Što je ntfs datotečni sustav. Sustavi datoteka iznutra: FAT vs NTFS

Ovaj članak je o datotečni sustavi . Prilikom instaliranja Windowsa, od vas se traži da odaberete datotečni sustav na particiji na kojoj će biti instaliran, a korisnici računala moraju birati između dvije opcije MAST ili NTFS.

U većini slučajeva korisnici su zadovoljni znajući to NTFS je "bolji" i odaberite ovu opciju.

Međutim, ponekad se pitaju i što je točno bolje?

U ovom članku pokušat ću objasniti što je datotečni sustav, što su, po čemu se razlikuju i koji se treba koristiti.

Članak je pojednostavio neke od tehničkih značajki datotečnih sustava radi razumljivije percepcije materijala.

Sustav datoteka je način organiziranja podataka na mediju za pohranu. Datotečni sustav određuje gdje i kako će se datoteke zapisivati ​​na medij, a operativnom sustavu omogućuje pristup tim datotekama.

Suvremenim datotečnim sustavima nameću se dodatni zahtjevi: sposobnost šifriranja datoteka, kontrola pristupa datotekama i dodatni atributi. Obično je datotečni sustav napisan na početku tvrdog diska. ().

Sa stajališta OS-a, tvrdi disk je skup klastera.

Klastera je područje diska određene veličine za pohranjivanje podataka. Minimalna veličina klastera je 512 bajtova. Budući da se koristi binarni brojevni sustav, veličine klastera su višestruke stupnja dvojke.

Korisnik može figurativno zamisliti tvrdi disk kao kockastu bilježnicu. Jedna ćelija na stranici je jedan klaster. Datotečni sustav je sadržaj bilježnice, a datoteka je riječ.

Za tvrde diskove na računalu trenutno su najčešća dva datotečna sustava: MAST ili NTFS. Prvo se pojavio MASNOST (FAT16), onda FAT32, i onda NTFS.

MAST(FAT16) – je skraćenica za Tablica dodjele datoteka(u prijevodu Tablica dodjele datoteka).

FAT strukturu razvili su Bill Gates i Mark MacDonald 1977. godine. Koristio se kao glavni datotečni sustav u operacijskim sustavima DOS i Microsoft Windows (do Windows ME verzije).

Postoje četiri verzije FAT-a - FAT12, MASTI 16, FAT32 i exFAT. Razlikuju se po broju bitova dodijeljenih za pohranjivanje broja klastera.

FAT12 uglavnom se koristi za floppy diskove, MASTI 16- za male diskove, i novi exFAT uglavnom za flash diskove. Maksimalna veličina klastera koju podržava FAT je 64Kb. ()

MASTI 16 prvi put predstavljen u studenom 1987. Indeks 16 u nazivu označava da se za broj klastera koristi 16 bitova. Kao rezultat, maksimalna veličina particije diska (volumen) koju ovaj sustav može podržati je 4 GB.

Kasnije, s razvojem tehnologije i pojavom diskova s ​​kapacitetom većim od 4 GB, pojavio se datotečni sustav. FAT32. Koristi 32-bitno adresiranje klastera i predstavljen je sa Windows 95 OSR2 u kolovozu 1996. FAT32 ograničena u veličini volumena na 128 GB. Također ovaj sustav može podržavati dugačke nazive datoteka. ().

NTFS(skraćenica NoviTehnologijaDatotekaSustav - Novi tehnološki datotečni sustav) je standardni datotečni sustav za obitelj operacijskih sustava Microsoft Windows NT.

Predstavljen 27. srpnja 1993. uz Windows NT 3.1. NTFS se temelji na datotečnom sustavu HPFS (kratica visokaIzvođenjeDatotekaSustav - Sustav datoteka visokih performansi), koji je izradio Microsoft zajedno s IBM-om za OS / 2 operativni sustav.

Glavne značajke NTFS-a: ugrađene mogućnosti za ograničavanje pristupa podacima za različite korisnike i korisničke grupe, kao i dodjeljivanje kvota (ograničenja na maksimalnu količinu prostora na disku koji zauzimaju određeni korisnici), korištenje sustava za vođenje dnevnika za poboljšanje pouzdanosti datotečnog sustava .

Specifikacije datotečnog sustava su zatvorene. Obično je veličina klastera 4Kb. U praksi se ne preporuča stvarati volumene veće od 2TB. Tvrdi diskovi su upravo dosegli ovu veličinu, možda ćemo u budućnosti imati novi datotečni sustav. ().

Tijekom instalacije sustava Windows XP, traži se formatiranje diska u sustavu MAST ili NTFS. To znači FAT32.

Svi datotečni sustavi izgrađeni su na principu: jedan klaster - jedna datoteka. Oni. jedan klaster pohranjuje podatke samo jedne datoteke.

Glavna razlika za prosječnog korisnika između ovih sustava je veličina klastera. “Davno, kada su diskovi bili mali, a datoteke vrlo male”, to je bilo vrlo primjetno.

Razmotrimo primjer jednog volumena na disku od 120 GB i datoteke od 10 Kb.

Za FAT32 veličina klastera bit će 32Kb, a za NTFS- 4Kb.

NA FAT32 takva datoteka će zauzeti 1 klaster, ostavljajući 32-10=22Kb nedodijeljenog prostora.

NA NTFS takva datoteka će zauzeti 3 klastera, ostavljajući 12-10=2Kb nedodijeljenog prostora.

Po analogiji s bilježnicom, klaster je ćelija. I nakon što smo stavili točku u ćeliju, već logično sve to zauzimamo, ali u stvarnosti ima puno slobodnog prostora.

Dakle, prijelaz iz FAT32 do NTFS omogućuje optimalnije korištenje tvrdog diska kada postoji veliki broj malih datoteka u sustavu.

Godine 2003. imao sam disk od 120 GB podijeljen na volumene od 40 i 80 GB. Kada sam se prebacio sa Windows 98 na Windows XP i pretvorio pogon iz FAT32 u NTFS, dobio sam oko 1 GB slobodnog prostora na disku. Tada je to bio značajan “porast”.

Da biste saznali koji se datotečni sustav koristi na volumenima tvrdog diska vašeg računala, morate otvoriti prozor svojstava volumena i na kartici "Općenito" pročitajte ove podatke.

Volumen- ovo je sinonim za particiju diska, korisnici obično nazivaju volumen "pogon C", "pogon D" itd. Primjer je prikazan na donjoj slici:

Trenutno se široko koriste diskovi kapaciteta 320 GB ili više. Stoga preporučam korištenje sustava NTFS za optimalno korištenje prostora na disku.

Također, ako na računalu postoji nekoliko korisnika, NTFS vam omogućuje da konfigurirate pristup datotekama na način da različiti korisnici ne mogu čitati i mijenjati datoteke drugih korisnika.

U organizacijama, kada rade na lokalnoj mreži, administratori sustava koriste druge značajke NTFS-a.

Ako ste zainteresirani za organiziranje pristupa datotekama za nekoliko korisnika na jednom računalu, sljedeći članci će to detaljno opisati.

Prilikom pisanja članka korišteni su materijali sa stranica en.wikipedia.org

Autor članka: Maksim Telpari
Korisnik računala s 15 godina iskustva. Stručnjak za podršku video tečaja "Pouzdan korisnik računala", nakon proučavanja kojeg ćete naučiti kako sastaviti računalo, instalirati Windows XP i upravljačke programe, vratiti sustav, raditi u programima i još mnogo toga.

Zaradite na ovom članku!
Prijavite se za partnerski program. Zamijenite vezu tečaja u članku svojom pridruženom vezom. Dodajte članak na svoju stranicu. Možete dobiti verziju za ponovni ispis.

FAT datotečni sustavi

MASTI 16

FAT16 datotečni sustav prethodio je MS-DOS-u i podržavaju ga svi Microsoftovi operativni sustavi radi kompatibilnosti. Njegov naziv File Allocation Table (tablica lokacije datoteka) savršeno odražava fizičku organizaciju datotečnog sustava, čije glavne karakteristike uključuju činjenicu da maksimalna veličina podržanog volumena (tvrdi disk ili particija na tvrdom disku) ne prelazi 4095 MB. U danima MS-DOS-a tvrdi diskovi od 4 GB činili su se kao nemoguć san (20-40 MB diskovi su bili luksuz), pa je takva rezerva bila sasvim opravdana.

Svezak formatiran za korištenje FAT16 podijeljen je u klastere. Zadana veličina klastera ovisi o veličini volumena i može se kretati od 512 bajtova do 64 KB. U tablici. Slika 2 pokazuje kako veličina klastera ovisi o veličini volumena. Imajte na umu da se veličina klastera može razlikovati od zadane vrijednosti, ali mora imati jednu od vrijednosti navedenih u tablici 1. 2.

Ne preporuča se korištenje FAT16 datotečnog sustava na volumenima većim od 511 MB, budući da će se prostor na disku koristiti krajnje neučinkovito za relativno male datoteke (datoteka od 1 bajta zauzima 64 KB). Bez obzira na veličinu klastera, FAT16 datotečni sustav nije podržan za volumene veće od 4 GB.

FAT32

Počevši od Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), Windows je uveo podršku za 32-bitni FAT. Za sustave temeljene na Windows NT, ovaj je datotečni sustav prvi put podržan u Microsoft Windows 2000. Dok FAT16 može podržavati volumene do 4 GB, FAT32 može podržavati volumene do 2 TB. Veličina klastera u FAT32 može varirati od 1 (512 bajtova) do 64 sektora (32 KB). Vrijednosti klastera FAT32 zahtijevaju 4 bajta za pohranu (32 bita, a ne 16 kao u FAT16). To posebno znači da neki uslužni programi za datoteke dizajnirani za FAT16 ne mogu raditi s FAT32.

Glavna razlika između FAT32 i FAT16 je u tome što se promijenila veličina logičke particije diska. FAT32 podržava volumene do 127 GB. Istodobno, ako je pri korištenju FAT16 s diskovima od 2 GB bio potreban klaster od 32 KB, tada je u FAT32 klaster od 4 KB prikladan za diskove od 512 MB do 8 GB (tablica 4).

To u skladu s tim znači učinkovitije korištenje prostora na disku - što je klaster manji, to je manje prostora potrebno za pohranu datoteke i, kao rezultat, disk postaje manje fragmentiran.

Kada koristite FAT32, maksimalna veličina datoteke može biti do 4 GB minus 2 bajta. Ako je, kada koristite FAT16, maksimalni broj unosa u korijenskom direktoriju bio ograničen na 512, tada vam FAT32 omogućuje povećanje ovog broja na 65.535.

FAT32 nameće ograničenja na minimalnu veličinu volumena - mora biti najmanje 65.527 klastera. Istodobno, veličina klastera ne može biti takva da FAT zauzima više od 16 MB - 64 KB / 4 ili 4 milijuna klastera.

Kada koristite duge nazive datoteka, podaci potrebni za pristup iz FAT16 i FAT32 ne preklapaju se. Kada se stvori datoteka s dugim imenom, Windows stvara odgovarajući naziv formata 8.3 i jedan ili više unosa direktorija za pohranu dugog naziva (13 znakova iz dugog naziva datoteke za svako pojavljivanje). Svako sljedeće pojavljivanje pohranjuje odgovarajući dio naziva datoteke u Unicode formatu. Takvi unosi imaju atribute "ID volumena", "samo za čitanje", "sustav" i "hidden", skup koji MS-DOS zanemaruje; na ovom operativnom sustavu, datoteci se pristupa preko njenog "pseudonima" u formatu 8.3.

NTFS datotečni sustav

Microsoft Windows 2000 uključuje podršku za novu verziju datotečnog sustava NTFS, koji, posebice, pruža rad s uslugama imenika Active Directory, točke ponovne analize, alate za informacijsku sigurnost, kontrolu pristupa i niz drugih značajki.

Kao i kod FAT-a, osnovna jedinica informacija u NTFS-u je klaster. U tablici. Slika 5 prikazuje zadane veličine klastera za volumene različitih kapaciteta.

Kada kreirate NTFS datotečni sustav, alat za formatiranje stvara datoteku glavne tablice datoteka (MTF) i druga područja za pohranu metapodataka. NTFS koristi metapodatke za implementaciju strukture datoteke. Prvih 16 unosa u MFT-u rezervira sam NTFS. Lokacija metapodataka $Mft i $MftMirr bilježi se u sektoru za pokretanje diska. Ako je prvi unos u MFT-u oštećen, NTFS čita drugi unos kako bi pronašao kopiju prvog. Potpuna kopija sektora za podizanje sustava nalazi se na kraju volumena. U tablici. 6 navodi glavne metapodatke pohranjene u MFT-u.

Preostali MFT unosi sadrže unose za svaku datoteku i direktorij koji se nalazi na volumenu.

Obično jedna datoteka koristi jedan unos u MFT-u, ali ako datoteka ima veliki skup atributa ili postane previše fragmentirana, možda će biti potrebni dodatni unosi za pohranjivanje informacija o njoj. U ovom slučaju, prvi zapis o datoteci, nazvan osnovni zapis, pohranjuje lokaciju ostalih zapisa. Podaci o datotekama i direktorijima male veličine (do 1500 bajtova) u potpunosti su sadržani u prvom unosu.

Atributi datoteke u NTFS

Svaki zauzeti sektor na NTFS volumenu pripada određenoj datoteci. Čak su i metapodaci datotečnog sustava dio datoteke. NTFS tretira svaku datoteku (ili direktorij) kao skup atributa datoteke. Elementi kao što su naziv datoteke, njezine informacije o zaštiti, pa čak i podaci u njoj su atributi datoteke. Svaki atribut je identificiran posebnim kodom tipa i, izborno, imenom atributa.

Ako se atributi datoteke uklapaju u zapis datoteke, nazivaju se rezidentnim atributima. Ovi atributi su uvijek naziv datoteke i datum kada je stvorena. U slučajevima kada su podaci o datoteci preveliki da bi stali u jedan MFT zapis, neki od atributa datoteke postaju nerezidentni. Stalni atributi pohranjeni su u jednom ili više klastera i predstavljaju tok alternativnih podataka za trenutni volumen (više o tome u nastavku). Kako bi opisao lokaciju rezidentnih i nerezidentnih atributa, NTFS stvara atribut Popis atributa.

U tablici. 7 prikazuje glavne atribute datoteke definirane u NTFS-u. Ovaj popis se može proširiti u budućnosti.

CDFS datotečni sustav

Windows 2000 pruža podršku za datotečni sustav CDFS, koji je u skladu sa ISO'9660 standardom, koji opisuje mjesto informacija na CD-ROM-u. Dugi nazivi datoteka podržani su prema ISO'9660 razini 2.

Prilikom izrade CD-ROM-a za korištenje sa sustavom Windows 2000, imajte na umu sljedeće:

• svi nazivi direktorija i datoteka moraju biti kraći od 32 znaka;
• svi nazivi direktorija i datoteka moraju sadržavati samo velika slova;
• dubina direktorija ne smije prelaziti 8 razina od korijena;
• upotreba ekstenzija naziva datoteke nije obavezna.

Usporedba datotečnih sustava

Pod Microsoft Windows 2000 mogu se koristiti FAT16, FAT32, NTFS ili kombinacije ovih datotečnih sustava. Izbor operativnog sustava ovisi o sljedećim kriterijima:

• kako se koristi računalo;
• hardverska platforma;
• veličina i broj tvrdih diskova;
• sigurnost informacija

FAT datotečni sustavi

Kao što ste možda primijetili, brojevi u nazivima datotečnih sustava - FAT16 i FAT32 - označavaju broj bitova potrebnih za pohranu informacija o brojevima klastera koje datoteka koristi. Dakle, FAT16 koristi 16-bitno adresiranje i, sukladno tome, moguće je koristiti do 216 adresa. U sustavu Windows 2000 prva četiri bita FAT32 tablice lokacija datoteke potrebna su za vlastitu upotrebu, tako da FAT32 doseže 228 adresa.

U tablici. 8 prikazuje veličine klastera za datotečne sustave FAT16 i FAT32.

Osim značajnih razlika u veličini klastera, FAT32 također omogućuje proširenje korijenskog direktorija (u FAT16, broj unosa je ograničen na 512 i može biti čak i manji kada se koriste dugi nazivi datoteka).

Prednosti FAT16

Među prednostima FAT16 su sljedeće:

• datotečni sustav podržavaju MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 i neki UNIX operativni sustavi;
• postoji veliki broj programa koji vam omogućuju ispravljanje pogrešaka u ovom datotečnom sustavu i oporavak podataka;
• ako postoje problemi s dizanjem s tvrdog diska, sustav se može pokrenuti s diskete;
• ovaj je datotečni sustav prilično učinkovit za volumene manje od 256 MB.

Nedostaci FAT16

Glavni nedostaci FAT16 uključuju:

• korijenski direktorij ne može sadržavati više od 512 stavki. Korištenje dugih naziva datoteka uvelike smanjuje broj ovih elemenata;
• FAT16 podržava maksimalno 65 536 klastera, a budući da su neki klasteri rezervirani od strane operativnog sustava, broj dostupnih klastera je 65 524. Svaki klaster ima fiksnu veličinu za dati LUN. Kada se dosegne maksimalni broj klastera pri njihovoj maksimalnoj veličini (32 KB), maksimalni podržani volumen je ograničen na 4 GB (pod Windows 2000). Za održavanje kompatibilnosti s MS-DOS, Windows 95 i Windows 98, veličina FAT16 volumena ne smije prelaziti 2 GB;
• FAT16 ne podržava ugrađenu zaštitu i kompresiju datoteka;
• na velikim diskovima gubi se puno prostora zbog činjenice da se koristi maksimalna veličina klastera. Prostor za datoteku dodjeljuje se na temelju veličine klastera, a ne datoteke.

Prednosti FAT32

Među prednostima FAT32 su sljedeće:

• dodjela prostora na disku se izvodi učinkovitije, posebno za velike diskove;
• korijenski direktorij u FAT32 je redoviti lanac klastera i može se nalaziti bilo gdje na disku. Zbog toga FAT32 ne nameće nikakva ograničenja na broj stavki u korijenskom direktoriju;
• zbog korištenja manjih klastera (4 KB na diskovima do 8 GB), zauzeti prostor na disku obično je 10-15% manji nego pod FAT16;
• FAT32 je sigurniji datotečni sustav. Konkretno, podržava mogućnost premještanja korijenskog direktorija i korištenja sigurnosne kopije FAT-a. Osim toga, zapis za pokretanje sadrži niz kritičnih podataka za datotečni sustav.

Nedostaci FAT32

Glavni nedostaci FAT32:

• veličina volumena pri korištenju FAT32 pod Windows 2000 ograničena je na 32 GB;
• FAT32 volumeni nisu dostupni iz drugih operacijskih sustava - samo iz Windows 95 OSR2 i Windows 98;
• sigurnosna kopija sektora za pokretanje nije podržana;
• FAT32 ne podržava ugrađenu zaštitu i kompresiju datoteka.

NTFS datotečni sustav

Kada radite sa sustavom Windows 2000, Microsoft preporučuje formatiranje svih particija tvrdog diska u NTFS, osim onih konfiguracija u kojima se koristi više operativnih sustava (osim Windows 2000 i Windows NT). Korištenje NTFS-a umjesto FAT-a omogućuje vam korištenje značajki dostupnih u NTFS-u. To uključuje, posebno:

• mogućnost oporavka. Ova značajka je "ugrađena" u datotečni sustav. NTFS jamči sigurnost podataka zbog činjenice da koristi protokol i neke algoritme za oporavak informacija. U slučaju kvara sustava, NTFS koristi protokol i dodatne informacije za automatsko vraćanje integriteta datotečnog sustava;
• kompresije informacija. Za NTFS volumene, Windows 2000 podržava kompresiju jedne datoteke. Takve komprimirane datoteke mogu koristiti Windows aplikacije bez prethodne dekompresije, što se događa automatski prilikom čitanja iz datoteke. Prilikom zatvaranja i spremanja datoteka se ponovno pakira;
• Osim toga, mogu se razlikovati sljedeće prednosti NTFS-a:

Neke značajke operacijskog sustava zahtijevaju NTFS;

Brzina pristupa je mnogo veća - NTFS minimizira broj pristupa disku potrebnim za pronalaženje datoteke;

Zaštita datoteka i direktorija. Samo na NTFS volumenima moguće je postaviti atribute pristupa datotekama i mapama;

Kada koristite NTFS, Windows 2000 podržava volumene do 2TB;

Datotečni sustav održava sigurnosnu kopiju sektora za pokretanje - nalazi se na kraju volumena;

NTFS podržava sustav šifriranja Encrypted File System (EFS), koji pruža zaštitu od neovlaštenog pristupa sadržaju datoteka;

Kada koristite kvote, možete ograničiti količinu prostora na disku koju koriste korisnici.

Nedostaci NTFS-a

Govoreći o nedostacima datotečnog sustava NTFS, treba napomenuti da:

• NTFS volumeni nisu dostupni na MS-DOS, Windows 95 i Windows 98. Osim toga, brojne značajke koje su dostupne u NTFS pod Windows 2000 nisu dostupne na Windows 4.0 i ranijim verzijama;
• Mali volumeni koji sadrže mnogo malih datoteka mogu doživjeti degradaciju performansi u usporedbi s FAT-om.

Sustav datoteka i brzina

Kao što smo već saznali, za male količine, FAT16 ili FAT32 omogućava brži pristup datoteci u odnosu na NTFS, jer:

• FAT ima jednostavniju strukturu;
• imenici su manji;
• FAT ne podržava zaštitu datoteka od neovlaštenog pristupa - sustav ne mora provjeravati dopuštenja datoteka.

NTFS minimizira broj pristupa disku i vrijeme potrebno za pronalaženje datoteke. Također, ako je veličina direktorija dovoljno mala da stane u jedan MFT unos, cijeli se unos čita odjednom.

Jedan unos u FAT-u sadrži broj klastera za prvi klaster u imeniku. Gledanje FAT datoteke zahtijeva pretraživanje cijele strukture datoteke.

Pri usporedbi brzine operacija koje se izvode za direktorije koji sadrže kratke i dugačke nazive datoteka, treba uzeti u obzir da brzina operacija za FAT ovisi o samoj operaciji i veličini direktorija. Ako FAT traži datoteku koja ne postoji, pretražuje cijeli direktorij, operacija koja traje dulje od pretraživanja strukture B-stabla koju koristi NTFS. Prosječno vrijeme potrebno za pronalaženje datoteke u FAT-u izražava se kao funkcija N/2, u NTFS-u se izražava kao log N, gdje je N broj datoteka.

Niz sljedećih čimbenika utječe na brzinu čitanja i pisanja datoteka u sustavu Windows 2000:

• fragmentacija datoteke. Ako je datoteka jako fragmentirana, NTFS obično zahtijeva manje pristupa disku nego FAT da bi pronašao sve fragmente;
• veličina klastera. Za oba datotečna sustava zadana veličina klastera ovisi o veličini volumena i uvijek se izražava kao stepen 2. Adrese u FAT16 su 16-bitne, u FAT32 su 32-bitne, u NTFS-u su 64-bitne;
• zadana veličina klastera u FAT-u temelji se na činjenici da tablica lokacija datoteke ne može imati više od 65 535 unosa - veličina klastera je funkcija veličine volumena podijeljene sa 65 535. Stoga je zadana veličina klastera za FAT volumen uvijek veći od veličine klastera za NTFS volumen iste veličine. Imajte na umu da veća veličina klastera za FAT volumene znači da FAT volumeni mogu biti manje fragmentirani;
• mjesto malih datoteka. Kada koristite NTFS, male datoteke se nalaze u MFT zapisu. Veličina datoteke koja stane u jedan MFT zapis ovisi o broju atributa u toj datoteci.

Maksimalna veličina NTFS volumena

Teoretski, NTFS podržava volumene do 232 klastera. No, unatoč tome, osim nedostatka tvrdih diskova ove veličine, postoje i druga ograničenja maksimalne veličine volumena.

Jedno od takvih ograničenja je particijska tablica. Industrijski standardi ograničavaju veličinu pregradnog stola 2 na 32 sektora. Drugo ograničenje je veličina sektora, koja je obično 512 bajtova. Budući da se veličina sektora može promijeniti u budućnosti, trenutna veličina ograničava veličinu jednog volumena na 2 TB (2 32 x 512 bajtova = 2 41). Stoga je 2TB praktično ograničenje za fizičke i logičke volumene NTFS-a.

U tablici. Slika 11 prikazuje glavna ograničenja NTFS-a.

Upravljanje pristupom datotekama i direktorijima

Kada koristite NTFS volumene, možete postaviti dozvole za datoteke i direktorije. Ova prava pristupa određuju koji korisnici i grupe imaju pristup njima i koja je razina pristupa dopuštena. Takva prava pristupa primjenjuju se i na korisnike koji rade na računalu na kojem se nalaze datoteke i na korisnike koji pristupaju datotekama putem mreže kada se datoteka nalazi u direktoriju otvorenom za daljinski pristup.

Pod NTFS-om također možete postaviti dopuštenja za daljinski pristup u kombinaciji s dopuštenjima datoteka i direktorija. Osim toga, atributi datoteke (samo za čitanje, skriveni, sustav) također ograničavaju pristup datoteci.

Pod FAT16 i FAT32 također je moguće postaviti atribute datoteke, ali oni ne daju dopuštenja datoteke.

Verzija NTFS-a korištena u sustavu Windows 2000 uvela je novu vrstu dopuštenja pristupa zvanu naslijeđena dopuštenja. Kartica Sigurnost sadrži opciju Dopustite nasljednim dopuštenjima od roditelja za širenje na ovaj datotečni objekt, koji je aktivan prema zadanim postavkama. Ova opcija značajno smanjuje vrijeme potrebno za promjenu dopuštenja za datoteke i poddirektorije. Na primjer, da biste promijenili dopuštenja stabla koje sadrži stotine poddirektorija i datoteka, dovoljno je omogućiti ovu opciju - u sustavu Windows NT 4 morate promijeniti atribute svake pojedinačne datoteke i poddirektorija.

Na sl. Slika 5 prikazuje dijaloški okvir Svojstva i karticu Sigurnost (odjeljak Napredno) s popisom proširenih dopuštenja datoteka.

Podsjetimo da se za FAT volumene pristup može kontrolirati samo na razini glasnoće, a takva kontrola je moguća samo s daljinskim pristupom.

Sažimanje datoteka i direktorija

Windows 2000 podržava kompresiju datoteka i direktorija smještenih na NTFS volumenima. Komprimirane datoteke mogu se čitati i pisati bilo kojom Windows aplikacijom. Za to nije potrebno njihovo prethodno raspakiranje. Algoritam kompresije koji se koristi sličan je onom koji se koristi u DoubleSpace (MS-DOS 6.0) i DriveSpace (MS-DOS 6.22), ali ima jednu značajnu razliku - pod MS-DOS-om je komprimirana cijela primarna particija ili logički uređaj, dok je pod NTFS možete pakirati pojedinačne datoteke i direktorije.

Algoritam kompresije u NTFS-u dizajniran je da podržava klastere veličine do 4 KB. Ako je veličina klastera veća od 4 KB, značajke NTFS kompresije postaju nedostupne.

Samoizlječivi NTFS

NTFS datotečni sustav se samoiscjeljuje i može održati svoj integritet korištenjem dnevnika poduzetih radnji i niza drugih mehanizama.

NTFS svaku operaciju koja mijenja sistemske datoteke na NTFS volumenima tretira kao transakciju i pohranjuje informacije o takvoj transakciji u zapisnik. Započeta transakcija može biti ili u potpunosti dovršena (commit) ili vraćena (rollback). U potonjem slučaju, NTFS volumen se vraća u stanje prije početka transakcije. Kako bi upravljao transakcijama, NTFS zapisuje sve operacije uključene u transakciju u datoteku dnevnika prije nego što se zapiše na disk. Nakon što je transakcija dovršena, izvode se sve operacije. Stoga, pod upravljanjem NTFS-om, ne može biti operacija na čekanju. U slučaju kvarova na disku, operacije na čekanju se jednostavno otkazuju.

Pod kontrolom NTFS-a također se izvode operacije koje vam omogućuju da u hodu identificirate loše klastere i dodijelite nove klastere za operacije s datotekama. Taj se mehanizam naziva remapiranje klastera.

U ovom pregledu ispitali smo različite datotečne sustave podržane u Microsoft Windows 2000, razgovarali o dizajnu svakog od njih, istaknuli njihove prednosti i nedostatke. Najviše obećava datotečni sustav NTFS, koji ima veliki skup značajki koje nisu dostupne u drugim datotečnim sustavima. Nova verzija NTFS-a koju podržava Microsoft Windows 2000 ima još više funkcionalnosti i stoga se preporučuje za korištenje pri instalaciji operacijskog sustava Win 2000.

Computer Press 7"2000

Windows podržava nekoliko datotečnih sustava za različite vanjske uređaje:

• NTFS je glavni datotečni sustav Windows NT obitelji;
• FAT (File Allocation Table) je jednostavan datotečni sustav koji Windows koristi za flash uređaje za pohranu, kao i za kompatibilnost s drugim operacijskim sustavima kada je instaliran na diskove s višestrukim pokretanjem. Glavni element ovog datotečnog sustava je tablica dodjele datoteka FAT (po kojoj je cijeli datotečni sustav imenovan), koja je neophodna za određivanje lokacije datoteke na disku. Postoje tri verzije FAT-a koje se razlikuju u bitnosti identifikatora koji označavaju lokaciju datoteka: FAT12, FAT16 i FAT32;
• exFAT (Extended FAT - prošireni FAT) je razvoj datotečnog sustava FAT koji koristi 64-bitne identifikatore. Uglavnom se koristi za flash memorijske uređaje;
• CDFS (CD ROM datotečni sustav) je datotečni sustav za CD diskove koji kombinira ISO 9660 1 formate. ISO 9660 - ISO (Međunarodna organizacija za standardizaciju) standard za CD datotečne sustave i Joliet 2 Joliet je proširenje standarda ISO 9660 koji je razvio Microsoft. Uklanja stroga ograničenja za imenovanje datoteka ;
• UDF (Universal Disk Format) je datotečni sustav za CD-ove i DVD-ove dizajniran da zamijeni ISO 9660.

Za daljnju prezentaciju trebate poznavati sljedeće važne pojmove: disk, particija, jednostavni i spanned volumeni, sektor, klaster.

Disk (disk) - vanjski memorijski uređaj, kao što je tvrdi disk ili optički disk (CD, DVD, Blu ray).

Particija je susjedni dio tvrdog diska. Disk može sadržavati više particija.

Volumen (volumen) ili logički disk (logički disk) - područje vanjske memorije s kojim operacijski sustav radi kao jedan. Sveske su jednostavne i složene.

Jednostavan volumen (jednostavan volumen) - volumen koji se sastoji od jedne particije.

Kompozitni volumen (višeparticijski volumen) - volumen koji se sastoji od nekoliko particija (opcionalno na istom disku).

Koncepti particije i jednostavnog volumena su različiti: prvo, particije se formiraju uglavnom samo na tvrdim diskovima, a volumeni se stvaraju i na drugim vanjskim memorijskim uređajima (na primjer, na optičkim diskovima i flash memorijskim uređajima), i drugo, Koncept "particije" povezan je s fizičkim uređajem, a koncept "volumen" - s logičkim prikazom vanjske memorije.

Sektor ( sektor ) – blok podataka fiksne veličine na disku; najmanja jedinica informacija za disk. Tipična veličina sektora za tvrde diskove je 512 bajtova, a za optičke pogone 2048 bajtova. Sektorizacija diska se događa jednom kada se disk kreira tijekom formatiranja niske razine i obično se ne može promijeniti.

Klaster (cluster) je logički blok podataka na disku koji uključuje jedan ili više sektora. Broj sektora koji tvore klaster obično je višestruki od dva. Veličina klastera postavlja operativni sustav kroz proces formatiranja na visokoj razini koji se može izvesti više puta.

Kada se zapiše na disk, datoteka će uvijek zauzimati cijeli broj klastera. Na primjer, datoteka od 100 bajta na datotečnom sustavu s veličinom klastera od 4 KB zauzet će točno 4 KB.

Izbor veličine klastera povezan je sa sljedećim razmatranjima. Mali klasteri smanjuju količinu izgubljenog prostora na disku koji se stvara postavljanjem datoteke na cijeli broj klastera. No, istodobno se povećava ukupan broj klastera na disku i povećava se veličina uslužnih struktura datotečnog sustava koje pohranjuju informacije o datotekama.

Značajke NTFS-a

Sustav datoteka NTFS (Datotečni sustav nove tehnologije) razvio je Microsoft početkom 1990-ih. kao glavni sustav datoteka za poslužiteljske verzije operacijskih sustava Windows. NTFS je predstavljen 1993. s operativnim sustavom Windows NT 3.1.

NTFS se trenutno smatra datotečnim sustavom izbora za poslužiteljske i klijentske verzije sustava Windows.

NTFS koristi 64-bitne identifikatore klastera, tako da teoretski NTFS volumen može sadržavati 264 klastera (16 EB 3 2 10 bajtova = 1 kilobajt (KB), 2 20 bajtova = 1 megabajt (MB), 2 30 bajtova = 1 gigabajt (GB), 2 40 bajtova = 1 terabajt (TB), 2 50 bajtova = 1 petabajt (PB), 260 bajtova = 1 eksabajt (EB), 270 bajtova = 1 zetabajt (ZB).). Međutim, trenutne implementacije u sustavu Windows podržavaju samo 32-bitno adresiranje klastera, što, s maksimalnom veličinom klastera od 64 KB (216 bajtova), omogućuje da NTFS volumen dosegne veličinu do 256 TB:

2 32 * 2 16 bajtova = 2 48 bajtova = 2 8 * 2 40 bajtova = 256 TB.

Za volumene veće od 4 GB, Windows pri formatiranju predlaže zadanu veličinu klastera od 4 KB.

Navedimo neke značajke NTFS-a [ , stranica 761]:

• mogućnost povrata – sposobnost da se datotečni sustav vrati u zdravo stanje nakon kvara. Ova se mogućnost ostvaruje, prvo, zahvaljujući podršci atomskih transakcija, a drugo, zbog redundantnosti pohrane informacija. Atomska transakcija je operacija na datotečnom sustavu koja rezultira njegovom promjenom, koja je ili potpuno uspješna ili se uopće ne izvodi (tj. u slučaju neuspjeha tijekom atomske transakcije, sve promjene se poništavaju). Redundantnost se koristi pri pohranjivanju najvažnijih podataka datotečnog sustava koji su kritični za njegov ispravan rad;
• sigurnost (sigurnost) - zaštita datoteka od neovlaštenog pristupa. Implementirano korištenjem sigurnosnog modela sustava Windows o kojem se govori u predavanju 9 "Sigurnost u sustavu Windows";
• enkripcija (šifriranje) - pretvaranje datoteke u šifrirani kod koji se ne može čitati bez ključa. Konvencionalni sigurnosni mehanizmi, kao što je dodjeljivanje korisničkih prava pristupa datotekama, ne štite u potpunosti informacije, na primjer, ako se disk premjesti na drugo računalo. Administrator operativnog sustava uvijek može pristupiti datotekama drugih korisnika, čak i na NTFS volumenu. Stoga NTFS uključuje podršku za Encrypting File System (EFS), što olakšava šifriranje i dešifriranje datoteka;
• podrška za RAID (Redundant Array of Inexpensive (Independent) Disks - niz jeftinih (neovisnih) diskova s ​​redundantnošću) - mogućnost korištenja više diskova za pohranu informacija; podaci s jednog diska automatski se kopiraju na druge, čime se osigurava povećana pouzdanost;
• diskovne kvote za korisnike (Per-User Volume Quotas) - mogućnost dodjele određenog prostora na disku za svakog korisnika (kvote); NTFS ne dopušta korisniku zapisivanje podataka na disk iznad dodijeljene kvote.

Struktura NTFS-a

Struktura NTFS volumena prikazana je na slici 17.1.

Riža. 17.1.

Na početku volumena nalazi se zapis o pokretanju volumena ( Volume Boot Record ), koji sadrži kod za pokretanje sustava Windows, informacije o volumenu (posebno o vrsti datotečnog sustava), adrese sistemskih datoteka ($ Mft i $ MftMirr - Pogledaj ispod). Zapis za pokretanje obično zauzima 8 KB (16 prvih sektora).

U određenom području volumena (adresa početka ovog područja navedena je u zapisu za pokretanje) glavna je struktura NTFS sustava - glavna tablica datoteka (Master File Table, MFT). Unosi u ovoj tablici sadrže sve informacije o lokaciji datoteka na volumenu, a male datoteke pohranjuju se izravno u MFT unose.

Važna značajka NTFS-a je da se sve informacije, i korisnik i sustav, pohranjuju kao datoteke. Nazivi sistemskih datoteka počinju znakom "$". Na primjer, unos za pokretanje volumena nalazi se u datoteci $ Boot, a tablica glavne datoteke je u datoteci $ Mft. Ova organizacija informacija omogućuje jednoličan rad i s korisničkim i s podacima sustava na volumenu.

Budući da je MFT najvažnija struktura sustava, kojoj se najčešće pristupa tijekom operacija volumena, korisno je pohraniti $ Mft datoteku u susjedno područje logičkog diska kako bi se izbjegla njezina fragmentacija (smještanje u različite područja diska), te stoga povećavaju brzinu rada s njim . U tu svrhu, prilikom formatiranja volumena, dodjeljuje se susjedno područje koje se naziva zona.

Sustav datoteka NTFS (Datotečni sustav nove tehnologije- novi tehnološki datotečni sustav) objavljen je zajedno s OS-om Windows NT 3.5 1993. Prije Windowsa 2000, razvoj dvije linije OS bio je odvojen, a korisnički OS Windows 95/98/Me bili ograničeni na upotrebu MASTI 16 ili FAT32. Nasuprot tome, linija NT, uključujući Windows XP, podržava sve sustave (osim Windows NT4, nepoznato FAT32).

Sustav NTFS sadrži mnoga poboljšanja u odnosu na sustave MAST. Najvažnije su:

optimizirano korištenje prostora na velikim količinama,

Ispravljanje grešaka nakon rušenja

zaštita podataka od neovlaštenog pristupa,

usluga indeksiranja

kompresiju i enkripciju podataka,

Vraćanje sustava nakon ozbiljnih kvarova.

NTFS može upravljati particijama veličine nekoliko stotina TB. Što se tiče sigurnosti, administratori sada imaju mogućnost korištenja ugrađenih sigurnosnih značajki: pravila pristupa korisnika datotekama i mapama, sustavi za šifriranje datoteka EFS (Sustav šifriranja datoteka- šifrirani datotečni sustav).

Sustav NTFS koristi se u verzijama sustava Windows do i uključujući Windows 2000 nisu ispunjavali suvremene zahtjeve, a posebno:

· ograničio broj svezaka na 26 (diskovi od A do Z);

promjena particije uvijek zahtijeva ponovno pokretanje;

· Informacije o NTFS volumenima pohranjene su u registru, što je otežavalo korištenje diska s drugim sustavom.

Ovi problemi su riješeni u Windows 2000 preko LDM(Upravitelj logičkog diska- upravitelj logičkog diska) koji više ne zahtijeva dodjeljivanje slova pogona. Poboljšanja NTFS korišteno u Windows XP bili povezani sa:

Poboljšana propusnost podataka

· uvođenje mogućnosti postavljanja vrijednosti veličine klastera osim fiksnih 512 bajtova;

· poboljšanje administrativnih funkcija: indeksiranje mapa i ograničenje nepredviđenih troškova memorije.

Sustav datoteka NTFS predstavlja izvanredno postignuće strukturiranja: svaki element sustava je datoteka - čak i servisna informacija. Najvažnija datoteka u NTFS pozvao MFT (Glavna tablica datoteka- opća tablica datoteka). Za razliku od MAST, koji pohranjuje tablice zasebno, na početku svezaka, NTFS mjesta MFT u skrivenim datotekama.

Poglavlje NTFS može biti gotovo bilo koje veličine. Njegova maksimalna veličina ograničena je samo veličinom tvrdih diskova.

NTFS cijeli korisni prostor medija dijeli na klastere – blokove podataka, a veličina klastera varira od 512 bajtova do 64 KB (standardnim se smatra klaster od 4 KB).

Disk NTFS uvjetno podijeljen na dva dijela. Prvih 12% diska rezervirano je za MFT zona- prostor u kojem metadatoteka raste MFT. Nije moguće upisati nikakve podatke u ovo područje. MFT zona je uvijek prazna - to se radi kako bi najvažnija, servisna datoteka ( MFT) nije bila fragmentirana tijekom svog rasta. Preostalih 88% diska je samo običan prostor za pohranu datoteka (slika 9).

Riža. devet. Fizička struktura NTFS-a

Mehanizam korištenja MFT zone je sljedeći: kada se datoteke više ne mogu zapisivati ​​u uobičajeni prostor, MFT zona se jednostavno smanjuje (točno dva puta u trenutnim verzijama OS-a), čime se oslobađa prostor za pisanje datoteka. Kada se oslobodi prostor u normalnom području, MFT područje se može ponovno proširiti. Istodobno, nije isključena situacija kada obične datoteke ostaju u ovoj zoni.

MFT nalazi se u MFT zoni i predstavlja centralizirani direktorij svih ostalih datoteka na disku(uključujući i sebe). MFT upravlja svim datotekama u volumenu i tzv metapodataka korištenjem relacijske baze podataka. Informacije o datotekama stavljaju se u redove, a atributi datoteka (skrivene, šifrirane, komprimirane, sustavne, itd.) upisuju se u stupce.

MFT podijeljen u zapisi fiksne veličine(obično 1 KB) i svaki unos odgovara datoteci. Prvih 16 datoteka su servisne prirode i nedostupne OS-u - nazivaju se metadatoteke, a prva metadatoteka je ona sama MFT. Datoteke do 900 bajtova mogu u potpunosti stati u jedan zapis. Za veće datoteke MFT sadrži pokazivače na njihovu lokaciju na disku. Isto vrijedi i za mape: ako su dovoljno male, u potpunosti su uključene MFT.

Prvih 16 elemenata MFT- jedini dio diska koji ima fiksni položaj. Druga kopija prva tri zapisa, radi pouzdanosti (vrlo su važni), pohranjena je točno na sredini diska. Ostatak MFT datoteke može se nalaziti, kao i svaka druga datoteka, na proizvoljnim mjestima na disku - možete vratiti njenu poziciju koristeći samu sebe, "zakačiti" na samoj osnovi - na prvom elementu MFT.

Svaka metadatoteka je odgovorna za neki aspekt sustava. Prednost ovog pristupa je fleksibilnost. Na primjer, u datotečnom sustavu MAST fizička oštećenja na samom području MAST kobno za funkcioniranje cijelog diska, i NTFS može se pomicati, čak i fragmentirati po disku, sva njegova servisna područja, zaobilazeći sve površinske greške - osim prvih 16 elemenata MFT.

Metadatoteke se nalaze u korijenskom direktoriju NTFS pogon - počinju sa znakom imena "$". Sljedeće metadatoteke su trenutno u upotrebi:

· $MFT- sam MFT;

· $MFTmirr– kopija prvih 16 MFT zapisa smještenih na sredini diska;

· $logfile– datoteka podrške za evidentiranje;

· $Volume– servisne informacije (oznaka volumena, verzija datotečnog sustava, itd.);

· $AttrDef– popis standardnih atributa datoteke na volumenu;

· $. - korijenski direktorij;

· $Bitmap– karta volumena slobodnog prostora;

· $boot– sektor za pokretanje (ako se particija može pokrenuti);

· Kvota $- datoteka koja sadrži korisnička prava za korištenje prostora na disku;

· $upcase– tablica datoteka korespondencije između velikih i malih slova u nazivima datoteka na trenutnom volumenu.

Sve datoteke smještene na disku se spominju u MFT. Ovo mjesto pohranjuje sve informacije o datoteci (osim stvarnih podataka): naziv datoteke, veličinu, mjesto na disku pojedinačnih fragmenata itd. Ako nedostaje jedan unos za informaciju MFT, tada se koristi nekoliko, i to ne nužno zaredom.

Male datoteke (do 900 bajtova) pohranjuju se izravno u MFT, na mjestu preostalom od glavnih podataka unutar jednog zapisa MFT. Datoteke koje zauzimaju stotine bajtova obično nemaju svoje "fizičko" utjelovljenje u glavnom području datoteke - svi podaci takve datoteke pohranjeni su na jednom mjestu - u MFT.

Naziv datoteke može sadržavati bilo koje znakove, uključujući cijeli skup nacionalnih abeceda, budući da su podaci prikazani u Unicode– 16-bitni prikaz, koji daje 65535 različitih znakova. Maksimalna duljina naziva datoteke je 255 znakova.

Katalog uključen NTFS je posebna datoteka koja pohranjuje veze na druge datoteke i direktorije, stvarajući hijerarhijsku strukturu podataka na disku. Datoteka kataloga podijeljena je na blokove, od kojih svaki sadrži naziv datoteke, osnovne atribute i referencu na element MFT, koji već daje potpune informacije o artiklu iz kataloga. Interna struktura imenika je binarno stablo (B-stablo). To znači da kako bi pronašao datoteku zadanog naziva u linearnom direktoriju, kao što je FAT, na primjer, OS mora pregledati sve unose u direktoriju dok ne pronađe pravi. Binarno stablo, s druge strane, raspoređuje nazive datoteka na način da se potraga za datotekom provodi na brži način – dobivanjem dvovrijednih odgovora na pitanja o lokaciji datoteke. Pitanje na koje binarno stablo može odgovoriti je: u kojoj se skupini, u odnosu na zadani element, nalazi željeni naziv - iznad ili ispod? Takva pretraga počinje pitanjem srednjem elementu, a svaki odgovor sužava područje pretraživanja u prosjeku dva puta. Datoteke su poredane po abecedi, a na pitanje se odgovara na očigledan način - usporedbom početnih slova. Područje pretraživanja, suženo za dva puta, počinje se istraživati ​​na sličan način, počevši ponovno od srednjeg elementa. Primjer pretraživanja B-stabla prikazan je na sl. deset.

Dakle, za traženje jedne datoteke između, na primjer, 1000, MAST prosječno bi se moralo napraviti 500 usporedbi (najvjerojatnije bi se datoteka pronašla usred pretraživanja), a sustav B-stabla samo oko 10 (2 10 = 1024).

Glavni direktorij diska - root - ne razlikuje se od običnih direktorija, osim posebne veze na njega s početka metadatoteke MFT.

NTFS- sustav otporan na greške koji se može dovesti u ispravno stanje u gotovo svakom stvarnom kvaru.

U tablici. 4 prikazuje ograničenja nametnuta datotečnim sustavima NTFS i MAST.

Tablica 4 Ograničenja datotečnog sustava

Za novi OS Vidik Microsoft razvija novi datotečni sustav Buduća pohrana sustava Windows (WinFS – « nadolazeći sustav pohrane"), dizajniran za zamjenu NTFS i MAST. U srži WinFS laži modificirane NTFS s poboljšanim funkcijama administracije, organizacije pristupa datotekama, sinkronizacije i zaštite datotečnih resursa.

Novi datotečni sustav dizajniran je za pohranu datoteka na temelju kriterija njihovog sadržaja, t.j. autor, sadržaj, ime, izvor i korisnik kojem je zadnji put pristupao. Struktura mape prikazana u Istraživač, je samo virtualna karta.

esencija WinFS je tzv model podataka- mehanizam koji neprestano upravlja i strukturira digitalne elemente ili "stvari" ( stavke). Stavke koriste opisne elemente koji nadilaze pojam datoteke. Ovi opisni elementi nisu prisutni u datoteci, ali su u potpunom vlasništvu i pod kontrolom WinFS. Pomoću ove sheme ne samo da se datoteke mogu registrirati kao objekti, već i, na primjer, kontakti, internetske veze, pisma itd.

S korisničke točke gledišta, stavke uklanjaju potrebu za korištenjem fizičke lokacije datoteka. Umjesto toga, OS organizira podatke, ovisno o njihovom sadržaju, u virtualne mape. Prilikom pretraživanja podataka, prilagođeni kriteriji poput " Svi dokumenti tečaja ICT za posljednje dvije godine' zamijeniti informacije o formatu datoteke, autorima i lokaciji.

Microsoft je implementirao promjenjivi model artikla u WinFS, tj. korisnici mogu sami definirati stavke koristeći metapodatke XML i pokazati veze između stvari. U tom slučaju moguće je, primjerice, prikazati sve dokumente određenog autora zajedno s podacima o njegovoj adresi i povezanim dokumentima.

Zadatak #4 1. Odredite koji se datotečni sustavi koriste na tvrdom disku vaše radne stanice: · izvršite naredbe glavnog Windows izbornika: Start Þ Postavke Þ Upravljačka ploča Þ Administrativni alati Þ Upravljanje računalom; · u lijevom oknu konzole za upravljanje računalom proširite odjeljak Uređaji za pohranu i dvaput kliknite opciju Disk Management; · u desnom oknu konzole za upravljanje računalom bit će prikazane informacije o strukturi diskova i korištenim datotečnim sustavima; Zabilježite ove podatke u svoju radnu knjižicu; · zatvorite prozor konzole. 2. Odredite karakteristike logičkih i fizičkih diskova vaše radne stanice: · pokrenite naredbe glavnog izbornika sustava Windows: Start Þ Programi Þ Pribor Þ Sustavni alati Þ Informacije o sustavu; · u lijevom oknu konzole Informacije o sustavu proširite odjeljak Komponente, a u njemu pododjeljak Uređaji za pohranu; · Dvaput kliknite za odabir prve opcije Diskovi. Desno okno prikazuje karakteristike logičkih pogona. Zapišite vrijednosti u svoju radnu bilježnicu; · Dvaput kliknite za odabir druge opcije Diskovi. Desno okno prikazuje karakteristike fizičkih diskova. Zapišite glavna značenja u svoju radnu bilježnicu; · zatvorite prozor konzole.

Postoji mnogo načina pohranjivanja informacija i programa na tvrdi disk. Vrlo poznati sustav koji sprema razne informacije u obliku datoteka, grupirajući ih u mape s jedinstvenim zadatkom. Međutim, malo je ljudi razmišljalo o tome kako se zapravo odvija fizičko pohranjivanje informacija na medijima.

Da bi se informacije mogle pohraniti na fizički medij, moraju biti pripremljene za korištenje u operacijskom sustavu računala. Operativni sustav dodjeljuje slobodan prostor na disku za spremanje informacija. Da biste to učinili, trebate podijeliti disk u male spremnike - sektore. Formatiranje diska na niskoj razini dodjeljuje određenu veličinu za svaki sektor. Operativni sustav grupira te sektore u klastere. Formatiranje najviše razine postavlja sve klastere na istu veličinu, obično u rasponu od 2 do 16 sektora. U budućnosti će se za svaku datoteku dodijeliti jedan ili više klastera. Veličina klastera ovisi o operativnom sustavu, kapacitetu diska i potrebnoj brzini.

Osim područja za pohranu datoteka na disk, postoje područja potrebna za rad operacijskog sustava. Ova područja su dizajnirana za pohranu informacija o pokretanju i informacija za preslikavanje adresa datoteka na fizičke lokacije na disku. Područje za pokretanje koristi se za pokretanje operativnog sustava. Nakon što se BIOS učita, područje za pokretanje diska se čita i izvršava za pokretanje operativnog sustava.

FAT datotečni sustav

FAT datotečni sustav pojavio se s operativnim sustavom Microsoft DOS, nakon čega je nekoliko puta poboljšan. Ima verzije FAT12, FAT16 i FAT32. Sam naziv FAT dolazi od upotrebe datotečnog sustava svojevrsne baze podataka u obliku "tablice dodjele datoteka" (File Allocation Table), koja sadrži unos za svaki klaster na disku. Brojevi verzija odnose se na broj bitova korištenih u brojevima stavki u tablici. Stoga datotečni sustav ima ograničenje na podržanu veličinu diska. 1987. nije podržavao diskove veće od 32 MB. Pojavom sustava Windows 95 objavljena je nova verzija datotečnog sustava FAT32 s teoretskom podrškom za pogone do 2 TB. Trajni problemi s podržavanjem velikih diskova pojavljuju se zbog fiksnog broja elemenata, ograničenog brojem bitova koji se koriste za određivanje položaja klastera. Na primjer, verzija FAT16 ne podržava više od 2 16 ili 65536 klastera. Broj sektora u klasteru također je ograničen.

Drugi problem s velikim diskovima bila je nemogućnost korištenja ogromnog prostora dodijeljenog za male datoteke. Zbog ograničenog broja klastera, njihova veličina je povećana kako bi pokrila cijeli kapacitet diska. To dovodi do neučinkovitog korištenja prostora pri pohranjivanju većine datoteka koje nisu višestruke veličine klastera. Na primjer, FAT32 dodjeljuje klastere od 16 KB za particije diska u rasponu od 16 GB do 32 GB. Za pohranu datoteke od 20 KB trebat će vam dva klastera od 16 KB, koji će na disku zauzeti 32 KB. Datoteke od 1 KB zauzimaju 16 KB prostora na disku. Tako se u prosjeku 30-40% kapaciteta diska troši za pohranjivanje malih datoteka. Particioniranje diska na male particije omogućuje smanjenje veličine klastera, ali se u praksi ne koristi za diskove s kapacitetom većim od 200 GB.

Fragmentacija datoteka također nije mali problem datotečnog sustava. Budući da je za smještaj datoteke možda potrebno nekoliko klastera, koji se ne moraju fizički nalaziti jedan za drugim, vrijeme koje je potrebno za čitanje usporava programe. Stoga postoji stalna potreba za.

NTFS datotečni sustav

Početkom 1990-ih, Microsoft je počeo razvijati potpuno novi softver dizajniran za okruženja s većom potrošnjom resursa od tipičnih kućnih korisnika. Za potrebe poslovanja i industrije resursi koje osiguravaju DOS-bazirani Windows operativni sustavi postali su nedostatni. Microsoft Corporation radila je s IBM-om na OS/2 operativnom sustavu s datotečnim sustavom HPFS (High Performance File System). Korporativni razvoj nije donio uspjeh i ubrzo je svaka tvrtka ponovno krenula svojim putem. Microsoft je razvio različite verzije operacijskog sustava Windows NT na kojem se temelje Windows 2000 i Windows XP. Svaki od njih koristi svoju verziju datotečnog sustava NTFS, koji se nastavlja razvijati.

NTFS (Datotečni sustav nove tehnologije) je standardni datotečni sustav za operacijske sustave temeljene na Windows NT. Dizajniran je da zamijeni FAT. NTFS je fleksibilniji od FAT-a. Područja sustava pohranjuju uglavnom datoteke, a ne fiksne strukture poput FAT-a, što im omogućuje da se mijenjaju, proširuju ili premještaju tijekom upotrebe. Jednostavan primjer je Master File Table (MFT). MFT je vrsta baze podataka s raznim informacijama o datotekama na disku. Male datoteke (1 KB ili manje) mogu se pohraniti izravno u MFT. Za velike datoteke, NTFS dodjeljuje klastere, ali za razliku od FAT-a, veličina klastera obično ne prelazi 4 KB, a ugrađena metoda kompresije eliminira probleme s neiskorištenim prostorom dodijeljenim datotekama. A u NTFS-u možete koristiti .

NTFS datotečni sustav dizajniran je za višekorisničko okruženje i ima ugrađene mehanizme sigurnosti i kontrole pristupa. Na primjer, operacijski sustavi Windows 2000 i Windows XP (osim "Home Edition") omogućuju vam postavljanje dopuštenja pristupa za pojedinačne datoteke i njihovo šifriranje. Međutim, visoka razina sigurnosti komplicira rad običnih korisnika s računalom. Morate biti izuzetno oprezni pri postavljanju lozinki i dopuštenja datoteka kako ne biste izgubili važne podatke.