows 2000/XP. Ker pa je pomen Windows 9x danes praktično izginil, uporaba tega datotečnega sistema ni posebej zanimiva.

Bibliografija

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

datotečni sistem FAT

FAT16

Datotečni sistem FAT16 sega v čase pred MS-DOS in ga podpirajo vsi operacijski sistemi. Microsoft sistemi da zagotovite združljivost. Njegovo ime File Allocation Table odlično odraža fizično organizacijo datotečnega sistema, katerega glavne značilnosti vključujejo dejstvo, da največja velikost podprtega nosilca (trdi disk ali particija na trdem disku) ne presega 4095 MB. V dneh MS-DOS 4 GB trdi diski zdelo le sanje (20-40 MB diski so bili luksuz), zato je bila takšna rezerva povsem upravičena.

Nosilec, formatiran za uporabo FAT16, je razdeljen na gruče. Privzeta velikost gruče je odvisna od velikosti nosilca in se lahko giblje od 512 bajtov do 64 KB. V tabeli Slika 2 prikazuje, kako se velikost gruče spreminja z velikostjo nosilca. Upoštevajte, da se lahko velikost gruče razlikuje od privzete vrednosti, vendar mora imeti eno od vrednosti, navedenih v tabeli. 2.

Datotečnega sistema FAT16 ni priporočljivo uporabljati na nosilcih, večjih od 511 MB, saj bo pri razmeroma majhnih datotekah prostor na disku porabljen zelo neučinkovito (1-bajtna datoteka bo zasedla 64 KB). Ne glede na velikost gruče datotečni sistem FAT16 ni podprt za nosilce, večje od 4 GB.

FAT32

Začenši z Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) je predstavil podporo za 32-bitni FAT v sistemu Windows. Za sisteme, ki temeljijo na Windows NT, je bil ta datotečni sistem prvič podprt v Microsoft Windows 2000. Medtem ko lahko FAT16 podpira nosilce do 4 GB, lahko FAT32 podpira nosilce do 2 TB. Velikost gruče v FAT32 se lahko razlikuje od 1 (512 bajtov) do 64 sektorjev (32 KB). Vrednosti gruče FAT32 zahtevajo 4 bajte (32 bitov, ne 16 bitov kot v FAT16) za shranjevanje vrednosti gruče. To zlasti pomeni, da nekateri pripomočki za datoteke, zasnovani za FAT16, ne morejo delovati s FAT32.

Glavna razlika med FAT32 in FAT16 je, da se je spremenila velikost logične particije diska. FAT32 podpira nosilce do 127 GB. Poleg tega, če je bila pri uporabi FAT16 z 2 GB diskov zahtevana gruča velikosti 32 KB, potem je v FAT32 gruča velikosti 4 KB primerna za diske s kapaciteto od 512 MB do 8 GB (tabela 4).

To torej pomeni učinkovitejšo uporabo prostora na disku – manjša kot je gruča, manj prostora je potrebno za shranjevanje datoteke in posledično je manjša verjetnost, da bo disk postal fragmentiran.

Pri uporabi FAT32 lahko največja velikost datoteke doseže 4 GB minus 2 bajta. Če je bilo z uporabo FAT16 največje število vnosov v korenskem imeniku omejeno na 512, vam FAT32 omogoča povečanje tega števila na 65.535.

FAT32 nalaga omejitve glede najmanjše velikosti nosilca - mora biti vsaj 65.527 grozdov. V tem primeru velikost gruče ne more biti tolikšna, da bi FAT zasedel več kot 16 MB–64 KB / 4 ali 4 milijone gruč.

Z uporabo dolgih imen datotek se podatki, do katerih je treba dostopati iz FAT16 in FAT32, ne prekrivajo. Ko ustvarite datoteko z dolgim ​​imenom, Windows ustvari ustrezno ime v formatu 8.3 in enega ali več vnosov v imenik za shranjevanje dolgega imena (13 znakov dolgega imena datoteke na vnos). Vsaka naslednja pojavitev shrani ustrezen del imena datoteke v formatu Unicode. Takšni dogodki imajo atribute "volume identifier", "read-only", "system" in "hidden" – niz, ki ga MS-DOS prezre; v tem operacijskem sistemu se do datoteke dostopa z njenim "vzdevkom" v formatu 8.3.

Datotečni sistem NTFS

IN Microsoftova sestava Windows 2000 vključuje podporo za novo različico datotečnega sistema NTFS, ki zlasti zagotavlja delo z imeniškimi storitvami Aktivni imenik, točke za ponovno razčlenjevanje, orodja za varnost informacij, nadzor dostopa in številne druge funkcije.

Kot pri FAT, glavni informacijska enota v NTFS je to gruča. V tabeli Slika 5 prikazuje privzete velikosti gruče za nosilce različnih zmogljivosti.

Ko ustvarite datotečni sistem NTFS, oblikovalnik ustvari datoteko MTF (Master File Table) in druga področja za shranjevanje metapodatkov. Metapodatke uporablja NTFS za implementacijo datotečne strukture. Prvih 16 vnosov v MFT rezervira sam NTFS. Lokacija metapodatkovnih datotek $Mft in $MftMirr je zapisana v zagonskem sektorju diska. Če je prvi vnos v MFT poškodovan, NTFS prebere drugi vnos, da najde kopijo prvega. Popolna kopija zagonskega sektorja se nahaja na koncu nosilca. V tabeli Slika 6 navaja glavne metapodatke, shranjene v MFT.

Preostali vnosi MFT vsebujejo vnose za vsako datoteko in imenik na nosilcu.

Običajno ena datoteka uporablja en vnos MFT, če pa ima datoteka velik nabor atributov ali postane preveč razdrobljena, bodo morda potrebni dodatni vnosi za shranjevanje informacij o njej. V tem primeru prvi zapis datoteke, imenovan osnovni zapis, shrani lokacijo drugih zapisov. Podatki o majhnih datotekah in imenikih (do 1500 bajtov) so v celoti zajeti v prvem zapisu.

Atributi datoteke v NTFS

Vsak zaseden sektor na nosilcu NTFS pripada eni ali drugi datoteki. Tudi metapodatki datotečnega sistema so del datoteke. NTFS vsako datoteko (ali imenik) obravnava kot niz atributov datoteke. Elementi, kot so ime datoteke, njene varnostne informacije in celo podatki v njej, so atributi datoteke. Vsak atribut je identificiran s posebno kodo tipa in, neobvezno, z imenom atributa.

Če atributi datoteke ustrezajo zapisu datoteke, se imenujejo rezidenčni atributi. Ti atributi so vedno ime datoteke in datum, ko je bila ustvarjena. V primerih, ko so informacije o datoteki prevelike, da bi se prilegale enemu zapisu MFT, nekateri atributi datoteke postanejo nerezidenčni. Rezidenčni atributi so shranjeni v eni ali več gručah in predstavljajo tok alternativnih podatkov za trenutni nosilec (več o tem spodaj). NTFS ustvari atribut seznama atributov za opis lokacije rezidenčnih in nerezidenčnih atributov.

V tabeli Slika 7 prikazuje glavne atribute datoteke, definirane v NTFS. Ta seznam se lahko v prihodnosti razširi.

datotečni sistem CDFS

Windows 2000 nudi podporo za datotečni sistem CDFS, ki je v skladu s standardom ISO'9660, ki opisuje postavitev informacij na CD-ROM-u. Podprto dolga imena datoteke v skladu z ISO'9660 2. ravni.

Ko ustvarjate CD-ROM za uporabo z Nadzor Windows 2000 je treba upoštevati naslednje:

  • vsa imena imenikov in datotek morajo vsebovati manj kot 32 znakov;
  • vsa imena imenikov in datotek morajo biti sestavljena samo iz velikih črk;
  • globina imenika ne sme presegati 8 ravni od korena;
  • Uporaba pripon imen datotek ni obvezna.

Primerjava datotečnih sistemov

V sistemu Microsoft Windows 2000 je možna uporaba datotečnih sistemov FAT16, FAT32, NTFS ali njihovih kombinacij. Izbira operacijskega sistema je odvisna od naslednjih meril:

  • kako se uporablja računalnik;
  • strojna platforma;
  • velikost in število trdih diskov;
  • varnost informacij

datotečni sistem FAT

Kot ste morda že opazili, številke v imenih datotečnih sistemov - FAT16 in FAT32 - označujejo število bitov, potrebnih za shranjevanje informacij o številkah gruč, ki jih uporablja datoteka. Tako FAT16 uporablja 16-bitno naslavljanje in je zato možno uporabiti do 2 16 naslovov. V sistemu Windows 2000 se prvi štirje bitovi tabele lokacij datotek FAT32 uporabljajo za lastne namene, tako da v FAT32 število naslovov doseže 2 28 .

V tabeli Slika 8 prikazuje velikosti gruče za datotečna sistema FAT16 in FAT32.

Poleg znatnih razlik v velikosti gruče omogoča FAT32 tudi razširitev korenskega imenika (v FAT16 je število vnosov omejeno na 512 in je lahko še nižje, če se uporabljajo dolga imena datotek).

Prednosti FAT16

Med prednostmi FAT16 so naslednje:

  • datotečni sistem, ki ga podpirajo operacijski sistemi sistemi MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, kot tudi nekateri operacijski sistemi UNIX;
  • obstaja veliko število programov, ki vam omogočajo, da popravite napake v tem datotečnem sistemu in obnovite podatke;
  • če pride do težav pri zagonu s trdega diska, lahko sistem zaženete z diskete;
  • Ta datotečni sistem je precej učinkovit za nosilce, manjše od 256 MB.
Slabosti FAT16

Glavne pomanjkljivosti FAT16 vključujejo:

  • korenski imenik ne sme vsebovati več kot 512 elementov. Uporaba dolgih imen datotek znatno zmanjša število teh elementov;
  • FAT16 podpira največ 65.536 gruč in ker je nekatere gruče rezerviral operacijski sistem, je število razpoložljivih gruč 65.524. Vsaka gruča ima fiksno velikost za dano logično napravo. Ko je doseženo največje število gruč pri največji velikosti gruče (32 KB), je največja podprta velikost nosilca omejena na 4 GB (pod Windows 2000). Da bi ohranili združljivost z MS-DOS, Windows 95 in Windows 98, velikost nosilca pod FAT16 ne sme presegati 2 GB;
  • FAT16 ne podpira vgrajene zaščite in stiskanja datotek;
  • Na velikih diskih se izgubi veliko prostora zaradi uporabe največje velikosti gruče. Prostor za datoteko ni dodeljen glede na velikost datoteke, temveč glede na velikost gruče.
Prednosti FAT32

Med prednostmi FAT32 so naslednje:

  • dodeljevanje prostora na disku je učinkovitejše, zlasti pri velikih diskih;
  • Korenski imenik v FAT32 je običajna veriga gruč in se lahko nahaja kjer koli na disku. Zahvaljujoč temu FAT32 ne nalaga nobenih omejitev glede števila elementov v korenskem imeniku;
  • zaradi uporabe manjših gruč (4 KB na diskih do 8 GB) je zasedenega diskovnega prostora običajno 10-15 % manj kot pod FAT16;
  • FAT32 je bolj zanesljiv datotečni sistem. Zlasti podpira možnost premikanja in uporabe korenskega imenika varnostno kopijo MAŠČOBA. Poleg tega zagonski zapis vsebuje številne podatke, kritične za datotečni sistem.
Slabosti FAT32

Glavne slabosti FAT32:

  • Velikost nosilca pri uporabi FAT32 pod Windows 2000 je omejena na 32 GB;
  • Nosilci FAT32 niso na voljo v drugih operacijskih sistemih – samo v Windows 95 OSR2 in Windows 98;
  • Varnostno kopiranje zagonskega sektorja ni podprto;
  • FAT32 ne podpira vgrajene zaščite in stiskanja datotek.

Datotečni sistem NTFS

Ko uporabljate Windows 2000, Microsoft priporoča formatiranje vseh particij trdega diska v NTFS, razen za tiste konfiguracije, kjer se uporablja več operacijskih sistemov (razen Windows 2000 in Windows NT). Uporaba NTFS namesto FAT vam omogoča uporabo funkcij, ki so na voljo v NTFS. Ti vključujejo zlasti:

  • možnost okrevanja. Ta zmožnost je vgrajena v datotečni sistem. NTFS zagotavlja varnost podatkov zaradi dejstva, da uporablja protokol in nekatere algoritme za obnovitev informacij. V primeru okvare sistema NTFS uporablja protokol in Dodatne informacije Za samodejno okrevanje celovitost datotečnega sistema;
  • stiskanje informacij. Za nosilce NTFS Windows 2000 podpira stiskanje posameznih datotek. Tako stisnjene datoteke lahko uporabljajo Windows aplikacije brez predhodnega dekompresiranja, ki se izvede samodejno pri branju iz datoteke. Ko se datoteka zapre in shrani, se ponovno zapakira;
  • Poleg tega je mogoče poudariti naslednje prednosti NTFS:

Nekatere funkcije operacijskega sistema zahtevajo NTFS;

Hitrost dostopa je veliko večja - NTFS minimizira število dostopov do diska, potrebnih za iskanje datoteke;

Zaščitite datoteke in imenike. Samo na nosilcih NTFS je mogoče nastaviti atribute dostopa za datoteke in mape;

Pri uporabi NTFS Windows 2000 podpira nosilce do 2 TB;

Datotečni sistem vzdržuje varnostno kopijo zagonskega sektorja - nahaja se na koncu nosilca;

NTFS podpira šifrirani datotečni sistem (EFS), ki zagotavlja zaščito pred nepooblaščenim dostopom do vsebine datoteke;

Ko uporabljate kvote, lahko omejite količino prostora na disku, ki ga porabijo uporabniki.

Slabosti NTFS

Ko govorimo o pomanjkljivostih datotečnega sistema NTFS, je treba opozoriti, da:

  • Nosilci NTFS niso na voljo v MS-DOS, Windows 95 in Windows 98. Poleg tega številne funkcije, implementirane v NTFS pod Windows 2000, niso na voljo v Windows 4.0 in starejših različicah;
  • Pri majhnih količinah, ki vsebujejo veliko majhnih datotek, je lahko zmogljivost zmanjšana v primerjavi s FAT.

Datotečni sistem in hitrost

Kot smo že ugotovili, za majhne količine FAT16 ali FAT32 zagotavlja več hiter dostop v datoteke v primerjavi z NTFS, ker:

  • FAT ima preprostejšo zgradbo;
  • velikost imenika je manjša;
  • FAT ne podpira zaščite datotek pred nepooblaščenim dostopom - sistemu ni treba preverjati dovoljenj za datoteke.

NTFS zmanjša število dostopov do diska in čas, potreben za iskanje datoteke. Poleg tega, če je velikost imenika dovolj majhna, da se prilega enemu vnosu MFT, se celoten vnos prebere naenkrat.

En vnos v FAT vsebuje številko gruče za prvo gruče v imeniku. Ogled datoteke FAT zahteva iskanje celotne strukture datoteke.

Ko primerjate hitrost operacij nad imeniki s kratkimi in dolgimi imeni datotek, upoštevajte, da je hitrost operacij za FAT odvisna od same operacije in velikosti imenika. Če FAT išče neobstoječo datoteko, preišče celoten imenik – operacija, ki traja dlje kot iskanje po strukturi, ki temelji na drevesu B, ki jo uporablja NTFS. Povprečni čas, potreben za iskanje datoteke, je izražen kot funkcija N/2 v FAT in kot log N v NTFS, kjer je N število datotek.

Naslednji dejavniki vplivajo na hitrost, s katero lahko Windows 2000 bere in piše datoteke:

  • fragmentacija datoteke. Če je datoteka močno razdrobljena, NTFS običajno zahteva manj dostopov do diska kot FAT, da najde vse fragmente;
  • velikost grozda. Za oba datotečna sistema je privzeta velikost gruče odvisna od velikosti nosilca in je vedno izražena kot potenca 2. Naslovi v FAT16 so 16-bitni, v FAT32 - 32-bitni, v NTFS - 64-bitni;
  • Privzeta velikost gruče v FAT temelji na dejstvu, da ima lahko tabela lokacij datotek največ 65.535 vnosov - velikost gruče je funkcija velikosti nosilca, deljene s 65.535. Tako je privzeta velikost gruče za nosilec FAT vedno večja od velikosti gruče za nosilec NTFS enake velikosti. Upoštevajte, da večja velikost gruče za nosilce FAT pomeni, da so lahko nosilci FAT manj razdrobljeni;
  • lokacijo majhnih datotek. Uporaba datoteke NTFS majhne velikosti so v zapisu MFT. Velikost datoteke, ki se prilega enemu zapisu MFT, je odvisna od števila atributov v tej datoteki.

Največja velikost nosilcev NTFS

Teoretično NTFS podpira nosilce z do 2 32 gručami. Kljub temu pa poleg pomanjkanja trdih diskov te velikosti obstajajo tudi druge omejitve glede največje velikosti nosilca.

Ena taka omejitev je particijska tabela. Industrijski standardi omejujejo velikost razdelilne mize 2 na 32 sektorjev. Druga omejitev je velikost sektorja, ki je običajno 512 bajtov. Ker se lahko velikost sektorja v prihodnosti spremeni, trenutna velikost omejuje velikost posameznega nosilca na 2 TB (2 32 x 512 bajtov = 2 41). Tako je 2 TB praktična omejitev za fizične in logične nosilce NTFS.

V tabeli Slika 11 prikazuje glavne omejitve NTFS.

Nadzor dostopa do datotek in imenikov

Pri uporabi nosilcev NTFS lahko nastavite pravice dostopa do datotek in imenikov. Ta dovoljenja kažejo, kateri uporabniki in skupine imajo dostop do njih in kakšna raven dostopa je dovoljena. Takšne pravice dostopa veljajo tako za uporabnike, ki delajo na računalniku, v katerem so datoteke, kot za uporabnike, ki dostopajo do datotek prek omrežja, ko se datoteka nahaja v imeniku, ki je odprt za oddaljen dostop.

Pod NTFS lahko nastavite tudi dovoljenja za oddaljeni dostop v kombinaciji z dovoljenji za datoteke in imenike. Poleg tega atributi datoteke (samo za branje, skrito, sistem) prav tako omejujejo dostop do datoteke.

Pod FAT16 in FAT32 je mogoče nastaviti tudi atribute datotek, vendar ne zagotavljajo pravic dostopa do datotek.

Različica NTFS, uporabljena v sistemu Windows 2000, je uvedla novo vrsto dovoljenja za dostop - podedovana dovoljenja. Zavihek Varnost vsebuje možnost Dovoli dedovanje dovoljenj od nadrejenega, da se razširijo na ta predmet datoteke, ki je privzeto aktiven. Ta možnost znatno skrajša čas, potreben za spreminjanje pravic dostopa do datotek in podimenikov. Če želite na primer spremeniti pravice dostopa do drevesa, ki vsebuje na stotine podimenikov in datotek, preprosto omogočite to možnost - v sistemu Windows NT 4 morate spremeniti atribute vsake posamezne datoteke in podimenika.

Na sl. Slika 5 prikazuje pogovorno okno Lastnosti in zavihek Varnost (razdelek Napredno) – navedene so razširjene pravice dostopa do datoteke.

Naj vas spomnimo, da lahko pri nosilcih FAT nadzorujete dostop le na nivoju glasnosti, takšen nadzor pa je mogoč samo z oddaljenim dostopom.

Stiskanje datotek in imenikov

Windows 2000 podpira stiskanje datotek in imenikov na nosilcih NTFS. Stisnjene datoteke na voljo za branje in pisanje s katero koli aplikacijo Windows. Če želite to narediti, jih ni treba predhodno razpakirati. Uporabljeni algoritem stiskanja je podoben tistemu, ki se uporablja v DoubleSpace (MS-DOS 6.0) in DriveSpace (MS-DOS 6.22), vendar ima eno pomembno razliko - pod MS-DOS je stisnjena celotna primarna particija ali logična naprava, medtem ko pod NTFS lahko pakira posamezne datoteke in imenike.

Algoritem stiskanja NTFS je zasnovan tako, da podpira gruče do velikosti 4 KB. Če je velikost gruče večja od 4 KB, funkcije stiskanja NTFS niso na voljo.

Samopopravljalni NTFS

Datotečni sistem NTFS ima sposobnost samopopravljanja in lahko ohranja svojo celovitost z uporabo dnevnika izvedenih dejanj in številnimi drugimi mehanizmi.

NTFS obravnava vsako operacijo, ki spreminja sistemske datoteke na nosilcih NTFS, kot transakcijo in shrani informacije o taki transakciji v dnevnik. Začeto transakcijo je mogoče v celoti dokončati (zaveza) ali povrniti nazaj (povrnitev). V slednjem primeru se nosilec NTFS vrne v stanje pred začetkom transakcije. Za upravljanje transakcij NTFS zapiše vse operacije, vključene v transakcijo, v dnevniško datoteko, preden zapiše na disk. Ko je transakcija zaključena, so vse operacije zaključene. Tako ne more biti čakajočih operacij pod nadzorom NTFS. V primeru okvare diska se čakajoče operacije preprosto prekinejo.

NTFS izvaja tudi operacije, ki mu omogočajo sprotno prepoznavanje okvarjenih gruč in dodelitev novih gruč za operacije datotek. Ta mehanizem se imenuje preslikava gruče.

V tem pregledu smo si ogledali različne datotečne sisteme, ki jih podpira Microsoft Windows 2000, razpravljali o zasnovi vsakega od njih ter opazili njihove prednosti in slabosti. Najbolj obetaven je datotečni sistem NTFS, ki ima velik komplet funkcije, ki niso na voljo v drugih datotečnih sistemih. Nova različica NTFS, ki jo podpira Microsoft Windows 2000, ima še večjo funkcionalnost, zato jo priporočamo za uporabo pri namestitvi operacijskega sistema Win 2000.

ComputerPress 7"2000

Vsakič, ko uporabljam FatF, pomislim, da bi bilo lepo razumeti, kako vse deluje znotraj. To vprašanje sem dolgo odlašal in končno se je led prebil. Torej, globalni cilj je kaditi pomnilniške kartice, če se bo izšlo podrobno, je trenutni cilj obravnavati datotečni sistem.

Takoj bom rekel, da nisem imel cilja napisati svojega gonilnika ali podrobno razumeti zapletenosti, samo zanimalo me je. Naloga je precej preprosta za razumevanje, zato tukaj ne bo "kod".

Torej, prva stvar, ki jo moramo razumeti, je, da lahko pri neposredni komunikaciji s pomnilniško kartico beremo ali pišemo 512 bajtov, nobena druga dejanja niso dana. Ker datoteke nenehno kopiramo in brišemo, velikosti datotek pa so vedno različne, se bodo na kartici pojavila prazna področja pomešana s posnetimi. Da uporabniku ni treba skrbeti za vnos podatkov, obstaja plast, ki poskrbi za te skrbi; to je datotečni sistem.

Kot je navedeno zgoraj, lahko pišete in berete samo v večkratnikih 512 bajtov, tj. 1 sektor. Obstaja tudi koncept - grozd je preprosto več sektorjev, na primer, če je velikost grozda 16 kB, potem to pomeni, da ima 16000/512 = 31,25 ali bolje rečeno 32 sektorjev, realna velikost grozda pa je 16384 bajtov. Vse datoteke zavzamejo velikost, ki je večkratnik velikosti gruče. Tudi če je datoteka velika 1 kB, gruča pa 16 kB, bo datoteka zasedla vseh 16 kB.

Logično bi bilo narediti majhne grozde, vendar tukaj pride do izraza omejitev največjega števila datotek in njihove velikosti. FAT16 deluje na 16-bitnih podatkih, zato ne morete strpati več kot 2^16 gruč. Manjša kot je njihova velikost, učinkoviteje je izkoriščen prostor za majhne datoteke, a manj informacij je mogoče stlačiti na disk. Nasprotno pa, večja kot je velikost, več informacij lahko stlačite, vendar je manj učinkovito uporabljen prostor za majhne datoteke. Največja velikost gruča je 64kB, tako da je največja velikost za FAT16 64kb*2^16 = 4Gb.

Začetni podatki: na voljo je 1GB micro SD spominska kartica. Z oznako MYDISK, popolnoma formatiran, velikost gruče 16 kB.

Potrebovali boste urejevalnik Hex, vendar kateri koli urejevalnik ne bo deloval; potrebujete takšnega, ki si lahko ogleda celoten disk in ne samo datotek na disku. Kolikor sem uspel najti: WinHex je najprimernejši, a plačan; HxD je preprost, brezplačen, vendar ga nisem mogel pripraviti do shranjevanja sprememb na disk; DMDE je malce neprijazen do uporabnika, brezplačen in omogoča shranjevanje sprememb. Na splošno sem se odločil za HxD.

Najprej je vredno razmisliti o strukturi FAT16, slika prikazuje, v kakšnem vrstnem redu so različni deli datotečnega sistema.

Vse storitvene informacije so shranjene v zagonskem sektorju. Območje FAT shranjuje informacije o tem, kako se podatki datoteke nahajajo na disku. Korenski imenik vsebuje informacije o tem, katere datoteke so v korenu diska. Podatkovno območje vsebuje informacije, ki jih vsebujejo datoteke. Vsa področja si strogo sledijo po vrsti, t.j. Po zagonskem sektorju se takoj začne območje FAT. Oglejmo si podrobnosti spodaj.

Naloga: razumeti princip, po katerem so urejena imena datotek in njihova vsebina. Začnimo torej z iskanjem v korenskem imeniku, da bomo razumeli, katere datoteke imamo na voljo. Pri tem nam bodo pomagali podatki iz zagonskega področja.

Najbolj zanimivi podatki so prikazani v tabeli

Prva stvar, ki jo moramo vedeti, je velikost prtljažnika. Pogledamo naslov 0x0E in vidimo, da so za zagonsko območje dodeljeni 4 sektorji, tj. Območje FAT se začne na naslovu 4*512 = 0x800.

Število tabel FAT je mogoče določiti z naslovom 0x10 zagonskega področja. V našem primeru sta dve, zakaj dve, saj je vsaka tabela podvojena kot rezervna tabela, tako da se lahko v primeru okvare obnovijo podatki. Velikost tabele je podana na naslovu 0x16. Tako je velikost datoteke 512*2*0xEE = 0x3B800, korenski imenik pa se začne na naslovu: 0x800 + 0x3B800 = 0x3C000

Znotraj korenskega imenika so vsi elementi razdeljeni na 32 bajtov. Prvi element je oznaka nosilca, naslednji elementi pa so datoteke in mape. Če se ime datoteke začne z 0xE5, to pomeni, da je bila datoteka izbrisana. Če se ime začne z 0x00, pomeni, da je bila prejšnja datoteka zadnja.

Prišel sem do precej zanimive strukture korenskega imenika. Kartica je bila popolnoma formatirana, nato pa sta bili ustvarjeni 2 besedilni datoteki, ki sta bili preimenovani v MyFile.txt in BigFile.txt.

Kot vidite, je poleg mojih dveh datotek nastal še kup levičarskih, o poreklu katerih se lahko le ugiba.

Najpomembnejša stvar, ki jo lahko tukaj poudarimo, je naslov prvega grozda, iz katerega se začnejo podatki naše datoteke. Naslov se vedno nahaja na odmiku 0x1A. Na primer, ime naše datoteke MyFile.txt se nahaja na naslovu 0x3C100, dodamo ji 0x1A, tam vidimo številko prvega grozda. = 0x0002 tj. drugi grozd. Za datoteko BigFile.txt se podatki začnejo v tretji gruči.

Tudi v korenskem imeniku lahko najdete tudi datum in čas zadnjega urejanja datoteke; to vprašanje mi ni bilo preveč zanimivo, zato ga bom zaobšel. Zadnja koristna stvar, ki vam jo lahko pove korenski imenik, je njegova velikost, tako da lahko najdemo, kje se podatki začnejo.

Velikost je navedena v zagonskem sektorju na naslovu 0x11(2 bajtov) = 0x0200*32 = 0x4000 ali 16384 bajtov.

Dodajmo njegovo velikost korenskemu naslovu: 3C000 + 4000 = 40000 je naslov prve podatkovne gruče, vendar potrebujemo drugo, da poiščemo MyFile.txt. Število sektorjev v gruči je 32, velikost gruče = 32*512 = 16384 ali 0x4000, zato dodajmo naslovu prve gruče njeno velikost, tj. Teoretično bi se morala druga gruča začeti pri 0x44000.

Gremo na naslov 0x44000 in vidimo, da podatki pripadajo BigFile.txt (to je samo smeti)

Izkazalo se je, da obstaja majhna subtilnost, številčenje grozdov se začne od drugega, ni jasno, zakaj je bilo to storjeno, vendar je dejstvo, tj. pravzaprav smo prešli v tretji grozd. Vrnimo se eno gručo nazaj na naslov 0x40000 in poglejmo pričakovane podatke.

Zdaj se postavlja vprašanje. Zakaj potrebujemo tabelo FAT? Gre za to, da so podatki lahko fragmentirani, tj. Začetek datoteke je lahko v eni gruči, konec pa v popolnoma drugi. Poleg tega so to lahko popolnoma različni grozdi. Lahko jih je več, razpršenih v različnih podatkovnih območjih. Tabela FAT je neke vrste zemljevid, ki nam pove, kako se premikamo med gručami.

Navedimo primer: v datoteko BigFile.txt je napolnjen kup naključnih smeti, tako da ne zaseda ene gruče, ampak več. Gremo tja, kjer se začne tabela FAT in pogledamo njeno vsebino.

Prvih osem bajtov 0xF8FFFFFF je identifikator za začetek debele tabele. Sledita 2 bajta, ki se nanašata na MyFile.txt in dejstvo, da je v njih zapisano 0xFFFF, pomeni, da datoteka zaseda samo eno gručo. Toda naslednja datoteka BigFile.txt se začne v tretji gruči, to si zapomnimo iz korenskega imenika, nadaljuje v četrti, nato gre na 5,6,7 ... in konča na 12, tj. zavzema 10 grozdov.

Preverimo, ali je res tako. Datoteka je težka 163kB, tj. zaseda 163000/(32*512) = 9,9 grozdov, kar je precej podobno pričakovanemu. Naj še enkrat ponovimo, da en element v tabeli FAT zavzame 2 bajta, tj. 16 bitov, od tod tudi ime FAT16. V skladu s tem je največji naslov 0xFFFF, tj. največja glasnost za FAT16 0xFFFF*velikost gruče.

Preidimo na FAT32. Nakladalni del je nekoliko spremenjen.

Nekaj ​​temeljnih sprememb je. Ime datotečnega sistema se je premaknilo na naslov 0x52, velikost korena je zdaj prezrta. Podatkovno območje je tik za FAT tabelami, korenski imenik je znotraj podatkovnega območja. Poleg tega korenski imenik nima fiksne velikosti.

Naslov podatkovnega območja se izračuna:
velikost zagonskega sektorja + tabela FAT, v mojem primeru se je izkazalo:
746496 + (3821056 * 2) = 0x800000

Naslov korenskega imenika se izračuna:
(številka prve gruče korenskega imenika - 2) * velikost gruče + naslov začetka podatkovnega področja,
tiste. v tem primeru bo sovpadal z začetkom podatkovnega območja.

Kot prej, podatki v korenu zavzemajo 32 bajtov, kot prej, "izbrisane" čarobne datoteke, predvidevam, da so to začasne datoteke beležnice.

Toda začetek prve gruče v MYFILE.txt zdaj določata dva bajta, najvišji pri odmiku 0x14, najnižji kot prej 1A. Zato bo številka prve podatkovne gruče za datoteko:
8000A0 + 0x14 = 0x8000B4 - visoki bajt
8000A0 + 0x1A = 0x8000BA - nizki bajt
V mojem primeru je imela kartica samo eno datoteko, torej je to tretja gruča.

Po tabeli FAT se išče kot v prejšnjem primeru, le da sedaj elementi zavzemajo 4 bajte, od tod tudi ime FAT32. Ideologija razporeditve elementov je popolnoma enaka kot v prejšnjem primeru.

Uporabne stvari za na mizo
F8 FF FF F0 - prva gruča
FF FF FF 0F - zadnja gruča
FF FF FF F7 - poškodovan grozd

Kje so podatki?
začetek podatkovnega območja + velikost gruče * (številka korenske gruče - 1)
= 0x800000 + (2*4096) = 0x801000

Upam, da je na splošno postalo jasno, zdi se, da ni nič nadnaravnega. Tisti, ki bere in ponavlja, lahko poje piškot :)

MAŠČOBA(Angleščina) mapa Dodelitev Tabela- “file allocation table”) je klasična arhitektura datotečnega sistema, ki se zaradi svoje preprostosti še vedno pogosto uporablja za bliskovne pogone. Uporablja se v disketah in nekaterih drugih medijih za shranjevanje. Prej uporabljen na trdih diskih.

Datotečni sistem sta razvila Bill Gates in Mark MacDonald leta 1977 in je bil prvotno uporabljen v operacijskem sistemu 86-DOS. 86-DOS je pozneje prevzel Microsoft in postal je osnova za MS-DOS 1.0, ki je bil izdan avgusta 1981. FAT je bil zasnovan za delo z disketami, manjšimi od 1 MB, in sprva ni nudil podpore za trde diske.

Trenutno obstajajo štiri različice FAT - FAT8, FAT12, FAT16 in FAT32. Razlikujejo se po bitni globini zapisov v strukturi diska, tj število bitov, dodeljenih za shranjevanje številke gruče. FAT12 se uporablja predvsem za diskete, FAT16 za majhne diske, FAT32 za trde diske. Razvit je bil nov datotečni sistem, ki temelji na FAT exFAT(razširjeni FAT), ki se uporablja predvsem za bliskovne pogone.

Datotečni sistem FAT zapolni prosti prostor na disku zaporedno od začetka do konca. Ko ustvarja novo datoteko ali povečuje obstoječo, poišče prvo prosto gručo v tabeli za dodelitev datotek. Če so bile nekatere datoteke izbrisane, druge pa so spremenile velikost, bodo nastale prazne gruče razpršene po disku. Če gruče, ki vsebujejo podatke datoteke, niso v vrsti, potem je datoteka razdrobljeno. Močno razdrobljene datoteke znatno zmanjšajo učinkovitost, saj se bodo morale bralno/pisalne glave pri iskanju naslednjega zapisa datoteke premakniti iz enega dela diska v drugega. Priporočljivo je, da so gruče, namenjene shranjevanju datoteke, postavljene ena poleg druge, saj se tako skrajša čas iskanja. Vendar je to mogoče storiti le s posebnim programom, ta postopek se imenuje defragmentacijo mapa.

Druga pomanjkljivost FAT je, da je njegovo delovanje odvisno od števila datotek v enem imeniku. Če je datotek veliko (približno tisoč), lahko operacija branja seznama datotek v imeniku traja nekaj minut. FAT ne shranjuje informacij, kot so lastništvo datotek ali dovoljenja za datoteke.

FAT je preprost datotečni sistem, ki ne preprečuje poškodb datotek zaradi nenormalne zaustavitve računalnika, je eden najpogostejših datotečnih sistemov in ga podpira večina operacijskih sistemov.

Organizacija maščobnega datotečnega sistema

Vsi sodobni diskovni operacijski sistemi zagotavljajo ustvarjanje datotečnega sistema, namenjenega shranjevanju podatkov na diskih in omogočanju dostopa do njih.Da se podatki lahko zapišejo na disk, mora biti njegova površina strukturirana - t.j. razdeliti v sektorje in skladbe.

A-skladba

C-grozd

Slika 1 - Struktura diska

Poti- to so koncentrični krogi, ki pokrivajo površino diska. Skladbi, ki je najbližja robu diska, se dodeli številka 0, naslednji - 1 itd. Če je disketa dvostranska, sta obe strani oštevilčeni. Število prve strani je 0, število druge 1.

Vsaka skladba je razdeljena na odseke, imenovane sektorji. Sektorjem so dodeljene tudi številke. Prvemu sektorju na progi je dodeljena številka 1, drugemu - 2 itd.

Trdi disk je sestavljen iz ene ali več okroglih plošč. Obe površini plošče služita za shranjevanje informacij. Vsaka površina je razdeljena na steze, tiri pa na sektorje. Poti enakega radija so valj. Tako vse ničelne steze sestavljajo valj številka nič, steze številka 1 sestavljajo valj številka 1 itd.

Zato lahko površino trdega diska obravnavamo kot tridimenzionalno matriko, katere dimenzije so številke površina, valj in sektorji. Cilinder razumemo kot niz vseh tirov, ki pripadajo različnim površinam in se nahajajo na enaki razdalji od osi vrtenja.

V FAT so imena datotek v formatu 8.3 in so sestavljena samo iz znakov ASCII. VFAT je dodal podporo za dolga (do 255 znakov) imena datotek. Dolgo ime datoteke, LFN) v kodiranju UTF-16LE, z LFN-ji, shranjenimi sočasno z imeni 8.3, retrospektivno imenovanimi SFN-ji. Kratko ime datoteke). LFN-ji pri iskanju ne razlikujejo med velikimi in malimi črkami, vendar za razliko od SFN-jev, ki so shranjeni z velikimi črkami, LFN-ji ohranijo velike in male črke, določene ob ustvarjanju datoteke.

Struktura sistema FAT

V datotečnem sistemu FAT so sosednji diskovni sektorji združeni v enote, imenovane grozdi. Število sektorjev v gruči je enako potenci dvojke (glejte spodaj). Celo število gruč (vsaj ena) je dodeljenih za shranjevanje podatkov datoteke, tako da, na primer, če je velikost datoteke 40 bajtov in velikost gruče 4 KB, bo dejansko zasedenega le 1 % prostora, ki je zanjo dodeljen. glede na podatke o datoteki. Da bi se izognili takšnim situacijam, je priporočljivo zmanjšati velikost gruč in obratno zmanjšati količino informacij o naslovu in povečati hitrost delovanja datotek. V praksi se izbere nek kompromis. Ker kapaciteta diska morda ni izražena v celem številu grozdov, so običajno na koncu nosilca t.i. presežni sektorji - "ostanek", manjši od velikosti gruče, ki ga OS ne more dodeliti za shranjevanje informacij.

Prostor nosilca FAT32 je logično razdeljen na tri sosednja področja:

  • Rezervirano območje. Vsebuje storitvene strukture, ki pripadajo zagonskemu zapisu particije (Partition Boot Record - PBR, da se razlikuje od glavnega zagonskega zapisa - glavnega zagonskega zapisa diska; PBR se pogosto napačno imenuje tudi zagonski sektor) in se uporabljajo pri inicializaciji obseg;
  • Območje tabele FAT, ki vsebuje niz indeksnih kazalcev ("celic"), ki ustrezajo grozdom podatkovnega področja. Običajno sta na disku zaradi zanesljivosti dve kopiji tabele FAT;
  • Podatkovno območje, kjer je zapisana dejanska vsebina datotek – to je besedilo besedilne datoteke, kodirana slika za slikovne datoteke, digitaliziran zvok za zvočne datoteke ipd.- kot tudi t.i. metapodatki - informacije o imenih datotek in map, njihovih atributih, časih ustvarjanja in spreminjanja, velikosti in postavitvi na disk.

FAT12 in FAT16 tudi posebej dodelita področje korenskega imenika. Ima fiksno pozicijo (takoj za zadnjim elementom tabele FAT) in fiksno velikost v sektorjih.

Če gruča pripada datoteki, potem ustrezna celica vsebuje številko naslednje gruče iste datoteke. Če celica ustreza zadnji gruči datoteke, potem vsebuje posebno vrednost (FFFF 16 za FAT16). Na ta način se zgradi veriga datotečnih gruč. Neuporabljeni grozdi v tabeli ustrezajo ničlam. "Slabi" grozdi (ki so na primer izključeni iz obdelave zaradi neberljivosti ustreznega območja naprave) prav tako ustrezajo posebni kodi.

Ko je datoteka izbrisana, se prvi znak imena zamenja posebna koda E5 16 in veriga gruče datotek v tabeli dodelitve je ponastavljena na nič. Ker podatki o velikosti datoteke (ki se nahajajo v imeniku poleg imena datoteke) ostanejo nedotaknjeni, je možno obnoviti izbrisano datoteko, če so bile datotečne gruče na disku nameščene zaporedno in niso bile prepisane z novimi informacijami.

Zagonski vnos

Prva volumska struktura FAT se imenuje BPB. Blok parametrov BIOS ) in se nahaja na rezerviranem območju, v sektorju nič. Ta struktura vsebuje informacije, ki identificirajo vrsto datotečnega sistema in fizične lastnosti pomnilniškega medija (disketa ali particija trdega diska).

Blok parametrov BIOS-a

BPB v bistvu ni bil v FAT, ki je služil MS-DOS 1.x, saj sta takrat obstajala le dva različne vrste nosilci - eno- in dvostranske petpalčne diskete velikosti 360 kB, format nosilca pa je določal prvi bajt področja FAT. BPB je bil uveden v MS-DOS 2.x v začetku leta 1983 kot obvezna struktura zagonskega sektorja, ki bo odslej določala format nosilca; Stara shema določanja prvega bajta FAT je izgubila podporo. Tudi v MS-DOS 2.0 je bila uvedena hierarhija datotek in map (pred tem so bile vse datoteke shranjene v korenskem imeniku).

Struktura BPB v MS-DOS 2.x je vsebovala 16-bitno polje »skupno število sektorjev«, kar je pomenilo, da ta različica FAT načeloma ni uporabna za nosilce, večje od 2 16 = 65.536 sektorjev, to je več kot 32 MB. s standardno velikostjo sektorja 512 bajtov. V MS-DOS 4.0 (1988) je bilo zgornje polje BPB razširjeno na 32 bitov, kar je pomenilo, da se je teoretična velikost nosilca povečala na 232 = 4.294.967.296 sektorjev ali 2 TB s 512-bajtnim sektorjem.

Naslednja modifikacija BPB se je pojavila z Windows 95 OSR2, ki je predstavil FAT32 (avgusta 1996). Omejitev velikosti nosilca na dva gigabajta je bila odstranjena; nosilec FAT32 je lahko teoretično velik do 8 TB. Vendar velikost posamezne datoteke ne sme presegati 4 GB. Blok parametrov BIOS-a FAT32 zaradi združljivosti s starejšimi različicami FAT ponavlja BPB FAT16 do vključno polja BPB_TotSec32, čemur sledijo razlike.

"Zagonski sektor" FAT32 so pravzaprav trije 512-bajtni sektorji - sektorji 0, 1 in 2. Vsak od njih vsebuje podpis 0xAA55 na naslovu 0x1FE, torej v zadnjih dveh bajtih, če je velikost sektorja 512 bajtov. Če je velikost sektorja večja od 512 bajtov, je podpis vsebovan tako na naslovu 0x1FE kot v zadnjih dveh bajtih ničelnega sektorja, kar pomeni, da je podvojen.

FSInfo

Zagonski zapis particije FAT32 vsebuje strukturo, imenovano FSInfo, ki se uporablja za shranjevanje števila prostih gruč na nosilcu. FSInfo praviloma zaseda sektor 1 (glej polje BPB_FSInfo) in ima naslednjo strukturo (naslovi glede na začetek sektorja):

  • FSI_LeadSig. 4-bajtni podpis 0x41615252 označuje, da se sektor uporablja za strukturo FSInfo.
  • FSI_Rezervirano1. Interval od 4. do vključno 483. bajta sektorja se ponastavi na nič.
  • FSI_StrucSig. Drugi podpis se nahaja na naslovu 0x1E4 in vsebuje vrednost 0x61417272.
  • FSI_Free_Count. Štiribajtno polje na naslovu 0x1E8 vsebuje zadnjo vrednost števila prostih gruč na nosilcu, znanem sistemu. Vrednost 0xFFFFFFFF pomeni, da število prostih gruč ni znano in ga je treba izračunati.
  • FSI_Nxt_Free. Štiribajtno polje na naslovu 0x1EC vsebuje številko gruče, od katere naj se začne iskanje prostih gruč v tabeli indeksnih kazalcev. Običajno to polje vsebuje številko zadnje gruče FAT, dodeljene za shranjevanje datoteke. Vrednost 0xFFFFFFFF pomeni, da je treba iskanje proste gruče izvesti od samega začetka tabele FAT, torej od druge gruče.
  • FSI_Rezervirano2. Rezervirano 12-bajtno polje na naslovu 0x1F0.
  • FSI_TrailSig. Podpis 0xAA550000 - zadnji 4 bajti sektorja FSInfo.

Bistvo uvedbe FSInfo je optimizacija delovanja sistema, saj je v FAT32 tabela indeksnih kazalcev lahko pomembna in njeno skeniranje bajt za bajtom lahko traja precej časa. Vendar vrednosti polj FSI_Free_Count in FSI_Nxt_Free morda niso pravilne in jih je treba preveriti glede ustreznosti. Poleg tega se ne posodabljajo niti v varnostni kopiji FSInfo, ki se običajno nahaja v sektorju 7.

Določanje tipa nosilca FAT

Določitev vrste FAT nosilca (tj. izbira med FAT12, FAT16 in FAT32) opravi OS na podlagi števila gruč v nosilcu, ki se nato določi iz polj BPB. Najprej se izračuna število sektorjev korenskega imenika:

RootDirSectors = (BPB_RootEntCnt * 32) / BPB_BytsPerSec

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

Nazadnje se določi število gruč podatkovnega področja:

CountofClusters = DataSec / BPB_SecPerClus

Glede na število gruč je jasno ujemanje z datotečnim sistemom:

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

Po uradni specifikaciji je to edini veljaven način za določitev vrste FAT. Umetno ustvarjanje nosilca, ki krši podana pravila skladnosti, bo povzročilo, da ga Windows nepravilno obdela. Vendar je priporočljivo, da se izognete vrednostim CountofClusters blizu kritičnih (4085 in 65525), da pravilno določite vrsto datotečnega sistema s katerim koli, pogosto napačno napisanim gonilnikom.

Sčasoma se je FAT začel široko uporabljati v razne naprave za združljivost med DOS, Windows, OS/2, Linux. Microsoft ni pokazal namena, da bi jih prisilil k licenciranju [ navedite] .

Februarja 2009 je Microsoft tožil TomTom, proizvajalca avtomobilskih navigacijskih sistemov, ki temeljijo na Linuxu, zaradi domnevne kršitve patenta.

Opombe

  1. http://cd.textfiles.com/megademo2/INFO/OS2_HPFS.TXT
  2. www.microsoft.com/mscorp/ip/tech/fathist.asp na archive.org
  3. Specifikacija datotečnega sistema Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 1.03. Microsoft (6. december 2000). - Oblika dokumenta Microsoft Word, 268 KB. Arhivirano
  4. Kaj pa VFAT? . Arhiv TechNet. Microsoft (15. oktober 1999). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 5. aprila 2010.
  5. Razširitve datotečnega sistema VFAT ne smete zamenjevati z gonilnikom datotečnega sistema z istim imenom, ki se je pojavil v Okna za Workgroups 3.11 in je zasnovan za obdelavo klicev funkcij MS-DOS (INT 21h) v zaščitenem načinu (glejte: KB126746: Zgodovina različic sistema Windows za delovne skupine. RAZLIČICA 3.11 → Neomrežne funkcije. Microsoft (14. november 2003). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 5. aprila 2010.)
  6. Zvezno sodišče za patente razglasi Microsoftov patent FAT za ničen in neveljaven (angleško). heise online. Heise Zeitschriften Verlag (2. marec 2007). Arhivirano
  7. Brian Kahin. Microsoft razburka svet s patenti FAT. Huffington Post (10. marec 2009). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 10. marca 2009.
  8. Ryan Paul. Microsoftova tožba zaradi patentov FAT bi lahko odprla Pandorino skrinjico OSS (angleščina). Ars Technica. Publikacije Condé Nast (25. februar 2009). Arhivirano
  9. Glyn Moody.(Angleščina) . ComputerworldUK. IDG (5. marec 2009). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 9. marca 2009.
  10. Steven J. Vaughan-Nichols. Podjetja Linuxa podpišejo pakte o Microsoftovi patentni zaščiti (angleško). Blogi Computerworld. IDG (5. marec 2009). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 9. marca 2009.
  11. Erica Ogg. TomTom vloži nasprotno tožbo proti Microsoftu v patentnem sporu. CNet (19. marec 2009). Arhivirano iz izvirnika 22. avgusta 2011. Pridobljeno 20. marca 2009.

Povezave

  • ECMA-107 (angleščina) standard FAT



Vrh