Çfarë është sistemi i skedarëve ntfs. Sistemet e skedarëve nga brenda: FAT vs NTFS

Ky artikull ka të bëjë me sistemet e skedarëve . Kur instaloni Windows, ju kërkon të zgjidhni sistemin e skedarëve në ndarjen ku do të instalohet dhe përdoruesit e PC duhet të zgjedhin nga dy opsione YNDYRA ose NTFS.

Në shumicën e rasteve, përdoruesit janë të kënaqur duke e ditur këtë NTFS është "më mirë" dhe zgjidhni këtë opsion.

Megjithatë, ndonjëherë ata pyesin veten dhe çfarë saktësisht është më mirë?

Në këtë artikull do të përpiqem të shpjegoj çfarë është një sistem skedari, çfarë janë, si ndryshojnë dhe cili duhet të përdoret.

Artikulli thjeshtoi disa nga veçoritë teknike të sistemeve të skedarëve për një perceptim më të kuptueshëm të materialit.

Sistemi i skedarëveështë një mënyrë e organizimit të të dhënave në mediat e ruajtjes. Sistemi i skedarëve përcakton se ku dhe si do të shkruhen skedarët në media dhe i siguron sistemit operativ qasje në ato skedarë.

Kërkesa shtesë vendosen në sistemet moderne të skedarëve: aftësia për të kriptuar skedarët, kontrolli i aksesit për skedarët dhe atributet shtesë. Zakonisht sistemi i skedarëve shkruhet në fillim të diskut. ().

Nga pikëpamja e OS, një hard disk është një grup grupimesh.

grumbullështë një zonë e një disku me një madhësi të caktuar për ruajtjen e të dhënave. Madhësia minimale e grupit është 512 bajt. Meqenëse përdoret sistemi binar i numrave, madhësitë e grupimeve janë shumëfish i fuqisë së dy.

Përdoruesi mund të imagjinojë në mënyrë figurative një hard disk si një bllok shënimesh me kuadrate. Një qelizë në faqe është një grup. Sistemi i skedarëve është përmbajtja e bllokut të shënimeve, dhe skedari është fjala.

Për disqet e ngurtë në një kompjuter, dy sisteme skedarësh janë aktualisht më të zakonshmet: YNDYRA ose NTFS. Së pari u shfaq FAT (FAT16), pastaj FAT32, dhe pastaj NTFS.

YNDYRA(FAT16) – është një shkurtim për Tabela e ndarjes së skedarëve(në përkthim Tabela e ndarjes së skedarëve).

Struktura FAT u zhvillua nga Bill Gates dhe Mark MacDonald në 1977. Është përdorur si sistemi kryesor i skedarëve në sistemet operative DOS dhe Microsoft Windows (deri në versionin Windows ME).

Ekzistojnë katër versione të FAT - FAT12, FAT16, FAT32 dhe exFAT. Ato ndryshojnë në numrin e biteve të alokuara për të ruajtur numrin e grupit.

FAT12 përdoret kryesisht për disketë, FAT16- për disqe të vegjël dhe të rinj exFAT kryesisht për disqet flash. Madhësia maksimale e grupit të mbështetur nga FAT është 64 Kb. ()

FAT16 u prezantua për herë të parë në nëntor 1987. Indeksi 16 në emër tregon se 16 bit janë përdorur për numrin e grupit. Si rezultat, madhësia maksimale e një ndarje (volumi) të diskut që ky sistem mund të mbështesë është 4 GB.

Më vonë, me zhvillimin e teknologjisë dhe ardhjen e disqeve me një kapacitet prej më shumë se 4 GB, u shfaq një sistem skedari. FAT32. Ai përdor adresimin e grupeve 32-bit dhe u prezantua me Windows 95 OSR2 në gusht 1996. FAT32 vëllimi i kufizuar në 128 GB. Gjithashtu ky sistem mund të mbështesë emra të gjatë të skedarëve. ().

NTFS(shkurtim I riTeknologjiadosjeSistemi - Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re) është sistemi standard i skedarëve për familjen e sistemeve operative Microsoft Windows NT.

Prezantuar më 27 korrik 1993 me Windows NT 3.1. NTFS bazohet në sistemin e skedarëve HPFS (shkurtim lartëPerformancadosjeSistemi - Sistemi i skedarëve me performancë të lartë), i cili u krijua nga Microsoft së bashku me IBM për sistemin operativ OS / 2.

Karakteristikat kryesore të NTFS: aftësi të integruara për të kufizuar aksesin në të dhëna për përdorues të ndryshëm dhe grupe përdoruesish, si dhe caktimin e kuotave (kufizime në sasinë maksimale të hapësirës në disk të zënë nga përdorues të caktuar), përdorimin e një sistemi ditar për të përmirësuar besueshmërinë e sistemit të skedarëve .

Specifikimet e sistemit të skedarëve janë mbyllur. Zakonisht madhësia e grupit është 4 Kb. Në praktikë, nuk rekomandohet të krijohen vëllime më të mëdha se 2 TB. Hard disqet sapo kanë arritur këtë madhësi, ndoshta në të ardhmen do të kemi një sistem të ri skedarësh. ().

Gjatë instalimit të Windows XP, kërkohet të formatoni diskun në sistem YNDYRA ose NTFS. Kjo do të thotë FAT32.

Të gjitha sistemet e skedarëve janë ndërtuar mbi parimin: një grup - një skedar. Ato. një grup ruan të dhënat e vetëm një skedari.

Dallimi kryesor për përdoruesin mesatar midis këtyre sistemeve është madhësia e grupit. "Shumë kohë më parë, kur disqet ishin të vegjël dhe skedarët ishin shumë të vegjël", ishte shumë e dukshme.

Konsideroni shembullin e një vëllimi në një disk 120 GB dhe një skedar 10 Kb.

Për FAT32 madhësia e grupit do të jetë 32 Kb, dhe për NTFS- 4 Kb.

AT FAT32 një skedar i tillë do të zërë 1 grup, duke lënë 32-10=22 Kb hapësirë ​​të pashpërndarë.

AT NTFS një skedar i tillë do të zërë 3 grupime, duke lënë 12-10=2Kb hapësirë ​​të pashpërndarë.

Për analogji me një fletore, një grup është një qelizë. Dhe pasi kemi vendosur një pikë në një qelizë, ne tashmë logjikisht i zëmë të gjitha, por në realitet ka shumë hapësirë ​​të lirë.

Kështu, kalimi nga FAT32 te NTFS lejon përdorimin më optimal të hard diskut kur ka një numër të madh skedarësh të vegjël në sistem.

Në vitin 2003, unë kisha një disk 120 GB të ndarë në vëllime 40 dhe 80 GB. Kur kalova nga Windows 98 në Windows XP dhe konvertova diskun nga FAT32 në NTFS, kam rreth 1 GB hapësirë ​​të lirë në disk. Në atë kohë ishte një “rritje” e ndjeshme.

Për të zbuluar se cili sistem skedari përdoret në vëllimet e diskut të ngurtë të kompjuterit tuaj, duhet të hapni dritaren e vetive të volumit dhe në skedën "Gjeneral" lexoni këto të dhëna.

Vëllimi- ky është një sinonim për një ndarje të diskut, përdoruesit zakonisht e quajnë vëllimin "disku C", "disku D", etj. Një shembull tregohet në foton më poshtë:

Aktualisht, disqet me një kapacitet prej 320 GB ose më shumë përdoren gjerësisht. Prandaj, unë rekomandoj përdorimin e sistemit NTFS për përdorim optimal të hapësirës në disk.

Gjithashtu, nëse ka disa përdorues në një PC, NTFS ju lejon të konfiguroni aksesin e skedarëve në atë mënyrë që përdorues të ndryshëm të mos mund të lexojnë dhe modifikojnë skedarët e përdoruesve të tjerë.

Në organizata, kur punojnë në një rrjet lokal, administratorët e sistemit përdorin veçori të tjera të NTFS.

Nëse jeni të interesuar të organizoni akses në skedarë për disa përdorues në një PC, atëherë artikujt e mëposhtëm do ta përshkruajnë këtë në detaje.

Gjatë shkrimit të artikullit, u përdorën materiale nga faqet en.wikipedia.org

Autori i artikullit: Maksim Telpari
Përdorues PC me 15 vite përvojë. Specialisti mbështetës i kursit video "Përdorues i sigurt i kompjuterit", pasi të studioni të cilin do të mësoni se si të montoni një kompjuter, të instaloni Windows XP dhe drejtuesit, të rivendosni sistemin, të punoni në programe dhe shumë më tepër.

Fitoni para në këtë artikull!
Regjistrohu për një program shoqërues. Zëvendësoni lidhjen e kursit në artikull me lidhjen tuaj të filialit. Shtoni një artikull në faqen tuaj. Mund të merrni një version të ribotuar.

Sistemet e skedarëve FAT

FAT16

Sistemi i skedarëve FAT16 i ka kaluar MS-DOS-it dhe mbështetet nga të gjitha sistemet operative të Microsoft për pajtueshmëri. Emri i saj "Tabela e ndarjes së skedarëve" (tabela e vendndodhjes së skedarit) pasqyron në mënyrë të përsosur organizimin fizik të sistemit të skedarëve, karakteristikat kryesore të të cilit përfshijnë faktin se madhësia maksimale e një vëllimi të mbështetur (hard disk ose ndarje në një hard disk) nuk i kalon 4095 MB. Në ditët e MS-DOS, hard disqet 4 GB dukeshin si një ëndërr e pamundur (disqet 20-40 MB ishin një luks), kështu që një rezervë e tillë ishte mjaft e justifikuar.

Një vëllim i formatuar për të përdorur FAT16 ndahet në grupe. Madhësia e paracaktuar e grupit varet nga madhësia e volumit dhe mund të variojë nga 512 bajt në 64 KB. Në tabelë. Figura 2 tregon se si madhësia e grupit varet nga madhësia e vëllimit. Vini re se madhësia e grupit mund të ndryshojë nga vlera e paracaktuar, por duhet të ketë një nga vlerat e specifikuara në Tabelën 1. 2.

Nuk rekomandohet përdorimi i sistemit të skedarëve FAT16 në vëllime më të mëdha se 511 MB, pasi hapësira në disk do të përdoret jashtëzakonisht joefikas për skedarë relativisht të vegjël (një skedar 1 bajt do të marrë 64 KB). Pavarësisht nga madhësia e grupit, sistemi i skedarëve FAT16 nuk mbështetet për vëllime më të mëdha se 4 GB.

FAT32

Duke filluar me Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), Windows prezantoi mbështetjen për FAT 32-bit. Për sistemet e bazuara në Windows NT, ky sistem skedarësh u mbështet për herë të parë në Microsoft Windows 2000. Ndërsa FAT16 mund të mbështesë vëllime deri në 4 GB, FAT32 mund të mbështesë vëllime deri në 2 TB. Madhësia e grupit në FAT32 mund të ndryshojë nga 1 (512 bajt) në 64 sektorë (32 KB). Vlerat e grupit FAT32 kërkojnë 4 bajt për të ruajtur (32 bit, jo 16 si në FAT16). Kjo do të thotë, në veçanti, që disa programe skedarësh të krijuar për FAT16 nuk mund të punojnë me FAT32.

Dallimi kryesor midis FAT32 dhe FAT16 është se madhësia e ndarjes logjike të diskut ka ndryshuar. FAT32 mbështet vëllime deri në 127 GB. Në të njëjtën kohë, nëse kur përdorni FAT16 me disqe 2 GB, kërkohej një grup 32 KB, atëherë në FAT32 një grup 4 KB është i përshtatshëm për disqe nga 512 MB deri në 8 GB (Tabela 4).

Kjo do të thotë përdorim më efikas i hapësirës së diskut - sa më i vogël të jetë grupi, aq më pak hapësirë ​​kërkohet për të ruajtur skedarin dhe, si rezultat, disku bëhet më pak i fragmentuar.

Kur përdorni FAT32, madhësia maksimale e skedarit mund të jetë deri në 4 GB minus 2 bajt. Nëse kur përdorni FAT16, numri maksimal i hyrjeve në direktorinë rrënjë ishte i kufizuar në 512, atëherë FAT32 ju lejon të rrisni këtë numër në 65,535.

FAT32 vendos kufizime në madhësinë minimale të vëllimit - duhet të jetë së paku 65,527 grupe. Në të njëjtën kohë, madhësia e grupit nuk mund të jetë e tillë që FAT të zërë më shumë se 16 MB - 64 KB / 4 ose 4 milion grupime.

Kur përdorni emra të gjatë të skedarëve, të dhënat e kërkuara për akses nga FAT16 dhe FAT32 nuk mbivendosen. Kur një skedar krijohet me një emër skedari të gjatë, Windows krijon emrin përkatës të formatit 8.3 dhe një ose më shumë hyrje në drejtori për të ruajtur emrin e gjatë (13 karaktere nga emri i skedarit të gjatë për çdo hyrje). Çdo dukuri pasuese ruan pjesën përkatëse të emrit të skedarit në formatin Unicode. Regjistrime të tilla kanë atributet "volume id", "read-only", "system" dhe "hidden", një grup që injorohet nga MS-DOS; në këtë sistem operativ, një skedar aksesohet nga "alias" i tij në formatin 8.3.

Sistemi i skedarëve NTFS

Microsoft Windows 2000 përfshin mbështetje për një version të ri të sistemit të skedarëve NTFS, i cili, në veçanti, ofron punë me shërbimet e drejtorisë Active Directory, pikat e riparimit, mjetet e sigurisë së informacionit, kontrollin e aksesit dhe një sërë veçorish të tjera.

Ashtu si me FAT, njësia bazë e informacionit në NTFS është grupi. Në tabelë. Figura 5 tregon madhësitë e paracaktuara të grupimeve për vëllime të madhësive të ndryshme.

Kur krijoni një sistem skedari NTFS, formatuesi krijon një skedar Master File Table (MTF) dhe zona të tjera për ruajtjen e meta të dhënave. Metadata përdoret nga NTFS për të zbatuar strukturën e skedarit. 16 hyrjet e para në MFT janë të rezervuara nga vetë NTFS. Vendndodhja e skedarëve të meta të dhënave $Mft dhe $MftMirr regjistrohet në sektorin e nisjes së diskut. Nëse hyrja e parë në MFT është e dëmtuar, NTFS lexon hyrjen e dytë për të gjetur një kopje të së parës. Një kopje e plotë e sektorit të nisjes gjendet në fund të vëllimit. Në tabelë. 6 liston meta të dhënat kryesore të ruajtura në MFT.

Regjistrimet e mbetura MFT përmbajnë shënime për çdo skedar dhe drejtori të vendosur në vëllim.

Në mënyrë tipike, një skedar përdor një hyrje në MFT, por nëse skedari ka një grup të madh atributesh ose bëhet shumë i fragmentuar, mund të kërkohen hyrje shtesë për të ruajtur informacionin rreth tij. Në këtë rast, rekordi i parë rreth skedarit, i quajtur rekord bazë, ruan vendndodhjen e regjistrimeve të tjera. Të dhënat për skedarët dhe drejtoritë me përmasa të vogla (deri në 1500 bajt) përfshihen plotësisht në hyrjen e parë.

Atributet e skedarit në NTFS

Çdo sektor i zënë në një vëllim NTFS i përket një skedari të caktuar. Edhe metadatat e sistemit të skedarëve janë pjesë e skedarit. NTFS trajton çdo skedar (ose drejtori) si një grup atributesh skedari. Elemente të tilla si emri i skedarit, informacioni i mbrojtjes së tij, madje edhe të dhënat në të janë atribute të skedarit. Çdo atribut identifikohet nga një kod tip specifik dhe, sipas dëshirës, ​​nga një emër atributi.

Nëse atributet e një skedari përshtaten brenda një rekord skedari, ato quhen atribute rezidente. Këto atribute janë gjithmonë emri i skedarit dhe data kur është krijuar. Në rastet kur informacioni për një skedar është shumë i madh për t'u përshtatur në një regjistrim të vetëm MFT, disa nga atributet e skedarit bëhen jorezidentë. Atributet rezidente ruhen në një ose më shumë grupe dhe përfaqësojnë një rrjedhë të dhënash alternative për vëllimin aktual (më shumë për atë më poshtë). Për të përshkruar vendndodhjen e atributeve rezidente dhe jorezidente, NTFS krijon një atribut Lista e Atributeve.

Në tabelë. 7 tregon atributet kryesore të skedarit të përcaktuara në NTFS. Kjo listë mund të zgjerohet në të ardhmen.

Sistemi i skedarëve CDFS

Windows 2000 ofron mbështetje për sistemin e skedarëve CDFS, i cili përputhet me standardin ISO'9660, i cili përshkruan vendndodhjen e informacionit në një CD-ROM. Emrat e skedarëve të gjatë mbështeten sipas ISO'9660 Nivel 2.

Kur krijoni një CD-ROM për përdorim me Windows 2000, mbani parasysh sa vijon:

• të gjithë emrat e dosjeve dhe skedarëve duhet të jenë më pak se 32 karaktere;
• të gjithë emrat e dosjeve dhe skedarëve duhet të përmbajnë vetëm shkronja të mëdha;
• thellësia e drejtorive nuk duhet të kalojë 8 nivele nga rrënja;
• përdorimi i shtesave të emrit të skedarit është fakultativ.

Krahasimi i sistemeve të skedarëve

Nën Microsoft Windows 2000, mund të përdoren FAT16, FAT32, NTFS ose kombinime të këtyre sistemeve të skedarëve. Zgjedhja e sistemit operativ varet nga kriteret e mëposhtme:

• si përdoret kompjuteri;
• platforma harduerike;
• madhësia dhe numri i disqeve të ngurtë;
• siguria e informacionit

Sistemet e skedarëve FAT

Siç mund ta keni vënë re, numrat në emrat e sistemeve të skedarëve - FAT16 dhe FAT32 - tregojnë numrin e biteve të kërkuara për të ruajtur informacionin rreth numrave të grupit të përdorur nga skedari. Pra, FAT16 përdor adresimin 16-bit dhe, në përputhje me rrethanat, është e mundur të përdoren deri në 216 adresa. Në Windows 2000, katër bitet e para të tabelës së vendndodhjes së skedarëve FAT32 nevojiten për përdorim të brendshëm, kështu që FAT32 arrin 228 adresa.

Në tabelë. 8 tregon madhësitë e grupimeve për sistemet e skedarëve FAT16 dhe FAT32.

Përveç dallimeve të rëndësishme në madhësinë e grupit, FAT32 gjithashtu lejon që direktoria rrënjësore të zgjerohet (në FAT16, numri i hyrjeve është i kufizuar në 512 dhe mund të jetë edhe më i ulët kur përdorni emra të gjatë të skedarëve).

Përfitimet e FAT16

Ndër avantazhet e FAT16 janë këto:

• sistemi i skedarëve mbështetet nga MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 dhe disa sisteme operative UNIX;
• ka një numër të madh programesh që ju lejojnë të korrigjoni gabimet në këtë sistem skedarësh dhe të rikuperoni të dhënat;
• nëse ka probleme me nisjen nga hard disku, sistemi mund të niset nga disketa;
• ky sistem skedarësh është mjaft efikas për vëllime më të vogla se 256 MB.

Disavantazhet e FAT16

Disavantazhet kryesore të FAT16 përfshijnë:

• direktoria rrënjësore nuk mund të përmbajë më shumë se 512 artikuj. Përdorimi i emrave të gjatë të skedarëve redukton shumë numrin e këtyre elementeve;
• FAT16 mbështet një maksimum prej 65,536 grupesh dhe meqenëse disa grupe janë të rezervuara nga sistemi operativ, numri i grupimeve të disponueshme është 65,524. Çdo grup ka një madhësi fikse për një LUN të caktuar. Kur numri maksimal i grupimeve arrihet në madhësinë e tyre maksimale (32 KB), vëllimi maksimal i mbështetur kufizohet në 4 GB (nën Windows 2000). Për të ruajtur përputhshmërinë me MS-DOS, Windows 95 dhe Windows 98, madhësia e një vëllimi FAT16 nuk duhet të kalojë 2 GB;
• FAT16 nuk mbështet mbrojtjen dhe kompresimin e skedarëve të integruar;
• në disqe të mëdhenj humbet shumë hapësirë ​​për faktin se përdoret madhësia maksimale e grupit. Hapësira për skedarin ndahet në bazë të madhësisë së grupit, jo të skedarit.

Përfitimet e FAT32

Ndër avantazhet e FAT32 janë këto:

• Alokimi i hapësirës në disk kryhet në mënyrë më efikase, veçanërisht për disqe të mëdhenj;
• direktoria rrënjësore në FAT32 është një zinxhir i rregullt grupimesh dhe mund të vendoset kudo në disk. Për shkak të kësaj, FAT32 nuk vendos asnjë kufizim në numrin e artikujve në direktorinë rrënjë;
• për shkak të përdorimit të grupeve më të vogla (4 KB në disqe deri në 8 GB), hapësira e zënë në disk është zakonisht 10-15% më pak se në FAT16;
• FAT32 është sistemi më i sigurt i skedarëve. Në veçanti, ai mbështet aftësinë për të lëvizur direktoriumin rrënjë dhe për të përdorur një kopje rezervë FAT. Përveç kësaj, rekordi i nisjes përmban një numër të dhënash kritike për sistemin e skedarëve.

Disavantazhet e FAT32

Disavantazhet kryesore të FAT32:

• madhësia e volumit kur përdorni FAT32 nën Windows 2000 është e kufizuar në 32 GB;
• Vëllimet FAT32 nuk janë të disponueshme nga sistemet e tjera operative - vetëm nga Windows 95 OSR2 dhe Windows 98;
• Rezervimi i sektorit të nisjes nuk mbështetet;
• FAT32 nuk mbështet mbrojtjen dhe kompresimin e skedarëve të integruar.

Sistemi i skedarëve NTFS

Kur përdorni Windows 2000, Microsoft rekomandon që të formatoni të gjitha ndarjet e diskut të ngurtë në NTFS, me përjashtim të konfigurimeve ku përdoren shumë sisteme operative (përveç Windows 2000 dhe Windows NT). Përdorimi i NTFS në vend të FAT ju lejon të përdorni veçoritë e disponueshme në NTFS. Këto përfshijnë, në veçanti:

• mundësinë e rikuperimit. Ky funksion është "i integruar" në sistemin e skedarëve. NTFS garanton sigurinë e të dhënave për faktin se përdor një protokoll dhe disa algoritme të rikuperimit të informacionit. Në rast të një dështimi të sistemit, NTFS përdor protokollin dhe informacionin shtesë për të rivendosur automatikisht integritetin e sistemit të skedarëve;
• ngjeshja e informacionit. Për vëllimet NTFS, Windows 2000 mbështet kompresimin e një skedari të vetëm. Skedarë të tillë të kompresuar mund të përdoren nga aplikacionet e Windows pa dekompresim paraprak, i cili ndodh automatikisht kur lexohet nga skedari. Kur mbyllni dhe ruani skedari paketohet përsëri;
• Për më tepër, avantazhet e mëposhtme të NTFS mund të dallohen:

Disa veçori të sistemit operativ kërkojnë NTFS;

Shpejtësia e aksesit është shumë më e shpejtë - NTFS minimizon numrin e akseseve në diskun e nevojshëm për të gjetur një skedar;

Mbrojtja e skedarëve dhe drejtorive. Vetëm në vëllimet NTFS është e mundur të vendosni atributet e aksesit të skedarëve dhe dosjeve;

Kur përdorni NTFS, Windows 2000 mbështet vëllime deri në 2 TB;

Sistemi i skedarëve mban një kopje rezervë të sektorit të nisjes - ndodhet në fund të vëllimit;

NTFS mbështet sistemin e enkriptimit të Encrypted File System (EFS), i cili siguron mbrojtje kundër aksesit të paautorizuar në përmbajtjen e skedarëve;

Kur përdorni kuota, mund të kufizoni sasinë e hapësirës në disk të përdorur nga përdoruesit.

Disavantazhet e NTFS

Duke folur për të metat e sistemit të skedarëve NTFS, duhet të theksohet se:

• Vëllimet NTFS nuk janë të disponueshme në MS-DOS, Windows 95 dhe Windows 98. Përveç kësaj, një sërë veçorish që janë të disponueshme në NTFS nën Windows 2000 nuk janë të disponueshme në Windows 4.0 dhe më të hershme;
• Vëllimet e vogla që përmbajnë shumë skedarë të vegjël mund të pësojnë degradim të performancës në krahasim me FAT.

Sistemi i skedarëve dhe shpejtësia

Siç kemi zbuluar tashmë, për vëllime të vogla, FAT16 ose FAT32 siguron akses më të shpejtë të skedarëve në krahasim me NTFS, pasi:

• FAT ka një strukturë më të thjeshtë;
• drejtoritë janë më të vogla;
• FAT nuk mbështet mbrojtjen e skedarëve nga aksesi i paautorizuar - sistemi nuk ka nevojë të kontrollojë lejet e skedarëve.

NTFS minimizon numrin e akseseve të diskut dhe kohën që duhet për të gjetur një skedar. Gjithashtu, nëse madhësia e drejtorisë është mjaft e vogël për t'u përshtatur në një hyrje të vetme MFT, e gjithë hyrja lexohet me një lëvizje.

Një hyrje në FAT përmban numrin e grupit për grupin e parë në drejtori. Shikimi i një skedari FAT kërkon kërkim në të gjithë strukturën e skedarit.

Kur krahasoni shpejtësinë e operacioneve të kryera për drejtoritë që përmbajnë emra të shkurtër dhe të gjatë të skedarëve, duhet të merret parasysh se shpejtësia e operacioneve për FAT varet nga vetë operacioni dhe madhësia e drejtorisë. Nëse FAT kërkon një skedar që nuk ekziston, ai kërkon të gjithë drejtorinë, një operacion që kërkon më shumë se kërkimi i strukturës së pemës B të përdorur nga NTFS. Koha mesatare që duhet për të gjetur një skedar në FAT shprehet në funksion të N/2, në NTFS shprehet si log N, ku N është numri i skedarëve.

Një numër i faktorëve të mëposhtëm ndikojnë në shpejtësinë e leximit dhe shkrimit të skedarëve në Windows 2000:

• fragmentimi i skedarit. Nëse skedari është shumë i fragmentuar, NTFS zakonisht kërkon më pak akses në disk sesa FAT për të gjetur të gjitha fragmentet;
• madhësia e grupit. Për të dy sistemet e skedarëve, madhësia e grupit të paracaktuar varet nga madhësia e volumit dhe shprehet gjithmonë si fuqi prej 2. Adresat në FAT16 janë 16-bit, në FAT32 janë 32-bit, në NTFS janë 64-bit;
• madhësia e parazgjedhur e grupit në FAT bazohet në faktin se tabela e vendndodhjes së skedarit nuk mund të ketë më shumë se 65,535 hyrje - madhësia e grupit është një funksion i madhësisë së vëllimit të ndarë me 65,535. Kështu, madhësia e paracaktuar e grupimit për një vëllim FAT është gjithmonë më i madh se madhësia e grupit për një vëllim NTFS me të njëjtën madhësi. Vini re se një madhësi më e madhe e grupimit për vëllimet FAT do të thotë që vëllimet FAT mund të jenë më pak të fragmentuara;
• vendndodhjen e skedarëve të vegjël. Kur përdorni NTFS, skedarët e vegjël përmbahen në një regjistrim MFT. Madhësia e një skedari që përshtatet në një rekord të vetëm MFT varet nga numri i atributeve në atë skedar.

Madhësia maksimale e vëllimeve NTFS

Teorikisht, NTFS mbështet vëllime deri në 232 grupe. Por megjithatë, përveç mungesës së disqeve të ngurtë të kësaj madhësie, ka kufizime të tjera në madhësinë maksimale të volumit.

Një kufizim i tillë është tabela e ndarjes. Standardet e industrisë kufizojnë madhësinë e tabelës së ndarjes 2 në 32 sektorë. Një kufizim tjetër është madhësia e sektorit, e cila zakonisht është 512 bajt. Meqenëse madhësia e sektorit mund të ndryshojë në të ardhmen, madhësia aktuale kufizon madhësinë e një vëllimi të vetëm në 2 TB (2 32 x 512 bajt = 2 41). Kështu, 2 TB është kufiri praktik për vëllimet fizike dhe logjike NTFS.

Në tabelë. Figura 11 tregon kufizimet kryesore të NTFS.

Menaxhimi i aksesit në skedarë dhe drejtori

Kur përdorni vëllime NTFS, mund të vendosni lejet e skedarëve dhe drejtorive. Këto të drejta aksesi përcaktojnë se cilët përdorues dhe grupe kanë qasje në to dhe çfarë niveli aksesi lejohet. Të drejta të tilla aksesi zbatohen si për përdoruesit që punojnë në kompjuterin në të cilin ndodhen skedarët, ashtu edhe për përdoruesit që aksesojnë skedarët përmes rrjetit kur skedari ndodhet në një drejtori të hapur për qasje në distancë.

Nën NTFS, mund të vendosni gjithashtu lejet e aksesit në distancë të kombinuara me lejet e skedarëve dhe direktorive. Përveç kësaj, atributet e skedarit (vetëm për lexim, i fshehur, sistemi) gjithashtu kufizojnë aksesin në skedar.

Nën FAT16 dhe FAT32, është gjithashtu e mundur të vendosni atributet e skedarëve, por ato nuk ofrojnë leje skedari.

Versioni i NTFS i përdorur në Windows 2000 prezantoi një lloj të ri të lejes së aksesit të quajtur lejet e trashëguara. Skeda Siguria përmban opsionin Lejo lejet e trashëgueshme nga prindi që të përhapen në këtë objekt skedari, i cili është aktiv si parazgjedhje. Ky opsion redukton ndjeshëm kohën e nevojshme për të ndryshuar lejet për skedarët dhe nëndrejtoritë. Për shembull, për të ndryshuar lejet e një peme që përmban qindra nëndrejtori dhe skedarë, mjafton të aktivizoni këtë opsion - në Windows NT 4, duhet të ndryshoni atributet e çdo skedari dhe nëndrejtorie individuale.

Në fig. Figura 5 tregon kutinë e dialogut Properties dhe skedën e Sigurisë (seksioni i avancuar) që liston lejet e zgjeruara të skedarëve.

Kujtoni që për vëllimet FAT, qasja mund të kontrollohet vetëm në nivelin e volumit, dhe një kontroll i tillë është i mundur vetëm me qasje në distancë.

Kompresimi i skedarëve dhe drejtorive

Windows 2000 mbështet kompresimin e skedarëve dhe drejtorive të vendosura në vëllime NTFS. Skedarët e kompresuar janë të lexueshëm dhe të shkruhen nga çdo aplikacion i Windows. Për këtë nuk ka nevojë për zbërthimin paraprak të tyre. Algoritmi i kompresimit i përdorur është i ngjashëm me atë të përdorur në DoubleSpace (MS-DOS 6.0) dhe DriveSpace (MS-DOS 6.22), por ka një ndryshim domethënës - nën MS-DOS, një ndarje e tërë primare ose pajisje logjike është e ngjeshur, ndërsa nën NTFS ju mund të paketoni skedarë dhe direktori individuale.

Algoritmi i ngjeshjes në NTFS është krijuar për të mbështetur grupimet me madhësi deri në 4 KB. Nëse madhësia e grupit është më e madhe se 4 KB, veçoritë e ngjeshjes NTFS bëhen të padisponueshme.

NTFS vetë-shëruese

Sistemi i skedarëve NTFS është vetë-shërues dhe mund të ruajë integritetin e tij nëpërmjet përdorimit të një regjistri veprimesh të ndërmarra dhe një sërë mekanizmash të tjerë.

NTFS trajton çdo operacion që modifikon skedarët e sistemit në vëllimet NTFS si një transaksion dhe ruan informacionin për një transaksion të tillë në një regjistër. Transaksioni i filluar ose mund të përfundojë plotësisht (angazhohet) ose rikthehet (rikthehet). Në rastin e fundit, vëllimi NTFS kthehet në gjendjen para fillimit të transaksionit. Për të menaxhuar transaksionet, NTFS shkruan të gjitha operacionet e përfshira në një transaksion në një skedar log përpara se ai të shkruhet në disk. Pas përfundimit të transaksionit, të gjitha operacionet kryhen. Kështu, nën menaxhimin e NTFS, nuk mund të ketë operacione në pritje. Në rast të dështimeve të diskut, operacionet në pritje thjesht anulohen.

Nën kontrollin e NTFS, kryhen gjithashtu operacione që ju lejojnë të identifikoni grupe të këqija në fluturim dhe të ndani grupime të reja për operacionet e skedarëve. Ky mekanizëm quhet rimaptim i grupeve.

Në këtë përmbledhje, ne shqyrtuam sistemet e ndryshme të skedarëve të mbështetur në Microsoft Windows 2000, diskutuam dizajnin e secilit prej tyre, vumë në dukje avantazhet dhe disavantazhet e tyre. Më premtuesi është sistemi i skedarëve NTFS, i cili ka një grup të madh karakteristikash që nuk janë të disponueshme në sistemet e tjera të skedarëve. Versioni i ri i NTFS i mbështetur nga Microsoft Windows 2000 ka edhe më shumë funksionalitet dhe për këtë arsye rekomandohet për përdorim kur instaloni sistemin operativ Win 2000.

ComputerPress 7" 2000

Windows mbështet disa sisteme skedarësh për pajisje të ndryshme të jashtme:

• NTFS është sistemi kryesor i skedarëve të familjes Windows NT;
• FAT (Tabela e shpërndarjes së skedarëve) është një sistem skedari i thjeshtë i përdorur nga Windows për pajisjet e ruajtjes flash, si dhe për pajtueshmërinë me sistemet e tjera operative kur instalohet në disqe me boot të shumëfishta. Elementi kryesor i këtij sistemi skedarësh është tabela e ndarjes së skedarëve FAT (pas së cilës emërtohet i gjithë sistemi i skedarëve), i cili është i nevojshëm për të përcaktuar vendndodhjen e skedarit në disk. Ekzistojnë tre versione të FAT, të cilat ndryshojnë në madhësinë e identifikuesve që tregojnë vendndodhjen e skedarëve: FAT12, FAT16 dhe FAT32;
• exFAT (Extended FAT - Extended FAT) është një zhvillim i sistemit të skedarëve FAT duke përdorur identifikues 64-bit. Përdoret kryesisht për pajisje me memorie flash;
• CDFS (CD ROM File System) është një sistem skedarësh për disqet CD që kombinon formatet ISO 9660 1. ISO 9660 - Standard ISO (Organizata Ndërkombëtare për Standardizim) për sistemet e skedarëve CD dhe Joliet 2 Joliet është një shtesë e standardit ISO 9660 e zhvilluar nga Microsoft. Heq kufizimet e forta në emërtimin e skedarëve ;
• UDF (Universal Disk Format) është një sistem skedari për CD dhe DVD i krijuar për të zëvendësuar ISO 9660.

Për prezantim të mëtejshëm, duhet të dini konceptet e mëposhtme të rëndësishme: disk, ndarje, vëllime të thjeshta dhe të shtrira, sektor, grup.

Disk (disk) - pajisje memorie të jashtme, të tilla si një hard disk ose një disk optik (CD, DVD, Blu ray).

Një ndarje është një pjesë e afërt e një hard disk. Një disk mund të përmbajë ndarje të shumta.

Vëllimi (vëllimi) ose disku logjik (disku logjik) - një zonë e memories së jashtme me të cilën sistemi operativ funksionon si një. Vëllimet janë të thjeshta dhe të përbëra.

Vëllimi i thjeshtë (vëllimi i thjeshtë) - një vëllim i përbërë nga një ndarje.

Vëllimi i përbërë (vëllimi me shumë ndarje) - një vëllim i përbërë nga disa ndarje (opsionale në të njëjtin disk).

Konceptet e një ndarjeje dhe një vëllimi të thjeshtë janë të ndryshme: së pari, ndarjet formohen kryesisht vetëm në disqet e ngurtë, dhe vëllimet krijohen gjithashtu në pajisje të tjera memorie të jashtme (për shembull, në disqe optike dhe pajisje memorie flash), dhe së dyti, Koncepti i "ndarjes" është i lidhur me pajisjen fizike, dhe koncepti i "vëllimit" - me një paraqitje logjike të memories së jashtme.

Sektori (sektori) – bllok i të dhënave me madhësi fikse në disk; njësia më e vogël e informacionit për një disk. Madhësia tipike e sektorit për disqet e ngurtë është 512 bajt, për disqet optike është 2048 bajt. Sektorizimi i një disku ndodh një herë kur disku krijohet gjatë një formati të nivelit të ulët dhe zakonisht nuk mund të ndryshohet.

Një grup (cluster) është një bllok logjik i të dhënave në një disk që përfshin një ose më shumë sektorë. Numri i sektorëve që përbëjnë një grup është zakonisht një shumëfish i fuqive të dy. Madhësia e grupit përcaktohet nga sistemi operativ përmes një procesi formatimi të nivelit të lartë që mund të kryhet disa herë.

Kur shkruhet në disk, një skedar gjithmonë do të zërë një numër të plotë grupimesh. Për shembull, një skedar 100 byte në një sistem skedari me një madhësi grupi 4 KB do të marrë saktësisht 4 KB.

Zgjedhja e madhësisë së grupit lidhet me konsideratat e mëposhtme. Grupet e vogla zvogëlojnë sasinë e hapësirës së humbur të diskut të krijuar duke vendosur një skedar nëpër një numër të plotë grupimesh. Por në të njëjtën kohë, numri i përgjithshëm i grupimeve në disk rritet dhe madhësia e strukturave të shërbimit të sistemit të skedarëve që ruajnë informacionin rreth skedarëve rritet.

Karakteristikat e NTFS

Sistemi i skedarëve NTFS (New Technology File System) u zhvillua nga Microsoft në fillim të viteve 1990. si kryesore sistemi i skedarëve për versionet e serverëve të sistemeve operative Windows. NTFS u prezantua në vitin 1993 me sistemin operativ Windows NT 3.1.

NTFS aktualisht konsiderohet si sistemi i skedarëve i zgjedhur si për serverët ashtu edhe për versionet e klientit të Windows.

NTFS përdor identifikues grupesh 64-bitësh, kështu që teorikisht një vëllim NTFS mund të përmbajë 264 grupe (16 EB 3 2 10 bajt = 1 kilobajt (KB), 2 20 bajte = 1 megabajt (MB), 2 30 bajte = 1 gigabajt (GB), 2 40 bajte = 1 terabajt (TB), 2 50 bajte = 1 petabajt (PB), 260 bajt = 1 ekzabajt (EB), 270 bajt = 1 zetabajt (ZB).). Sidoqoftë, implementimet aktuale në Windows mbështesin vetëm adresimin e grupit 32-bit, i cili, me një madhësi maksimale të grupit prej 64 KB (216 bytes), lejon që një vëllim NTFS të arrijë një madhësi deri në 256 TB:

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

Për vëllime më të mëdha se 4 GB, Windows sugjeron një madhësi të paracaktuar të grupit prej 4 KB gjatë formatimit.

Le të rendisim disa veçori të NTFS [ , faqe 761]:

• rikuperimi - aftësia e një sistemi skedar për t'u kthyer në një gjendje të shëndetshme pas një dështimi. Kjo mundësi realizohet, së pari, për shkak të mbështetjes së transaksioneve atomike, dhe së dyti, për shkak të tepricës së ruajtjes së informacionit. Një transaksion atomik është një operacion në sistemin e skedarëve që rezulton në një ndryshim në të, i cili ose është plotësisht i suksesshëm ose nuk kryhet fare (d.m.th., në rast dështimi gjatë një transaksioni atomik, të gjitha ndryshimet kthehen prapa). Teprica përdoret kur ruhen të dhënat më të rëndësishme të sistemit të skedarëve që janë kritike për funksionimin e tij korrekt;
• siguria (siguria) - mbrojtja e skedarëve nga aksesi i paautorizuar. Zbatuar duke përdorur modelin e sigurisë së Windows të diskutuar në Leksionin 9 "Siguria në Windows";
• enkriptim (kriptim) - konvertimi i një skedari në një kod të koduar që nuk mund të lexohet pa një çelës. Mekanizmat konvencionale të sigurisë, të tilla si caktimi i të drejtave të aksesit të përdoruesit në skedarë, nuk ofrojnë mbrojtje të plotë të informacionit, për shembull, nëse disku zhvendoset në një kompjuter tjetër. Administratori i sistemit operativ mund të aksesojë gjithmonë skedarët e përdoruesve të tjerë, edhe në një vëllim NTFS. Prandaj, NTFS përfshin mbështetje për Encrypting File System (EFS), gjë që e bën të lehtë enkriptimin dhe dekriptimin e skedarëve;
• mbështetje për RAID (Redundant Array of Inexpensive (Independent) Disks - një grup disqesh të lira (të pavarur) me tepricë) - aftësia për të përdorur disqe të shumta për të ruajtur informacionin; të dhënat nga një disk kopjohen automatikisht te të tjerët, duke siguruar kështu besueshmëri të shtuar;
• kuotat e diskut për përdoruesit (Per-User Volume Quotas) - aftësia për të ndarë një hapësirë ​​​​të caktuar në disk për secilin përdorues (kuotat); NTFS nuk e lejon përdoruesin të shkruajë të dhëna në disk përtej kuotës së caktuar.

Struktura e NTFS

Struktura e një vëllimi NTFS është paraqitur në figurën 17.1.

Oriz. 17.1.

Në fillim të vëllimit ekziston një regjistrim i nisjes së vëllimit ( Regjistrimi i nisjes së vëllimit ), i cili përmban kodin e nisjes së Windows, informacione për vëllimin (në veçanti, llojin e sistemit të skedarëve), adresat e skedarëve të sistemit ($ Mft dhe $ MftMirr - Shikoni më poshtë). Regjistrimi i nisjes zakonisht merr 8 KB (16 sektorë të parë).

Në një zonë të caktuar të vëllimit (adresa e fillimit të kësaj zone tregohet në regjistrimin e nisjes) është struktura kryesore e sistemit NTFS - tabela kryesore e skedarëve (Tabela e skedarit master, MFT). Regjistrimet në këtë tabelë përmbajnë të gjitha informacionet rreth vendndodhjes së skedarëve në vëllim, dhe skedarët e vegjël ruhen direkt në hyrjet MFT.

Një veçori e rëndësishme e NTFS është se të gjitha informacionet, si përdoruesi ashtu edhe sistemi, ruhen si skedarë. Emrat e skedarëve të sistemit fillojnë me shenjën "$". Për shembull, hyrja e nisjes së një vëllimi është në skedarin $ Boot dhe tabela e skedarit kryesor është në skedarin $ Mft. Ky organizim informacioni ju lejon të punoni në mënyrë uniforme me të dhënat e përdoruesit dhe të sistemit në vëllim.

Meqenëse MFT është struktura më e rëndësishme e sistemit, e cila aksesohet më shpesh gjatë operacioneve me vëllim, është e dobishme të ruhet skedari $ Mft në një zonë të afërt të diskut logjik në mënyrë që të shmanget fragmentimi i tij (vendosja në zona të ndryshme të diskut), dhe, për rrjedhojë, rrisni shpejtësinë e punës me të. Për këtë qëllim, kur formatoni një vëllim, ndahet një zonë e ngjitur, e quajtur zonë.

Sistemi i skedarëve NTFS (Sistemi i skedarëve të teknologjive të reja- sistemi i skedarëve të teknologjisë së re) u lëshua së bashku me OS Windows NT 3.5 në 1993. Përpara Windows 2000, zhvillimi i dy linjave të sistemit operativ ishte i ndarë, dhe OS konsumatori Windows 95/98/Me ishin të kufizuara në përdorim FAT16 ose FAT32. Në të kundërt, linja NT, duke përfshirë Windows XP, mbështet të gjitha sistemet (përveç Windows NT4, i panjohur me FAT32).

Sistemi NTFS përmban shumë përmirësime mbi sistemet YNDYRA. Më të rëndësishmet janë:

përdorimi i optimizuar i hapësirës në vëllime të mëdha,

Rregullimi i defekteve pas përplasjeve

mbrojtjen e të dhënave nga aksesi i paautorizuar,

shërbimin e indeksimit

kompresimi dhe kriptimi i të dhënave,

Rivendosja e sistemit pas dështimeve serioze.

NTFS mund të menaxhojë ndarjet me madhësi disa qindra TB. Për sa i përket sigurisë, administratorët tani kanë mundësinë të përdorin veçoritë e integruara të sigurisë: politikat e aksesit të përdoruesit për skedarët dhe dosjet, sistemet e enkriptimit të skedarëve EFS (Sistemi i skedarëve të enkriptimit- sistemi i skedarëve të koduar).

Sistemi NTFS përdoret në versionet e Windows deri dhe duke përfshirë Windows 2000 nuk plotësonte kërkesat moderne, në veçanti:

· Kufizoi numrin e vëllimeve në 26 (disqe nga A në Z);

ndryshimi i një ndarjeje kërkon gjithmonë një rindezje;

· Informacioni rreth vëllimeve NTFS u ruajt në regjistër, gjë që e bëri të vështirë përdorimin e diskut me një sistem tjetër.

Këto çështje janë zgjidhur në Windows 2000 duke përdorur LDM(Menaxheri logjik i diskut- menaxher logjik i diskut) që nuk kërkon më caktimin e shkronjave të diskut. Përmirësimet NTFS përdorur në Windows XP kanë qenë të lidhura me:

Rrjedha e përmirësuar e të dhënave

· futja e aftësisë për të vendosur vlera të madhësisë së grupit, përveç 512 bajteve fikse;

· përmirësimi i funksioneve administrative: indeksimi i dosjeve dhe kufizimi i shpenzimeve të paparashikuara të memories.

Sistemi i skedarëve NTFS përfaqëson një arritje të jashtëzakonshme të strukturimit: çdo element i sistemit është një skedar - madje edhe informacion shërbimi. Skedari më i rëndësishëm në NTFS thirrur MFT (Tabela e skedarit kryesor- tabela e përgjithshme e skedarëve). Ndryshe nga YNDYRA, i cili ruan tabelat veçmas, në fillim të vëllimit, NTFS vende MFT në skedarë të fshehur.

Kapitulli NTFS mund të jetë pothuajse çdo madhësi. Madhësia e saj maksimale është e kufizuar vetëm nga madhësia e hard disqeve.

NTFS ndan të gjithë hapësirën e dobishme të medias në grupe - blloqe të dhënash, dhe madhësia e grupit varion nga 512 bajt në 64 KB (një grup prej 4 KB konsiderohet standard).

Disk NTFS i ndarë me kusht në dy pjesë. 12% e parë e diskut është e rezervuar për Zona MFT- hapësira në të cilën rritet metafili 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) nuk u fragmentua gjatë rritjes së tij. 88% e mbetur e diskut është vetëm hapësirë ​​​​e zakonshme e ruajtjes së skedarëve (Figura 9).

Oriz. 9. Struktura fizike e NTFS

Mekanizmi për përdorimin e zonës MFT është si më poshtë: kur skedarët nuk mund të shkruhen më në hapësirën e rregullt, zona MFT thjesht zvogëlohet (saktësisht dy herë në versionet aktuale të OS), duke liruar kështu hapësirën për të shkruar skedarë. Kur lironi hapësirë ​​në zonën normale, zona MFT mund të zgjerohet përsëri. Në të njëjtën kohë, nuk përjashtohet situata kur në këtë zonë mbeten dosjet e zakonshme.

MFT ndodhet në zonën MFT dhe përfaqëson drejtoria e centralizuar e të gjithë skedarëve të tjerë të diskut(përfshirë veten). MFT menaxhon të gjithë skedarët në vëllim dhe të ashtuquajturat meta të dhënat duke përdorur një bazë të dhënash relacionale. Informacioni rreth skedarëve vendoset në rreshta dhe atributet e skedarëve (të fshehura, të koduara, të ngjeshura, sistemi, etj.) shkruhen në kolona.

MFT ndarë në rekorde me madhësi fikse(zakonisht 1 KB) dhe çdo hyrje korrespondon me një skedar. 16 skedarët e parë janë të natyrës së shërbimit dhe të paarritshëm për OS - quhen metafiles, dhe metafili i parë është vetvetja MFT. Skedarët deri në 900 bajt mund të futen plotësisht në një rekord. Për skedarë më të mëdhenj MFT përmban tregues për vendndodhjen e tyre në disk. E njëjta gjë vlen edhe për dosjet: nëse ato janë mjaft të vogla, ato përfshihen plotësisht MFT.

16 elementët e parë MFT- e vetmja pjesë e diskut që ka një pozicion fiks. Kopja e dytë e tre regjistrimeve të para, për besueshmëri (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 MFT.

Çdo metafil është përgjegjës për disa aspekte të sistemit. Avantazhi i kësaj qasjeje është fleksibiliteti. Për shembull, në sistemin e skedarëve YNDYRA dëmtime fizike në vetë zonën YNDYRA fatale për funksionimin e të gjithë diskut, dhe NTFS mund të zhvendosë, madje të fragmentojë nëpër diskun, të gjitha zonat e tij të shërbimit, duke anashkaluar çdo defekt sipërfaqësor - përveç 16 elementëve të parë MFT.

Metafiles janë në direktorinë rrënjë NTFS drive - ato fillojnë me karakterin e emrit "$". Metaskedarët e mëposhtëm janë aktualisht në përdorim:

· $ MFT- vetë MFT;

· $MFTmirr– një kopje e 16 regjistrimeve të para MFT të vendosura në mes të diskut;

· $logfile– skedari mbështetës i regjistrimit;

· $Vëllimi– informacioni i shërbimit (etiketa e volumit, versioni i sistemit të skedarëve, etj.);

· $AttrDef– lista e atributeve standarde të skedarit në vëllim;

· $. - direktoria rrënjësore;

· $Bitmap– harta e hapësirës pa vëllim;

· $Boot– sektori i nisjes (nëse ndarja është e bootable);

· $Kuota- një skedar që përmban të drejtat e përdoruesit për të përdorur hapësirën në disk;

· $upcase– tabela e skedarëve të korrespondencës midis shkronjave të mëdha dhe të vogla në emrat e skedarëve në vëllimin aktual.

Të gjithë skedarët e vendosur në disk përmenden në MFT. Ky vend ruan të gjitha informacionet rreth skedarit (me përjashtim të të dhënave aktuale): emrin e skedarit, madhësinë, vendndodhjen në diskun e fragmenteve individuale, etj. Nëse një hyrje mungon për informacionin MFT, atëherë përdoren disa, dhe jo domosdoshmërisht në një rresht.

Skedarët e vegjël (deri në 900 bajt) 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.

Emri i skedarit mund të përmbajë çdo karakter, duke përfshirë grupin e plotë të alfabeteve kombëtare, pasi të dhënat paraqiten në Unicode– Paraqitja 16-bit, e cila jep 65535 karaktere të ndryshme. Gjatësia maksimale e emrit të skedarit është 255 karaktere.

Katalogu në NTFSështë një skedar specifik që ruan lidhje me skedarë dhe direktori 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 artikullin e katalogut. Struktura e brendshme e direktoriumit është pemë binare (B-pema). Kjo do të thotë që për të gjetur një skedar me një emër të caktuar në një direktori lineare, siç është FAT, për shembull, OS duhet të shikojë të gjithë elementët e drejtorisë derisa të gjejë atë të duhurin. Një pemë binare, nga ana tjetër, i 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, në lidhje me një element të caktuar, ndodhet emri i dëshiruar - sipër apo poshtë? Një kërkim i tillë fillon me një pyetje për elementin e mesëm, dhe çdo përgjigje e ngushton zonën e kërkimit mesatarisht dy herë. Skedarët janë renditur sipas alfabetit, dhe pyetja përgjigjet në 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. Një shembull i një kërkimi të pemës B është paraqitur në fig. dhjetë.

Kështu, për të kërkuar një skedar midis, për shembull, 1000, YNDYRA do të duhej të bëheshin një mesatare prej 500 krahasimesh (me shumë mundësi skedari do të gjendej në mes të kërkimit) dhe një sistem B-tree vetëm rreth 10 (2 10 = 1024).

Drejtoria kryesore e diskut - rrënja - nuk ndryshon nga drejtoritë e zakonshme, përveç një lidhjeje të veçantë me të nga fillimi i metafilit MFT.

NTFS- një sistem tolerant ndaj gabimeve që mund ta sjellë veten në gjendjen e duhur pothuajse në çdo dështim real.

Në tabelë. 4 tregon kufizimet e vendosura në sistemet e skedarëve NTFS dhe YNDYRA.

Tabela 4 Kufijtë e sistemit të skedarëve

Për OS të ri Vista Microsoft po zhvillon një sistem të ri skedarësh Ruajtja e ardhshme e Windows (WinFS – « sistemi i ardhshëm i ruajtjes"), i projektuar për të zëvendësuar NTFS dhe YNDYRA. Në thelb WinFS genjeshtra te modifikuara NTFS me funksione të përmirësuara të administrimit, organizimin e aksesit në skedarë, sinkronizimin dhe mbrojtjen e burimeve të skedarëve.

Sistemi i ri i skedarëve është krijuar për të ruajtur skedarët bazuar në kriteret e përmbajtjes së tyre, d.m.th. autori, përmbajtja, emri, burimi dhe përdoruesi i fundit i aksesuar. Struktura e dosjes shfaqet në Eksplorues, është vetëm një hartë virtuale.

thelbi WinFSështë i ashtuquajturi modeli i të dhënave- një mekanizëm që administron dhe strukturon vazhdimisht elementet ose "gjërat" dixhitale ( artikujt). Artikujt përdorin elementë përshkrues që shkojnë përtej nocionit të një skedari. Këta elementë përshkrues nuk janë të pranishëm në dosje, por zotërohen dhe kontrollohen tërësisht nga WinFS. Me këtë skemë, jo vetëm skedarët mund të regjistrohen si objekte, por gjithashtu, për shembull, kontaktet, lidhjet e internetit, letrat, etj.

Nga këndvështrimi i përdoruesit, artikujt heqin nevojën për të përdorur vendndodhjen fizike të skedarëve. Në vend të kësaj, OS organizon të dhënat, në varësi të përmbajtjes së tij, në dosje virtuale. Kur kërkoni për të dhëna, kritere të personalizuara si " Të gjitha dokumentet e kursit TIK për dy vitet e fundit' zëvendësoni informacionin në lidhje me formatin e skedarit, autorët dhe vendndodhjen.

Microsoft ka zbatuar një model artikulli në ndryshim WinFS, d.m.th. përdoruesit mund të përcaktojnë vetë artikujt duke përdorur metadata XML dhe tregojnë lidhjet ndërmjet gjërave. Në këtë rast, është e mundur, për shembull, të shfaqen të gjitha dokumentet e një autori të caktuar së bashku me informacionin për adresën e tij dhe dokumentet përkatëse.

Detyra #4 1. Përcaktoni se cilat sisteme skedarësh përdoren në hard diskun e stacionit tuaj të punës: · ekzekutoni komandat e menysë kryesore të Windows: Start Þ Settings Þ Control Panel Þ Administrative Tools Þ Computer Management; · Në panelin e majtë të konsolës së Menaxhimit të Kompjuterit, zgjeroni seksionin Pajisjet e ruajtjes dhe klikoni dy herë në opsionin Disk Management; · Në panelin e djathtë të konsolës së Menaxhimit të Kompjuterit, do të shfaqen informacione rreth strukturës së disqeve dhe sistemeve të skedarëve të përdorur; Regjistroni këtë informacion në librin tuaj të punës; · mbyllni dritaren e konsolës. 2. Përcaktoni karakteristikat e disqeve logjike dhe fizike të stacionit tuaj të punës: · ekzekutoni komandat e menysë kryesore të Windows: Start Þ Programet Þ Aksesorët Þ Mjetet e Sistemit Þ Informacionet e Sistemit; · në panelin e majtë të konsolës së Informacionit të Sistemit, zgjeroni seksionin "Përbërësit" dhe në të, nënseksionin "Pajisjet e ruajtjes"; · Klikoni dy herë për të zgjedhur opsionin e parë Disks. Paneli i djathtë shfaq karakteristikat e disqeve logjike. Shkruani vlerat në librin tuaj të punës; · Klikoni dy herë për të zgjedhur opsionin e dytë Disks. Paneli i djathtë shfaq karakteristikat e disqeve fizike. Shkruani kuptimet kryesore në fletoren tuaj të punës; · mbyllni dritaren e konsolës.

Ka shumë mënyra për të ruajtur informacionin dhe programet në një hard disk. Një sistem shumë i njohur që ruan informacione të ndryshme në formën e skedarëve, duke i grupuar ato në dosje me një detyrë unike. Megjithatë, pak njerëz menduan se si ndodh në fakt ruajtja fizike e informacionit në media.

Në mënyrë që informacioni të ruhet në një medium fizik, ai duhet të përgatitet për përdorim në një sistem operativ kompjuterik. Sistemi operativ ndan hapësirë ​​të lirë në disk për të ruajtur informacionin. Për ta bërë këtë, ju duhet të ndani diskun në kontejnerë të vegjël - sektorë. Formatimi i një disku në një nivel të ulët cakton një madhësi të caktuar për secilin sektor. Sistemi operativ i grupon këta sektorë në grupime. Formatimi i nivelit të lartë i vendos të gjitha grupimet në të njëjtën madhësi, zakonisht midis 2 dhe 16 sektorëve. Në të ardhmen, një ose më shumë grupe ndahen për çdo skedar. Madhësia e grupit varet nga sistemi operativ, kapaciteti i diskut dhe shpejtësia e kërkuar.

Përveç zonës për ruajtjen e skedarëve në disk, ka zona të nevojshme për funksionimin e sistemit operativ. Këto zona janë krijuar për të ruajtur informacionin e nisjes dhe informacionin për të hartuar adresat e skedarëve në vendndodhjet fizike në disk. Zona e nisjes përdoret për të nisur sistemin operativ. Pasi të jetë ngarkuar BIOS, zona e nisjes së diskut lexohet dhe ekzekutohet për të nisur sistemin operativ.

Sistemi i skedarëve FAT

Sistemi i skedarëve FAT u shfaq me sistemin operativ Microsoft DOS, pas së cilës u përmirësua disa herë. Ka versione FAT12, FAT16 dhe FAT32. Vetë emri FAT vjen nga përdorimi i sistemit të skedarëve të një lloji të bazës së të dhënave në formën e një "tabela për ndarjen e skedarëve" (File Allocation Table), e cila përmban një hyrje për çdo grup në disk. Numrat e versionit i referohen numrit të biteve të përdorura në numrat e artikujve në tabelë. Prandaj, sistemi i skedarëve ka një kufi në madhësinë e diskut të mbështetur. Në vitin 1987, ai nuk mbështeti disqe më të mëdha se 32 MB. Me ardhjen e Windows 95, u lëshua një version i ri i sistemit të skedarëve FAT32 me mbështetje teorike për disqet deri në 2 TB. Problemet e vazhdueshme me mbështetjen e disqeve të mëdha shfaqen për shkak të numrit fiks të elementeve, të kufizuar nga numri i biteve të përdorura në përcaktimin e pozicionit të grupit. Për shembull, versioni FAT16 nuk mbështet më shumë se 2 16 ose 65536 grupime. Numri i sektorëve në një grup është gjithashtu i kufizuar.

Një problem tjetër me disqet e mëdhenj ishte pamundësia për të përdorur hapësirën e madhe të caktuar për skedarë të vegjël. Për faktin se numri i grupeve është i kufizuar, madhësia e tyre u rrit për të mbuluar të gjithë kapacitetin e diskut. Kjo çon në përdorim joefikas të hapësirës kur ruani shumicën e skedarëve që nuk janë shumëfish i madhësisë së grupit. Për shembull, FAT32 ndan grupe 16 KB për ndarjet e diskut që variojnë nga 16 GB në 32 GB. Për të ruajtur një skedar 20 KB, do t'ju duhen dy grupe 16 KB, të cilat do të zënë 32 KB në disk. Skedarët 1 KB zënë 16 KB hapësirë ​​në disk. Kështu, mesatarisht, 30-40% e kapacitetit të diskut harxhohet për ruajtjen e skedarëve të vegjël. Ndarja e një disku në ndarje të vogla ju lejon të zvogëloni madhësinë e grupit, por nuk përdoret në praktikë për disqe me një kapacitet prej më shumë se 200 GB.

Fragmentimi i skedarëve nuk është gjithashtu një problem i vogël i sistemit të skedarëve. Meqenëse një skedar mund të kërkojë disa grupime për të gjetur, të cilat mund të mos jenë fizikisht të njëpasnjëshme, koha që duhet për të lexuar ngadalëson programet. Prandaj, ekziston një nevojë e vazhdueshme për.

Sistemi i skedarëve NTFS

Në fillim të viteve 1990, Microsoft filloi të zhvillonte softuer krejtësisht të ri të krijuar për mjedise me më shumë konsum burimesh sesa përdoruesit e zakonshëm shtëpiak. Për nevojat e biznesit dhe industrisë, burimet e ofruara nga sistemet operative Windows të bazuara në DOS janë bërë të pamjaftueshme. Microsoft Corporation ka punuar me IBM në sistemin operativ OS / 2 me sistemin e skedarëve HPFS (High Performance File System). Zhvillimi i korporatës nuk solli sukses dhe së shpejti secila kompani përsëri shkoi në rrugën e vet. Microsoft zhvilloi versione të ndryshme të sistemit operativ Windows NT mbi të cilët bazohen Windows 2000 dhe Windows XP. Secila prej tyre përdor versionin e vet të sistemit të skedarëve NTFS, i cili vazhdon të zhvillohet.

NTFS (New Technology File System) është sistemi standard i skedarëve për sistemet operative të bazuara në Windows NT. Është projektuar për të zëvendësuar FAT. NTFS është më fleksibël se FAT. Zonat e tij të sistemit ruajnë më së shumti skedarë sesa struktura fikse si FAT, duke i lejuar ato të modifikohen, zgjerohen ose zhvendosen gjatë përdorimit. Një shembull i thjeshtë është Tabela Master File (MFT). MFT është një lloj databaze me informacione të ndryshme rreth skedarëve në një disk. Skedarët e vegjël (1 KB ose më pak) mund të ruhen direkt në MFT. Për skedarët e mëdhenj, NTFS shpërndan grupe, por ndryshe nga FAT, madhësia e grupit zakonisht nuk i kalon 4 KB, dhe metoda e integruar e kompresimit eliminon problemet me hapësirën e papërdorur të caktuar për skedarët. Dhe në NTFS mund të përdorni .

Sistemi i skedarëve NTFS është projektuar për një mjedis me shumë përdorues dhe ka mekanizma të integruar të sigurisë dhe kontrollit të aksesit. Për shembull, sistemet operative Windows 2000 dhe Windows XP (përveç "Home Edition") ju lejojnë të vendosni lejet e hyrjes për skedarë individualë dhe t'i kriptoni ato. Megjithatë, një nivel i lartë sigurie e ndërlikon punën e përdoruesve të zakonshëm me një kompjuter. Duhet të jeni jashtëzakonisht të kujdesshëm kur vendosni fjalëkalimet dhe lejet e skedarëve në mënyrë që të mos humbni të dhëna të rëndësishme.