Çfarë bën sistemi i skedarëve të rrjetit ntfs. Skedarët dhe transmetimet

Emri i sistemit të skedarëve NTFS përfshin fjalët "teknologji e re". NTFS përmban një numër përmirësimesh dhe ndryshimesh të rëndësishme që e dallojnë ndjeshëm atë nga sistemet e tjera të skedarëve. Nga këndvështrimi i përdoruesit, skedarët ruhen ende në drejtori (shpesh të referuara si "dosje"). Sidoqoftë, në NTFS, ndryshe nga FAT, puna në disqe të mëdhenj është shumë më efikase; ka mjete për të kufizuar aksesin në skedarë dhe drejtori, janë futur mekanizma që rrisin ndjeshëm besueshmërinë e sistemit të skedarëve, shumë kufizime në shuma maksimale sektorët dhe/ose grupet e diskut.

Karakteristikat kryesore të sistemit të skedarëve NTFS:

besueshmëria. Kompjuterët me performancë të lartë dhe sistemet e përbashkëta (serverët) duhet të kenë besueshmëri të shtuar, e cila është një element kyç në strukturën dhe sjelljen e NTFS. Një mënyrë për të rritur besueshmërinë është futja e një mekanizmi transaksioni që regjistron operacionet e skedarëve;

funksionalitet të zgjeruar. NTFS është projektuar duke pasur parasysh zgjerimin. Shumë veçori shtesë u mishëruan në të - toleranca e përmirësuar e gabimeve, emulimi i sistemeve të tjera të skedarëve, një model i fuqishëm sigurie, përpunim paralel i rrjedhave të të dhënave dhe krijimi i atributeve të skedarëve të përcaktuar nga përdoruesi;

Mbështetje POSIX. Për shkak se qeveria amerikane kërkoi që të gjitha sistemet që ajo bleu të ishin të paktën minimalisht në përputhje me POSIX, NTFS ishte gjithashtu në gjendje ta bënte këtë. Karakteristikat themelore të sistemit të skedarëve POSIX përfshijnë përdorimin opsional të emrave të skedarëve të ndjeshëm ndaj rasteve, ruajtjen e kohës së hyrjes së fundit në skedar dhe mekanizmin e të ashtuquajturave "lidhje të forta" - emra alternativë që ju lejojnë të referojuni të njëjtës skedar me dy ose më shumë emra;

fleksibilitet. Modeli i shpërndarjes hapësirë ​​në disk NTFS është jashtëzakonisht fleksibël. Madhësia e grupit mund të ndryshojë nga 512 bajt në 64 KB; është një shumëfish i kuantumit të alokimit të hapësirës së brendshme të diskut. NTFS gjithashtu mbështet emrat e skedarëve të gjatë, të vendosur Karakteret e Unicode dhe emrat alternativ të formatit 8.3 për pajtueshmërinë FAT.

NTFS bën një punë të shkëlqyer në përpunimin e sasive të mëdha të të dhënave dhe performon mjaft mirë kur punoni me vëllime nga 300 - 400 MB, dhe kur punoni me vëllime dhe skedarë maksimalë të mundshëm - 16 Ebajt (ekzabajt 2 64 bajt, ose 16,000 miliardë gigabajt). Numri i skedarëve në drejtoritë rrënjë dhe jo-root është i pakufizuar. Sepse struktura e drejtorisë NTFS bazohet në një strukturë efikase të dhënash të quajtur "pema binare". Kohët e kërkimit të skedarëve në NTFS (ndryshe nga sistemet e bazuara në FAT) nuk kanë lidhje varësia lineare me numrin e tyre.

NTFS gjithashtu ka disa veçori vetë-shëruese. NTFS mbështet mekanizma të ndryshëm për të kontrolluar integritetin e sistemit, duke përfshirë regjistrimin e transaksioneve, i cili ju lejon të rishikoni operacionet e shkrimit të skedarëve kundër një regjistri të veçantë të sistemit.

Sistemi i skedarëve NTFS mbështet modeli i objektit NT Security dhe i trajton të gjitha vëllimet, drejtoritë dhe skedarët si entitete të veçanta. NTFS ofron siguri në nivel skedari; kjo do të thotë se lejet për vëllimet, drejtoritë dhe skedarët mund të varen llogari përdoruesi dhe grupet ku ai bën pjesë. Sa herë që një përdorues akseson një objekt të sistemit të skedarëve, lejet e tij kontrollohen kundrejt një liste lejesh. këtë objekt. Nëse përdoruesi ka një nivel të mjaftueshëm të drejtash, kërkesa e tij pranohet; përndryshe kërkesa refuzohet. Ky model sigurie zbatohet si për identifikimin e përdoruesit lokal në makinat NT ashtu edhe për kërkesat e rrjetit në distancë.

Përveç kësaj, NTFS ka gjithashtu aftësi të integruara të kompresimit që mund të aplikohen në skedarë individualë, drejtori të tëra dhe madje edhe vëllime (dhe më pas të pacaktuara ose të ricaktohen sipas gjykimit tuaj).

Struktura e volumit me sistemin e skedarëve NTFS.

Një nga konceptet bazë që përdoret gjatë punës me NTFS është koncepti i një vëllimi. Është gjithashtu e mundur të krijohet një vëllim tolerant ndaj gabimeve që zë disa ndarje, domethënë përdorimi i teknologjisë RAID. Ashtu si shumë sisteme të tjera, NTFS ndan të gjithë hapësirën e përdorshme të diskut të një vëllimi në grupe, blloqe të dhënash që adresohen si njësi të dhënash. NTFS mbështet madhësitë e grupimeve nga 512 bajt në 64 KB; standardi është një grup prej 2 ose 4 KB.

E gjithë hapësira e diskut në NTFS është e ndarë në dy pjesë të pabarabarta. 12% e parë e diskut rezervohet për të ashtuquajturën zonë MFT - hapësira që mund të zërë, duke u rritur në madhësi, nga metafili kryesor i shërbimit MFT.

Nuk është e mundur të shkruash asnjë të dhënë në këtë zonë. Zona MFT mbahet gjithmonë bosh - kjo bëhet në mënyrë që skedari më i rëndësishëm i shërbimit (MFT), nëse është e mundur, të mos fragmentohet ndërsa rritet. 88% e mbetur e volumit është hapësirë ​​normale e ruajtjes së skedarëve.

MFT (master file tabela - tabela e përgjithshme e skedarëve) është një drejtori e centralizuar e të gjithë skedarëve të tjerë të diskut, duke përfshirë edhe veten. MFT ndahet në rekorde madhësi fikse në 1 KB, dhe çdo hyrje korrespondon me një skedar (në kuptimin e përgjithshëm kjo fjale). 16 skedarët e parë janë të një natyre shërbimi dhe janë të paarritshëm për sistemin operativ - ato quhen metafiles, dhe metafili i parë është vetë MFT. Këta 16 elementët e parë MFT janë e vetmja pjesë e diskut që ka një pozicion rreptësisht të fiksuar. Një kopje e po këtyre 16 hyrjeve mbahet në mes të vëllimit për siguri, pasi ato janë shumë të rëndësishme. Pjesët e mbetura të skedarit MFT mund të vendosen, si çdo skedar tjetër, në vende arbitrare në disk - ju mund të rivendosni pozicionin e tij duke përdorur veten, "duke u lidhur" në bazë - në elementin e parë të MFT.

16 skedarët e parë të përmendur NTFS (metafiles) janë të natyrës së shërbimit; secili prej tyre është përgjegjës për disa aspekte të sistemit. Metafiles ndodhen në direktorinë rrënjë të një vëllimi NTFS. Ata të gjithë fillojnë me karakterin e emrit "$", edhe pse për të marrë ndonjë informacion rreth tyre mjete standarde vështirë. Tabela liston metafilet kryesore të njohura dhe qëllimin e tyre.

Kështu, mund të zbuloni, për shembull, sa shpenzon sistemi operativ për katalogimin e një vëllimi duke parë madhësinë e skedarit $MFT.

Pra, të gjithë skedarët e vëllimit përmenden në MFT. Kjo strukturë ruan të gjitha informacionet rreth skedarëve, përveç të dhënave aktuale. Emri i skedarit, madhësia, vendndodhja në diskun e fragmenteve individuale, etj. - e gjithë kjo ruhet në rekordin përkatës. Nëse një rekord MFT mungon për informacionin, atëherë përdoren disa regjistrime, dhe jo domosdoshmërisht me radhë. Skedarët mund të mos jenë shumë të mëdhenj, në të cilin rast të dhënat e skedarit ruhen direkt në MFT, në hapësirën e mbetur nga të dhënat kryesore brenda një regjistrimi MFT. Skedarët që zënë qindra bajt zakonisht nuk e kanë mishërimin e tyre "fizik" në krye zona e skedarit- të gjitha të dhënat e një skedari të tillë ruhen në një vend, në MFT.

Një skedar në një vëllim NTFS identifikohet nga një lidhje e ashtuquajtur skedari, e cila përfaqësohet si një numër 64-bit. Një lidhje skedari përbëhet nga një numër skedari, i cili korrespondon me pozicionin e regjistrimit të skedarit të tij në MFT, dhe një numër sekuence. Kjo e fundit rritet sa herë që një pozicion i caktuar MFT ripërdoret, duke lejuar sistemin e skedarëve NTFS të kryejë kontrolle të brendshme të integritetit.

Çdo skedar në NTFS përfaqësohet nga streams, domethënë nuk ka "vetëm të dhëna" si të tilla, por "streams". Për një kuptim të saktë të rrymës, mjafton të tregohet se një nga rrymat ka kuptimin e zakonshëm për ne - të dhënat e skedarit. Por shumica e atributeve të skedarëve janë gjithashtu rrjedha. Kështu, rezulton se skedari ka vetëm një ent bazë - numrin në MFT, dhe gjithçka tjetër, përfshirë rrjedhat e tij, është opsionale. Kjo qasje mund të përdoret në mënyrë efektive - për shembull, një transmetim tjetër mund të "ngjitet" në një skedar duke shkruar çdo të dhënë në të. Në Windows 2000, informacioni rreth autorit dhe përmbajtjes së skedarit regjistrohet në këtë mënyrë (një nga faqerojtësit në vetitë e skedarit, i parë, për shembull, nga Explorer). Është interesante se këto transmetime shtesë nuk janë të dukshme për mjetet standarde të manipulimit të skedarëve: madhësia e skedarit të vëzhguar është vetëm madhësia e rrjedhës kryesore, e cila përmban të dhëna tradicionale. Është e mundur, për shembull, të kesh një skedar me gjatësi zero, pas fshirjes së të cilit do të lirohet 1 GB hapësirë ​​e lirë - thjesht sepse një program ose teknologji dinake "ngjiti" një rrjedhë shtesë (të dhëna alternative) të një madhësie kaq të madhe. ndaj saj. Por në fakt, fijet praktikisht nuk përdoren aktualisht, kështu që kini kujdes situata të ngjashme nuk duhet, edhe pse hipotetikisht ato janë të mundshme. Thjesht duhet të keni parasysh se një skedar në NTFS është një koncept më i thellë sesa mund të imagjinoni duke shfletuar drejtoritë e diskut.

Atributet standarde për skedarët dhe drejtoritë në një vëllim NTFS kanë emra fiks dhe kode tipi:

Atributet e skedarëve në regjistrimet MFT janë rregulluar në rend numerik në rritje të kodeve të tipit dhe disa lloje atributesh mund të ndodhin më shumë se një herë në një rekord: për shembull, nëse një skedar ka atribute të shumta të dhënash ose emra të shumtë. Atributi i kërkuar për çdo skedar në një vëllim NTFS informacion standard, atributi i emrit të skedarit, atributi i përshkruesit të sigurisë dhe atributi i të dhënave. Pjesa tjetër e atributeve mund të përdoret sipas nevojës.

Një emër skedari në NTFS, ndryshe nga sistemet e skedarëve FAT dhe HPFS, mund të përmbajë çdo karakter, duke përfshirë grupin e plotë të alfabeteve kombëtare, pasi të dhënat paraqiten në Unicode, një paraqitje 16-bitëshe që jep 65535 karaktere të ndryshme. Gjatësia maksimale emri i skedarit në NTFS - 255 karaktere.

Një kontribut i madh në efikasitetin e sistemit të skedarëve është organizimi i drejtorisë. Një direktori në NTFS është dosje speciale A që ruan lidhje me skedarë dhe drejtori të tjerë, duke krijuar një strukturë hierarkike të të dhënave në disk. Skedari i katalogut është i ndarë në blloqe, secila prej të cilave përmban emrin e skedarit, atributet bazë dhe një referencë për elementin MFT, i cili tashmë ofron informacion të plotë për elementin e katalogut. Drejtoria kryesore e diskut - rrënja - nuk ndryshon nga drejtoritë e zakonshme, përveç një lidhjeje të veçantë me të që nga fillimi i metafilit MFT.

Struktura e brendshme e drejtorisë është një pemë binare. Një pemë e drejtorive binare rregullon emrat e skedarëve në atë mënyrë që kërkimi për një skedar të kryhet duke marrë përgjigje me dy vlera për pyetjet në lidhje me vendndodhjen e skedarit. Një pemë binare është në gjendje t'i përgjigjet pyetjes: në cilin grup, në lidhje me një element të caktuar, ndodhet emri i dëshiruar - sipër apo poshtë? Kërkimi fillon me një pyetje të tillë për elementin e mesëm, dhe çdo përgjigje e ngushton zonën e kërkimit mesatarisht dy herë. Nëse imagjinojmë që skedarët janë renditur në mënyrë alfabetike, atëherë përgjigjja e pyetjes kryhet në një mënyrë të qartë - duke krahasuar shkronjat fillestare. Zona e kërkimit, e ngushtuar me dy herë, fillon të eksplorohet në mënyrë të ngjashme, duke filluar përsëri nga elementi i mesëm. Në të njëjtën kohë, shtimi i një skedari në një drejtori në formën e një peme nuk është shumë më i vështirë sesa shtimi i një skedari në një drejtori lineare të sistemit FAT. Këto janë operacione të krahasueshme në kohë. Për të shtuar skedar i ri drejtorisë, së pari duhet të siguroheni që një skedar me atë emër nuk është tashmë aty. Prandaj, në një sistem FAT me një organizim linear të hyrjeve në drejtori, ne kemi vështirësi jo vetëm me gjetjen e një skedari. Dhe kjo më shumë se sa kompenson thjeshtësinë e shtimit të një skedari në një drejtori.

Aftësitë e sistemit të skedarëve NTFS për të kufizuar aksesin në skedarë dhe drejtori.

NTFS i trajton drejtoritë (dosjet) dhe skedarët si lloje të ndryshme objektesh dhe mban lista të veçanta (megjithëse të mbivendosura) të lejeve për secilin lloj. Lejet NTFS të caktuara për dosjet janë renditur më poshtë (lejet përkatëse të skedarëve janë renditur më poshtë):

pa akses (pa akses) (Asnjë) (jo);

akses të plotë(kontroll i plotë) (Të gjitha) (Të gjitha) (të gjitha) (të gjitha);

e drejta për të lexuar (lexuar) (RX)(RX) (lexuar)(lexuar);

e drejta për të shtuar (shtuar) (WX) (nuk specifikohet) (shkruani/ekzekutuar nuk specifikohet);

e drejta për të shtuar dhe lexuar (shtoj&lexuar) (RWX)(RX) (lexo/shkruaj/ekzekuton) (lexo/ekzekuton);

shikimi djathtas (lista) (RX) (nuk specifikohet) (lexo/ekzekuto) (nuk specifikohet);

ndrysho djathtas (RWXD))(RWXD) (lexo/shkruaj/ekzekuto/fshij) (lexo/shkruaj/ekzekuto/fshi).

Në shprehjet me kllapa pas emrit të lejeve: shprehja e parë i referohet vetë dosjes dhe e dyta i referohet të gjithë skedarëve që mund të krijohen brenda tij. Për shembull, me akses të plotë në një dosje, çdo veprim lejohet, por një përdorues me akses të plotë në dosje do të ketë gjithashtu akses të plotë në të gjithë skedarët e krijuar në të (përveç nëse lejet e skedarit janë ndryshuar nga pronari ose administratori i tij). Me fjalë të tjera, në NTFS, skedarët dhe dosjet trashëgojnë si parazgjedhje lejet e vendosura për dosjen e tyre mëmë, por këto leje mund të ndryshohen nga çdo përdorues që lejohet të ndryshojë lejet për objektet përkatëse NTFS.

Skedarët në NTFS mund të kenë lejet e mëposhtme:

kontroll i plotë (Të gjitha) (të gjitha);

pa akses (pa akses) (Asnjë) (jo);

ndrysho djathtas (RWXD) (lexo/shkruaj/ekzekuto/fshi);

e drejta për të lexuar (lexuar) (RX) (lexuar/ekzekutuar).

Lejet NTFS, si lejet e drejtorive të përbashkëta, i nënshtrohen parimit të përthithjes. Përjashtim bën e drejta “pa akses”, e cila i tejkalon të gjitha të drejtat e tjera.

Kur përdoruesit lidhen me një rrjet, të drejtat NTFS mund të bien ndesh me të drejtat e drejtorisë së përbashkët. Në një situatë të tillë, zbatohet e drejta e aksesit me kufizimet më kufizuese. Shumë njerëz kanë vështirësi të kuptojnë kufizimet që marrin nga qasja në rrjet. Sidoqoftë, kjo mund të kuptohet lehtësisht nëse mbani mend se kur hyni në drejtoritë dhe skedarët e vendosur në vëllime NTFS, përfshihen dy mekanizma vijues.

Së pari, kryhet qasja në skedarë, e cila u përcaktua nga mekanizmat e rrjetit. Këto janë e drejta "pa qasje" - "pa qasje", e drejta "leximi" - "lexo", e drejta "ndryshim" - "ndryshim" dhe "qasje e plotë" - "kontroll i plotë". Pas kësaj, kufizimet në skedarët dhe drejtoritë e përcaktuara nga vetitë e NTFS hyjnë në fuqi. Kjo do të thotë, të drejtat përfundimtare për dosjet dhe skedarët përcaktohen nga kufizimet maksimale që u vendosën në secilin prej mekanizmave.

Krahas këtyre të drejtave ekziston edhe i ashtuquajturi akses special. Nëse zgjidhni këtë akses të drejtë, atëherë në fakt bëhet e mundur të zgjidhni disa të drejta në të njëjtën kohë nga lista e mëposhtme:

kontroll i plotë (Të gjitha);

lexim (lexuar) (R);

shkruaj (shkruaj) (W);

ekzekutimi (ekzekutimi) (X);

fshij (fshij) (D);

ndryshimi i lejeve (P);

marr pronësinë (O).

Në parim, mund të zgjidhni çdo kombinim të lejeve të listuara, por në praktikë kjo nuk funksionon. Për shembull, nuk mund të specifikoni të drejtën X (ekzekutoni) pa të drejtën R (leximi), megjithëse sistemet e tjera të menaxhimit të skedarëve ofrojnë një të drejtë të tillë. Ju lejon të ekzekutoni një program skedari i të cilit është i shënuar me këtë atribut, por nuk bën të mundur kopjimin e tij. Shumë kombinime të tjera lejet e veçanta gjithashtu nuk funksionojnë siç duhet dhe kjo duhet pasur parasysh. Është më mirë të përdorni të drejtat e rregullta për skedarët dhe drejtoritë që u renditën më lart.

Le të shqyrtojmë tani se çfarë ndodh me të drejtat për skedarët e mbrojtur në NTFS kur ato zhvendosen. Dosjet e nivelit më të lartë në NTFS zakonisht kanë të njëjtat leje si skedarët dhe dosjet që përmbajnë. Për shembull, nëse një dosje krijohet brenda një dosjeje tjetër për të cilën Administratorët kanë Kontroll të plotë dhe Operatorët e Arkivit kanë lexuar, dosja e re do t'i trashëgojë ato të drejta. E njëjta gjë vlen edhe për skedarët e kopjuar nga një dosje tjetër ose të zhvendosur nga një ndarje tjetër NTFS.

Nëse një dosje ose skedar zhvendoset në një dosje tjetër në të njëjtën ndarje NTFS, atributet e sigurisë nuk trashëgohen nga objekti i ri i kontejnerit. Për shembull, nëse një skedar zhvendoset nga një dosje me leje leximi për grupin e të gjithëve në një dosje në të njëjtën ndarje me akses të plotë për të njëjtin grup, leja origjinale e leximit do të ruhet për skedarin e zhvendosur. Fakti është se kur zhvendosni skedarët brenda kufijve të një ndarje NTFS, ndryshon vetëm treguesi i vendndodhjes së objektit, dhe të gjitha atributet e tjera (përfshirë atributet e sigurisë) mbeten të pandryshuara.

Tre rregullat e mëposhtme të rëndësishme do të ndihmojnë në përcaktimin e statusit të lejeve kur lëvizni ose kopjoni objekte NTFS:

kur zhvendosni skedarët brenda kufijve të ndarjes NTFS, të drejtat origjinale të hyrjes ruhen;

kur kryeni operacione të tjera (krijimi ose kopjimi i skedarëve, si dhe zhvendosja e tyre midis ndarjeve NTFS), trashëgohen të drejtat e aksesit të dosjes prind;

kur zhvendosni skedarët nga një ndarje NTFS në një ndarje FAT, të gjitha lejet NTFS humbasin.

NTFS, FAT ose exFAT janë sisteme skedarësh krejtësisht të ndryshëm që mund të përdoren për të ruajtur të dhënat në media të ndryshme. Të dyja janë krijuar në Microsoft dhe përdoren kryesisht për Windows, por ka mbështetje në kernel Linux edhe për ta.

Më shpesh, NTFS përdoret për të instaluar sistemin operativ. Sistemet Windows ose Ndarjet e Windows për skedarët, ndërsa FAT përdoret shpesh në disqet flash ose disqe të tjerë të jashtëm. Gjithashtu FAT shpesh mund të përdoret si sistemi kryesor i skedarëve për Android. Në këtë artikull, ne do të shikojmë Dallimet e yndyrave dhe NTFS, ne do të analizojmë në detaje se si ndryshojnë dhe pse janë të nevojshme.

Sistemi i skedarëve vendos rregullat bazë për mënyrën se si do të organizohen të dhënat kur shkruhen në media, pavarësisht se çfarë janë - HDD ose flash drive. Sistemi i skedarëve përshkruan se si do të organizohen dosjet.

Një pjesë e caktuar e të dhënave e quajtur skedar vendoset në zonën e dëshiruar të diskut. Sistemi i skedarëve bën të gjitha llogaritjet e nevojshme dhe gjithashtu përcakton madhësinë minimale të bllokut të të dhënave të pandashme, madhësia maksimale skedar, mban gjurmët e fragmentimit. Ka shume lloje të ndryshme sistemet e skedarëve, këto janë, për shembull, sistemet e skedarëve për instalimin e OS, për media e jashtme, për disqet optike, sistemet e skedarëve të shpërndarë. Por në këtë artikull, ne do të krahasojmë vetëm yndyrën dhe ntfs.

Cili është sistemi i skedarëve FAT?

Sistemi i skedarëve fat32 dhe ntfs janë shumë të ndryshëm. FAT do të thotë Tabela e shpërndarjes së skedarëve. Ky është një sistem skedari shumë i vjetër në historinë e sistemeve kompjuterike. Historia e saj filloi në vitin 1977. Më pas u zhvillua një sistem skedari 8-bit, i cili u përdor në NCR 7200 bazuar në Intel 8080. Ishte një terminal hyrës që punonte me disketë. Sistemi i skedarëve u shkrua punonjës i Microsoft, nga Mark McDonald pasi diskutoi konceptin me Bill Gates.

Pastaj skedari Sistemi FAT filloi të përdoret në sistemin operativ MDOS për platformën Z80. Disa vite më vonë, u lëshuan versione të reja si FAT12, FAT16 dhe FAT32.

FAT32 ka rritur madhësinë maksimale të volumit në 16 TB në krahasim me FAT16. Madhësia e skedarit është rritur gjithashtu në 4 GB. Tabela e ndarjes së skedarëve 32 bit u lëshua në gusht 1995 për Windows 95. Por ky sistem skedari ende nuk mund të përdoret për instalimin e aplikacioneve të rënda ose ruajtjen skedarë të mëdhenj. Prandaj, Microsoft ka zhvilluar një sistem të ri skedarësh - NTFS, i cili nuk ka mangësi të tilla.

FAT32 është një sistem skedar i shkëlqyeshëm për media të jashtme nëse keni nevojë të transferoni skedarë jo më të mëdhenj se 4 GB. Ajo mbështetet nga shumë pajisje të ndryshme të tilla si kamera, kamera, luajtës muzikor. Të gjitha versionet e shpërndarjeve Windows dhe Linux mbështesin plotësisht FAT32. Edhe Apple MacOS e mbështet atë.

Cili është sistemi i skedarëve NTFS?

Microsoft ka zhvilluar një sistem të ri skedarësh për sistemet e tij të reja - Teknologjia e Re Sistemi i skedarëve ose NTFS. U shfaq në 1993, në Windows NT 3.1. NTFS hoqi shumë kufizime të madhësisë së skedarëve dhe diskut. Zhvillimi i saj filloi në vitin 1980, si rezultat i Shoqatat e Microsoft dhe IBM për të krijuar një sistem të ri skedarësh me performancë të përmirësuar.

Por bashkëpunimi midis kompanive nuk zgjati shumë dhe IBM lëshoi ​​​​HPFS, i cili u përdor në OS / 2, dhe Microsoft krijoi NTFS 1.0. Madhësia maksimale e një skedari të vetëm në NTFS mund të arrijë 16 ekzabajt, që do të thotë se edhe skedarët më të mëdhenj do të futen në të.

NTFS 3.1 u lançua për Windows XP dhe mori shumë përmirësime interesante si mbështetja për reduktimin e ndarjeve, rikuperim automatik dhe lidhjet simbolike, dhe madhësia maksimale e një disku me një sistem skedari është rritur në 256 TB. Kjo është pavarësisht nga madhësia maksimale e skedarit prej 16 EB.

Karakteristika të tjera interesante që u shtuan më vonë përfshijnë shkrimin dembel të diskut, mbështetjen e defragmentimit, cilësimet e kuotave të diskut, ndjekjen e lidhjeve dhe enkriptimin në nivel skedari. Me gjithë këtë, NTFS ruan përputhshmërinë me versionet e mëparshme.

Tani është një sistem skedari me ditar, të gjitha veprimet me skedarë regjistrohen në një ditar të veçantë, me ndihmën e të cilit sistemi i skedarëve mund të rikthehet shumë shpejt në rast dëmtimi. NTFS mbështetet në Windows XP dhe më vonë. Nëse krahasojmë yndyrën ose ntfs, atëherë kjo e fundit nuk mbështetet plotësisht në Linux, regjistrimi dhe rikuperimi në rast dëmtimi është i mundur, dhe vetëm leximi mbështetet në MacOS.

Cili është sistemi i skedarëve exFAT?

Skedari sistemi exFATështë një tjetër projekt i Microsoft për të përmirësuar sistemin e vjetër të skedarëve. Mund të vihet me vija aty ku FAT32 nuk përshtatet. Është shumë më i lehtë se NTFS, por mbështet skedarë më të mëdhenj se 4 GB, dhe gjithashtu përdoret shpesh në disqet flash dhe disqet. Me të zhvillim nga Microsoft përdori teknologjinë e vet për kërkimin e emrave të skedarëve me hash, gjë që përmirëson shumë performancën.

Shumica e vendeve njohin ligjin e patentave të SHBA-së, kështu që çdo zbatim i exFAT nuk është i mundur në asnjë sistem me burim të mbyllur ose të hapur. Por Microsoft dëshiron që ky sistem skedari të shpërndahet dhe përdoret lirisht. Prandaj, u zhvillua një version i exFAT i bazuar në FUSE i quajtur siguresa-exfat. Ai jep akses të plotë për lexim dhe shkrim. U krijua edhe një zbatim në nivel Kernelet Linux në Samsung, i cili tani është gjithashtu në domenin publik.

Ky sistem skedar gjithashtu ka kufiri maksimal në një madhësi skedari prej 16 EB, por është shumë më i lehtë dhe nuk ka ndonjë veçori shtesë. Për sa i përket pajtueshmërisë, ai mbështetet plotësisht në Windows, MacOS, Android dhe Linux.

Dallimet midis FAT dhe Ntfs

Dhe tani le të shohim ndryshimet kryesore midis FAT dhe NTFS në formën e një përmbledhjeje të shkurtër të secilit prej sistemeve të skedarëve:

FAT32

• Përputhshmëria: Windows, Mac, Linux, konsolat e lojërave, pothuajse të gjitha pajisjet me një port USB;
• Të mirat: ndër-platformë, lehtësi;
• Minuset: madhësia maksimale e skedarit 4 GB dhe ndarja 16 GB, pa ditar;
• Përdorimi: media e jashtme.

NTFS

• Përputhshmëria: Windows, Linux, Xbox One dhe vetëm për lexim në Mac
• Të mirat: ditar, kufizime të mëdha të ndarjeve dhe madhësisë së skedarëve, enkriptim, rikuperim automatik;
• Minuset: ndër-platformë e kufizuar;
• Përdorimi: për të instaluar Windows.

exFAT

• Përputhshmëria: Windows XP dhe më lart, MacOS X 10.6.5, Linux (siguresë), Android;
• Të mirat: Kufiri i madh i ndarjes dhe madhësisë së skedarit, i lehtë në krahasim me NTFS;
• Minuset: Microsoft kufizon përdorimin e tij me një marrëveshje licence;
• Përdorimi: për mediat e jashtme dhe e jashtme e ngurtë disqe.

konkluzionet

Në këtë artikull, ne kemi krahasuar yndyrën dhe ntfs. Ato janë sisteme skedarësh shumë të ndryshëm. Por është e vështirë të kuptosh se cili sistem skedar është më i mirë se fati ose ntfs, nga njëra anë, NTFS ka shumë më tepër veçori, por FAT është më i lehtë dhe mbështetet kudo që është e mundur. Për ndarjet e të dhënave në Linux që duhet të jenë të aksesueshme në Windows, është më mirë të përdorni FAT sesa NTFS sepse mbështetet më mirë. Çfarë mendoni se është më mirë fat apo ntfs për Linux?

Sistemi operativ, përveç të gjitha detyrave të tjera, përmbush qëllimin e tij kryesor - organizon punën me të dhëna sipas një strukture të caktuar. Për këto qëllime, përdoret sistemi i skedarëve. Çfarë është një FS dhe çfarë mund të jetë, si dhe informacione të tjera rreth tij do të paraqiten më poshtë.

përshkrim i përgjithshëm

Sistemi i skedarëve është një pjesë e sistemit operativ që është përgjegjës për vendosjen, ruajtjen, fshirjen e informacionit në media, sigurimin e përdoruesve dhe aplikacioneve me këtë informacion, si dhe për dhënien e tij. përdorim të sigurt. Për më tepër, është ajo që ndihmon në rikuperimin e të dhënave në rast të një dështimi të harduerit ose softuerit. Kjo është arsyeja pse sistemi i skedarëve është kaq i rëndësishëm. Çfarë është FS dhe çfarë mund të jetë? Ka disa lloje:

Për hard disqet, domethënë pajisje me akses të rastësishëm;

Për kaseta magnetike, domethënë pajisje me akses serik;

Për media optike;

Sistemet virtuale;

Sistemet e rrjetit.5

Njësia logjike e ruajtjes së të dhënave në sistemin e skedarëve është një skedar, domethënë një koleksion i porositur i të dhënave që ka një emër specifik. Të gjitha të dhënat e përdorura nga sistemi operativ paraqiten në formën e skedarëve: programe, imazhe, tekste, muzikë, video, si dhe drejtues, biblioteka etj. Çdo element i tillë ka një emër, lloj, shtrirje, atribute dhe madhësi. Pra, tani e dini, sistemi i skedarëve është një koleksion elementësh të tillë, si dhe mënyra për të punuar me ta. Në varësi të formës në të cilën përdoret dhe cilat parime janë të zbatueshme për të, mund të dallohen disa lloje kryesore të FS.

Qasja e programit

Pra, nëse merret parasysh sistemi i skedarëve (çfarë është ai dhe si të punohet me të), atëherë duhet të theksohet se kjo është një strukturë me shumë nivele, në të niveli më i lartë ekziston një ndërprerës i sistemit të skedarëve që ofron një ndërfaqe midis sistemit dhe një aplikacioni specifik. Ai konverton kërkesat e skedarëve në një format që pranohet nga niveli tjetër - drejtuesit. Ata, nga ana tjetër, i referohen drejtuesve të veçantë të pajisjes që ruajnë informacionin e nevojshëm.

Në aplikacionet klient-server Kërkesat e performancës së FS janë mjaft të larta. Sistemet moderne janë krijuar për të ofruar akses efikas, mbështetje për media me vëllim të madh, mbrojtje të të dhënave nga aksesi i paautorizuar dhe ruajtjen e integritetit të informacionit.

Sistemi i skedarëve FAT

Ky lloj u zhvillua në vitin 1977 nga Bill Gates dhe Mark McDonald. Fillimisht u përdor në OS 86-DOS. Nëse flasim për atë që është sistemi i skedarëve FAT, atëherë vlen të përmendet se fillimisht ai nuk ishte në gjendje të mbështeste hard disqet, por ka punuar vetëm me media fleksibël deri në 1 megabajt. Tani ky kufizim nuk është më i rëndësishëm dhe ky FS u përdor nga Microsoft për MS-DOS 1.0 dhe versionet pasuese. FAT përdor disa konventa të emërtimit të skedarëve:

Emri duhet të fillojë me një shkronjë ose numër dhe mund të përmbajë ndonjë Karakteri ASCII, përveç hapësirës dhe elementeve të veçanta;

Gjatësia e emrit nuk duhet të jetë më shumë se 8 karaktere, pas saj vendoset një pikë dhe më pas tregohet shtrirja, e cila përbëhet nga tre shkronja;

Emrat e skedarëve mund të përdorin çdo rast dhe nuk dallohen apo ruhen.

Meqenëse FAT ishte krijuar fillimisht për sistemin operativ DOS me një përdorues, ai nuk parashikonte ruajtjen e të dhënave për pronarin ose të drejtat e aksesit. Në ky moment Ky sistem skedarësh është më i përhapuri, shumica e mbështesin në një shkallë ose në një tjetër.Shkathtësia e tij bën të mundur përdorimin e tij në vëllime me të cilat punohet nga sisteme të ndryshme operative. Ky është një FS i thjeshtë që nuk është në gjendje të parandalojë prishjen e skedarëve për shkak të mbylljes së gabuar të kompjuterit. Sistemet operative të bazuara në të përfshijnë shërbimet e veçanta, të cilat kontrollojnë strukturën dhe korrigjojnë mospërputhjet e skedarëve.

Sistemi i skedarëve NTFS

Ky FS është më i preferuari për të punuar me Windows NT, pasi është zhvilluar posaçërisht për të. Sistemi operativ përfshin programin e konvertimit, i cili konverton vëllimet me FAT dhe HPFS në vëllime NTFS. Nëse flasim për atë që është një skedar Sistemi NTFS, vlen të theksohet se ka zgjeruar ndjeshëm aftësinë për të kontrolluar aksesin në drejtori dhe skedarë të caktuar, ka prezantuar shumë atribute, ka zbatuar mjete dinamike të kompresimit të skedarëve, tolerancën e gabimeve dhe mbështet kërkesat e standardit POSIX. Në këtë FS, mund të përdorni emra me gjatësi deri në 255 karaktere, ndërsa emer i shkurter gjenerohet në të njëjtën mënyrë si në VFAT. Duke kuptuar se çfarë është sistemi i skedarëve NTFS, vlen të përmendet se në rast të një dështimi të sistemit operativ, ai është në gjendje të rikuperohet vetë, kështu që vëllimi i diskut do të mbetet i disponueshëm dhe struktura e drejtorisë nuk do të vuajë.

Karakteristikat e NTFS

Në një vëllim NTFS, çdo skedar përfaqësohet nga një hyrje në tabelën MFT. 16 hyrjet e para të tabelës janë të rezervuara nga vetë sistemi i skedarëve për ruajtje. informacion të veçantë. Hyrja e parë përshkruan vetë tabelën e skedarëve. Kur rekordi i parë shkatërrohet, i dyti lexohet për të gjetur skedarin pasqyrë MFT, ku rekordi i parë është identik me tabelën kryesore. Një kopje e skedarit vendoset në qendrën logjike të diskut bootstrap. Hyrja e tretë në tabelë përmban skedarin log, i cili përdoret për rikuperimin e të dhënave. Në hyrjet e shtatëmbëdhjetë dhe të mëvonshme tabela e skedarëve përmban informacione për skedarët dhe drejtoritë që janë në hard disk.

Regjistri i transaksioneve përmban grupin e plotë të operacioneve që ndryshojnë strukturën e volumit, duke përfshirë operacionet për krijimin e skedarëve, si dhe çdo komandë që ndikon në strukturën e drejtorisë. Regjistri i transaksioneve është për Rimëkëmbja e NTFS si rezultat i një dështimi të sistemit. Hyrja për direktoriumin rrënjë përmban një listë të drejtorive dhe skedarëve që janë në direktorinë rrënjë.

Karakteristikat e EFS

Sistemi i skedarëve të enkriptimit (EFS) është një veçori e Windows që mund të ruajë informacione në një hard disk në një format të koduar. Kriptimi është bërë më i madhi mbrojtje e fortë, të cilën vetëm ky sistem operativ mund ta ofrojë. AT këtë rast enkriptimi për përdoruesin është i bukur veprim i thjeshtë, ju vetëm duhet të kontrolloni kutinë në vetitë e dosjes ose skedarit. Ju mund të specifikoni se kush mund të lexojë skedarë të tillë. Skedarët kodohen kur mbyllen dhe kur hapen, janë automatikisht gati për përdorim.

Karakteristikat e RAW

Pajisjet e krijuara për ruajtjen e të dhënave janë komponentët më të cenueshëm, të cilët më së shpeshti janë subjekt i dëmtimit jo vetëm fizikisht, por edhe logjikisht. Disa probleme harduerike mund të jenë fatale, ndërsa të tjerët kanë zgjidhje. Ndonjëherë përdoruesit kanë një pyetje: "Çfarë është sistemi i skedarëve RAW?"

Siç e dini, për të shkruar ndonjë informacion në një hard disk ose flash drive, disku duhet të ketë një sistem skedarësh. Më të zakonshmet janë FAT dhe NTFS. Dhe RAW nuk është as sistemi i skedarëve që ne zakonisht mendojmë. Në fakt është një gabim logjik sistemi i instaluar, domethënë mungesa e tij aktuale për Windows. Më shpesh, RAW shoqërohet me shkatërrimin e strukturës së sistemit të skedarëve. Pas kësaj, OS jo vetëm që akseson të dhënat, por gjithashtu nuk shfaq informacion teknik nga pajisjet.

Karakteristikat e UDF

Universale formati i diskut(UDF) është krijuar për të zëvendësuar CDFS dhe për të shtuar mbështetje për pajisjet DVD-ROM. Nëse flasim për atë që është, atëherë ky është një zbatim i ri version i vjeter për të cilat plotëson kërkesat Karakterizohet nga disa veçori:

Emrat e skedarëve mund të jenë deri në 255 karaktere;

Emri mund të jetë i vogël ose i madh;

Gjatësia maksimale e rrugës është 1023 karaktere.

Duke filluar me Windows XP, ky sistem skedar lexohet/shkruhet.

Ky FS përdoret për disqet flash që supozohet të përdoren kur punoni me të kompjuterë të ndryshëm që funksionojnë nën sisteme të ndryshme operative, veçanërisht Windows dhe Linux. Ishte EXFAT që u bë "ura" midis tyre, pasi është në gjendje të punojë me të dhënat e marra nga OS, secila prej të cilave ka sistemin e vet të skedarëve. Çfarë është dhe si funksionon do të jetë e qartë në praktikë.

konkluzionet

Siç është e qartë nga sa më sipër, çdo sistem operativ përdor sisteme të caktuara skedarësh. Ato synojnë të ruajnë strukturat e porositura të të dhënave në media fizike informacion. Nëse papritmas, kur përdorni një kompjuter, keni një pyetje se cili është sistemi përfundimtar i skedarëve, atëherë është mjaft e mundur që kur të përpiqeni të kopjoni skedar specifik në median para jush një mesazh për tejkalimin e madhësisë së lejuar. Kjo është arsyeja pse është e nevojshme të dini se në cilin sistem skedari çfarë madhësie skedari konsiderohet e pranueshme në mënyrë që të mos hasni probleme gjatë transferimit të informacionit.

NTFS (anglisht) Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re- "sistemi i skedarëve Teknologji e re”) është një sistem skedar standard i krijuar për familjen OS Microsoft Windows NT.

NTFS erdhi për të zëvendësuar sistemet e skedarëve FAT të përdorura më parë në Microsoft Windows dhe MS-DOS. NTFS mirëmban një sistem meta të dhënash dhe përdor gjithashtu struktura të specializuara të të dhënave për të ruajtur informacionin rreth skedarëve për të përmirësuar performancën, besueshmërinë dhe efikasitetin e hapësirës në disk. NTFS ka veçori të integruara që ju lejojnë të kufizoni aksesin në të dhëna grupe të ndryshme përdoruesit dhe përdoruesit individualë (ACL - listat e kontrollit të aksesit), caktojnë kuota (kufizime në sasinë maksimale të hapësirës në disk të zënë nga një përdorues i caktuar). Për të përmirësuar besueshmërinë, NTFS përdor një sistem ditar.

Sistemi i skedarëve NTFS u zhvillua në bazë të sistemit HPFS (High Performance File System), i cili u krijua bashkërisht nga IBM dhe Microsoft për sistemin operativ OS / 2. Megjithatë, me blerjen e inovacioneve shumë të dobishme si ditari, citimi, auditimi dhe kontrolli i aksesit, NTFS ka humbur HPFS-në e natyrshme performancë të lartë operacionet e skedarëve. Në kohën e fillimit të tij, NTFS përfshinte të gjitha përparimet më të fundit teknologjike, të tilla si:

Aftësia për të punuar me disqe të mëdhenj. Madhësia e grupit NTFS është 512 bajt, por mund të ndryshojë deri në 64K. Me shume cilësi të rëndësishme NTFS është aftësia teorike për të punuar me vëllime prej 16,777,216 terabajt. Teorike vetëm sepse disqe të tillë nuk janë krijuar ende.

Qëndrueshmëria. NTFS përmban dy kopje të analogut FAT, të quajtur MFT (Master File Table). MFT ndryshon nga FAT MSDOS në atë që ngjan më shumë me një tabelë të bazës së të dhënave. Në rast dëmtimi të MFT-së origjinale për shkak të një gabimi harduerik (për shembull, shfaqja e një sektori të keq), kur çizmet e radhës sistemi përdor një kopje të MFT, duke krijuar automatikisht origjinal i ri duke marrë parasysh të gjitha dëmet. Por ky nuk është avantazhi kryesor. Gjëja kryesore është që kur shkruani skedarë në një disk, NTFS përdor një sistem transaksioni. Ky sistem erdhi nga një DBMS, ku vëmendje e veçantë i kushtohet mbrojtjes së integritetit të të dhënave, e cila tashmë mund të thotë shumë për efektivitetin e tij. Ky sistem ofron siguri absolute të të dhënave gjatë kopjimit, zhvendosjes dhe fshirjes së skedarëve ose drejtorive. Nëse bëhen ndryshime në skedar, ndryshimet që ishin në memorien ose memorien e kontrolluesit në momentin e përplasjes dhe nuk ishin shkruar në disk do të humbasin.

Siguria. NTFS i trajton skedarët si objekte. Dhe çdo objekt skedari ka vetitë e veta si data e krijimit, emri, statusi i arkivit, përshkruesi i sigurisë dhe data. përditësimi më i fundit. Objekti i skedarit përmban gjithashtu një grup metodash që ju lejojnë të punoni me të, të tilla si shkrimi, leximi, mbyllja dhe hapja. Përdoruesit, duke përfshirë përdoruesit e rrjetit, thërrasin këto metoda për të hyrë në skedar dhe Monitoruesi i Referencës së Sigurisë përcakton nëse përdoruesi ka të drejtat e nevojshme për të thirrur një nga këto metoda. Përveç kësaj, skedarët mund të kodohen, por kjo duhet bërë me kujdes. Nëse e riinstaloni sistemin, nuk do të jeni në gjendje të lexoni skedarë të enkriptuar pa ERD.

Kompresimi i të dhënave. Ndryshe nga DriveSpace, në të cilin disqet mund të kompresoheshin vetëm në tërësi, NTFS ju lejon të kompresoni skedarë individualë dhe drejtoritë. Kjo ju lejon të kurseni hapësirën në disk, për shembull, "në fluturim" për të ngjeshur skedarët e tekstit ose skedarë grafikë të mëdhenj Formati BMP, dhe e gjithë kjo do të jetë transparente për përdoruesit.

Mbështetje Format ISO Unicode. Ndryshe nga formati ASCII, i cili përdorte 7 ose 8 bit për të koduar çdo karakter, Unicode përdor 16 bit. Kjo do të lejojë një përdorues normal të emërojë skedarët në absolutisht çdo gjuhë, dhe sistemi do ta mbështesë këtë, pa kërkesën për të ndryshuar faqen e kodit, siç bëri W9x dhe DOS.

Ka disa versione të NTFS. Windows NT 4.0 dhe Windows NT 3.51 përdorin v1.2, Windows 2000 dërgohet me v3.0, me Windows Server 2003 dhe Windows XP - v3.1. Disa versionet e fundit janë caktuar v4.0, v5.0, domethënë në përputhje të plotë me versionet e Windows NT me të cilin janë dërguar.

Windows NT ka sistemin e skedarëve NTFS 4.0, Windows 2000/XP ka NTFS 5. Kur lidhni një disk 2000/XP me NTFS 4.0, ai konvertohet automatikisht nga sistemi operativ në NTFS 5.0.

Specifikimet e sistemit të skedarëve janë mbyllur. Kjo paraqet disa vështirësi që ai të mbështetet nga produkte të palëve të treta që nuk janë në pronësi të Microsoft. Për shembull, zhvilluesit e drejtuesve për sistemet operative falas janë të detyruar të inxhinierojnë sistemin e kundërt.

Operative Sistemet e Microsoft Familjet e Windows NT nuk mund të imagjinohet pa sistemin e skedarëve NTFS, një nga sistemet më komplekse dhe më të suksesshme të skedarëve që ekzistojnë sot. Ky artikull do t'ju tregojë se cilat janë veçoritë dhe disavantazhet e këtij sistemi, në cilat parime bazohet organizimi i informacionit dhe si ta mbani sistemin në një gjendje të qëndrueshme, cilat veçori ofron NTFS dhe si mund të përdoren ato nga një përdorues i zakonshëm. .

Pjesa 1. Struktura fizike e NTFS

Le të fillojmë me fakte të përgjithshme. Një ndarje NTFS, në teori, mund të jetë pothuajse çdo madhësi që dëshironi. Sigurisht, ka një kufi, por as që do ta tregoj, pasi do të mjaftojë me një diferencë për njëqind vitet e ardhshme të zhvillimit. Shkenca Kompjuterike- me çdo ritëm rritjeje. Si funksionon kjo në praktikë? Pothuajse e njëjta gjë. Madhësia maksimale e një ndarjeje NTFS aktualisht është e kufizuar vetëm nga madhësia e hard disqeve. Megjithatë, NT4 do të ketë probleme duke u përpjekur të instalojë në një ndarje nëse ndonjë pjesë e saj është më shumë se 8 GB larg nga fillimi fizik i diskut, por ky problem prek vetëm ndarjen e nisjes.

Digresion lirik. Metoda e instalimit të NT4.0 në një disk bosh është mjaft origjinale dhe mund të çojë në keqkuptime në lidhje me aftësitë e NTFS. Nëse i tregoni instaluesit se dëshironi të formatoni diskun në NTFS, madhësia maksimale që do t'ju ofrojë është vetëm 4 GB. Pse kaq e vogël kur madhësia e një ndarje NTFS është praktikisht e pakufizuar? Fakti është se seksioni i instalimit thjesht nuk e njeh këtë sistem skedari :) Instaluesi e formaton këtë disk në një FAT të rregullt, madhësia maksimale e të cilit në NT është 4 GB (duke përdorur një grup jo mjaft standard të madh 64 KB) dhe instalon NT mbi këtë FAT. Por tashmë në procesin e nisjes së parë të vetë sistemit operativ (ende në fazën e instalimit), ndarja konvertohet shpejt në NTFS; në mënyrë që përdoruesi të mos vërejë asgjë, përveç \"kufizimit\" të çuditshëm në Madhësia NTFS kur instaloni. :)

Struktura e seksionit - pamje e përgjithshme

Si çdo sistem tjetër, NTFS ndan të gjithë hapësirën e dobishme në grupe - blloqe të dhënash të përdorura në një kohë. NTFS mbështet pothuajse çdo madhësi grupi - nga 512 byte në 64 KB, ndërsa një grup 4 KB konsiderohet një standard i caktuar. Nuk ka anomali struktura e grupimit NTFS jo, kështu që nuk ka shumë për të thënë për këtë temë, në përgjithësi, mjaft banale.

Një disk NTFS ndahet me kusht në dy pjesë. 12% e parë e diskut ndahet për të ashtuquajturën zonë MFT - hapësira në të cilën rritet metafili MFT (më shumë për atë më poshtë). Nuk është e mundur të shkruash asnjë të dhënë në këtë zonë. Zona MFT mbahet gjithmonë bosh - kjo bëhet në mënyrë që skedari më i rëndësishëm i shërbimit (MFT) të mos fragmentohet ndërsa rritet. 88% e mbetur e diskut është vetëm hapësirë ​​e rregullt e ruajtjes së skedarëve.

Hapësira e lirë në disk, megjithatë, përfshin të gjithë hapësirën e lirë fizikisht - pjesët e paplotësuara të zonës MFT përfshihen gjithashtu atje. Mekanizmi për përdorimin e zonës MFT është si vijon: kur skedarët nuk mund të shkruhen më në hapësirën e rregullt, zona MFT thjesht zvogëlohet (saktësisht dy herë në versionet aktuale të sistemeve operative), duke liruar kështu hapësirën për të shkruar skedarë. Kur lironi hapësirë ​​në një zonë të rregullt MFT, zona mund të zgjerohet përsëri. Në të njëjtën kohë, nuk përjashtohet një situatë kur në këtë zonë mbeten edhe dosjet e zakonshme: këtu nuk ka asnjë anomali. Epo, sistemi u përpoq ta linte të lirë, por nuk funksionoi. Jeta vazhdon... Metafili MFT ende mund të fragmentohet, megjithëse kjo do të ishte e padëshirueshme.

MFT dhe struktura e tij

Sistemi i skedarëve NTFS është një arritje e jashtëzakonshme e strukturimit: çdo element i sistemit është një skedar - madje informacion shërbimi. Shumica skedari kryesor në NTFS quhet MFT, ose Master File Table - një tabelë e përgjithshme e skedarëve. Është ai që ndodhet në zonën MFT dhe është një drejtori e centralizuar e të gjithë skedarëve të tjerë në disk, dhe, në mënyrë paradoksale, vetë. MFT ndahet në rekorde të një madhësie fikse (zakonisht 1 KB), dhe çdo rekord korrespondon me një skedar (në kuptimin e përgjithshëm të fjalës). 16 skedarët e parë janë të një natyre shërbimi dhe janë të paarritshëm për sistemin operativ - ato quhen metafiles, dhe metafili i parë është vetë MFT. Këta 16 elementët e parë MFT janë e vetmja pjesë e diskut që ka një pozicion fiks. Është interesante se kopja e dytë e tre regjistrimeve të para, për besueshmëri - ato janë shumë të rëndësishme - ruhet pikërisht në mes të diskut. Pjesa tjetër e skedarit MFT mund të vendoset, si çdo skedar tjetër, në vende arbitrare në disk - ju mund të rivendosni pozicionin e tij duke përdorur vetë, "duke u lidhur" në bazë - në elementin e parë të MFT.

Metafiles

16 skedarët e parë NTFS (metafiles) janë të natyrës së shërbimit. Secili prej tyre është përgjegjës për disa aspekte të sistemit. Avantazhi i një qasjeje të tillë modulare qëndron në fleksibilitetin e mahnitshëm - për shembull, në FAT, dëmtimi fizik në vetë zonën FAT është fatal për funksionimin e të gjithë diskut, dhe NTFS mund të zhvendosë, madje edhe të fragmentojë në disk, të gjithë shërbimin e tij. zona, duke anashkaluar çdo dështim sipërfaqësor - përveç 16 elementëve të parë MFT.

Metafiles ndodhen në direktorinë rrënjë Disku NTFS- ato fillojnë me karakterin e emrit \"$\", megjithëse është e vështirë të merret ndonjë informacion rreth tyre me mjete standarde. Është kurioze që edhe për këto skedarë tregohet plotësisht madhësi reale- mund të zbuloni, për shembull, sa shpenzon sistemi operativ për katalogimin e të gjithë diskut duke parë madhësinë e skedarit $MFT. Tabela e mëposhtme liston meta-skedarët e përdorur aktualisht dhe qëllimin e tyre.

Skedarët dhe transmetimet

Pra, sistemi ka skedarë - dhe asgjë përveç skedarëve. Çfarë përfshin ky koncept në NTFS?

Para së gjithash, një element i detyrueshëm është një hyrje në MFT, sepse, siç u përmend më herët, të gjithë skedarët e diskut përmenden në MFT. Të gjitha informacionet në lidhje me skedarin ruhen në këtë vend, përveç të dhënave aktuale. Emri i skedarit, madhësia, vendndodhja në diskun e fragmenteve individuale, etj. Nëse një rekord MFT mungon për informacionin, atëherë përdoren disa, dhe jo domosdoshmërisht në një rresht.

Elementi opsional - transmetimet e të dhënave të skedarëve. Përkufizimi i "opsionale" mund të duket i çuditshëm, por, megjithatë, nuk ka asgjë të çuditshme këtu. Së pari, skedari mund të mos ketë të dhëna - në këtë rast, ai nuk konsumon hapësirën e lirë të vetë diskut. Së dyti, skedari mund të mos ketë shumë madhësia e madhe. Pastaj hyn në lojë një zgjidhje mjaft e suksesshme: të dhënat e skedarit ruhen direkt në MFT, në vendin e mbetur nga të dhënat kryesore brenda një regjistrimi MFT. Skedarët që zënë qindra bajtë zakonisht nuk kanë mishërimin e tyre \"fizik\" në zonën kryesore të skedarit - të gjitha të dhënat e një skedari të tillë ruhen në një vend - në MFT.

Situata me të dhënat e dosjes është mjaft interesante. Çdo skedar në NTFS, në përgjithësi, ka një strukturë disi abstrakte - nuk ka të dhëna si të tilla, por ka rrjedha. Një nga transmetimet ka kuptimin e zakonshëm për ne - të dhënat e skedarit. Por shumica e atributeve të skedarëve janë gjithashtu transmetime! Kështu, rezulton se skedari ka vetëm një ent bazë - numrin në MFT, dhe gjithçka tjetër është opsionale. Ky abstraksion mund të përdoret për të krijuar gjëra mjaft të përshtatshme - për shembull, ju mund të \"ngjitni\" një transmetim tjetër në një skedar duke shkruar çdo të dhënë në të - për shembull, informacione rreth autorit dhe përmbajtjes së skedarit, siç bëhet në Windows 2000 (skeda më e djathtë në skedarin e vetive të shikuara nga eksploruesi). Është interesante se këto transmetime shtesë nuk janë të dukshme me mjete standarde: madhësia e skedarit të vëzhguar është vetëm madhësia e rrjedhës kryesore, e cila përmban të dhëna tradicionale. Është e mundur, për shembull, të kesh një skedar me gjatësi zero, pas fshirjes së të cilit do të lirohet 1 GB hapësirë ​​e lirë - thjesht sepse një program ose teknologji dinake ka mbërthyer në të një rrjedhë shtesë (të dhëna alternative) me madhësi gigabajt. . Por në fakt, rrymat praktikisht nuk përdoren për momentin, kështu që nuk duhet të keni frikë nga situata të tilla, megjithëse ato janë hipotetike të mundshme. Vetëm mbani në mend se një skedar në NTFS është më i thellë dhe koncepti global se sa mund të imagjinohet thjesht duke parë nëpër drejtoritë e një disku. Dhe së fundi: emri i skedarit mund të përmbajë çdo karakter, duke përfshirë grupin e plotë të alfabeteve kombëtare, pasi të dhënat paraqiten në Unicode - një përfaqësim 16-bit, i cili jep 65535 karaktere të ndryshme. Gjatësia maksimale e emrit të skedarit është 255 karaktere.

Katalogjet

Një direktori në NTFS është një skedar specifik që ruan lidhje me skedarë dhe drejtori të tjera, duke krijuar një strukturë hierarkike të të dhënave në disk. Skedari i katalogut është i ndarë në blloqe, secila prej të cilave përmban emrin e skedarit, atributet bazë dhe një referencë për elementin MFT, i cili tashmë ofron informacion të plotë për elementin e katalogut. Struktura e brendshme e drejtorisë është një pemë binare. Ja çfarë do të thotë kjo: për të gjetur një skedar me një emër të caktuar në një direktori lineare si FAT, për shembull, sistemi operativ duhet të shikojë të gjitha hyrjet në drejtori derisa të gjejë atë të duhurin. Një pemë binare, nga ana tjetër, rregullon emrat e skedarëve në atë mënyrë që kërkimi për një skedar të kryhet në një mënyrë më të shpejtë - duke marrë përgjigje me dy vlera për pyetjet në lidhje me vendndodhjen e skedarit. Pyetja që mund t'i përgjigjet një pemë binare është: në cilin grup, relativisht elementi i dhënë, është emri i dëshiruar - lart apo poshtë? Ne fillojmë me një pyetje të tillë për elementin e mesëm, dhe çdo përgjigje e ngushton zonën e kërkimit mesatarisht dy herë. Skedarët, të themi, thjesht renditen sipas alfabetit, dhe pyetja është përgjigjur mënyra e dukshme- krahasimi i shkronjave fillestare. Zona e kërkimit, e ngushtuar përgjysmë, fillon të eksplorohet në te njejtën mënyrë, duke filluar sërish me elementin e mesëm.