Diagnostikk og teknologi for reparasjon av harddisker. Harddiskpartisjoner og filsystemer. Grunnleggende konsepter og grunnleggende arbeid

Materiale til oversiktsforelesning nr. 33

for studenter av spesialiteten

"Informasjonsteknologiprogramvare"

Førsteamanuensis ved Institutt for IKT, Ph.D. Livak E.N.

FILBEHANDLINGSSYSTEMER

Grunnleggende begreper, fakta

Avtale. Funksjoner av filsystemerFETT,VFAT,FETT 32,HPFS,NTFS. Filsystemer UNIX OS (s5, ufs), Linux Ext2FS Systemområder på en disk (partisjoner, volumer). Prinsipper for filplassering og lagring av informasjon om plassering av filer. Organisering av kataloger. Begrensning av tilgang til filer og kataloger.

ferdigheter

Bruke kunnskap om strukturen til filsystemet for å beskytte og gjenopprette datainformasjon (filer og kataloger). Organisering av tilgangskontroll til filer.

Filsystemer. Filsystemstruktur

Data på disken lagres som filer. En fil er en navngitt del av en disk.

Filbehandlingssystemer er utviklet for å administrere filer.

Filsystemet gir muligheten til å håndtere data lagret i filer på logisk nivå. Det er filsystemet som bestemmer måten data er organisert på ethvert lagringsmedium.

Og dermed, filsystem er et sett med spesifikasjoner og tilhørende programvare som er ansvarlig for å opprette, ødelegge, organisere, lese, skrive, endre og flytte filinformasjon, samt for å kontrollere tilgang til filer og administrere ressursene som brukes av filer.

Filbehandlingssystemet er hovedundersystemet i de aller fleste moderne operativsystemer.

Bruke filbehandlingssystemet

· Alle systembehandlingsprogrammer er koblet i henhold til dataene;

· Løser problemet med sentralisert distribusjon av diskplass og databehandling;

· Brukeren er utstyrt med muligheten til å utføre operasjoner på filer (oppretting, etc.), å utveksle data mellom filer og ulike enheter, for å beskytte filer mot uautorisert tilgang.

Noen operativsystemer kan ha flere filbehandlingssystemer, noe som gir dem muligheten til å jobbe med flere filsystemer.

La oss prøve å skille mellom filsystemet og filbehandlingssystemet.

Begrepet "filsystem" definerer prinsippene for tilgang til data organisert i filer.

Begrep "Filbehandlingssystem" refererer til en spesifikk implementering av filsystemet, dvs. det er et sett med programvaremoduler som gir arbeid med filer i et spesifikt operativsystem.

Så for å jobbe med filer organisert i henhold til et bestemt filsystem, må et tilsvarende filbehandlingssystem utvikles for hvert operativsystem. Dette UV-systemet vil kun fungere på operativsystemet det er designet for.

For Windows OS-familien brukes filsystemene hovedsakelig: VFAT, FAT 32, NTFS.

La oss ta en titt på strukturen til disse filsystemene.

I filsystemet FETT diskplassen til enhver logisk disk er delt inn i to områder:

Systemområde og

· Dataområde.

Systemområde opprettes og initialiseres ved formatering, og oppdateres deretter ved manipulering av filstrukturen.

Systemområdet består av følgende komponenter:

· Oppstartssektoren som inneholder oppstartsposten;

· Reserverte sektorer (det kan hende de ikke eksisterer);

Filfordelingstabeller (FAT, filallokeringstabell);

Rotkatalog (ROOT).

Disse komponentene er plassert på disken etter hverandre.

Dataområde inneholder filer og kataloger underordnet roten.

Dataområdet er delt inn i såkalte klynger. En klynge er en eller flere sammenhengende sektorer i et dataområde. På den annen side er en klynge den minste adresserbare enheten med diskplass som er allokert til en fil. De. filen eller katalogen opptar et heltall med klynger. For å opprette og skrive en ny fil til disk, tildeler operativsystemet flere ledige diskklynger for den. Disse klyngene trenger ikke følge hverandre. For hver fil oppbevares en liste over alle klyngenummer som er gitt til den filen.

Ved å dele inn dataområdet i klynger i stedet for å bruke sektorer kan du:

· Reduser størrelsen på FAT;

· Reduser filfragmentering;

Forkorte lengden på filkjedene Þ filtilgangen akselereres.

En for stor klyngestørrelse fører imidlertid til ineffektiv bruk av dataområdet, spesielt når det gjelder et stort antall små filer (tross alt går i gjennomsnitt en halv klynge tapt per fil).

I moderne filsystemer (FAT 32, HPFS, NTFS) løses dette problemet ved å begrense klyngestørrelsen (maksimalt 4 KB)

Dataområdekartet er T filfordelingstabell (Filallokeringstabell - FAT) Hvert element i FAT-tabellen (12, 16 eller 32 biter) tilsvarer én diskklynge og karakteriserer dens tilstand: ledig, opptatt eller dårlig klynge.

· Hvis klyngen er allokert til en fil (dvs. opptatt), så inneholder det tilsvarende FAT-elementet nummeret til neste klynge i filen;

· Den siste klyngen av filen er merket med et tall i området FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh);

· Hvis klyngen er ledig, inneholder den nullverdien 000h (0000h);

· En ubrukelig (dårlig) klynge er merket med nummeret FF7h (FFF7h).

I FAT-tabellen er klynger som tilhører den samme filen, lenket sammen.

Filallokeringstabellen lagres umiddelbart etter oppstartsposten til den logiske disken, dens nøyaktige plassering er beskrevet i et spesialfelt i oppstartssektoren.

Den oppbevares i to identiske eksemplarer, som følger hverandre. Når den første kopien av tabellen er ødelagt, brukes den andre.

På grunn av det faktum at FAT brukes veldig intensivt ved tilgang til disk, blir det vanligvis lastet inn i RAM (i I / O-bufferen eller cachen) og forblir der så lenge som mulig.

Den største ulempen med FAT er dens trege filhåndtering. Når du oppretter en fil, fungerer regelen - den første ledige klyngen tildeles. Dette fører til diskfragmentering og komplekse filkjeder. Derav nedgangen i arbeidet med filer.

For å vise og redigere FAT-tabellen kan du bruke nytteDiskRedaktør.

Detaljene til selve filen er lagret i en annen struktur kalt rotkatalogen. Hver logisk stasjon har sin egen rotkatalog (ROOT).

Rotkatalogen beskriver filer og andre kataloger. En katalogoppføring er en filbeskrivelse (deskriptor).

Hver fil- og katalogbeskrivelse inkluderer den

· Navn

· Utvidelse

Dato for opprettelse eller siste endring

Tidspunkt for opprettelse eller siste endring

Attributter (arkiv, katalogattributt, volumattributt, system, skjult, skrivebeskyttet)

Fillengde (for en katalog - 0)

Et reservert felt som ikke brukes

· Nummer på den første klyngen i kjeden av klynger som er tilordnet en fil eller katalog; Etter å ha mottatt dette nummeret, finner operativsystemet, med henvisning til FAT-tabellen, ut alle de andre klyngenumrene til filen.

Så brukeren starter filen for kjøring. Operativsystemet søker etter filen med riktig navn ved å se på filbeskrivelsene i gjeldende katalog. Når det nødvendige elementet er funnet i gjeldende katalog, leser operativsystemet nummeret til den første klyngen i denne filen, og bestemmer deretter de gjenværende klyngenumrene fra FAT-tabellen. Data fra disse klyngene leses inn i RAM, og kombineres til en kontinuerlig seksjon. Operativsystemet overfører kontrollen til filen og programmet begynner å kjøre.

For å vise og redigere rotkatalogen ROOT, kan du også bruke nytteDiskRedaktør.

Filsystem VFAT

VFAT (virtuell FAT) filsystemet dukket først opp i Windows for Workgroups 3.11 og ble designet for fil I/O i beskyttet modus.

Dette filsystemet brukes i Windows 95.

Det støttes også i Windows NT 4.

VFAT er det opprinnelige Windows 95 32-biters filsystemet og kontrolleres av VFAT .VXD-driveren.

VFAT bruker 32-biters kode for alle filoperasjoner, kan bruke 32-biters beskyttet modus-drivere.

MEN, filallokeringstabelloppføringer forblir 12 eller 16 bit, så den samme datastrukturen (FAT) brukes på disken. De. f tabellformatVFAT er det samme som er FAT-formatet.

VFAT sammen med navnene "8.3" støtter lange filnavn... (Det sies ofte at VFAT er FETT med støtte for lange navn).

Den største ulempen med VFAT er det store klyngingstapet for store logiske diskstørrelser og restriksjoner på størrelsen på selve den logiske disken.

Filsystem FETT 32

Dette er en ny implementering av ideen om å bruke FAT-tabellen.

FAT 32 er et fullstendig selvstendig 32-biters filsystem.

Først brukt i Windows OSR 2 (OEM Service Release 2).

FAT 32 brukes for tiden i Windows 98 og Windows ME.

Den inneholder en rekke forbedringer og tillegg i forhold til tidligere FAT-implementeringer.

1. Mye mer effektiv bruk av diskplass på grunn av at den bruker mindre klynger (4 KB) - det anslås at den sparer opptil 15 %.

2. Har en utvidet oppstartsrecord som lar deg lage kopier av kritiske datastrukturer Þ øker motstanden til platen mot brudd på platens strukturer

3. Kan bruke en FAT backup i stedet for standarden.

4. Kan flytte rotkatalogen, med andre ord kan rotkatalogen være hvor som helst Þ fjerner begrensningen på størrelsen på rotkatalogen (512 elementer, siden ROOT var ment å okkupere en klynge).

5. Forbedret strukturen til rotkatalogen

Lagt til flere felt, for eksempel opprettelsestidspunkt, opprettelsesdato, siste tilgangsdato, kontrollsum

Flere beskrivelser brukes fortsatt for det lange filnavnet.

Filsystem HPFS

HPFS (High Performance File System) er et filsystem med høy ytelse.

HPFS dukket først opp i OS / 2 1.2 og LAN Manager.

Vi lister hovedtrekk ved HPFS.

· Hovedforskjellen er de grunnleggende prinsippene for å plassere filer på disk og prinsippene for lagring av informasjon om plasseringen av filer. Takket være disse prinsippene har HPFS høy ytelse og feiltoleranse, er pålitelig filsystem.

Diskplass i HPFS er ikke tildelt av klynger (som i FAT), men blokker. I den moderne implementeringen blir blokkstørrelsen tatt lik en sektor, men i prinsippet kan den ha en annen størrelse. (Faktisk er en blokk en klynge, bare en klynge er alltid lik en sektor). Plassering av filer i slike små blokker tillater mer effektiv bruk av diskplass, siden overhead av ledig plass er i gjennomsnitt bare (en halv sektor) 256 byte per fil. Husk at jo større klyngestørrelsen er, jo mer diskplass er bortkastet.

HPFS søker å ordne filen i sammenhengende blokker, eller, hvis dette ikke er mulig, å plassere den på disken på en slik måte at omfang(fragmenter av) filen var fysisk så nær hverandre som mulig. Denne tilnærmingen er viktig reduserer tiden for plassering av lese-/skrivehodene harddisk og latens (forsinkelsen mellom å sette lese-/skrivehodet til ønsket spor). Husk at i en FAT-fil er den første gratis klyngen ganske enkelt tildelt.

Omfang(utstrekning) - filfragmenter som ligger i sammenhengende sektorer på disken. Filen har minst én utstrekning hvis den ikke er fragmentert og ellers flere utstrekninger.

· Brukt metode balanserte binære trær for lagring og søk etter informasjon om plassering av filer (kataloger er lagret i midten av disken, i tillegg er det gitt automatisk katalogsortering), noe som er viktig øker produktiviteten HPFS (mot FAT).

HPFS har spesielle utvidede filattributter som tillater kontrollere tilgang til filer og kataloger.

Utvidede attributter (utvidede attributter, EAer ) lar deg lagre tilleggsinformasjon om filen. For eksempel kan hver fil assosieres med sitt unike grafiske bilde (ikon), filbeskrivelse, kommentar, informasjon om fileieren osv.

C-strukturen til HPFS-partisjonen

I begynnelsen av partisjonen med HPFS installert, er det tre kontrollblokker:

Støvelblokk,

En ekstra blokk (superblokk) og

Reserveblokk.

De okkuperer 18 sektorer.

All resten av diskplassen i HPFS er delt inn i deler fra sammenhengende sektorer - striper(band - stripe, tape). Hver bane opptar 8 MB diskplass.

Hver bane og har sin egen sektorallokering bitmap Punktgrafikken viser hvilke sektorer av et gitt bånd som er okkupert og hvilke som er ledige. Hver sektor av en datastrimmel har én bit i bitmap. Hvis bit = 1, er sektoren opptatt, hvis 0 - ledig.

Punktgrafikken til de to stripene er plassert side ved side på disken, og selve stripene er også plassert. Det vil si at sekvensen av striper og kort ser ut som i fig.

Sammenlignet medFETT... Det er bare én "bitmap" for hele disken (FAT-tabellen). Og for å jobbe med det, må du flytte lese-/skrivehodene over halve disken i gjennomsnitt.

Det er for å redusere tiden for plassering av lese-/skrivehodene på harddisken, i HPFS er disken delt inn i striper.

Ta i betraktning kontrollblokker.

Boot block (støvelblokkere)

Inneholder volumnavnet, serienummeret, BIOS-innstillingsblokken og bootstrap-programmet.

Bootstrap-programmet finner filen OS 2 LDR , leser den inn i minnet og overfører kontrollen til dette OS-oppstartsprogrammet, som igjen laster OS / 2-kjernen fra disken til minnet - OS 2 KRNL. Og allerede OS 2 KRIML ved hjelp av informasjon fra fil KONFIG. SYS laster alle andre nødvendige programmoduler og datablokker inn i minnet.

Oppstartsblokken er plassert i sektorene 0 til 15.

SuperBlokkere(superblokk)

Inneholder

En peker til en punktgrafikkblokkliste. Denne listen viser alle blokkene på disken som inneholder punktgrafikk som brukes til å oppdage ledige sektorer;

· Peker til den dårlige blokkeringslisten. Når systemet oppdager en skadet blokk, legges den til denne listen og brukes ikke lenger til å lagre informasjon;

En peker til et katalogbånd,

En peker til filnoden (F -node) til rotkatalogen,

· Dato for siste seksjonssjekk av CHKDSK-programmet;

· Informasjon om størrelsen på stripen (i gjeldende implementering av HPFS - 8 MB).

Superblokken ligger i sektor 16.

Reserveblokkere(reserveblokk)

Inneholder

Peker til nødutskiftingskartet (hurtigreparasjonskart eller hurtigreparasjonsområder);

Peker til katalogen nødfri blokkeringsliste

· En rekke systemflagg og beskrivelser.

Denne blokken er plassert i den 17. sektor av disken.

Reserveblokken gir høy feiltoleranse for HPFS-filsystemet og lar deg gjenopprette skadede data på disken.

Filallokeringsprinsipp

Omfang(utstrekning) - filfragmenter som ligger i sammenhengende sektorer på disken. Filen har minst én utstrekning hvis den ikke er fragmentert og ellers flere utstrekninger.

For å redusere posisjoneringstiden for lese-/skrivehodene på harddisken, streber HPFS med å

1) plasser filen i sammenhengende blokker;

2) hvis dette ikke er mulig, plasser omfanget av den fragmenterte filen så nær hverandre som mulig,

For å gjøre dette bruker HPFS statistikk, og prøver også å betinget reservere minst 4 kilobyte plass på slutten av filer som vokser.

Prinsipper for lagring av informasjon om plassering av filer

Hver fil og katalog på disken har sin egen filnode F-Node... Dette er en struktur som inneholder informasjon om plasseringen til en fil og dens utvidede attributter.

Hver F-Node tar én sektor og er alltid plassert i nærheten av filen eller katalogen (vanligvis rett før filen eller katalogen). F-Node objekt inneholder

Lengde,

De første 15 tegnene i filnavnet,

Spesiell serviceinformasjon,

Filtilgangsstatistikk,

Utvidede filattributter,

· Listen over tilgangsrettigheter (eller bare en del av denne listen, hvis den er veldig stor); hvis de utvidede attributtene er for store for filnoden, skrives en peker til dem til den.

Tilhørende informasjon om plassering og underordning av filen mv.

Hvis filen er sammenhengende, er plasseringen på disken beskrevet av to 32-biters tall. Det første tallet er en peker til den første blokken i filen, og det andre er omfangslengden (antall påfølgende blokker som tilhører filen).

Hvis filen er fragmentert, er allokeringen av dens omfang beskrevet i filnoden av ytterligere par med 32-bits tall.

En filnode kan være vert for informasjon for maksimalt åtte filomfang. Hvis filen har flere utstrekninger, skrives en peker til en allokeringsblokk til filens node, som kan inneholde opptil 40 pekere til utstrekninger eller, i likhet med en katalogtreblokk, til andre tildelingsblokker.

Katalogstruktur og plassering

For å lagre kataloger, bruk stripe i midten av platen.

Denne stripen kalles katalogbånd.

Hvis den er full, begynner HPFS å ordne filkatalogene i andre baner.

Plasseringen av denne informasjonsstrukturen i midten av disken reduserer den gjennomsnittlige posisjoneringstiden til lese-/skrivehodene betydelig.

Imidlertid er bruken av metode balanserte binære trær for lagring og henting av filplasseringsinformasjon.

Husk det i filsystemet FETT katalogen har en lineær struktur, ikke spesielt bestilt, derfor, når du søker etter en fil, er det nødvendig å se den sekvensielt helt fra begynnelsen.

I HPFS er katalogstrukturen balansert tre med oppføringer i alfabetisk rekkefølge.

Hver oppføring i treet inneholder

Filattributter,

En peker til den tilsvarende filnoden,

Informasjon om klokkeslett og dato for filoppretting, klokkeslett og dato for siste oppdatering og anke,

Lengden på data som inneholder utvidede attributter,

En teller for filtilganger,

Lengden på filnavnet

Selve navnet,

· Og annen informasjon.

HPFS-filsystemet søker bare i grenene til det binære treet som er nødvendig for å finne en fil i en katalog. Denne metoden er mange ganger mer effektiv enn sekvensiell lesing av alle oppføringene i katalogen, som er tilfellet i FAT-systemet.

Størrelsen på hver blokk i forhold til hvilke kataloger som er tildelt i gjeldende HPFS-implementering er 2 KB. Størrelsen på posten som beskriver filen avhenger av størrelsen på filnavnet. Hvis navnet er 13 byte (for 8.3-format), kan en blokk på 2 KB inneholde opptil 40 filbeskrivelser. Blokkene er knyttet til hverandre gjennom en liste.

Problemer

Ved omdøping av filer kan det oppstå en såkalt trerebalansering. Filoppretting, omdøping eller sletting kan føre til overlappende katalogblokker... Faktisk kan omdøping mislykkes på grunn av utilstrekkelig diskplass, selv om selve filen ikke har vokst i størrelse. For å unngå denne "katastrofen" opprettholder HPFS en liten pool med gratis blokker som kan brukes i tilfelle en "krasj". Denne operasjonen kan kreve tildeling av flere blokker på en full disk. En peker til denne poolen av gratis blokker er lagret i SpareBlock,

Prinsipper for å plassere filer og kataloger på disk iHPFS:

· Informasjon om plasseringen av filene er spredt over hele disken, mens postene for hver spesifikke fil plasseres (hvis mulig) i tilstøtende sektorer og i nærheten av deres plasseringsdata;

· Kataloger er plassert i midten av diskplassen;

· Kataloger lagres som et binært balansert tre med oppføringer i alfabetisk rekkefølge.

Pålitelighet av datalagring i HPFS

Ethvert filsystem må ha en måte å korrigere feil som oppstår når du skriver informasjon til disk. HPFS bruker nødutskiftingsmekanisme ( hurtigreparasjon).

Hvis HPFS-filsystemet støter på et problem mens du skriver data til disken, viser det en passende feilmelding på skjermen. HPFS lagrer deretter informasjonen som skulle ha blitt skrevet til den defekte sektoren i en av reservesektorene som er reservert på forhånd for denne saken. Reservereserveblokklisten er lagret i HPFS reserveblokk. Hvis det oppdages en feil under skriving av data til en normal blokk, velger HPFS en av de ledige reserveblokkene og lagrer dataene i den. Deretter oppdateres filsystemet nødutskiftingskort i reserveenheten.

Dette kartet er bare et par doble ord, som hver er et 32-bits sektornummer.

Det første tallet indikerer den defekte sektoren, og det andre indikerer sektoren blant de tilgjengelige reservesektorene som ble valgt for å erstatte den.

Etter å ha erstattet den defekte sektoren med en reserve, skrives nøderstatningskortet til disken, og et popup-vindu vises på skjermen som informerer brukeren om feilen med å skrive til disken. Hver gang systemet skriver eller leser en sektor på disken, ser det på nødutskiftningskortet og erstatter alle de dårlige sektornumrene med reservesektornumrene med tilsvarende data.

Det skal bemerkes at denne nummeroversettelsen ikke påvirker systemytelsen nevneverdig, siden den kun utføres når du fysisk får tilgang til disken, men ikke når du leser data fra diskbufferen.

Filsystem NTFS

Filsystemet NTFS (New Technology File System) inneholder en rekke betydelige forbedringer og endringer som skiller det betydelig fra andre filsystemer.

Merk at med sjeldne unntak, med NTFS-partisjoner kan bare nås direkte fraWindowsNT, selv om det finnes tilsvarende implementeringer av filbehandlingssystemer for en rekke operativsystemer for å lese filer fra NTFS-volumer.

Det finnes imidlertid ingen fullverdige implementeringer for å jobbe med NTFS utenfor Windows NT.

NTFS støttes ikke i de vanlige operativsystemene Windows 98 og Windows Millennium Edition.

NøkkelegenskaperNT FS

· Arbeid på store disker er effektivt (mye mer effektivt enn i FAT);

Det finnes verktøy for å begrense tilgangen til filer og kataloger Þ NTFS-partisjoner gir lokal sikkerhet for både filer og kataloger;

Det er innført en transaksjonsmekanisme, der hogst filoperasjoner Þ betydelig økning i pålitelighet;

· Fjernet mange restriksjoner på maksimalt antall disksektorer og / eller klynger;

· Filnavnet i NTFS, i motsetning til FAT- og HPFS-filsystemene, kan inneholde alle tegn, inkludert hele settet med nasjonale alfabeter, siden dataene er representert i Unicode - 16-bits representasjon, som gir 65535 forskjellige tegn. Maksimal lengde på et filnavn i NTFS er 255 tegn.

· NTFS har også innebygde komprimeringsverktøy som kan brukes på individuelle filer, hele kataloger og til og med volumer (og deretter kanselleres eller tildeles etter eget ønske).

Volumstruktur med NTFS-filsystem

En NTFS-partisjon kalles et volum. Maksimalt mulig volumstørrelser (og filstørrelser) er 16 EB (exabyte 2 ** 64).

Som andre systemer deler NTFS opp diskplassen på et volum i klynger – blokker med data som adresseres som dataenheter. NTFS støtter klyngestørrelser fra 512 byte til 64 KB; standarden anses å være en 2 eller 4 KB klynge.

All diskplass i NTFS er delt inn i to ulike deler.

De første 12% av disken er allokert til den såkalte MFT-sonen - plassen som kan øke i størrelse, hovedtjenesten metafil MFT.

Ingen data kan skrives til dette området. MFT-sonen holdes alltid tom - dette gjøres for at MFT-filen ikke skal fragmenteres så mye som mulig ettersom den vokser.

De resterende 88 % av volumet er vanlig fillagring.

MFT (herrefilbord - vanlig filtabell) er i hovedsak en katalog med alle de andre filene på disken, inkludert seg selv. Den er designet for å bestemme plasseringen av filer.

MFT består av poster i fast størrelse. MFT-poststørrelsen (minimum 1 KB og maksimum 4 KB) bestemmes under volumformatering.

Hver oppføring tilsvarer en fil.

De første 16 oppføringene er av tjenestekarakter og er ikke tilgjengelige for operativsystemet – de kalles metafiler, og den aller første metafilen er selve MFT.

Disse første 16 elementene i MFT er den eneste delen av platen som har en strengt fast posisjon. En kopi av disse 16 postene oppbevares i midten av volumet for pålitelighet.

Resten av MFT-filen kan lokaliseres, som alle andre filer, på vilkårlige steder på disken.

Metafiler er av tjenestekarakter - hver av dem er ansvarlig for et eller annet aspekt av systemdriften. Metafilene er plassert i rotkatalogen til NTFS-volumet. Alle begynner med tegnet "$", selv om det er vanskelig å få informasjon om dem med standard midler. Bord viser de viktigste metafilene og deres formål.

Metafilnavn	Metafil formål
$ MFT	Selve masterfiltabellen
$ MFTmirr	En kopi av de første 16 MFT-postene plassert i midten av volumet
$ loggfil	Logging støttefil
$ Volum	Tjenesteinformasjon - volumetikett, filsystemversjon, etc.
$ AttrDef	Liste over standard filattributter på et volum
		Rotkatalogen
$ Bitmap		Volum ledig plass kart
$ Boot		Oppstartssektor (hvis partisjonen er oppstartbar)
$ kvote		Filen der brukernes rettigheter til å bruke diskplass er registrert (denne filen begynte å fungere bare i Windows 2000 med NTFS 5.0)
$ Upcase		Fil - en tabell over samsvar mellom store og små bokstaver i filnavn. I NTFS skrives filnavn til Unicode (som er 65 tusen forskjellige tegn) og å lete etter store og små ekvivalenter i dette tilfellet er ikke en triviell oppgave

All informasjon om filen er lagret i den tilsvarende MFT-posten:

· Filnavn,

· størrelsen;

· Filattributter;

Plassering på platen av individuelle fragmenter, etc.

Hvis én MFT-post mangler for informasjon, brukes flere poster, og ikke nødvendigvis påfølgende.

Hvis filen ikke er veldig stor, lagres fildataene direkte i MFT-en, i plassen som er igjen fra hoveddataene i én MFT-post.

Filen på NTFS-volumet identifiseres av den såkalte fillenke(Filreferanse), som er representert som et 64-bits tall.

Filnummer som tilsvarer postnummeret i MFT,

· Og sekvensnummer. Dette tallet økes hver gang det gitte nummeret gjenbrukes i MFT, som lar NTFS-filsystemet utføre interne konsistenskontroller.

Hver fil i NTFS er representert med bekker(strømmer), det vil si at den ikke har "bare data" som sådan, men det er strømmer.

En av strømmene er fildataene.

De fleste filattributtene er også strømmer.

Dermed viser det seg at filen bare har én basisenhet - nummeret i MFT, og alt annet, inkludert strømmer, er valgfritt.

Denne tilnærmingen kan brukes effektivt - for eksempel kan du "feste" en annen strøm til en fil ved å skrive data til den.

Standardattributtene for filer og kataloger på et NTFS-volum har faste navn og typekoder.

Katalog i NTFS er det en spesiell fil som lagrer lenker til andre filer og kataloger.

Katalogfilen er delt inn i blokker som hver inneholder

· Filnavn,

Grunnleggende egenskaper og

Rotkatalogen til disken er ikke forskjellig fra vanlige kataloger, bortsett fra en spesiell lenke til den fra begynnelsen av MFT-metafilen.

Den interne strukturen til katalogen er et binært tre som i HPFS.

Antall filer i rotkatalogen og ikke-rotkatalogen er ikke begrenset.

NTFS-filsystemet støtter NT-sikkerhetsobjektmodellen: NTFS behandler kataloger og filer som heterogene objekter og opprettholder separate (om enn overlappende) tilgangslister for hver type.

NTFS gir sikkerhet på filnivå; dette betyr at tilgangsrettigheter til volumer, kataloger og filer kan avhenge av brukerkontoen og gruppene den tilhører. Hver gang en bruker får tilgang til et objekt i filsystemet, kontrolleres hans tilgangsrettigheter mot listen over tillatelser til dette objektet. Hvis brukeren har et tilstrekkelig nivå av rettigheter, er hans forespørsel tilfredsstilt; ellers avvises forespørselen. Denne sikkerhetsmodellen gjelder både lokal brukerpålogging til NT-datamaskiner og eksterne nettverksforespørsler.

NTFS har også noen selvhelbredende funksjoner. NTFS støtter ulike mekanismer for å sjekke integriteten til systemet, inkludert transaksjonslogging, som lar deg spille av filskriveoperasjoner mot en spesiell systemlogg.

På hogst filoperasjoner, registrerer filbehandlingssystemet endringer i en spesiell tjenestefil. I begynnelsen av en operasjon knyttet til endring av filstrukturen, gjøres et tilsvarende notat. Hvis det oppstår feil under operasjoner på filer, forblir det nevnte merket om begynnelsen av operasjonen angitt som ufullstendig. Kontroll av integriteten til filsystemet etter omstart av maskinen vil angre disse uferdige operasjonene og gjenopprette filene til deres opprinnelige tilstand. Hvis operasjonen for å endre data i filene fullføres normalt, er operasjonen merket som fullført i denne selve loggingsstøttetjenestefilen.

Den største ulempen med filsystemetNTFS- tjenestedata tar opp mye plass (for eksempel tar hvert element i katalogen 2 KB) - for små partisjoner kan tjenestedata ta opptil 25 % av medievolumet.

Þ NTFS kan ikke brukes til å formatere disketter. Ikke bruk den til å formatere partisjoner som er mindre enn 100 MB.

OS filsystem UNIX

I UNIX-verdenen er det flere forskjellige typer filsystemer med sin egen eksterne minnestruktur. De mest kjente er det tradisjonelle UNIX System V (s5) filsystemet og BSD UNIX-familien av filer (ufs).

Tenk på s 5.

En fil på UNIX er et sett med tegn med tilfeldig tilgang.

Filen har en slik struktur som brukeren pålegger den.

Unix-filsystemet er et hierarkisk filsystem med flere brukere.

Filsystemet har en trestruktur. Nodene (mellomnodene) til treet er kataloger med lenker til andre kataloger eller filer. Bladene på treet tilsvarer filer eller tomme kataloger.

Kommentar. Faktisk er Unix-filsystemet ikke trelignende. Faktum er at systemet har muligheten til å bryte hierarkiet i form av et tre, siden det er mulig å assosiere flere navn med samme filinnhold.

Skivestruktur

Disken er delt inn i blokker. Størrelsen på datablokken bestemmes ved formatering av filsystemet med mkfs-kommandoen og kan settes til 512, 1024, 2048, 4096 eller 8192 byte.

Vi teller 512 byte (sektorstørrelse).

Diskplass er delt inn i følgende områder (se figur):

· Boot blokk;

· Kontroll superblokk;

· Array av i-noder;

· Et område for lagring av innhold (data) i filer;

· Et sett med gratis blokker (lenket til en liste);

Støvelblokk

Superblokk

i - node

. . .

i - node

Kommentar. For UFS-filsystemet - alt dette gjentas for sylindergruppen (bortsett fra Boot-blokken) + et spesielt område er tildelt for å beskrive sylindergruppen

Støvelblokk

Blokken ligger i blokk #0. (Husk at plasseringen av denne blokken i systemenhetsblokk null er maskinvarebestemt, siden maskinvareoppstartslasteren alltid refererer til systemenhetsblokk null. Dette er den siste filsystemkomponenten som er maskinvareavhengig.)

Oppstartsblokk inneholder et boosterprogram som brukes til den første oppstarten av UNIX OS. I s 5 filsystemer er det bare oppstartsblokken til rotfilsystemet som faktisk brukes. Ytterligere filsystemer har dette området, men brukes ikke.

Superblokk

Den inneholder driftsinformasjon om tilstanden til filsystemet, samt informasjon om innstillingene for filsystemet.

Spesielt inneholder superblokken følgende informasjon

· Antallet i-noder (inoder);

· Størrelsen på delen ???;

· Liste over gratis blokker;

· Liste over gratis i-noder;

· og annen.

Følg med! Former for ledig diskplass koblet liste over gratis blokker... Denne listen er lagret i en superblokk.

Elementene i listen er arrays med 50 elementer (hvis blokk = 512 byte, så element = 16 biter):

· I array-elementer nr. 1-48 er antallet ledige blokker av plassen til filblokker fra 2 til 49 skrevet.

Element # 0 inneholder en peker til fortsettelsen av listen, og

· Det siste elementet (nr. 49) inneholder en peker til et ledig element i matrisen.

Hvis en prosess trenger en ledig blokk for å utvide filen, velger systemet et array-element ved peker (til et ledig element), og blokken med nummeret lagret i dette elementet blir gitt til filen. Hvis filen er forkortet, legges de frigjorte tallene til den frie blokkmatrisen og pekeren til et ledig element justeres.

Siden størrelsen på matrisen er 50 elementer, er to kritiske situasjoner mulig:

1. Når vi frigjør blokker med filer, og de kan ikke passe inn i denne matrisen. I dette tilfellet velges en ledig blokk fra filsystemet og den fullstendig fylte matrisen av frie blokker kopieres inn i denne blokken, hvoretter verdien av pekeren til det frie elementet settes til null, og nullelementet til matrisen, som er i superblokken, inneholder nummeret på blokken som systemet har valgt for å kopiere innholdet i matrisen... På dette tidspunktet opprettes et nytt element i gratislisten (50 elementer hver).

2. Når innholdet i elementene i arrayen av frie blokker er oppbrukt (i dette tilfellet er nullelementet i arrayet lik null) Hvis dette elementet ikke er lik null, betyr det at det er en utvidelse av matrisen. Denne fortsettelsen leses inn i en kopi av superblokken i RAM.

Liste over gratisi -noder... Dette er en buffer på 100 elementer. Den inneholder informasjon om 100 i-node-numre som er gratis for øyeblikket.

Superblokken er alltid i RAM

Þ alle operasjoner (frigjøring og beslagleggelse av blokker og i-noder skjer i RAM Þ minimering av utvekslinger med disken.

Men! Hvis innholdet i superblokken ikke skrives til disken og strømmen slås av, vil det oppstå problemer (en avvik mellom den virkelige tilstanden til filsystemet og innholdet i superblokken). Men dette er allerede et krav for påliteligheten til systemmaskinvaren.

Kommentar... UFS-filsystemer støtter flere kopier av superblokken (en kopi per sylindergruppe) for å forbedre motstandskraften

Inode området

Dette er en rekke filbeskrivelser som kalles i -noder (Jeg -node). (64 byte?)

Hver inode deskriptor (i -node) i filen inneholder:

Filtype (fil / katalog / spesialfil / fifo / socket)

Attributter (tilgangsrettigheter) - 10

Fileier-ID

Gruppe-ID-en til eieren av filen

Tidspunkt for filoppretting

Tid for filendring

Tidspunktet for siste tilgang til filen

Fillengde

Antall lenker til en gitt i-node fra ulike kataloger

Filblokkadresser

!Merk... Det er ikke noe filnavn her

La oss se nærmere på hvordan det er organisert blokk adressering hvor filen ligger. Så i feltet med adresser er numrene til de første 10 blokkene i filen.

Hvis filen overstiger ti blokker, begynner følgende mekanisme å fungere: det 11. elementet i feltet inneholder blokknummeret, som inneholder 128 (256) lenker til blokkene i denne filen. I tilfelle filen er enda større, brukes det 12. elementet i feltet - det inneholder blokknummeret, som inneholder 128 (256) blokknumre, hvor hver blokk inneholder 128 (256) blokknumre i filsystemet. Og hvis filen er enda større, brukes element 13 - der hekkedybden til listen økes med en til.

Dermed kan vi få en fil med størrelse (10 + 128 + 128 2 + 128 3) * 512.

Dette kan representeres som følger:

Adressen til den første blokken i filen

Adressen til den andre blokken av filen

Adressen til den 10. blokken i filen

Indirekte blokkadresse (blokk med 256 blokkadresser)

Blokkadresse til den andre indirekte adresseringen (blokk med 256 adresser til blokker med adresser)

Blokkadresse til den tredje indirekte adresseringen (blokk med blokkadresser med blokkadresser med adresser)

Filbeskyttelse

La oss nå ta hensyn til eier- og gruppe-ID-ene og sikkerhetsbitene.

Unix OS bruker tre-nivå brukerhierarki:

Det første nivået er alle brukere.

Det andre nivået er brukergrupper. (Alle brukere er delt inn i grupper.

Det tredje nivået er en spesifikk bruker (Grupper består av ekte brukere). På grunn av denne tre-lags brukerorganisasjonen har hver fil tre attributter:

1) Eieren av filen. Dette attributtet er knyttet til én spesifikk bruker, som automatisk tildeles av systemet som eier av filen. Du kan bli eier som standard ved å opprette en fil, og det er også en kommando som lar deg endre eieren av en fil.

2) Beskyttelse av tilgang til filen. Tilgang til hver fil er begrenset til tre kategorier:

· Eierens rettigheter (hva eieren kan gjøre med denne filen, generelt - ikke nødvendigvis noe);

· Rettighetene til gruppen som eieren av filen tilhører. Eieren er ikke inkludert her (for eksempel kan filen lukkes for lesing for eieren, og alle andre medlemmer av gruppen kan fritt lese fra denne filen;

· Alle andre brukere av systemet;

Tre handlinger er regulert av disse tre kategoriene: lesing fra en fil, skriving til en fil og utføring av en fil (henholdsvis i systemet mnemonics R, W, X). I hver fil er disse tre kategoriene definert - hvilken bruker som kan lese, hvilken skrive, og hvem som kan kjøre den som en prosess.

Organisere kataloger

Fra OS-synspunkt er en katalog en vanlig fil som inneholder informasjon om alle filene som tilhører katalogen.

Katalogelementet består av to felt:

1) nummeret til i-noden (ordinaltallet i rekken av i-noden) og

2) filnavn:

Hver katalog inneholder to spesielle navn: '.' Er selve katalogen; '..' er overordnet katalog.

(For rotkatalogen refererer overordnet til seg selv.)

Generelt kan katalogen inneholde flere oppføringer som refererer til samme i-node, men katalogen kan ikke inneholde oppføringer med samme navn. Det vil si at et vilkårlig antall navn kan knyttes til innholdet i filen. Det kalles bindende... Et katalogelement som refererer til én fil kalles kommunikasjon.

Filer eksisterer uavhengig av katalogoppføringer, og katalogkoblinger peker faktisk til fysiske filer. Filen "forsvinner" når den siste lenken som peker til den fjernes.

Så for å få tilgang til en fil ved navn, operativsystem

1.finner dette navnet i katalogen som inneholder filen,

2. får nummeret til i-noden til filen,

3.fra tallet finner i-noden i regionen til i-nodene,

4.fra i-noden mottar adressene til blokkene der fildataene er plassert,

5. ved blokkadresser leser blokker fra dataområdet.

Diskpartisjonsstruktur i EXT2 FS

Hele skilleveggen er delt inn i blokker. En blokk kan være 1, 2 eller 4 kilobyte stor. En blokk er en adresserbar enhet av diskplass.

Blokker i deres område er kombinert i grupper av blokker. Grupper av blokker i filsystemet og blokker innenfor en gruppe er nummerert sekvensielt, med start på 1. Den første blokken på en disk er nummerert 1 og tilhører gruppe nummerert 1. Totalt antall blokker på en disk (i en diskpartisjon) er en divisor av diskstørrelsen uttrykt i sektorer. Og antall blokkgrupper er ikke nødvendig for å dele antall blokker, fordi den siste gruppen av blokker kanskje ikke er komplett. Starten av hver gruppe av blokker har en adresse, som kan fås som ((gruppenummer - 1) * (antall blokker i gruppen)).

Hver gruppe med blokker har samme struktur. Strukturen er vist i tabellen.

Det første elementet i denne strukturen (superblokk) er likt for alle grupper, og resten er individuelle for hver gruppe. Superblokken er lagret i den første blokken i hver blokkgruppe (unntatt gruppe 1, som inneholder oppstartsposten i den første blokken). Superblokk er utgangspunktet for filsystemet. Den er 1024 byte stor og er alltid plassert på 1024 byte fra starten av filsystemet. Tilstedeværelsen av flere kopier av superblokken skyldes den ekstreme viktigheten av dette elementet i filsystemet. Dupliserte superblokker brukes for gjenoppretting av filsystemkrasj.

Informasjonen som er lagret i superblokken brukes til å organisere tilgang til resten av dataene på disken. Superblokken bestemmer størrelsen på filsystemet, maksimalt antall filer i partisjonen, mengden ledig plass, og inneholder informasjon om hvor du skal lete etter ikke-allokerte områder. Når operativsystemet starter opp, leses superblokken inn i minnet og alle endringer i filsystemet reflekteres først i kopien av superblokken i operativsystemet og skrives til disk bare periodisk. Dette forbedrer systemytelsen ettersom mange brukere og prosesser stadig oppdaterer filer. På den annen side, når du slår av systemet, må superblokken skrives til disk, som ikke lar deg slå av datamaskinen ved å bare slå av strømmen. Ellers, ved neste oppstart, vil ikke informasjonen som er skrevet i superblokken samsvare med den virkelige tilstanden til filsystemet.

Etter superblokken er gruppebeskrivelsene. Denne beskrivelsen inneholder:

Adressen til blokken som inneholder blokkbitmappen til den gitte gruppen;

Adressen til blokken som inneholder inode punktgrafikk for gruppen;

Adressen til blokken som inneholder gruppens inodetabell;

Teller for antall ledige blokker i denne gruppen;

Antall ledige inoder i denne gruppen;

Antall inoder i denne gruppen som er kataloger

og andre data.

Informasjonen som er lagret i gruppebeskrivelsen brukes til å finne blokk- og inode-bitmaps og inodetabellen.

Filsystem Ekst 2 er preget av:

• hierarkisk struktur,
• konsekvent behandling av datamatriser,
• dynamisk filtype,
• beskyttelse av informasjon i filer,
• behandle eksterne enheter (som terminaler og båndenheter) som filer.

Intern representasjon av filer

Hver fil i Ext 2-systemet har en unik indeks. Indeksen inneholder informasjonen som enhver prosess trenger for å få tilgang til filen. Behandler tilgangsfiler ved å bruke et veldefinert sett med systemanrop og identifiserer filen med en streng med tegn som fungerer som filnavnet. Hvert utmerkede navn identifiserer en fil unikt, slik at kjernen oversetter dette navnet til en indeks for filen. Indeksen inkluderer en adressetabell for plasseringen av filens informasjon på disken. Siden hver blokk på disk adresseres av sitt eget nummer, lagrer denne tabellen en samling diskblokknumre. For fleksibilitet legger kjernen til biter til en fil, slik at filens informasjon kan spres over hele filsystemet. Men dette oppsettet kompliserer oppgaven med å finne data. Adressetabellen inneholder en liste over blokknumre som inneholder informasjon som tilhører filen.

Filinoder

Hver fil på disken har en tilsvarende filinode, som identifiseres med sekvensnummeret - filindeksen. Dette betyr at antall filer som kan opprettes i et filsystem er begrenset av antall inoder, som enten spesifiseres eksplisitt når filsystemet opprettes, eller beregnes basert på den fysiske størrelsen på diskpartisjonen. Inoder finnes på disken i statisk form og kjernen leser dem inn i minnet før de begynner å jobbe med dem.

Inoden til filen inneholder følgende informasjon:

- Type og tilgangsrettigheter til denne filen.

Eier Uid for filen.

Filstørrelse i byte.

Tidspunktet for siste tilgang til filen (Access time).

Tidspunktet da filen ble opprettet.

Tidspunktet da filen sist ble endret.

Filslettingstid.

Gruppeidentifikator (GID).

Linker teller.

Antall blokker som er okkupert av filen.

Filflagg

Reservert for OS

Pekere til blokkene som fildataene er skrevet i (et eksempel på direkte og indirekte adressering i fig. 1)

Filversjon (for NFS)

ACL-fil

Katalog ACL

Fragmentadresse

Fragmentnummer

Fragmentstørrelse

Kataloger

Kataloger er filer.

Kjernen lagrer data i en katalog akkurat som den gjør i en vanlig filtype, ved å bruke en indeksstruktur og blokker med direkte og indirekte adresseringsnivåer. Prosesser kan lese data fra kataloger på samme måte som de leser vanlige filer, men eksklusiv skrivetilgang til katalogen er reservert av kjernen for å sikre at katalogstrukturen er korrekt.).

Når en prosess bruker en filbane, ser kjernen i katalogene etter det riktige inodenummeret. Etter at et filnavn har blitt konvertert til et inodenummer, blir denne beskrivelsen plassert i minnet og deretter brukt i påfølgende forespørsler.

Ytterligere funksjoner til EXT2 FS

I tillegg til standard Unix-funksjoner, gir EXT2fs noen tilleggsfunksjoner som vanligvis ikke støttes av Unix-filsystemer.

Filattributter lar deg endre kjernens respons når du arbeider med filsett. Du kan angi attributter til en fil eller katalog. I det andre tilfellet arver filer som er opprettet i denne katalogen disse attributtene.

På tidspunktet for montering av systemet kan noen funksjoner relatert til filattributter være installert. Monteringsalternativet lar administratoren velge hvordan filene skal opprettes. I et BSD-spesifikt filsystem opprettes filer med samme gruppe-ID som den overordnede katalogen. Funksjonene til System V er noe mer komplekse. Hvis en katalog har setgid-biten satt, vil de genererte filene infisere gruppe-IDen til den katalogen, og underkataloger arver gruppe-IDen og setgid-biten. Ellers opprettes filer og kataloger med den primære gruppe-IDen for anropsprosessen.

EXT2fs-systemet kan bruke synkron datamodifikasjon som ligner på BSD-systemet. Monteringsalternativet lar administratoren spesifisere at alle data (inoder, bitblokker, indirekte blokkeringer og katalogblokker) skrives synkronisert til disken når de endres. Dette kan brukes til å oppnå høy dataskriving, men reduserer også ytelsen. I virkeligheten brukes vanligvis ikke denne funksjonen fordi den, i tillegg til å forringe ytelsen, kan føre til tap av brukerdata som ikke er merket ved kontroll av filsystemet.

EXT2fs lar deg velge størrelsen på den logiske blokken når du oppretter et filsystem. Den kan være 1024, 2048 eller 4096 byte stor. Bruken av store blokker fører til raskere I/O-operasjoner (siden antall forespørsler til disken reduseres), og følgelig til mindre hodebevegelse. På den annen side fører bruk av store blokker til tap av diskplass. Vanligvis blir ikke den siste blokken i filen fullt ut brukt til å lagre informasjon, og derfor øker mengden bortkastet diskplass etter hvert som blokkstørrelsen øker.

EXT2fs lar deg bruke akselererte symbolske lenker. Når du bruker slike lenker, brukes ikke filsystemets datablokker. Destinasjonsfilnavnet lagres ikke i datablokken, men i selve inoden. Denne strukturen lar deg spare diskplass og øke hastigheten på behandlingen av symbolske lenker. Selvfølgelig er plassen reservert for beskrivelsen begrenset, så ikke alle koblinger kan presenteres som akselerert. Maksimal lengde på et filnavn i en akselerert lenke er 60 tegn. I nær fremtid er det planlagt å utvide denne ordningen for små filer.

EXT2fs overvåker tilstanden til filsystemet. Kjernen bruker et eget felt i superblokken for å indikere tilstanden til filsystemet. Hvis filsystemet er montert i lese-/skrivemodus, er tilstanden satt til "Ikke rent". Hvis den demonteres eller installeres på nytt i skrivebeskyttet modus, er tilstanden satt til "Ren". Under oppstart av systemet og kontroll av tilstanden til filsystemet, brukes denne informasjonen til å finne ut om filsystemet må kontrolleres. Kjernen legger også noen feil i dette feltet. Når kjernen oppdager et misforhold, merkes filsystemet som "Feil". Filsystemkontrollen tester denne informasjonen for å sjekke systemet, selv om tilstanden faktisk er "Ren".

Langsiktig ignorering av filsystemtesting kan noen ganger føre til noen vanskeligheter, derfor inkluderer EXT2fs to metoder for vanlig systemsjekk. Superblokken inneholder systemmontert teller. Denne telleren økes hver gang systemet monteres i lese-/skrivemodus. Hvis verdien når sin maksimale verdi (den er også lagret i superblokken), begynner filsystemets testprogram å sjekke den, selv om tilstanden er "Ren". Den siste kontrolltiden og det maksimale intervallet mellom kontrollene lagres også i superblokken. Når det maksimale intervallet mellom kontrollene er nådd, ignoreres tilstanden til filsystemet og kontrollen startes.

Optimalisering av ytelse

EXT2fs-systemet inneholder mange funksjoner som optimerer ytelsen, noe som fører til en økning i hastigheten på informasjonsutveksling ved lesing og skriving av filer.

EXT2fs bruker aktivt diskbufferen. Når en blokk skal leses, sender kjernen en I/O-forespørsel for flere nærliggende blokker. Dermed prøver kjernen å sørge for at neste blokk som skal leses allerede er lastet inn i diskbufferen. Slike operasjoner utføres vanligvis ved sekvensiell lesing av filer.

EXT2fs-systemet inneholder også et stort antalleringer. Blokkgrupper brukes til å kombinere tilsvarende inoder og datablokker. Kjernen prøver alltid å plassere datablokkene til én fil i samme gruppe, så vel som dens beskrivelse. Dette er ment å redusere bevegelsen til drivhodene ved lesing av beskrivelsen og de tilsvarende datablokkene.

Når du skriver data til en fil, forhåndstildeler EXT2fs opptil 8 sammenhengende blokker når en ny blokk tildeles. Denne metoden lar deg oppnå høy ytelse når systemet er tungt belastet. Det gjør det også mulig å tildele sammenhengende blokker med filer, noe som gjør at de leses raskt.

Filsystem Er på den ene siden datastyringssystem lagret på en ekstern lagringsenhet. For å organisere datalagring på en ekstern enhet, få tilgang til dem under operasjoner, bygger operativsystemet spesielle tabeller og referansebøker. Diskplass kan organiseres på forskjellige måter. Derfor, på den annen side, filsystem- det er deg selv data og tjenesteinformasjon, brukes til å administrere disse dataene på én enhet, organisere inndata og lagring, utføre operasjoner på dem (én enhet - ett filsystem). Måten å organisere datalagring på eksterne enheter på avhenger av filsystemene som brukes i operativsystemet.

For tiden bruker forskjellige Microsoft-operativsystemer forskjellige typer filsystemer... Hver av dem har sine egne egenskaper, og dessverre kan de ikke gjenkjennes av "ikke-innfødte" operativsystemer.

Det gamle FAT16-filsystemet gjenkjennes av alle operativsystemer fra MS-DOS, det støttes av Windows, Windows NT, OS / 2 og Unix, men det er veldig ineffektivt, mye diskplass er bortkastet. FAT32 kan forårsake problemer når du installerer flere operativsystemer på en PC. Tabellen nedenfor viser OS-funksjonene for å støtte ulike filsystemer.

FAT filsystem designet for små stasjoner og enkle katalogstrukturer. Grunnlaget for organisasjonen er FAT-tabellen (File Allocation Table). Dette systemet er bare effektivt på logiske stasjoner som ikke er større enn 256 MB. Diskplass ved plassering av data ved hjelp av FAT kan kun tildeles hele klynger, så diskplass kan kastes bort hvis filen som tildeles ikke fyller hele klyngen som sist ble tildelt den (for eksempel hvis klyngestørrelsen er 32 KB, vil ikke å plassere en 10 KB-fil på disken bruke 22 KB av disken minne som er tildelt denne filen).

I tilfelle feil (for eksempel et plutselig strømbrudd), kan plasseringsinformasjonen til kjeden av klynger som er okkupert av filen gå tapt. Informasjonen i FAT kan bli ødelagt. Dette kan føre til utseendet til "søppel" på disken - klynger som er utilgjengelige for bruk.

For å gjenopprette filsystemet inkluderer operativsystemet spesielle verktøy som skanning(sjekk) disken og se etter fysisk skade og feil i filsystemet.

Den generelle grensen for diskstørrelse ved bruk av FAT er 2 GB. Når du bruker FAT, er størrelsen på rotkatalogen begrenset (512 filer eller mapper, og enda mindre når du bruker lange navn).

FAT lagres på begynnelsen av disken. For å øke påliteligheten til verket opprettes det en kopi av det.

FAT32 filsystem Gir fordeler i forhold til FAT-implementeringen: stasjoner på opptil 2 TB støttes; mer effektiv bruk av diskplass (klynger på 4, 8, 16 og 32 KB brukes); begrensningen på størrelsen på rotkatalogen er fjernet (den lagres, som alle andre mapper og filer, i form av en kjede av klynger); gir større pålitelighet og raskere lasting av programmer.

Hovedformålet med implementeringen filsystemet NTFS(NT File System) skulle gi en kombinasjon av høy ytelse, pålitelighet og effektivitet. Dette systemet implementerer høyhastighets utførelse av standardoperasjoner på filer (søk, les, skriv). NTFS støtter datatilgangskontroll og eierrettigheter. I dette systemet kan du tildele rettigheter (autoritet) for tilgang til enheter, mapper og individuelle filer.

NTFS-filsystemet har følgende tilleggsfunksjoner: diskaktivitetslogging (transaksjonslogg) lar deg raskt utføre diskgjenoppretting etter feil (hver I/O-operasjon som endrer en fil betraktes som en transaksjon, dvs. en udelelig operasjon som må være fullstendig fullført, og i tilfelle feil ruller systemet tilbake til begynnelsen); fleksible formateringsalternativer gir mer effektiv bruk av diskplass; komprimeringsalternativer lar deg komprimere individuelle filer og kataloger (med klyngestørrelser på opptil 4 KB); volumer kan utvides og bruke diskplass som ikke er tildelt andre partisjoner; stripete volumer gir muligheten til å øke hastigheten på datatilgangen; speilvendte og RAID-5-volumer gir feiltolerant datalagring.

NTFS 5-filsystemet introduserer nye funksjoner: Windows støtter distribuert filsystem(DFS - Distribuert filsystem), som lar deg kombinere alle nettverksressurser til et enkelt logisk volum, og kryptert filsystem(EFS - Encrypting File System), som er et tillegg over NTFS, som supplerer det med datakrypteringsmuligheter.

Filsystemer

Informasjon på disker registreres i sektorer med fast lengde, og hver sektor og plassering av hver fysisk post (sektor) på disken er unikt identifisert med tre tall: numrene til diskoverflaten, sylinderen og sektoren på et spor. Og diskkontrolleren fungerer med disken i disse vilkårene. Og brukeren vil ikke bruke sektorer, sylindre og overflater, men filer og kataloger. Derfor må operativsystemet eller et annet program, når du opererer med filer og kataloger på disker, oversette til handlinger som er forståelige for kontrolleren: lesing og skriving av visse sektorer på disken. Og for dette er det nødvendig å etablere reglene som denne oversettelsen utføres etter, det vil si først og fremst å bestemme hvordan informasjon skal lagres og organiseres på disker.

Et filsystem er et sett med konvensjoner som styrer organiseringen av data på lagringsmedier. Tilstedeværelsen av disse avtalene gjør at operativsystemet, andre programmer og brukere kan jobbe med filer og kataloger.

Filsystemet definerer:

1. hvordan filer og kataloger lagres på disk;

2. hvilken informasjon som er lagret om filer og kataloger;

3. hvordan du kan finne ut hvilke deler av disken som er ledig og hvilke som ikke er det;

4. format på kataloger og annen serviceinformasjon på disken.

For å bruke plater skrevet med et bestemt filsystem, må operativsystemet eller spesialprogrammet støtte dette filsystemet.

Informasjon lagres hovedsakelig på disker, og filsystemene som brukes på dem bestemmer organiseringen av data på hardmagnetiske disker.

Operativsystemene til MS Windows-familien bruker følgende filsystemer - FAT, FAT 32, NTFS.

FAT filsystem

FAT er det enkleste filsystemet som støttes av Windows NT. Grunnlaget for FAT-filsystemet er filallokeringstabellen, som er plassert helt i begynnelsen av volumet. To kopier av denne tabellen lagres på disken i tilfelle skade. I tillegg må filallokeringstabellen og rotkatalogen lagres på en bestemt plassering på disken (for å bestemme plasseringen av oppstartsfilene riktig). En disk formatert med FAT-filsystemet er delt inn i klynger, hvor størrelsen avhenger av størrelsen på volumet. Samtidig med opprettelsen av filen opprettes en oppføring i katalogen og nummeret til den første klyngen som inneholder dataene settes. Denne oppføringen i filallokeringstabellen signaliserer at dette er den siste klyngen i filen, eller peker til neste klynge.

Oppdatering av filallokeringstabellen er viktig og tidkrevende. Unnlatelse av å oppdatere filallokeringstabellen regelmessig kan føre til tap av data. Varigheten av operasjonen forklares med behovet for å flytte lesehodene til det logiske nullsporet på disken hver gang FAT-tabellen oppdateres. FAT-katalogen har ingen spesifikk struktur, og filer skrives til den første ledige diskplassen som finnes. I tillegg støtter FAT-filsystemet bare fire filattributter: System, Hidden, Read Only og Archive.

På en Windows NT-basert datamaskin kan ikke avinstallering angres på noen av de støttede filsystemene. Avinstaller Angre forsøker å få direkte tilgang til maskinvare, noe som ikke er mulig med Windows NT. Men hvis filen var på en FAT-partisjon, og start datamaskinen i MS-DOS-modus, kan du angre slettingen av filen. FAT-filsystemet er best egnet for bruk på disker og partisjoner på opptil 200 MB fordi det starter opp med minimal overhead.

Vanligvis bør du ikke bruke FAT-filsystemet for disker og partisjoner som er større enn 200 MB. Dette er fordi når størrelsen på volumet vokser, reduseres ytelsen til FAT-filsystemet raskt. Du kan ikke angi tillatelser for filer som ligger på FAT-partisjoner. FAT-partisjoner er begrenset i størrelse: 4 GB for Windows NT og 2 GB for MS-DOS.

Forstå filsystemer

Windows 2000 støtter følgende filsystemer: FAT, FAT32 og NTFS. Denne delen gir en kort oversikt over disse filsystemene. Følgende faktorer påvirker valg av filsystem:

	Formålet som datamaskinen skal brukes til.
	Maskinvareplattform.
	Antallet harddisker og deres kapasitet.
	Sikkerhetskrav.
	Applikasjoner som brukes i systemet

Windows 2000 støtter distribuert filsystem(Distribuert filsystem, DFS) og kryptering av filsystem(Krypterende filsystem, EFS). Selv om DFS og EPS blir referert til som "filsystemer", er de ikke det, i den strenge betydningen av begrepet. For eksempel er DFS en utvidelse av en nettverkstjeneste som lar deg kombinere nettverksressurser plassert i partisjoner med forskjellige filsystemer til et enkelt logisk volum. Når det gjelder EPS, er det et tillegg over NTFS som utfyller NTFS med datakrypteringsmuligheter.

FAT og FAT32 filsystemer

FAT (oftest FAT 16 i et kapittel) er et enkelt filsystem designet for små disker og enkle katalogstrukturer. Navnet kommer fra navnet på metoden som brukes til å organisere filer - File Allocation Table (FAT). Denne tabellen er plassert i begynnelsen av volumet. For å beskytte volumet er to kopier av FAT lagret på den. Ved skade på den første kopien av FAT

diskverktøy (som Scandisk) kan bruke den andre kopien til å gjenopprette volumet. Filallokeringstabellen og rotkatalogen må være plassert på strengt faste adresser slik at filene som kreves for å starte systemet, er plassert riktig.

Etter konstruksjonsprinsippet ligner FAT på innholdsfortegnelsen til en bok, siden operativsystemet bruker den til å finne en fil og bestemme klynger som denne filen opptar på harddisken. Microsoft utviklet opprinnelig FAT for å administrere filer på disketter, og først da tok det i bruk det som standarden for MS-DOS-diskadministrasjon. Opprinnelig brukte disketter og små harddisker (mindre enn 16 MB) 12-bitsversjonen av FAT (kalt FAT12). I MS-DOS v. 3.0 ble en 16-biters versjon av PAT introdusert for større disker. FAT 12 brukes for tiden på svært små medier (eller svært gamle disker). For eksempel er alle 1,44 MB 3,5" disketter formatert for FAT16, og alle 5,25" disketter er formatert for FAT12.

Et volum formatert for FAT12 og FAT16 er partisjonert av klynger. Standard klyngestørrelse bestemmes av volumstørrelsen (mer informasjon om klyngestørrelser er gitt senere i dette kapittelet). Filplasseringstabellen og dens sikkerhetskopi inneholder følgende informasjon om hver klynge i volumet:

	Ubrukt (cluster er ikke brukt).
	Klynge i bruk av en fil
	Dårlig klynge
	Siste klynge i en fil.

Rotmappen inneholder oppføringer for hver fil og hver mappe som ligger i rotmappen. Den eneste forskjellen mellom rotmappen og resten er at den opptar en veldefinert diskplass og har en fast størrelse (ikke mer enn 512 oppføringer for en harddisk; for disketter bestemmes denne størrelsen av størrelsen).

	Navn (i 8.3-format).
	Attributtbyte (8 biter med nyttig informasjon, som er detaljert nedenfor).
	Opprettingstid (24 biter).
	Opprettelsesdato (16 biter).
	Siste tilgangsdato (16 biter).
	Tidspunkt for siste endring (16 biter).
	Dato for siste endring (16 biter).
	Startklyngenummeret til filen i filplasseringstabellen (16 biter).
	Filstørrelse (32 bits).

FAT-mappestrukturen er ikke godt organisert, og filene blir tildelt de første tilgjengelige klyngeadressene på volumet. Startklyngenummeret til filen er adressen til den første klyngen som er okkupert av filen i filplasseringstabellen. Hver klynge inneholder en peker til neste klynge som brukes av filen, eller en indikator (OxFFFF) som indikerer at denne klyngen er den siste klyngen i filen.

Mappeinformasjonen brukes av operativsystemer som støtter FAT-filsystemet. I tillegg kan Windows 2000 lagre mapper i oppføringene. tilleggsinformasjon om tid(tidsstempler). Disse ekstra midlertidige attributtene indikerer når filen ble opprettet og når den sist ble åpnet. For det meste brukes tilleggsattributter av POSIX-applikasjoner.

Filer på disker har 4 attributter som kan tilbakestilles og settes av brukeren - Arkiv, System, Skjult og Skrivebeskyttet.

I Windows NT 3.5 og nyere bruker filer opprettet eller omdøpt på FAT-volumer attributtbiter for å støtte lange filnavn på en måte som ikke er i konflikt med volumtilgangsmetodene som brukes av MS-DOS og OS / 2. For en fil med et langt navn, genererer Windows NT / 2000 et kort navn i 8.3-format. I tillegg til dette standardelementet, oppretter Windows NT / 2000 én eller flere tilleggsoppføringer for filen, én for hver 13. tegn i det lange navnet. Hver av disse tilleggsoppføringene inneholder den tilsvarende delen av det lange filnavnet i Unicode-format. Windows NT / 2000 angir volumattributter for tilleggsoppføringer samt en skrivebeskyttet skjult systemfil slik at

merk dem som en del av et langt filnavn, MS-DOS og OS / 2 ignorerer vanligvis katalogoppføringer med alle disse attributtene satt, slik at de er usynlige for dem. I stedet får MS-DOS og OS / 2 tilgang til filen ved å bruke standard 8.3 kort filnavn.

Windows NT 3.5 og nyere støtter lange filnavn på FAT-volumer. Dette standardalternativet kan deaktiveres ved å sette Win31FileSystem-registerverdien til 1 i følgende registernøkkel:

HKEY_LOCAL_MACH IN E \ System \ CiirrentControlSet \ Control \ FileSystem

Innstilling av denne verdien vil forhindre at Windows NT oppretter lange filnavn på FAT-volumer, men vil ikke påvirke lange navn som allerede er opprettet.

I Windows NT / 2000 fungerer FAT16 nøyaktig det samme som i MS-DOS, Windows 3.1x og Windows 95/98. Støtte for dette filsystemet ble inkludert i Windows 2000 fordi det er kompatibelt med de fleste operativsystemer fra andre programvareleverandører. I tillegg gir bruken av FAT16 muligheten til å oppgradere fra tidligere versjoner av Windows-operativsystemer til Windows 2000.

32-biters FAT32-filsystemet ble introdusert med utgivelsen av Windows 95 OSR2 og støttes i Windows 98 og Windows 2000. Det gir optimal tilgang til harddisker, CD-ROM-er og nettverksressurser, og øker hastigheten og ytelsen til alle jeg / O operasjoner. FAT32 er en forbedret versjon av FAT designet for bruk på volumer større enn 2 GB.

Et volum formatert for å bruke FAT32, som et FAT16-volum, er partisjonert i klynger. Standard klyngestørrelse bestemmes av størrelsen på volumet. Bord 7.1 sammenligner klyngestørrelsene for FAT16 og FAT32 avhengig av størrelsen på disken.

For å sikre maksimal kompatibilitet med eksisterende applikasjoner, nettverk og enhetsdrivere, er FAT32 implementert med et minimum av mulige endringer i arkitektur og interne datastrukturer. Alle Microsofts diskverktøy (Format, FDISK, Defrag og ScanDisk) har blitt redesignet for å støtte FAT32. I tillegg gjør Microsoft en god jobb med å støtte ledende produsenter av enhetsdrivere og diskverktøy for å hjelpe og gi FAT32-støtte i produktene deres. Bord 7.2 er det gjort et forsøk på å sammenligne egenskapene til FAT16 og FAT32.

Filsystem NTFS

Windows NT-filsystemet (NTFS) gir en kombinasjon av ytelse, pålitelighet og effektivitet som ikke kan oppnås med noen av FAT-implementeringene (både FAT16 og FAT32). Hovedmålene med NTFS-utvikling var å gi høyhastighets utførelse av standardoperasjoner på filer (inkludert lesing, skriving, søking) og gi tilleggsfunksjoner, inkludert reparasjon av et skadet filsystem på ekstremt store disker.

NTFS har sikkerhetsfunksjoner som støtter datatilgangskontroll og eierprivilegier som er avgjørende for å sikre integriteten til sensitive data som er avgjørende. NTFS-mapper og -filer kan ha tilgangsrettigheter tildelt dem, enten de er offentlige eller ikke. NTFS er det eneste filsystemet i Windows NT / 2000 som lar deg tildele tilgangsrettigheter til individuelle filer. Men hvis en fil kopieres fra en NTFS-partisjon eller -volum til en FAT-partisjon eller -volum, vil alle NTFS-tillatelser og andre unike attributter gå tapt.

NTFS-filsystemet, som FAT, bruker klynger som den grunnleggende enheten for diskplass. På NTFS, standard klyngestørrelse (når den ikke er spesifisert av enten formatkommandoen eller snapin-modulen Diskbehandling) avhenger av størrelsen på volumet. Hvis du bruker FORMAT-kommandolinjeverktøyet til å formatere et NTFS-volum, kan du spesifisere ønsket klyngestørrelse som en parameter for denne kommandoen. Standard klyngestørrelser er vist i tabellen. 7.3.

Formatering av et volum for NTFS oppretter flere systemfiler og hovedfiltabell(Master File Table, MFT). MFT-en inneholder informasjon om alle filer og mapper på NTFS-volumet. NTFS er et objektorientert filsystem som behandler alle filer som objekter med attributter. Nesten alle objekter som finnes på et volum er filer, og alt i en fil er attributter - inkludert dataattributter, sikkerhetsattributter, filnavnattributter. Hver okkupert sektor på et NTFS-volum tilhører en fil. Til og med filsystemets metadata (informasjon som er en beskrivelse av selve filsystemet) er en del av filen.

Windows 2000 introduserte en ny versjon av NTFS - NTFS 5.0. Nye datastrukturer introdusert med denne implementeringen muliggjør nye funksjoner i Windows 2000, for eksempel diskbrukskvoter per bruker, filkryptering, koblingssporing, overgangspunkter(krysspunkter), innebygde eiendomssett(innfødt

egenskapssett). I tillegg kan du legge til ekstra diskplass til NTFS 5.0-volumer uten å starte på nytt. Nye funksjoner i NTFS 5.0 er vist i tabellen. 7.4.

NTFS er det beste valget for å håndtere store volumer. Det bør huskes at hvis det stilles økte krav til systemet (som inkluderer sikkerhet og bruk av en effektiv komprimeringsalgoritme), kan noen av dem bare implementeres ved hjelp av NTFS. Derfor må du i noen tilfeller bruke NTFS selv på små volumer.

Filsystembegrensninger og kompatibilitetsproblemer

Tabellene nedenfor (tabell 7.5 og 7.6) oppsummerer kompatibiliteten til NTFS- og FAT-filsystemer, samt begrensningene som er pålagt hvert av disse filsystemene.

bord

Ulike operativsystemer støtter forskjellige filsystemer. Den flyttbare disken din bør bruke FAT32 for bedre kompatibilitet, men hvis du planlegger å lagre store filer, formater med NTFS. Mac formaterer disker til HFS+-standarden, som ikke fungerer med Windows. Linux har også sine egne filsystemer.

Hvorfor er det så mange av dem?

Filsystem 101

Ulike filsystemer er ganske enkelt forskjellige måter å organisere og lagre filer på din harddisk, flash-stasjon eller en annen lagringsenhet. Hver lagringsenhet har en eller flere seksjoner, og hver seksjon må "formateres" til en bestemt filsystemmodus. Formateringsprosessen oppretter et tomt filsystem av denne typen på enheten.

Filsystem gir en måte å dele data på en disk i separate biter, som er filer. Det gir også en måte å lagre informasjon om disse filene på – for eksempel navn, tillatelser og andre attributter. Filsystem gir også en indeksliste over filene på disken og hvor de er plassert på disken, slik at operativsystemet kan se hva som er på disken på ett sted, og det trenger ikke å gå gjennom hele disken for å finne fil.

Operativsystemet må forstå filsystemet slik at det kan vise innholdet, åpne filer og lagre filer til dem. Hvis operativsystemet ditt ikke forstår filsystemet, kan du installere en filsystemdriver som gir støtte for det filsystemet.

Filsystemet til en datadisk kan sammenlignes med et arkivsystem - databitene på en datamaskin kalles "filer", og de er organisert i et "filsystem", som papirfiler kan organiseres i arkivskap. Det er forskjellige måter å organisere disse filene og lagre data på - dette er "filsystemer".

Hvorfor er det så mange filsystemer

Ikke alle filsystemer er skapt like. Ulike filsystemer har forskjellige måter å organisere dataene sine på. Noen filsystemer er raskere enn andre, noen har ekstra sikkerhetsfunksjoner, og noen støtter stasjoner med større mengder minne, mens andre bare fungerer på stasjoner med mindre minne. Noen filsystemer er mer pålitelige og motstandsdyktige mot filkorrupsjon, mens andre reduserer påliteligheten for hastighetens skyld.

Eksisterer ikke bedre filsystem som passer for alle formål. Hvert datamaskinoperativsystem har en tendens til å bruke sitt eget filsystem, som operativsystemdesignerne også jobber med. Microsoft, Apple og Linux-kjerneutviklerne jobber med filsystemene sine. Nye filsystemer kan være raskere, mer stabile, skalere bedre for større lagringsenheter og ha flere muligheter enn eldre.

Filsystemet ser ikke ut som en partisjon som bare er et stykke lagringsplass. Filsystemet bestemmer hvordan filer dekomponeres, organiseres, indekseres og hvordan metadata knyttes til dem. Det er alltid en mulighet til å finpusse og forbedre hvordan det gjøres.

Bytte filsystemer

Hver seksjon har et filsystem. Noen ganger kan du "konvertere" filsystemet til en partisjon, men dette er sjelden mulig. I stedet må du sannsynligvis kopiere viktige data fra partisjonen først.

Operativsystemer formaterer automatisk partisjoner til riktig filsystem under installasjonen. Hvis du har en Windows-formatert partisjon som du vil installere Linux på, vil Linux under installasjonsprosessen formatere NTFS- eller FAT32-partisjonen til Linux-filsystemet foretrukket av din Linux-distribusjon.

Derfor, hvis du har en lagringsenhet og ønsker å bruke et annet filsystem, kopierer du bare filene fra den for å sikkerhetskopiere dem. Bruk deretter verktøyet Diskbehandling på Windows, gparted på Linux eller diskverktøy på Mac OS.

Oversikt over vanlige filsystemer

Her er en rask oversikt over noen av de mer vanlige filsystemene du kommer over. Det er ikke uttømmende - det er mange andre filsystemer for spesielle formål:

• FAT32: er et av de eldste Windows-filsystemene, men det brukes fortsatt på flyttbare medier - liten i størrelse. Store eksterne harddisker på 1 TB eller mer vil uansett bli formatert med NTFS. FAT32 gir bare mening å bruke med små lagringsenheter eller for kompatibilitet med andre enheter som digitale kameraer, spillkonsoller, konsoller og andre enheter som kun støtter FAT32 men NTFS.
• NTFS: moderne versjon av Windows-filsystemet - brukt siden Windows XP. Eksterne stasjoner kan formateres med FAT32 eller NTFS.
• HFS + Mac bruker HFS + for sine interne partisjoner, den formaterer eksterne stasjoner - bruk av en ekstern harddisk med Time Machine krever at filsystemattributter legges til i sikkerhetskopien. Mac-maskiner kan også lese og skrive filer til FAT32-filsystemer, men du trenger tredjepartsprogramvare for å skrive til NTFS-filsystemer fra Mac.
• Ext2 / Ext3/Ext4: Du vil ofte se filsystemene ext2, ext3 og ext4 på Linux. Ext2 er et eldre filsystem og mangler viktige funksjoner som journalføring - hvis strømmen går eller datamaskinen krasjer mens du skriver til ext2-stasjonen, kan data gå tapt. Ext3 legger til disse robusthetsegenskapene på bekostning av en viss hastighet. Ext4 er et mer moderne og raskere alternativ og er standardfilsystemet på de fleste Linux-distribusjoner. Windows og Mac støtter ikke disse filsystemene - du trenger et tredjepartsverktøy for å få tilgang til filer på slike filsystemer. Men Linux kan lese og skrive til både FAT32 og NTFS.
• Btrfs: Dette er et nytt Linux-filsystem som fortsatt er under utvikling. Det er ikke standard på de fleste Linux-distribusjoner for øyeblikket, men vil sannsynligvis erstatte Ext4 en dag. Målet er å gi tilleggsfunksjonalitet som lar Linux skalere til store lagringsvolumer.
• Bytte: I Linux er "swap"-filsystemet egentlig ikke et filsystem. En partisjon formatert som "swap" kan brukes som en swap-plass for operativsystem - akkurat som Windows swap-filen, men krever en dedikert partisjon.

Det finnes andre filsystemer, spesielt på Linux og andre Unix-lignende systemer.

Den typiske datamaskinbrukeren trenger ikke å kunne mye av dette materialet - men å kjenne det grunnleggende vil hjelpe deg å forstå spørsmål som "hvorfor fungerer ikke denne Mac-stasjonen med min Windows-PC?" og "skal jeg formatere denne USB-harddisken som FAT32 eller NTFS?"