5.3 О файловых системах - Windows XP - Все о Windows - Каталог статей - Soft General Grafik
Каталог статей

Главная » Статьи » Все о Windows » Windows XP

5.3 О файловых системах

Производя нехитрые действия по установке Windows XP мой дорогой читатель, скорее всего, заметил, что на определенном шаге установки предлагается указать, какую именно файловую систему следует использовать для раздела, на который устанавливается ОС. «Фраза-то какая мудреная «файловая система»… опять что-то заумное и непонятное», - возможно, подумает пользователь в самом начале этого тернистого пути по освоению «железно-проводного товарища». А нет, ничего заумного в себе эти два слова не таят. Давайте разберемся, что это такое.

Под выражением «файловая система» обычно принято понимать ту часть операционной системы (в нашем случае Windows XP), которая отвечает за удобный интерфейс, так необходимый при работе с хранящимися на диске данными. Также файловая система обеспечивает совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В Windows XP, как правило, поддерживается три файловые системы: FAT, FAT32 и NTFS. Какую из них выбрать? Ответ на этот вопрос зависит от многих факторов, например, какая ОС на данный момент устанавливается, сколько жестких дисков установлено на компьютер, каков объем этих жестких дисков, какие цели установки ОС у пользователя, насколько хорошо он владеет ПК и т.д. Однако, как бы там не было, наиболее оптимальный вариант для рассматриваемой нами операционной системы – NTFS (если, конечно, компьютер Вам нужен не только для банального набора текстов или раскладывания пасьянса). А чуть ниже Вы узнаете, почему.

Говоря по факту, NTFS выбивается в полноправные лидеры по очень многим критериям. Это и эффективность работы с какими-либо файлами, и производительность этой самой работы, а также высокая надежность и неплохая скорость выполнения разного рода операций над данными (чтение, копирование, запись, удаление). Кстати, последний пункт стал одной из причин для создания этой файловой системы. Кроме того, помимо всего перечисленного выше, NTFS позволяет выполнять некоторые весьма полезные операции, при виде которых другие файловые системы «скромно пожимают плечами». Это операции по восстановлению поврежденных системных файлов, по сжатию каких-либо данных и т.д.

Раз уж мы заговорили о причинах создания файловой системы NTFS, то будет ошибкой не упомянуть такую важную причину, как реализация повышенных требований безопасности, ведь другие файловые системы в этом плане были мало, на что способны. А вот благодаря «спортсменке, комсомолке и красавице» NTFS пользователь получил возможность легко и без затей запретить или разрешить доступ к какому-либо файлу или даже папке. Вот так-то!

Однако, есть у этой чуднодивной файловой системы, все же, один маленький недостаток – в ней нельзя производить форматирование дискет.

Ну, про NTFS я что-то много наговорила. Думаю, теперь следует просто взглянуть на две таблицы чуть ниже, а после этого перейти к подробному рассмотрению каждой указанной файловой системы по отдельности.

А таблички с радостью продемонстрируют нам совместимость разных операционных и файловых систем, а также расскажут, какого размера могут быть тома и файлы в случае той или иной файловой системы.

Таблица 1Таблица 2

Примечание: операционная система Windows версии 8 признает и поддерживает новую файловую систему, название которой ReFS, но о ней в этой статье мы говорить не будем. 

При внимательном изучении табличек становится ясно, что файловая система FAT категорически противопоказана для современных жестких дисков, так как ее возможности уж очень ограничены. Что касается FAT32, то ее использование для жесткого диска вряд ли принесет пользователю что-то полезное, ведь весь объем диска придется разбивать на массу разделов, каждый из который будет объемом не более 32ГБ. А ограничение веса файлов (не более 4 ГБ) исключает возможность работы с «тяжелыми» файлами. Так что NTFS по всем этим параметрам остается, что говорится, вне конкуренции.

Примечание: файловая система FAT32 хорошо подходит для операционной системы Windows 98 и некоторых флэш-накопителей. 

О файловой системе FAT

FAT (File Allocation Table) - эта нехитрая файловая система очень «преклонного возраста», которая может быть известна пользователю и под другим названием, FAT16. Цель ее создания в то время была далеко нехитрой: работа с простейшей структурой каталогов, весьма негромоздкими файлами и маленькими дисковыми пространствами. Название системы File Allocation Table переводится как «таблица размещения файлов». Табличка в виде двух копий (дабы обеспечить большую устойчивость) обычно размещается в самом начале тома и используется ОС для определения физического местоположения того или иного файла.

Есть такое интересное выражение, связанное с FAT – «Файловая система упала». Думаю, многим «ретро»-пользователям весьма знакома эта фраза. «Падение» происходит в связи с повреждением файловой системы или ее копии, так как из-за этого ОС уже не в состоянии прочесть какой-либо файл. Она просто не может определить, где какой файл, где он начинается и где заканчивается. И «операционка» в растерянности, и пользователь в негодовании – вот такое вот сомнительное «удовольствие».

На жестких дисках FAT появилась не сразу, ведь Microsoft разрабатывали свое «детище» для дискет. Сперва FAT переименовали в FAT12 - она использовалась для жестких дисков и дискет, чей объем не превышал 16 МБ. Уже позднее файловая система была переименована в FAT16 и адаптирована для работы с операционной системой MS-DOS 3.0, а потом и с Windows 3.x, Windows 95/98, Windows NT/2000. Ее можно увидеть даже в Windows XP. Причиной этому включению файловой системы в принципиально новую ОС (на тот момент) выступили как совместимость со старым программным обеспечением и оборудованием, так и возможность обновления старой версии Windows до Windows XP.

О файловой системе FAT32

Все более активное развитие компьютерной и программной индустрии дает явное понимание того факта, что возможностей файловой системы FAT16 уже не хватает, вследствие чего на смену ей приходит более прогрессивная (по тем временам) и функциональная файловая система под названием FAT32, представляющая собой 32-разрядную версию старой-доброй FAT. Новая версия FAT подарила пользователям прекрасную возможность работать с куда большими файловыми объемами (до 2 Тб объем диска), позволила выполнять операции ввода/вывода на весьма оптимистичных скоростях, а также стала обеспечивать наиболее оптимальный доступ к дискам.

Реализация дискового пространства, за счет работы с куда более мелкими кластерами, в FAT32 стала выгоднее на 10…, а то и на 15%. Означает это следующее: если Вы имеете диск с определенным объемом, на котором будет использована файловая система FAT32, то сможете записать на него информации на 10-15% больше, чем при использовании FAT16. Занимательная арифметика, а? А происходит потому что:

  1. В FAT32 появилась возможность хранить резервную копию данных системы;
  2. При повреждении основной копии FAT, есть возможность переместить резервную копию этой файловой системы, как и сам корневой каталог.

О файловой системе NTFS

Файловая система NTFS представляет собой выдающееся достижение структуризации: каждый элемент системы представляет собой файл (С).

Любой пользователь, тесно работающий со своим «механическим товарищем», остро нуждается в том, чтобы его личные данные на компьютере были надежно защищены (не говоря о необходимости сжатия или шифрования файлов). К сожалению, ни файловая система FAT16, ни даже FAT32 этой защиты предоставить не могут. Вот тогда-то на помощь и приходит NTFS – продвинутая файловая система, основным достоинством которой является защищенность информации, достигаемая за счет возможности выставить на файл или папку права доступа (на запись, чтение и т.д.). Это новаторство позволило значительно повысить как устойчивую работу системы, так и безопасность данных. Также значительно увеличены объемы данных, с которыми можно без проблем работать.

При файловой системе NTFS пользователь может легко и просто разрешить (или запретить) программам или другим юзерам совершать те или иные операции над файлами. Поэтому, посторонний пользователь не будет иметь возможности изменять какие-либо данные, если ему не выставлены соответствующие права. То же самое относится и к деятельности некоторых вирусов.

NTFS широко применяется при работе с Windows версии ХР, помогая операционной системе «на всю катушку» проявить свои основные преимущества.

Примечание: при последовательной работе с разными файловыми системами необходимо проявлять некоторую осторожность. Так, файлы с четко установленными правами доступа под NTFS, потеряют все свои уникальные атрибуты и права, если их скопировать на раздел, где правит файловая система FAT. 

Файловая система NTFS версии 5.0 используется в Windows 2000, обеспечивая широкий спектр как стандартных, так и «расширенных» возможностей. Среди дополнительных возможностей можно выделить эффективное хранение разреженных файлов, дисковые квоты, использование журнала изменений, шифрование данных и точки монтирования. Давайте рассмотрим каждую из перечисленных возможностей подробнее:

Эффективное хранение разреженных файлов. Существуют такие отдельные файлы, в которых последовательно расположено множество пустых байтов. Благодаря NTFS версии 5.0 хранение подобного рода файлов более оптимизировано.

Дисковые квоты. Благодаря этой возможности администратор компьютера может без особых усилий назначить каждому пользователю строго обозначенный объем дискового пространства, с которым они могут работать.

Использование журнала изменений. Очень полезная функция, позволяющая фиксировать все операции доступа к томам или отдельным файлам.

Шифрование данных. Данная функция работает с помощью встроенной шифрующей файловой системы – надстройки EFS (Encrypting File System). Файлы, которые были зашифрованы посредством EFS на каком-либо компьютере, могут быть прочитаны только на нем. В Windows 2000 были некоторые недостатки, связанные с этой функцией, и они были исправлены в версии ХР.

Точки монтирования. В системе находится огромное количество информации, которая часто бывает разрознена. Точки монтирования же помогают определить не связанные между собой диски или папки, находящиеся в системе, как один диск или одну папку.

Вот такая вот она, файловая система NTFS.

Главная таблица файлов MFT или как устроена NTFS?

NTFS, подобно любой иной файловой системе, все более или менее полезное пространство разделяет на маленькие блоки, из которых состоят все файлы. Эти блоки именуются кластерами и представляют собой «минимальный объем памяти на жестком диске, который выделяется под один файл». Стандартный размер кластера в NTFS равен 4 Кб, однако, эта дивная файловая система поддерживает и другие «весовые категории», варьирующиеся от 512 байт до 64 Кб.

Проиллюстрируем «кластеризацию» на примере: допустим, у некоего Васи N размер кластера установлен по умолчанию (4 Кб) и появилась необходимо сохранить файл размером 7 Кб. Система, все залихватски просчитав, выделит Васе под файл 2 кластера (4х2=8 Кб), так как одного явно не хватит, а дисковое пространство под те или иные файлы выделяется сугубо кластерами. Вот такая арифметика!

Все имеющиеся на диске файлы под строгим надзором NTFS заносятся в своеобразный централизованный каталог, который именуют простой аббревиатурой MFT, что означает Master Allocation Table (главная таблица файлов). Если Вы создадите какой-либо файл на диске, то NTFS тут же зафиксирует это в MFT, создав соответствующую запись, которая будет содержать в себе такую информацию, как содержимое файла, его атрибут, имя и прочее.

Файловая система NTFS, помимо таблицы файлов MFT, имеет в своем арсенале 15 так называемых метафайлов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Как правило, имя каждого такого файла начинается со значка $, но для того, чтобы увидеть их, стандартных возможностей операционной системы явно недостаточно. На таблице ниже проиллюстрированы 10 метафайлов с описанием функций, за которые они отвечают.

Основные метафайлы

Возможно, Вы уже успели заметить, что при использовании жесткого диска на NTFS не весь его объем доступен для работы. Это происходит потому, что 12% дискового пространства резервируется для файла MFT и его постоянно растущих записей. Эти 12% называют MFT-зоной. Запись туда априори невозможна, поэтому, MFT-зона всегда держится пустой, так как при работе с диском недопустимо, чтобы самый главный и постоянно растущий файл MFT был фрагментирован. Вычислить MFT-файл достаточно просто, он рассчитывается, исходя из 1 Мб на 1000 файлов.

Все остальное пространство вверено в руки пользователя, а это, ни много, ни мало, 88% дискового пространства. Однако, не стоит беспокоиться о нехватке места на диске. Если его (места) станет катастрофически не хватать, то MFT-зона уменьшит свои объемы, умело подстроившись под ситуацию. Когда же проблема с нехваткой пространства будет решена, MFT-зона вернется к своим прежним объемам, но….. уже дефрагментированной, то есть, не в виде единого блока, а несколькими частями на диске. Пугаться этого совсем не следует, вреда системе это не причинит, так что можете спокойно положить валидол обратно в аптечку.

Вы можете без труда узнать такие параметры MFT-файла, как размер и даже степень фрагментации, а помощницей в этом деле выступит встроенная утилита «Дефрагментация диска/Disk Defragmenter». Чтобы вызвать ее окно, следующую череду действий: Меню пуск – Все программы – Стандартные – Служебные – Дефрагментация диска.

В появившемся окне нужно выбрать необходимый NTFS-диск и нажать кнопку «Анализ/Analyze», после чего система примется за работу. Когда диск будет проанализирован, кликните на кнопку «Вывести отчет/View Report». Пример отчета представлен на скриншоте ниже.

Отчет об анализе

Утилита «Convert» или как отконвертировать разделы FAT32 в NTFS и не потерять данные? Думали, такое невозможно? Ан нет! Возможно, и еще как возможно. И для этой цели в Windows XP есть специальная утилита «Convert», работающая посредством командной строки. Таблица ниже с удовольствием продемонстрирует Вам основные параметры ее работы:

Параметры работы утилиты Convert

То есть, для конвертирования в файловую систему NTFS диска H нужно в командной строке прописать следующее:

convert d: /fs:ntfs / v

Следом необходимо будет ввести метку тома. Метку тома можно увидеть рядышком с именем диска. Также, ее можно и не увидеть. Все просто. Она является необязательным элементом и служит для более подробного обозначения дисков. Например, у Вас есть диск, который в папке «Мой компьютер» выглядит как Sky (K:). Частичка Sky и будет той самой меткой тома.

Вот такие вот они интересные и полезные файловые системы. А я прощаюсь с Вами, Друзья, до следующих статей.

Автор: Кравцова Светлана (Face Off)

Категория: Windows XP | Добавил: Face_Off (30.06.2015)
Просмотров: 1071 | Теги: NTFS, FAT32, WINDOWS XP, FAT, файловые системы | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
Главное меню

Поиск
Введите запрос и нажмите Enter. В случае, если заданный Вами запрос отсутствует в базе данных сайта, с формой поиска ничего не произойдет. Пожалуйста, берегите кнопку Enter



Управление

Время: 13:44
Вы вошли как:
Гость
IP-Адрес: 54.158.208.189
Личных сообщений:
Группа:
Гости


Разделы
Windows XP [24]
Windows Vista [1]
Windows Seven (Win-7) [1]
Windows 8 [1]
Windows Server 2008 [1]

Wikipedia

Кто и откуда?

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0


Copyright Soft General Grafik © 2018
Создать бесплатный сайт с uCoz
Поднять страницу вверх