NTFS -fil hva. Filsystem - hva er det? Filsystem NTFS, FAT, RAW, UDF

Navnet på filsystemet NTFS inkluderer ordene "ny teknologi". NTFS inneholder en rekke betydelige forbedringer og endringer som skiller den vesentlig fra andre filsystemer. Fra et brukerperspektiv lagres filer fortsatt i kataloger (ofte referert til som "mapper"). Imidlertid, i NTFS, i motsetning til FAT, er arbeid på store disker mye mer effektivt; det er midler for å begrense tilgangen til filer og kataloger, det er innført mekanismer som øker filsystemets pålitelighet betydelig, mange begrensninger for maksimalt antall disksektorer og / eller klynger er fjernet.

Hovedfunksjonene i filsystemet NTFS:

    pålitelighet. Høyytelsesmaskiner og delte systemer (servere) må ha økt pålitelighet, som er et sentralt element i strukturen og oppførselen til NTFS. En måte å øke påliteligheten på er å innføre en transaksjonsmekanisme som logger filoperasjoner;

    utvidet funksjonalitet. NTFS ble designet med tanke på utvidbarhet. Mange tilleggsfunksjoner ble legemliggjort i den - forbedret feiltoleranse, emulering av andre filsystemer, en kraftig sikkerhetsmodell, parallell behandling av datastrømmer og opprettelse av brukerdefinerte filattributter;

    POSIX -støtte. Fordi den amerikanske regjeringen krevde at alle systemene de kjøper skulle være minst POSIX -kompatible, ga NTFS også denne muligheten. De grunnleggende egenskapene til POSIX-filsystemet inkluderer valgfri bruk av store og små bokstaver, lagring av tidspunktet for den siste tilgangen til en fil og mekanismen for såkalte "harde lenker"-alternative navn som lar deg referere til den samme filen med to eller flere navn;

    fleksibilitet. NTFS -diskallokeringsmodellen er ekstremt fleksibel. Klyngestørrelsen kan variere fra 512 byte til 64 KB; det er et multiplum av den interne diskplassallokeringen. NTFS støtter også lange filnavn, Unicode -tegnsettet og aliaser i 8,3 -format for FAT -kompatibilitet.

NTFS takler utmerket behandling av store datamengder og fungerer godt nok når du arbeider med volumer fra 300 - 400 MB, og når du arbeider med størst mulige volumer og filer - 16 EB (exabyte 64 byte, eller 16 000 milliarder gigabyte). Antall filer i rot- og ikke-rotkatalogene er ikke begrenset. Fordi katalogstrukturen i NTFS er basert på en effektiv datastruktur som kalles et "binært tre". Søketiden for filer i NTFS (i motsetning til systemer basert på FAT) er ikke lineært knyttet til antallet.

NTFS har også noen selvhelbredende funksjoner. NTFS støtter forskjellige mekanismer for å kontrollere systemets integritet, inkludert transaksjonslogging, som lar deg spille av filskriveoperasjoner på nytt mot en spesiell systemlogg.

NTFS -filsystemet støtter NT -sikkerhetsobjektmodellen og behandler alle volumer, kataloger og filer som separate enheter. 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, blir tilgangsrettighetene hans sjekket mot listen over tillatelser for dette objektet. Hvis brukeren har et tilstrekkelig nivå av rettigheter, blir forespørselen hans tilfredsstilt; ellers blir forespørselen avvist. Denne sikkerhetsmodellen gjelder både lokal brukerpålogging på NT -datamaskiner og eksterne forespørsler om nettverk.

I tillegg har NTFS også innebygd komprimering som kan brukes på individuelle filer, hele kataloger og til og med volumer (og deretter overstyres eller tilordnes etter eget ønske).

Volumstruktur med NTFS filsystem.

Et av de grunnleggende begrepene som brukes når du arbeider med NTFS er volum. Det er også mulig å lage et feiltolerant volum som strekker seg over flere partisjoner, det vil si ved bruk av RAID-teknologi. Som mange andre systemer deler NTFS all brukbar diskplass på et volum i klynger - datablokker 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 ulik deler. De første 12% av disken er allokert til den såkalte MFT-sonen-plassen som kan vokse i størrelse, den viktigste MFT-tjenestemetafilen.

Ingen data kan skrives til dette området. MFT -sonen holdes alltid tom - dette gjøres for at den viktigste servicefilen (MFT) ikke skal bli fragmentert så mye som mulig når den vokser. De resterende 88% av volumet er vanlig fillagring.

MFT (master file table) er en sentralisert katalog med alle andre filer på disken, inkludert seg selv. MFT er delt inn i poster med en fast størrelse på 1 KB, og hver post tilsvarer en fil (i ordets generelle betydning). De første 16 filene er av tjenestetype og er utilgjengelige for operativsystemet - de kalles metafiler, og den aller første metafilen er selve MFT. Disse 16 første elementene i MFT er den eneste delen av platen som har en strengt fast posisjon. En kopi av disse 16 postene oppbevares midt i volumet for pålitelighet, da de er veldig viktige. Resten av MFT -filen kan plasseres, som alle andre filer, på vilkårlige steder på disken - du kan gjenopprette posisjonen ved hjelp av seg selv, "hektet" på selve grunnlaget - det første MFT -elementet.

De nevnte første 16 NTFS -filene (metafiler) er av tjenestetype; hver av dem er ansvarlig for noen aspekter av systemet. Metafilene er plassert i rotkatalogen til NTFS -volumet. Alle begynner med tegnet "$", selv om det er vanskelig å få informasjon om dem på standard måte. Tabellen viser de viktigste kjente metafilene og deres formål.

Dermed kan du for eksempel finne ut hvor mye operativsystemet bruker på å katalogisere et volum ved å se på størrelsen på $ MFT -filen.

Så det refereres til alle volumfiler i MFT. Denne strukturen lagrer all informasjon om filene, med unntak av de faktiske dataene. Filnavnet, størrelsen, posisjonen på disken til individuelle fragmenter, etc., er alle lagret i den tilsvarende posten. Hvis en MFT -post mangler for informasjon, brukes flere poster, og ikke nødvendigvis påfølgende. Filene er kanskje ikke veldig store, da blir fildataene lagret direkte i MFT, på stedet som er igjen fra hoveddataene i en MFT -post. Filer som opptar hundrevis av byte har vanligvis ikke sin "fysiske" utførelse i hovedfilområdet - alle dataene til en slik fil er lagret på ett sted, i MFT.

En fil på et NTFS-volum identifiseres med en såkalt filkobling, som er representert som et 64-biters tall. En filkobling består av et filnummer, som tilsvarer plasseringen av filposten i MFT, og et sekvensnummer. Sistnevnte økes hver gang en gitt posisjon i MFT brukes på nytt, noe som gjør at NTFS -filsystemet kan utføre interne konsistenskontroller.

Hver fil i NTFS er representert ved hjelp av strømmer, det vil si at den ikke har "bare data" som sådan, men det er "strømmer". For en riktig forståelse av strømmen er det nok å indikere at en av bekkene har den vanlige betydningen - fildata. Men de fleste filattributtene er også strømmer. Dermed viser det seg at filen bare har en basisenhet - tallet i MFT, og alt annet, inkludert dets 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. I Windows 2000 registreres informasjon om forfatteren og innholdet i filen på denne måten (et av bokmerkene i filegenskapene, for eksempel vist fra Utforsker). Interessant nok er disse tilleggsstrømmene ikke synlige for vanlige filhåndteringsverktøy: den observerte filstørrelsen er bare størrelsen på hovedstrømmen, som inneholder tradisjonelle data. Du kan for eksempel ha en fil med null lengde, som vil frigjøre 1 GB ledig plass når du sletter den, rett og slett fordi et eller annet utspekulert program eller en teknologi har "fast" en ekstra strøm (alternative data) av en så stor størrelse til det. Men faktisk brukes strømmer for øyeblikket praktisk talt ikke, så man bør ikke være redd for slike situasjoner, selv om de hypotetisk er mulig. Du trenger bare å huske på at en fil i NTFS er et dypere konsept enn du kan forestille deg å se på diskkatalogene.

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

Systemattributt

Beskrivelsesattributt

Standard filinformasjon

Tradisjonelle attributter Skrivebeskyttet, Skjult, Arkiv, System, tidsstempler inkludert opprettelse eller siste modifikasjonstid, antall kataloger som refererer til filen

Attributtliste

En liste over attributtene som består av filen, og en filreferanse til filoppføringen og MFT der hver av attributtene er plassert. Sistnevnte brukes hvis filen trenger mer enn én oppføring i MFT

Filnavn

Feilt navn med Unicode -tegn. Filen kan ha

flere attributter - filnavn, lik POSIX -systemer. Dette skjer når det er en POSIX-lenke til den gitte filen eller hvis filen har et automatisk generert 8.3-navn

Sikkerhetsbeskrivelse

En sikkerhetsdatastruktur (ACL) som beskytter en fil mot uautorisert tilgang. Sdefinerer hvem som eier filen og hvem som har tilgang til den

De faktiske dataene i filen, dens innhold. I NTFS har en fil et ikke navngitt dataattributt som standard; og den kan ha flere navngitte dataattributter. Katalogen har ikke et standarddataattributt, men den kan ha valgfrie navngitte dataattributter

Index Root, Index Placement, Bitmap (kun for kataloger)

Attributter som brukes for indekser av filnavn i store kataloger

Utvidede NTFS -attributter

Attributter som brukes til å implementere utvidede HPFS -attributter for delsystemet OS / 2 og OS / 2 -klienter på Windows NT -filservere

Filattributter i MFT -poster er ordnet i stigende rekkefølge av numeriske verdier for typekoder, og noen typer attributter kan forekomme mer enn én gang i en post: for eksempel hvis en fil har flere dataattributter eller flere navn. Påkrevd for hver fil på et NTFS -volum er standardinformasjonsattributt, filnavnattributt, sikkerhetsbeskrivelsesattributt og dataattributt. Resten av attributtene finner du etter behov.

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

Organiseringen av katalogen gir et stort bidrag til effektiviteten til filsystemet. En katalog i NTFS er en spesiell fil som lagrer koblinger til andre filer og kataloger, og lager en hierarkisk struktur av data på disken. Katalogfilen er delt inn i blokker, som hver inneholder filnavnet, grunnleggende attributter og en lenke til MFT -elementet, som allerede gir fullstendig informasjon om katalogelementet. Hovedkatalogen på disken - roten - er ikke forskjellig fra vanlige kataloger, bortsett fra en spesiell lenke til den fra begynnelsen av MFT -metafilen.

Den interne strukturen i katalogen er et binært tre. Det binære katalogtreet ordner filnavnene slik at det søkes etter filen med tosifrede svar på spørsmål om plasseringen av filen. Et binært tre er i stand til å svare på spørsmålet: i hvilken gruppe, i forhold til et gitt element, er ønsket navn - høyere eller lavere? Søket begynner med et slikt spørsmål til det midterste elementet, og hvert svar begrenser søkeområdet med i gjennomsnitt to. Hvis vi forestiller oss at filene er sortert alfabetisk, blir svaret på spørsmålet utført på en åpenbar måte - ved å sammenligne de første bokstavene. Søkeområdet, innsnevret i to, begynner å bli utforsket på en lignende måte, og starter igjen fra det midterste elementet. Å legge til en fil i en trekatalog er imidlertid ikke mye vanskeligere enn å legge til en fil i en lineær FAT -katalog. Dette er operasjoner som kan sammenlignes i tid. For å legge til en ny fil i katalogen, må du først kontrollere at filen med det navnet ikke er der ennå. Derfor har vi i et FAT -system med en lineær organisering av katalogoppføringer, ikke bare problemer med å finne en fil. Og dette kompenserer mer enn selve enkelheten ved å legge til en fil i en katalog.

NTFS -filsystemets muligheter til å begrense tilgang til filer og kataloger.

NTFS behandler kataloger (mapper) og filer som heterogene objekter og opprettholder separate (om enn overlappende) tilgangslister for hver type. Følgende er NTFS -rettigheter tilordnet mapper (de tilsvarende filrettighetene er oppført nedenfor):

ingen tilgang (Ingen);

full kontroll (Alle) (Alle) (alle) (alle);

les riktig (RX) (RX) (les) (les);

retten til å legge til (legge til) (WX) (ikke spesifisert) (skrive / utføre ikke spesifisert);

retten til å legge til og lese (legge til og lese) (RWX) (RX) (lese / skrive / utføre) (lese / utføre);

se høyre (liste) (RX) (ikke spesifisert) (les / utfør) (ikke spesifisert);

endre høyre (RWXD)) (RWXD) (lese / skrive / utføre / slette) (lese / skrive / utføre / slette).

I parentesuttrykk etter navnet er tillatelsene: det første uttrykket refererer til selve mappen, og det andre refererer til alle filene som kan opprettes inne i den. For eksempel tillater Full kontroll enhver handling på en mappe, men en bruker med full kontroll i mappen vil også ha full tilgang til alle filene som er opprettet i mappen (med mindre filens eier eller administrator har endret filens tillatelser). Med andre ord, i NTFS arver filer og mapper som standard tillatelsene som er angitt for overordnet mappe, men disse tillatelsene kan endres av alle som har lov til å endre tillatelsene for de tilsvarende NTFS -objektene.

Filer i NTFS kan ha følgende rettigheter:

full kontroll (alle);

ingen tilgang (Ingen);

endre høyre (RWXD) (lese / skrive / utføre / slette);

retten til å lese (lese) (RX) (lese / utføre).

For NTFS -tillatelser, som for delte katalogtillatelser, gjelder overtakelsesprinsippet. Et unntak er "ingen tilgang" -retten, som overstyrer alle andre rettigheter.

Når brukere kobler seg over et nettverk, kan NTFS -rettigheter komme i konflikt med delte katalogrettigheter. I en slik situasjon gjelder tilgangsretten med de strengeste begrensningene. Mange mennesker har problemer med å forstå begrensningene som nettverkstilgang pålegger. Du kan imidlertid enkelt finne ut av det hvis du husker at to sekvensielle mekanismer er involvert når du åpner kataloger og filer som ligger på NTFS -volumer.

Først får du tilgang til filene, som er bestemt av nettverksmekanismene. Disse er ingen tilgangsrett, leserett, endringsrett og full kontroll. Etter det trer begrensningene i filer og kataloger definert av NTFS -egenskapene i kraft. Det vil si at de endelige rettighetene til mapper og filer bestemmes av de maksimale begrensningene som ble spesifisert i hver av mekanismene.

I tillegg til de oppførte rettighetene er det også den såkalte spesialadgangen. Hvis du velger denne tilgangsretten, blir det faktisk mulig å velge flere rettigheter samtidig fra følgende liste:

full kontroll (alle);

lese (lese) (R);

skrive (skrive) (W);

utføre (X);

slette (slette) (D);

endre tillatelser (P);

ta eierskap (O).

I prinsippet ville det være mulig å velge hvilken som helst kombinasjon av de listede tillatelsene, men i praksis fungerer dette ikke. For eksempel kan du ikke spesifisere X (utfør) rettigheten uten R (les) retten, selv om andre filbehandlingssystemer gir denne retten. Den lar deg kjøre et program hvis fil er merket med dette attributtet, men gir ikke mulighet til å kopiere det. Mange andre kombinasjoner av spesielle tillatelser fungerer heller ikke som forventet, og dette må tas i betraktning. Det er bedre å bruke de vanlige rettighetene til filer og kataloger, som ble oppført ovenfor.

La oss nå se på hva som skjer med rettighetene til beskyttede filer i NTFS når de flyttes. Mapper på høyere nivå i NTFS har vanligvis de samme rettighetene som filene og mappene de inneholder. For eksempel, hvis du oppretter en mappe i en annen mappe som administratorer har full kontroll for og arkivoperatører har lesetilgang til, arver den nye mappen disse rettighetene. Det samme gjelder filer som er kopiert fra en annen mappe eller flyttet fra en annen NTFS -partisjon.

Hvis en mappe eller fil flyttes til en annen mappe på samme NTFS -partisjon, arves ikke sikkerhetsattributtene fra det nye beholderobjektet. For eksempel, hvis en fil flyttes fra en mappe med lesetillatelser for alle -gruppen til en mappe på samme partisjon med full tilgang for den samme gruppen, vil den flyttede filen beholde sine opprinnelige lesetillatelser. Faktum er at når filer flyttes innenfor grensene for en NTFS -partisjon, endres bare pekeren til objektets plassering, og alle andre attributter (inkludert sikkerhetsattributter) forblir uendret.

Følgende tre viktige regler hjelper deg med å bestemme statusen for tilgangsrettigheter når du flytter eller kopierer NTFS -objekter:

    når du flytter filer innenfor grensene til en NTFS -partisjon, beholdes de originale tilgangsrettighetene;

    når du utfører andre operasjoner (opprette eller kopiere filer, samt flytte dem mellom NTFS -partisjoner), blir tilgangsrettighetene til overordnet mappe arvet;

    alle NTFS -rettigheter går tapt når filer flyttes fra en NTFS -partisjon til en FAT -partisjon.

Når du formaterer en intern stasjon, ekstern harddisk, flash -stasjon eller SD -kort, vil Windows be deg om å velge filsystemet FAT32, ExFAT og NTFS. Men i dette vinduet er det ingen beskrivelse av hva dette filsystemet betyr og hva som er forskjellen mellom dem. Derfor vil vi i dagens artikkel prøve å dekryptere disse navnene på filsystemer.

FAT32 er det eldste filsystemet og ble introdusert i Windows 95 for å erstatte FAT16.

Alderen til dette filsystemet har fordeler og ulemper. Nesten alle kjøpte flash -stasjoner du kjøper med FAT32 -filsystemet, for maksimal kompatibilitet ikke bare med datamaskiner, men også med spillkonsoller og andre enheter som støtter flash -stasjoner.

Restriksjoner for denne alderen: filstørrelse større enn 4 GB FAT32 støttes ikke, så du kan laste opp et hvilket som helst antall filer til stasjonen, men slik at hver av dem ikke er mer enn 4 GB. Maksimal partisjonsstørrelse i FAT32 er 8TB, men i Windows -operativsystemer overstiger ikke størrelsen på den opprettede partisjonen i dette filsystemet 32GB. Selv om du oppretter en partisjon større enn 32 GB på et annet system, vil Windows fungere med stasjonen, men igjen, hvis du oppretter en partisjon i FAT32 større enn 32 GB, reduseres ytelsen til denne disken ifølge Microsoft betydelig.

Selv om dette filsystemet er bra for flash -stasjoner og andre eksterne stasjoner, er det ikke veldig bra for interne stasjoner. Den mangler tillatelser og andre sikkerhetsfunksjoner som er innebygd i det mer moderne NTFS -filsystemet. For å installere et moderne Windows -operativsystem må du bare opprette en partisjon i NTFS.

Kompatibilitet: Støttes av alle versjoner av Windows, Mac, Linux, spillkonsoller og andre USB -enheter.

Begrensninger: Maksimal filstørrelse 4 GB, 8 TB maksimal partisjonsstørrelse. På Windows kan du opprette en partisjon som ikke er større enn 32 GB.

Passer perfekt: flyttbar lagring for kompatibilitet med de fleste enheter hvis du bruker filer på opptil 4 GB.

NTFS er det moderne filsystemet som Windows jobber med. Alle Windows -operativsystemer formaterer partisjonen til NTFS under installasjonen. Første gang med Windows XP.

Denne typen filsystem er fullpakket med andre moderne funksjoner. Den støtter filtillatelser for sikkerhet, endringslogging, som kan hjelpe deg med å raskt gjenopprette feil hvis datamaskinen plutselig starter på nytt. Den støtter også skyggekopier for sikkerhetskopiering, kryptering og andre nødvendige funksjoner.

For å installere et Windows -system må partisjonen din være NTFS, og det er bedre å formatere sekundære disker i dette filsystemet for normal bruk av alle applikasjoner.

Men dette filsystemet er ikke kompatibelt med andre operativsystemer. Det vil fungere med alle versjoner av Windows, men Mac OS X kan bare lese disker i dette filsystemet, det kan ikke skrive til dem. Også Linux leser bare NTFS -partisjoner, selv om noen distribusjoner inkluderer skrivestøtte. De fleste spillkonsoller støtter ikke NTFS, for eksempel støtter ikke Sony PlayStation dette filsystemet, og Xbox 360 støtter det ikke.

Kompatibilitet: fungerer med alle versjoner av Windows, skrivebeskyttet på Mac, også skrivebeskyttet Linux, og ikke alle distro skriver. Andre enheter - de fleste støttes ikke.

Begrensninger:

Passer perfekt: for systemstasjonen og andre interne stasjoner som bare vil bli brukt i Windows.

ExFat ble introdusert av Microsoft i 2006, og på en annen måte kalles dette filsystemet FAT64. Støtte for dette filsystemet med oppdateringer ble lagt til i Windows XP.

Dette filsystemet er optimalisert for flash -stasjoner. En av innovasjonene til ExFat er reduksjonen i antall overskrivninger i samme sektor, noe som reduserer slitasje på stasjonen.

I likhet med NTFS er ikke ExFat begrenset i fil- og partisjonsstørrelser. Med andre ord, hvis stasjonen er formatert i ExFat, kan du skrive filer som er større enn 4 GB til den. Dette filsystemet er det beste valget for stasjoner hvor du vil ha et lett filsystem uten filstørrelsesbegrensninger.

ExFat er også mer kompatibelt enn NTFS, hvis Mac bare støtter NTFS -lesinger, støtter ExFat fullt ut både lese og skrive. ExFat kan også være tilgjengelig på Linux hvis tilleggsprogramvare er installert.

Selv om ExFat er mer vennlig med operativsystemer, er det ofte ikke kompatibelt med digitale kameraer, og ikke alle spillkonsoller støtter dette filsystemet. Og andre eldre enheter kan være begrenset til bare å støtte FAT32.

Kompatibilitet: Fungerer i alle versjoner av Windows og moderne versjoner av Mac OS X, men krever tilleggsprogramvare på Linux. De fleste eldre enheter støtter ikke dette filsystemet.

Begrensninger: det er ingen begrensning i filstørrelse, og i størrelsen på seksjonen.

Passer perfekt: for USB -flash -stasjoner, eksterne stasjoner, etc. hvis du arbeider med filer større enn 4 GB og hvis du vil redusere slitasje på stasjonen.

NTFS er ideelt for interne stasjoner, mens ExFat er mer egnet for flash -stasjoner. Fat32 brukes hovedsakelig for eldre enheter som ikke støtter andre filsystemer.

Det er alt for i dag, hvis det er tillegg - skriv kommentarer! Lykke til 🙂

Microsofts operativsystemer i Windows NT -familien kan ikke forestilles uten NTFS -filsystemet - et av de mest komplekse og vellykkede filsystemene som finnes for øyeblikket. Denne artikkelen vil fortelle deg hva funksjonene og ulempene med dette systemet er, på hvilke prinsipper organisasjonen av informasjon er basert, og hvordan du holder systemet i en stabil tilstand, hvilke muligheter NTFS tilbyr og hvordan de kan brukes av en vanlig bruker .
Del 1. Fysisk struktur av NTFS

La oss starte med generelle fakta. En NTFS -partisjon kan i teorien ha nesten hvilken som helst størrelse du ønsker. Selvfølgelig er det en grense, men jeg vil ikke engang indikere det, siden det vil være mer enn nok for de neste hundre årene med utvikling av datateknologi - uansett vekst. Hvordan er situasjonen med dette i praksis? Nesten det samme. Maksimal størrelse på en NTFS -partisjon er foreløpig bare begrenset av størrelsen på harddisker. NT4 vil imidlertid oppleve problemer når du prøver å installere på en partisjon hvis en del av den er mer enn 8 GB unna den fysiske starten på disken, men dette problemet påvirker bare oppstartspartisjonen.

Lyrisk digresjon. Metoden for å installere NT4.0 på en tom disk er ganske original og kan føre til misoppfatninger om mulighetene til NTFS. Hvis du forteller installatøren at du vil formatere stasjonen til NTFS, er den maksimale størrelsen den vil tilby deg bare 4 GB. Hvorfor er den så liten når størrelsen på en NTFS -partisjon faktisk er praktisk talt ubegrenset? Faktum er at installasjonsdelen ganske enkelt ikke kjenner dette filsystemet :) Installasjonsprogrammet formaterer denne disken til en vanlig FAT, maksimal størrelse i NT er 4 GB (bruker en ikke helt standard stor 64 KB -klynge), og installeres NT på denne FAT ... Men allerede under den første oppstarten av selve operativsystemet (selv i installasjonsfasen), blir partisjonen raskt konvertert til NTFS; slik at brukeren ikke merker noe annet enn den merkelige "begrensningen" på NTFS -størrelse under installasjonen. :)

Seksjonsstruktur - generelt syn

Som alle andre systemer deler NTFS alt nyttig plass i klynger - blokker av data som brukes om gangen. NTFS støtter nesten hvilken som helst klyngestørrelse - fra 512 byte til 64 KB, mens en klynge på 4 KB regnes som en viss standard. NTFS har ingen avvik i klyngestrukturen, så det er ikke noe spesielt å si om dette, generelt sett ganske banalt tema.

En NTFS -disk er konvensjonelt delt i to deler. De første 12% av disken er tildelt den såkalte MFT -sonen - plassen som MFT -metafilen vokser inn i (mer om dette nedenfor). Ingen data kan skrives til dette området. MFT -sonen holdes alltid tom - dette gjøres slik at den viktigste servicefilen (MFT) ikke blir fragmentert etter hvert som den vokser. De resterende 88% av stasjonen er konvensjonell fillagring.

Den ledige diskplassen inneholder imidlertid all fysisk ledig plass - de tomme bitene i MFT -sonen er også inkludert der. Mekanismen for bruk av MFT -sonen er som følger: Når filer ikke lenger kan skrives til vanlig mellomrom, reduseres MFT -sonen ganske enkelt (i nåværende versjoner av operativsystemer, nøyaktig to ganger), og frigjør dermed plass til å skrive filer. Hvis det frigjøres plass i det normale MFT -området, kan området utvide seg igjen. Samtidig er en situasjon ikke ekskludert når vanlige filer forblir i denne sonen: det er ingen anomali her. Systemet prøvde å holde det gratis, men ingenting fungerte. Livet fortsetter ... MFT -metafilen kan fortsatt være fragmentert, selv om dette ville være uønsket.

MFT og dens struktur

NTFS -filsystemet representerer en enestående prestasjon i strukturering: Hver et systemelement er en fil - til og med serviceinformasjon. Den viktigste filen på NTFS kalles MFT, eller Master File Table - en generell tabell over filer. Det er han som befinner seg i MFT -sonen og er en sentralisert katalog over alle de andre filene på disken, og, paradoksalt nok, seg selv. MFT er delt inn i poster med en fast størrelse (vanligvis 1 KB), og hver post tilsvarer en fil (i ordets generelle betydning). De første 16 filene er av tjenestetype og er utilgjengelige 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 fast posisjon. Det er interessant at den andre kopien av de tre første postene, for pålitelighet - de er veldig viktige - lagres nøyaktig midt på disken. Resten av MFT -filen kan plasseres, som alle andre filer, på vilkårlige steder på disken - du kan gjenopprette posisjonen ved hjelp av seg selv, "hektet" på selve grunnlaget - på det første elementet i MFT.

Metafiler

De første 16 NTFS -filene (metafiler) er av servicetype. Hver av dem er ansvarlig for noen aspekter av systemets drift. Fordelen med en slik modulær tilnærming er fantastisk fleksibilitet - for eksempel på FAT er fysisk skade i selve FAT -området dødelig for hele diskens funksjon, og NTFS kan skifte, selv fragment over disken, alle sine tjenesteområder , omgå eventuelle overflatefeil - bortsett fra de første 16 MFT -elementene.

Metafiler er plassert i rotkatalogen til en NTFS -disk - de begynner med navnesymbolet "$", selv om det er vanskelig å få informasjon om dem ved hjelp av standardmetoder. Det er merkelig at for disse filene er det angitt en veldig virkelig størrelse - du kan for eksempel finne ut hvor mye operativsystemet bruker på å katalogisere hele disken din ved å se på størrelsen på $ MFT -filen. Tabellen nedenfor viser metafiler som er i bruk og deres formål.

$ MFTMFT selv
$ MFTmirren kopi av de første 16 MFT -postene som ligger midt på disken
$ LogFileloggingsstøttefil (se nedenfor)
$ Volumserviceinformasjon - volumetikett, filsystemversjon, etc.
$ AttrDefliste over standard filattributter på volumet
$. rotkatalogen
$ Bitmapvolum ledig plass kart
$ Bootoppstartssektor (hvis partisjonen er oppstartbar)
$ Kvoteen fil der brukernes rettigheter til å bruke diskplass registreres (begynte å fungere bare i NT5)
$ Upcasefil - en korrespondansetabell mellom store og små bokstaver i filnavn på gjeldende volum. Det er hovedsakelig nødvendig fordi filnavn i NTFS er skrevet i Unicode, som er 65 tusen forskjellige tegn, og ser etter store og små ekvivalenter som er veldig utrygge.

Filer og strømmer

Så, systemet har filer - og ingenting annet enn filer. Hva inkluderer dette konseptet på NTFS?

  • Først og fremst er et obligatorisk element en oppføring i MFT, fordi, som nevnt tidligere, er alle diskfiler nevnt i MFT. Dette stedet lagrer all informasjon om filen, med unntak av de faktiske dataene. Filnavn, størrelse, plassering på disken til individuelle fragmenter, etc. Hvis en MFT -post mangler for informasjon, brukes flere, og ikke nødvendigvis etter hverandre.
  • Valgfritt element - fildatastrømmer. Det kan virke rart å definere "valgfritt", men likevel er det ikke noe rart her. For det første kan det hende at filen ikke har data - i dette tilfellet bruker den ikke ledig plass på selve disken. For det andre er filen kanskje ikke veldig stor. Deretter spiller en ganske god løsning: fildata lagres direkte i MFT, på stedet som er igjen fra hoveddataene i en MFT -post. Filer som opptar hundrevis av byte har vanligvis ikke sin "fysiske" utførelse i hovedfilområdet - alle dataene til en slik fil er lagret på ett sted - i MFT.

Situasjonen med fildata er også ganske interessant. Hver fil på NTFS har generelt en litt abstrakt struktur - den har ikke data som sådan, men det er strømmer. En av bekkene har den vanlige betydningen - fildata. Men de fleste filattributtene er også strømmer! Dermed viser det seg at filen bare har en basisenhet - tallet i MFT, og alt annet er valgfritt. Denne abstraksjonen kan brukes til å lage ganske praktiske ting - for eksempel kan du "feste" en annen strøm til en fil ved å skrive data til den - for eksempel informasjon om forfatteren og innholdet i filen, slik det gjøres i Windows 2000 (kategorien til høyre i filegenskapene, sett fra Utforsker). Interessant nok er disse tilleggsstrømmene ikke synlige på standard måte: den observerte filstørrelsen er bare størrelsen på hovedstrømmen, som inneholder tradisjonelle data. Du kan for eksempel ha en fil med null lengde, slette som vil frigjøre 1 GB ledig plass - rett og slett fordi et listig program eller en teknologi har stukket i en ekstra strøm (alternative data) av en gigabyte størrelse. Men faktisk brukes strømmer for øyeblikket praktisk talt ikke, så man skal ikke være redd for slike situasjoner, selv om de hypotetisk er mulig. Bare husk at en fil på NTFS er et dypere og mer globalt konsept enn du kan forestille deg bare ved å se gjennom diskkatalogene. Og til slutt: filnavnet kan inneholde alle tegn, inkludert et komplett sett med nasjonale alfabeter, siden dataene er representert i Unicode - en 16 -biters representasjon som gir 65535 forskjellige tegn. Maksimal lengde for et filnavn er 255 tegn.

Kataloger

En NTFS -katalog er en spesifikk fil som lagrer koblinger til andre filer og kataloger, og lager en hierarkisk struktur av data på disken. Katalogfilen er delt inn i blokker, som hver inneholder filnavnet, grunnleggende attributter og en lenke til MFT -elementet, som allerede gir fullstendig informasjon om katalogelementet. Den interne strukturen i katalogen er et binært tre. Dette er hva det betyr: for å finne en fil med et gitt navn i en lineær katalog, for eksempel en FAT, må operativsystemet gå gjennom alle katalogoppføringene til den finner den den trenger. Det binære treet ordner navnene på filer på en slik måte at søket etter filen utføres på en raskere måte - ved å få tosifrede svar på spørsmål om filens plassering. Spørsmålet som et binært tre er i stand til å svare på er dette: i hvilken gruppe, i forhold til et gitt element, er ønsket navn plassert - høyere eller lavere? Vi starter med dette spørsmålet til det midterste elementet, og hvert svar begrenser søkeområdet med gjennomsnittlig halvparten. Filene er ganske enkelt sortert alfabetisk, og svaret på spørsmålet utføres på en åpenbar måte - ved å sammenligne de første bokstavene. Søkeområdet, innsnevret i to, begynner å bli utforsket på en lignende måte, og starter igjen fra det midterste elementet.

Konklusjon - for å søke etter en fil blant 1000, for eksempel må FAT gjøre et gjennomsnitt på 500 sammenligninger (mest sannsynlig at filen vil bli funnet midt i søket), og et trebasert system vil bare ha ca. 12 (2 ^ 10 = 1024). Tidsbesparelser i søket er åpenbare. Imidlertid bør du ikke tro at alt i tradisjonelle systemer (FAT) kjører slik: For det første er det ganske slitsomt å opprettholde en liste over filer i form av et binært tre, og for det andre, til og med FAT i utførelsen av et moderne system ( Windows2000 eller Windows98) bruker lignende optimaliseringssøk. Dette er bare et annet faktum i kunnskapsboksen din. Jeg vil også fjerne den utbredte misforståelsen (som jeg selv delte ganske nylig) om at det er vanskeligere å legge til en fil i en katalog i form av et tre enn til en lineær katalog: dette er operasjoner som er ganske sammenlignbare i tid - det Faktum er at for å legge til en fil i katalogen, må du først kontrollere at filen med det navnet ikke er der ennå :) - og her i det lineære systemet vil vi ha problemer med å finne filen beskrevet ovenfor, noe som mer enn å kompensere for selve enkelheten ved å legge til en fil i katalogen.

Hvilken informasjon kan du få bare ved å lese katalogfilen? Akkurat det dir -kommandoen produserer. For å utføre den enkleste navigasjonen på disken, trenger du ikke klatre inn i MFT for hver fil, du trenger bare å lese den mest generelle informasjonen om filene fra katalogfilene. Hovedkatalogen på disken - roten - er ikke forskjellig fra vanlige kataloger, bortsett fra en spesiell lenke til den fra begynnelsen av MFT -metafilen.

Hogst

NTFS er et feiltolerant system som kan bringe seg selv i riktig tilstand i tilfelle nesten enhver reell feil. Ethvert moderne filsystem er basert på et slikt konsept som transaksjon- en handling utført helt og riktig eller ikke utført i det hele tatt. NTFS har ganske enkelt ikke mellomliggende (feilaktige eller feilaktige) tilstander - dataendringskvantet kan ikke deles inn i før og etter feilen, forårsaker ødeleggelse og forvirring - det er enten perfekt eller kansellert.

Eksempel 1: data blir skrevet til disken. Plutselig viser det seg at vi ikke kunne skrive til stedet der vi nettopp bestemte oss for å skrive det neste stykke data - fysisk skade på overflaten. Atferden til NTFS i dette tilfellet er ganske logisk: hele skrivetransaksjonen rulles tilbake - systemet innser at skrivingen ikke er utført. Plasseringen er merket som dårlig, og dataene skrives til et annet sted - en ny transaksjon starter.

Eksempel 2: en mer komplisert sak - data skrives til disken. Plutselig, bang - strømmen går av og systemet starter på nytt. I hvilken fase stoppet opptaket, hvor er dataene, og hvor er tull? En annen mekanisme i systemet kommer til unnsetning - transaksjonsloggen. Faktum er at systemet, som innså ønsket om å skrive til disk, markerte tilstanden i metafilen $ LogFile. Ved omstart blir denne filen undersøkt for tilstedeværelse av ufullstendige transaksjoner som ble avbrutt av en ulykke og resultatet er uforutsigbart - alle disse transaksjonene blir kansellert: stedet som skriveren ble skrevet til er igjen markert som ledig, indekser og MFT elementer blir brakt til tilstanden de var før feil, og systemet som helhet forblir stabilt. Men hva om det oppstod en feil under skriving til loggen? Det er også greit: Transaksjonen har enten ikke startet ennå (det er bare et forsøk på å registrere intensjonene om å gjøre det), eller det er allerede avsluttet - det vil si at det er et forsøk på å registrere at transaksjonen faktisk allerede er fullført. I sistnevnte tilfelle, ved neste oppstart, vil systemet fullt ut finne ut at alt faktisk allerede er skrevet riktig, og ikke vil ta hensyn til den "uferdige" transaksjonen.

Husk imidlertid at logging ikke er et absolutt universalmiddel, men en måte å redusere antall feil og systemkrasj på betydelig. Det er usannsynlig at en vanlig NTFS -bruker noen gang vil legge merke til en systemfeil eller bli tvunget til å kjøre chkdsk - erfaringen viser at NTFS blir gjenopprettet til en helt korrekt tilstand, selv om det til tider er feil med mye diskaktivitet. Du kan til og med optimalisere disken og trykke på reset midt i denne prosessen - sannsynligheten for tap av data, selv i dette tilfellet, vil være svært lav. Det er imidlertid viktig å forstå at NTFS -gjenopprettingssystemet garanterer korrekthet filsystem, ikke dataene dine. Hvis du skrev til en disk og fikk et krasj, er det ikke sikkert at dataene blir skrevet. Det er ingen mirakler.

Komprimering

NTFS -filer har et ganske nyttig attributt - "komprimert". Faktum er at NTFS har innebygd støtte for komprimering av disker - noe som tidligere måtte brukes med Stacker eller DoubleSpace. Enhver fil eller katalog kan individuelt lagres på disk i komprimert form - denne prosessen er helt gjennomsiktig for applikasjoner. Filkomprimering har en veldig høy hastighet, og bare en stor negativ egenskap er en enorm virtuell fragmentering av komprimerte filer, som imidlertid ikke plager noen. Komprimering utføres i blokker med 16 klynger og bruker de såkalte "virtuelle klyngene" - igjen, en ekstremt fleksibel løsning som lar deg oppnå interessante effekter - for eksempel kan halvparten av filen komprimeres, og halvparten ikke. Dette oppnås på grunn av at lagring av informasjon om komprimering av visse fragmenter er veldig lik normal filfragmentering: for eksempel en typisk fysisk layoutoppføring for en ekte, ukomprimert fil:

filklynger 1 til 43 lagres i diskgrupper fra 400

filklynger 44 til 52 er lagret i diskgrupper som starter fra 8530 ...

Fysisk utforming av en typisk komprimert fil:

filklynger 1 til 9 lagres i diskgrupper som starter på 400

filklynger 10 til 16 lagres ikke noe sted

filklynger 17 til 18 lagres i diskgrupper som starter på 409

filklynger 19 til 36 lagres ikke noe sted


Det kan sees at den komprimerte filen har "virtuelle" klynger, der det ikke er noen reell informasjon. Så snart systemet ser slike virtuelle klynger, innser det umiddelbart at dataene fra den forrige blokken, som er et multiplum på 16, må dekomprimeres, og de resulterende dataene vil bare fylle de virtuelle klyngene - dette er faktisk hele algoritmen.

Sikkerhet

NTFS inneholder mange metoder for differensiering av objektrettigheter - det antas at dette er det mest perfekte filsystemet av alle eksisterende. I teorien er dette utvilsomt sant, men i dagens implementeringer er dessverre systemet med rettigheter langt fra ideelt og representerer, om enn et stivt, men ikke alltid logisk sett med egenskaper. Rettighetene som er tildelt ethvert objekt og entydig observert av systemet utvikler seg - store endringer og tillegg til rettighetene har allerede blitt utført flere ganger, og med Windows 2000 kom de til et ganske rimelig sett.

NTFS -filsystemrettigheter er uløselig knyttet til selve systemet - det vil si at de generelt sett ikke må overholdes av et annet system hvis det får fysisk tilgang til disken. For å forhindre fysisk tilgang ble en standardfunksjon introdusert i Windows2000 (NT5) - se nedenfor for mer om dette. Rettighetssystemet i sin nåværende tilstand er ganske komplekst, og jeg tviler på at jeg vil kunne si noe interessant og nyttig for den generelle leseren i hverdagen. Hvis du er interessert i dette emnet, finner du mange bøker om NT -nettverksarkitektur som beskriver dette mer detaljert.

Det er her beskrivelsen av strukturen i filsystemet kan fullføres, det gjenstår bare å beskrive et antall ganske enkelt praktiske eller originale ting.

Hard Links

Denne tingen har vært i NTFS siden uminnelige tider, men den ble brukt veldig sjelden - og likevel: Hard Link er når den samme filen har to navn (flere tips til en filkatalog eller forskjellige kataloger peker på den samme MFT -posten) ... La oss si at den samme filen har navnene 1.txt og 2.txt: hvis brukeren sletter fil 1, forblir fil 2. Hvis han sletter 2, forblir fil 1, det vil si at begge navnene fra opprettelsestidspunktet er helt lik. Filen slettes fysisk bare når etternavnet er slettet.

Symboliske koblinger (NT5)

En mye mer praktisk funksjon som lar deg lage virtuelle kataloger - akkurat som virtuelle disker med subst -kommandoen i DOS. Applikasjonene er ganske varierte: For det første forenkles katalogsystemet. Hvis du ikke liker mappen Dokumenter og innstillingerAdministratorDocuments, kan du koble den til rotkatalogen - systemet vil fremdeles kommunisere med katalogen med en tett bane, og du - med et mye kortere navn som er helt tilsvarende det. For å opprette slike koblinger, kan du bruke kryssingsprogrammet (junction.zip, 15 Kb), som ble skrevet av den berømte spesialisten Mark Russinovich. Programmet fungerer bare i NT5 (Windows 2000), som selve funksjonen.

Du kan bruke standard rd -kommandoen til å fjerne en lenke.
MERK FØLGENDE: Et forsøk på å distribuere en lenke ved hjelp av Utforsker eller andre filbehandlere som ikke forstår den virtuelle katalogen (for eksempel FAR), sletter dataene som lenken refererer til! Vær forsiktig.

Kryptering (NT5)

En nyttig funksjon for folk som er bekymret for sine hemmeligheter - hver fil eller katalog kan også krypteres, noe som gjør det umulig for en annen NT -installasjon å lese den. Kombinert med et standard og nesten uknuselig oppstartspassord, sikrer denne funksjonen at viktige data er sikre nok for de fleste applikasjoner. Del 2: NTFS -defragmenteringsfunksjoner

La oss gå tilbake til et ganske interessant og viktig punkt - NTFS -fragmentering og defragmentering. Faktum er at dagens situasjon med disse to begrepene ikke kan kalles tilfredsstillende. I begynnelsen ble det hevdet at NTFS ikke er utsatt for filfragmentering. Dette viste seg ikke å være helt sant, og utsagnet ble endret - NTFS forhindrer fragmentering. Det viste seg at dette ikke er helt sant. Det er, selvfølgelig, det forstyrrer, men følelsen fra dette er nær null ... Nå er det allerede klart at NTFS er et system som, som ingen andre, er utsatt for fragmentering, uansett hva som er offisielt godkjent. Det eneste er at hun logisk sett ikke lider mye av dette. Alle interne strukturer er bygget på en slik måte at fragmentering ikke forstyrrer raskt å finne data. Men det sparer selvfølgelig ikke fra de fysiske konsekvensene av fragmentering - unødvendige bevegelser av hodene. Og derfor - fremover og med sangen.

Til opprinnelsen til problemet

Som du vet, fragmenterer systemet mest av alt fragmenter når ledig plass går tom, når det er nødvendig å bruke små hull igjen fra andre filer. Det er her den første egenskapen til NTFS kommer inn, noe som direkte bidrar til alvorlig fragmentering.

NTFS -disken er delt inn i to soner. I begynnelsen av disken er det en MFT -sone - sonen der MFT, Master File Table, vokser. Sonen opptar minst 12% av disken, og det er ikke mulig å skrive data til denne sonen. Dette gjøres slik at minst MFT ikke blir fragmentert. Men når resten av disken er full, reduseres sonen nøyaktig til det halve :). Etc. Dermed har vi ikke en runde på slutten av platen, men flere. Som et resultat, hvis NTFS fungerer med en disk som er omtrent 90% full, blir fragmenteringen som gal.

Forresten, en disk som er mer enn 88% full, er nesten umulig å defragmentere - selv defragmenterings -API kan ikke flytte data til MFT -sonen. Det kan vise seg at vi ikke vil ha ledig handlingsrom.

Lengre. NTFS fungerer for seg selv og fungerer, og blir fortsatt fragmentert - selv om ledig plass langt fra er uttømming. Dette tilrettelegges av en merkelig algoritme for å finne ledig plass til å skrive filer - den andre store unnlatelsen. Handlingsalgoritmen for enhver innspilling er som følger: en viss mengde disk tas og fylles med en fil til den stopper. Videre, ifølge en veldig interessant algoritme: først fylles store hull, deretter små. De. en typisk fordeling av filfragmenter etter størrelse på et fragmentert NTFS ser slik ut (fragmentstørrelser):

16 - 16 - 16 - 16 - 16 - [løper bakover] - 15 - 15 - 15 - [bakover] - 14 - 14 - 14 .... 1 - 1 - 1 -1 - 1 ...

Slik går prosessen ned til de minste hullene i 1 klynge, til tross for at det sannsynligvis er mye større biter ledig plass på disken.

Husk komprimerte filer - når du aktivt omskriver store mengder komprimert informasjon på NTFS, dannes et stort antall "hull" på grunn av omfordelingen av komprimerte volumer på disken - hvis noen deler av filen begynner å komprimere bedre eller verre, blir det enten må fjernes fra den kontinuerlige kjeden og plasseres andre steder, eller strammes i volum og etterlater et hull.

Poenget med denne introduksjonen er å forklare det enkle faktum at NTFS ikke kan sies å forhindre filfragmentering. Tvert imot fragmenterer hun dem gjerne. Fragmentering av NTFS etter et halvt års arbeid vil bringe den oppriktige overraskelsen for enhver person som er kjent med filsystemet. Derfor må du kjøre defragmenteringen. Men alle problemene våre slutter ikke der, men bare begynn.

Løsning betyr?

NT har et standard defragmenterings -API. Den har en interessant begrensning for å flytte filblokker: minst 16 klynger (!) Kan flyttes om gangen, og disse klyngene må starte fra en posisjon som er et multiplum av 16 klynger i filen. Generelt utføres operasjonen utelukkende på 16 klynger. Konsekvenser:

  1. Du kan ikke flytte noe inn i et hull med ledig plass på mindre enn 16 klynger (bortsett fra komprimerte filer, men dette er ikke interessante finesser for øyeblikket).
  2. En fil som flyttes til et annet sted, etterlater (på et nytt sted) et "midlertidig okkupert rom" som utfyller det i størrelse opptil et flertall på 16 klynger.
  3. Hvis du prøver å flytte filen på en eller annen måte feil ("ikke et multiplum av 16"), er resultatet ofte uforutsigbart. Noe er avrundet, noe beveger seg rett og slett ikke ... Likevel er hele scenen sjenerøst smuldret til et "midlertidig okkupert sted".

"Midlertidig okkupert plass" tjener til å lette systemgjenoppretting i tilfelle maskinvarefeil og slippes etter en tid, vanligvis omtrent et halvt minutt.

Likevel ville det være logisk å bruke dette API -et, siden det eksisterer. De bruker det. Derfor består standard defragmenteringsprosess, justert for API -begrensninger, av følgende faser (ikke nødvendigvis i denne rekkefølgen):

  • Fjerne filer fra MFT -sonen. Ikke med vilje - det er bare ikke mulig å sette dem tilbake dit :) Dette er en ufarlig fase, og til og med litt nyttig.
  • Defragmenter filer. Utvilsomt en nyttig prosess, selv om den er noe komplisert av restriksjoner på bevegelseshyppighet - filer må ofte flyttes sterkere enn det ville være logisk å gjøre i tankene.
  • Defragmentering av MFT, virtuell maskin (pagefile.sys) og kataloger. Det er mulig via API bare i Windows2000, ellers - ved omstart, som en egen prosess, som i den gamle Diskeeper.
  • Å sette filer nærmere begynnelsen er den såkalte defragmenteringen av ledig plass. Dette er en virkelig forferdelig prosess.

La oss si at vi vil sette filer på rad i begynnelsen av disken. Vi legger en fil. Det etterlater en okkupasjonshale av komplementet til mangfold 16. Vi legger den neste - etter halen, selvfølgelig. Etter en stund, etter å ha sluppet halen, har vi et hull. Dermed er det to omtrent like alternativer. Den første er å ofte optimalisere disken med en slik defragmentering, mens du overlater til den ville fragmenteringen av nyopprettede filer. Det andre alternativet er ikke å berøre noe som helst, og sette opp med en uniform, men mye svakere fragmentering av alle filene på disken.

Så langt er det bare en defragmentering som ignorerer defragmenterings -API og fungerer på en eller annen måte mer direkte - Norton Speeddisk 5.0 for NT. Når de prøver å sammenligne det med alle de andre - Diskeeper, O&O defrag, etc. - nevner de ikke denne viktigste, mest grunnleggende forskjellen. Rett og slett fordi dette problemet er nøye skjult, i hvert fall absolutt ikke annonsert ved hvert trinn. Speeddisk er for øyeblikket det eneste programmet som kan optimere en disk fullt ut uten å lage små tomme biter ledig plass. Det bør også legges til at det med standard API er umulig å defragmentere NTFS -volumer med en klynge på mer enn 4 KB, og SpeedDisk kan også gjøre det.

Dessverre, i Windows 2000, ble det plassert en defragmentering som fungerer gjennom API, og dermed hekker hull. Som noen konklusjon av alt dette: alle andre defragmentatorer er ganske enkelt skadelige når de brukes en gang. Hvis du har kjørt det minst en gang, må du kjøre det senere minst en gang i måneden for å bli kvitt fragmenteringen av nyankomne filer. Dette er hovedpoenget i kompleksiteten ved å defragmentere NTFS med verktøyene som har utviklet seg historisk Del 3. Hva skal du velge?

Alle filsystemene som presenteres i dag er forankret i den dype fortiden - tilbake til 80 -tallet. Ja, merkelig nok er NTFS et veldig gammelt system! Faktum er at personlige datamaskiner i lang tid bare brukte DOS -operativsystemet, som FAT skylder sitt utseende. Men parallelt ble systemer rettet mot fremtiden utviklet og eksisterte stille. To slike systemer som har fått utbredt aksept er NTFS, laget for Windows NT 3.1 -operativsystemet siden uminnelige tider, og HPFS er en trofast følgesvenn til OS / 2.

Innføringen av nye systemer var vanskelig - tilbake på 95. år, med utgivelsen av Windows95, hadde ingen tanker om at noe måtte endres - FAT fikk en ny vind gjennom lappen "lange navn" fast på toppen, implementering av som der, selv om det er nær ideelt mulig uten å endre systemet, men fortsatt er ganske tullete. Men i de påfølgende årene har behovet for endring modnet helt, ettersom FATs naturlige begrensninger begynte å gjøre seg gjeldende. FAT32, som dukket opp i Windows 95 OSR2, flyttet bare grensene - uten å endre essensen i systemet, noe som ganske enkelt ikke gjør det mulig å organisere effektivt arbeid med en stor datamengde.

HPFS (High Performance File System), som fortsatt brukes aktivt av OS / 2 -brukere, viste seg å være et ganske vellykket system, men det hadde også betydelige ulemper - en fullstendig mangel på automatisk gjenopprettbarhet, unødvendig kompleksitet i dataorganisasjon og lav fleksibilitet.

NTFS, derimot, kunne ikke erobre personlige datamaskiner på lenge på grunn av det faktum at det var nødvendig med store mengder minne for å organisere effektivt arbeid med datastrukturer. Systemer med 4 eller 8 MB (95-96 standard) klarte ganske enkelt ikke å dra nytte av NTFS, så det hadde et ikke så riktig rykte for å være treg og uhåndterlig. Faktisk er dette ikke sant - moderne datasystemer med mer enn 64 MB minne får ganske enkelt enorme ytelsesgevinster ved å bruke NTFS.

Denne tabellen oppsummerer alle viktige fordeler og ulemper med systemer som er vanlige i vår tid, for eksempel FAT32, FAT og NTFS. Det er neppe fornuftig å diskutere andre systemer, for tiden velger 97% av brukerne mellom Windows98, Windows NT4.0 og Windows 2000 (NT5.0), og det er rett og slett ingen andre alternativer.

Systemer som støtter detDOS, Windows9X, NT alle versjonerWindows98, NT5NT4, NT5
Maksimal volumstørrelse2 GBpraktisk talt ubegrensetpraktisk talt ubegrenset
Maks. antall filer på volumetca 65 tusenpraktisk talt ubegrensetpraktisk talt ubegrenset
Filnavnmed støtte for lange navn - 255 tegn, systemtegnsett255 symboler, alle symboler på alfabeter (65 tusen forskjellige vekter)
Mulige filattributterGrunnleggende settGrunnleggende setthva du tenker på for programvareprodusenter
SikkerhetNeiNeija (siden NT5.0 er muligheten til fysisk kryptering av data innebygd)
KomprimeringNeiNeiJa
Feiltoleransemedium (systemet er for enkelt og derfor er det ikke mye å bryte :))dårlig (optimaliseringsverktøy for hastighet førte til svake punkter når det gjelder pålitelighet)full - automatisk systemgjenoppretting ved eventuelle feil (ikke telle fysiske opptaksfeil, når en er skrevet, men faktisk en annen er skrevet)
Lønnsomhetminimal (store klyngestørrelser på store disker)forbedret ved å redusere klyngestørrelsermaksimum. Veldig effektivt og allsidig lagringssystem
Opptredenhøy for et lite antall filer, men reduseres raskt med utseendet på et stort antall filer i kataloger. resultat - for dårlig fylte disker - maksimum, for fullt - dårlighelt lik FAT, men på store disker (titalls gigabyte) begynner alvorlige problemer med den generelle organisering av datasystemet er ikke veldig effektivt for små og enkle partisjoner (opptil 1 GB), men arbeid med store mengder data og imponerende kataloger er organisert så effektivt som mulig og er veldig mye raskere enn andre systemer

Jeg vil si at hvis operativsystemet ditt er NT (Windows 2000), betyr det å bruke et annet filsystem enn NTFS å begrense bekvemmeligheten og fleksibiliteten til selve operativsystemet. NT, og spesielt Windows 2000, er som to deler av en helhet med NTFS - mange av NTs nyttige funksjoner er direkte knyttet til den fysiske og logiske strukturen i filsystemet, og det er fornuftig å bruke FAT eller FAT32 der bare for kompatibilitet - hvis du har en oppgave å lese disse diskene fra andre systemer.

Jeg vil uttrykke min oppriktige takknemlighet Andrey Shabalin, uten hvilken denne artikkelen ganske enkelt ikke ville blitt skrevet, og til og med blitt skrevet, ville den inneholde mange irriterende unøyaktigheter

FAT -filsystemer

FAT16

FAT16-filsystemet dateres tilbake til pre-MS-DOS og støttes av alle Microsoft-operativsystemer for kompatibilitet. Navnet File Allocation Table gjenspeiler perfekt den fysiske organisasjonen av filsystemet, hvis hovedegenskaper inkluderer det faktum at maksimal størrelse på et støttet volum (harddisk eller partisjon på en harddisk) ikke overstiger 4095 MB. I MS-DOS-dager virket 4 GB harddisker som en pipedrøm (20-40 MB var en luksus), så denne marginen var ganske berettiget.

Et volum som er formatert for bruk av FAT16 er delt inn i klynger. Standard klyngestørrelse avhenger av størrelsen på volumet og kan variere fra 512 byte til 64 KB. Bord Figur 2 viser hvordan klyngestørrelsen avhenger av volumstørrelsen. Vær oppmerksom på at klyngestørrelsen kan være forskjellig fra standarden, men må være en av verdiene som vises i tabellen. 2.

Det anbefales ikke å bruke FAT16 -filsystemet på volumer større enn 511 MB, siden diskplass vil bli brukt ekstremt ineffektivt for relativt små filer (en 1 byte -fil vil oppta 64 KB). Uavhengig av klyngestørrelsen, støttes ikke FAT16 -filsystemet for volumer større enn 4 GB.

FAT32

Fra og med Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) ble 32-biters FAT-støtte lagt til i Windows. For Windows NT-baserte systemer ble dette filsystemet først støttet i Microsoft Windows 2000. Selv om FAT16 kan støtte volumer på opptil 4 GB, kan FAT32 håndtere volumer på opptil 2 TB. Klyngestørrelsen i FAT32 kan variere fra 1 (512 byte) til 64 sektorer (32 KB). FAT32 -klyngeverdier krever 4 byte for å lagre (32 bits, ikke 16 som i FAT16). Dette betyr spesielt at noen filverktøy designet for FAT16 ikke kan fungere med FAT32.

Hovedforskjellen mellom FAT32 og FAT16 er at størrelsen på den logiske partisjonen på disken har endret seg. FAT32 støtter volumer på opptil 127 GB. På samme tid, hvis bruk av FAT16 med 2 GB disker krevde en 32 KB -klynge, så i FAT32 er en 4 KB -klynge egnet for 512 MB til 8 GB disker (tabell 4).

Dette betyr følgelig mer effektiv bruk av diskplass - jo mindre klynge, desto mindre plass kreves for å lagre filen, og som et resultat blir disken mindre fragmentert.

Når du bruker FAT32, kan maksimal filstørrelse være opptil 4 GB minus 2 byte. Mens du bruker FAT16, var det maksimale antallet oppføringer i rotkatalogen begrenset til 512, så lar FAT32 dette tallet økes til 65.535.

FAT32 pålegger begrensninger på minimum volumstørrelse - det må være minst 65 527 klynger. Samtidig kan størrelsen på klyngen ikke være slik at FAT opptar mer enn 16 MB - 64 KB / 4 eller 4 millioner klynger.

Når du bruker lange filnavn, overlapper ikke dataene som kreves for å få tilgang fra FAT16 og FAT32. Når en fil med et langt filnavn opprettes, oppretter Windows et tilsvarende 8,3 -navn og en eller flere oppføringer i katalogen for å lagre det lange navnet (13 tegn fra det lange filnavnet for hver forekomst). Hver påfølgende hendelse lagrer den tilsvarende delen av filnavnet i Unicode -format. Slike oppføringer har attributtene "volumidentifikator", "skrivebeskyttet", "system" og "skjult"-et sett som ignoreres av MS-DOS; i dette operativsystemet får filen tilgang til "alias" i 8.3 -formatet.

Filsystem NTFS

Microsoft Windows 2000 inkluderer støtte for den nye versjonen av NTFS -filsystemet, som spesielt gir arbeid med Active Directory -katalogtjenester, reparasjonspunkter, informasjonssikkerhetsverktøy, tilgangskontroll og en rekke andre funksjoner.

Som med FAT, er hovedenheten for informasjon i NTFS klyngen. Bord 5 viser standardklyngestørrelsene for volumer med forskjellige kapasiteter.

Når NTFS -filsystemet er bygget, oppretter formatteringen en Master File Table (MTF) -fil og andre områder for lagring av metadata. Metadata brukes av NTFS for å implementere filstrukturen. De første 16 oppføringene i MFT er reservert av NTFS selv. Plasseringen av metadata -filene $ Mft og $ MftMirr registreres i oppstartsektoren på disken. Hvis den første posten i MFT er ødelagt, leser NTFS den andre posten for å finne en kopi av den første. En komplett kopi av oppstartsektoren er plassert på slutten av volumet. Bord 6 viser de grunnleggende metadataene som er lagret i MFT.

Resten av MFT -oppføringene inneholder oppføringer for hver fil og katalog som ligger på dette volumet.

Vanligvis bruker en fil én post i MFT, men hvis filen har et stort sett med attributter eller blir for fragmentert, kan det være nødvendig med ytterligere poster for å lagre informasjon om den. I dette tilfellet lagrer den første posten i filen, kalt basisposten, plasseringen av de andre postene. Små filer og kataloger (opptil 1500 byte) er fullt inne i den første posten.

Filattributter i NTFS

Hver okkuperte sektor på et NTFS -volum tilhører en eller annen fil. Selv filsystemmetadata er en del av filen. NTFS behandler hver fil (eller katalog) som et sett med filattributter. Elementer som filnavn, sikkerhetsinformasjon og til og med dataene i den er attributter til filen. Hvert attributt identifiseres med en bestemt typekode og eventuelt et attributtnavn.

Hvis filattributter passer inn i en filpost, kalles de residente attributter. Disse attributtene er alltid navnet på filen og datoen den ble opprettet. I tilfeller der informasjonen om en fil er for stor til å passe inn i en MFT -post, blir noen av filens attributter ikke bosatt. Residentattributter lagres i en eller flere klynger og representerer en strøm av alternative data for gjeldende volum (mer om dette nedenfor). NTFS oppretter et attributtlisteattributt for å beskrive plasseringen av attributter som er bosatt og ikke-bosatt.

Bord 7 viser de grunnleggende filattributtene som er definert i NTFS. Denne listen kan utvides i fremtiden.

Filsystem CDFS

Windows 2000 gir støtte for CDFS-filsystemet, som er i samsvar med ISO'9660-standarden for plassering av informasjon på CD-ROM-plater. Lange filnavn støttes i henhold til ISO'9660 nivå 2.

Når du oppretter en CD-ROM for bruk under Windows 2000, må du huske på følgende:

  • alle katalog- og filnavn må være mindre enn 32 tegn;
  • alle katalog- og filnavn må bare inneholde store bokstaver;
  • katalogdybde bør ikke overstige 8 nivåer fra roten;
  • bruk av filnavnutvidelser er valgfritt.

Sammenligning av filsystemer

Under Microsoft Windows 2000 kan filsystemene FAT16, FAT32, NTFS eller deres kombinasjoner brukes. Valget av operativsystem avhenger av følgende kriterier:

  • hvordan datamaskinen brukes;
  • maskinvare plattform;
  • størrelsen og antallet harddisker;
  • informasjonssikkerhet

FAT -filsystemer

Som du kanskje har lagt merke til, angir tallene i filsystemene - FAT16 og FAT32 - antall biter som kreves for å lagre informasjon om klyngenumrene som brukes av filen. Så i FAT16 brukes 16-biters adressering, og det er derfor mulig å bruke opptil 2-16 adresser. I Windows 2000 kreves de fire første bitene i FAT32 -filplasseringstabellen for eget bruk, så i FAT32 når antallet adresser 2 28.

Bord 8 viser klyngestørrelsene for FAT16 og FAT32 filsystemer.

I tillegg til betydelige forskjeller i klyngestørrelse, lar FAT32 også rotkatalogen utvide (FAT16 begrenser antall oppføringer til 512 og kan til og med være lavere når du bruker lange filnavn).

FAT16 fordeler

Blant fordelene med FAT16 er følgende:

  • filsystemet støttes av MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, samt noen UNIX-operativsystemer;
  • det er et stort antall programmer som lar deg rette feil i dette filsystemet og gjenopprette data;
  • hvis det er problemer med oppstart fra harddisken, kan systemet startes fra en diskett;
  • dette filsystemet er effektivt nok for volumer mindre enn 256 MB.
Ulemper med FAT16

De største ulempene med FAT16 inkluderer:

  • rotkatalogen kan ikke inneholde mer enn 512 oppføringer. Ved bruk av lange filnavn reduseres antallet av disse elementene dramatisk;
  • FAT16 støtter maksimalt 65 536 klynger, og siden noen klynger er reservert av operativsystemet, er antallet tilgjengelige klynger 65 524. Hver klynge har en fast størrelse for en gitt LUN. Når det maksimale antallet klynger er nådd med sin maksimale størrelse (32 KB), er maksimalt støttet volum 4 GB (under Windows 2000). For å opprettholde kompatibilitet med MS-DOS, Windows 95 og Windows 98, bør volumet under FAT16 ikke overstige 2 GB;
  • FAT16 støtter ikke innebygd filbeskyttelse og komprimering;
  • store disker er bortkastet med mye plass ved å bruke den maksimale klyngestørrelsen. Plassen for filen er tildelt basert på størrelsen ikke på filen, men på klyngen.
FAT32 fordeler

Blant fordelene med FAT32 er følgende:

  • tildeling av diskplass er mer effektiv, spesielt for store disker;
  • rotkatalogen i FAT32 er en vanlig kjede av klynger og kan plasseres hvor som helst på disken. På grunn av dette pålegger FAT32 ingen begrensninger for antall elementer i rotkatalogen;
  • på grunn av bruk av mindre klynger (4 KB på disker opptil 8 GB), er den opptatte diskplassen vanligvis 10-15% mindre enn under FAT16;
  • FAT32 er et mer pålitelig filsystem. Spesielt støtter den muligheten til å flytte rotkatalogen og bruke en FAT -sikkerhetskopi. I tillegg inneholder oppstartsposten en rekke data som er kritiske for filsystemet.
Ulemper med FAT32

De viktigste ulempene med FAT32:

  • volumstørrelsen ved bruk av FAT32 under Windows 2000 er begrenset til 32 GB;
  • FAT32 -volumer er ikke tilgjengelige fra andre operativsystemer - bare fra Windows 95 OSR2 og Windows 98;
  • sikkerhetskopiering av oppstartssektoren støttes ikke;
  • FAT32 støtter ikke innebygd filbeskyttelse og komprimering.

Filsystem NTFS

Når du bruker Windows 2000, anbefaler Microsoft å formatere alle harddiskpartisjoner for NTFS, bortsett fra de konfigurasjonene når flere operativsystemer brukes (unntatt Windows 2000 og Windows NT). Ved å bruke NTFS i stedet for FAT kan du bruke funksjonene som er tilgjengelige i NTFS. Disse inkluderer spesielt:

  • muligheten for utvinning. Denne funksjonen er innebygd i filsystemet. NTFS garanterer sikkerheten til data på grunn av det faktum at den bruker protokollen og noen datagjenopprettingsalgoritmer. Ved systemfeil bruker NTFS protokollen og tilleggsinformasjon for å automatisk gjenopprette filsystemets integritet;
  • komprimering av informasjon. For NTFS -volumer støtter Windows 2000 komprimering av individuelle filer. Slike komprimerte filer kan brukes av Windows -programmer uten forhåndsutpakking, noe som skjer automatisk når du leser fra en fil. Når den er lukket og lagret, blir filen komprimert igjen;
  • I tillegg kan følgende fordeler med NTFS fremheves:

Noen operativsystemfunksjoner krever NTFS;

Tilgangshastigheten er mye høyere - NTFS minimerer antall disktilganger som kreves for å finne en fil;

Beskyttelse av filer og kataloger. Bare på NTFS -volumer er det mulig å angi tilgangsattributter til filer og mapper;

Når du bruker NTFS, støtter Windows 2000 volumer på opptil 2 TB;

Filsystemet opprettholder en støvel sektor backup - det er plassert på slutten av volumet;

NTFS støtter det krypterte filsystemet (EFS), som beskytter mot uautorisert tilgang til filinnhold;

Ved å bruke kvoter kan du begrense mengden diskplass som brukerne bruker.

Ulemper med NTFS

Når vi snakker om ulempene med NTFS -filsystemet, bør det bemerkes at:

  • NTFS-volumer er ikke tilgjengelige i MS-DOS, Windows 95 og Windows 98. I tillegg er en rekke funksjoner som er implementert i NTFS under Windows 2000 ikke tilgjengelige i Windows 4.0 og tidligere;
  • for små volumer som inneholder mange små filer, kan ytelsen bli dårligere sammenlignet med FAT.

Filsystem og hastighet

Som vi allerede har funnet ut, gir FAT16 eller FAT32 for små volumer raskere filtilgang sammenlignet med NTFS, fordi:

  • FAT har en enklere struktur;
  • størrelsen på kataloger er mindre;
  • FAT støtter ikke beskyttelse av filer mot uautorisert tilgang - systemet trenger ikke kontrollere filtillatelser.

NTFS minimerer antall disktilganger og tiden det tar å finne en fil. I tillegg, hvis katalogen er liten nok til å passe inn i en enkelt MFT -oppføring, blir hele oppføringen lest på en gang.

En FAT -oppføring inneholder klyngenummeret for den første klyngen i katalogen. For å se en FAT -fil må du søke i hele filstrukturen.

Når du sammenligner operasjonshastigheten for kataloger som inneholder korte og lange filnavn, må du huske på at hastigheten på operasjoner for FAT avhenger av selve operasjonen og størrelsen på katalogen. Hvis FAT søker etter en fil som ikke eksisterer, søker den i hele katalogen-denne operasjonen tar lengre tid enn NTFSs B-tre-søk. Gjennomsnittlig tid det tar å finne en fil uttrykkes som en funksjon av N / 2 i FAT, og logg N i NTFS, hvor N er antall filer.

En rekke av følgende faktorer påvirker hastigheten til å lese og skrive filer under Windows 2000:

  • fragmentering av filer. Hvis filen er sterkt fragmentert, krever NTFS vanligvis færre disktilganger enn FAT for å finne alle fragmentene;
  • klyngestørrelse. For begge filsystemer er standard klyngestørrelse avhengig av volumstørrelsen og uttrykkes alltid som en effekt på 2. Adresser i FAT16 er 16-bit, i FAT32-32-bit, i NTFS-64-bit;
  • standardklyngestørrelsen i FAT er basert på det faktum at filplasseringstabellen maksimalt kan ha 65.535 oppføringer - klyngestørrelsen er en funksjon av volumet delt på 65.535. Dermed er standardklyngestørrelsen for et FAT -volum alltid større . enn klyngestørrelsen for et NTFS -volum av samme størrelse. Vær oppmerksom på at den større klyngestørrelsen for FAT -volumer betyr at FAT -volumer kan være mindre fragmenterte;
  • plassering av små filer. Når du bruker NTFS, finnes det små filer i MFT -posten. Størrelsen på en fil som passer inn i en MFT -post, avhenger av antall attributter i filen.

Maksimal størrelse på NTFS -volumer

I teorien støtter NTFS volumer med opptil 2 til 32 klynger. Men likevel, i tillegg til mangelen på harddisker av denne størrelsen, er det andre begrensninger for maksimal volumstørrelse.

En slik begrensning er partisjonstabellen. Bransjestandarder begrenser størrelsen på partisjonstabell 2 til 32 sektorer. En annen begrensning er sektorstørrelsen, som vanligvis er 512 byte. Siden sektorstørrelsen kan endre seg i fremtiden, gir den nåværende størrelsen en grense for størrelsen på et enkelt volum - 2 TB (2 32 x 512 byte = 2 41). Dermed er 2 TB en praktisk grense for NTFS fysiske og logiske volumer.

Bord 11 viser de viktigste begrensningene i NTFS.

Kontrollere tilgang til filer og kataloger

Når du bruker NTFS -volumer, kan du angi fil- og katalogtillatelser. Disse tilgangsrettighetene angir hvilke brukere og grupper som har tilgang til dem og hvilket tilgangsnivå som er tillatt. Disse tilgangsrettighetene gjelder både for brukere som jobber på datamaskinen som filene ligger på, og for brukere som får tilgang til filer over nettverket når filen er plassert i en katalog som er åpen for ekstern tilgang.

Under NTFS kan du også angi tillatelser for ekstern tilgang kombinert med fil- og katalogtillatelser. I tillegg begrenser filattributter (skrivebeskyttet, skjult, system) også tilgang til filen.

Under FAT16 og FAT32 er det også mulig å angi filattributter, men de gir ikke filtillatelser.

Versjonen av NTFS som brukes i Windows 2000 introduserer en ny type tilgangstillatelse - arvede tillatelser. Kategorien Sikkerhet inneholder alternativet Tillat arvelige tillatelser fra forelder til å spre seg til dette filobjektet som er aktiv som standard. Dette alternativet reduserer tiden som kreves for å endre tilgangsrettigheter til filer og underkataloger betydelig. For eksempel, for å endre tilgangsrettigheter til et tre som inneholder hundrevis av underkataloger og filer, må du bare aktivere dette alternativet - i Windows NT 4 må du endre attributtene til hver enkelt fil og underkatalog.

I fig. Figur 5 viser dialogboksen Egenskaper og kategorien Sikkerhet (Avansert seksjon) - viser de utvidede filtillatelsene.

Husk at for FAT -volumer kan du bare kontrollere tilgangen på volumnivå, og denne kontrollen er bare mulig med ekstern tilgang.

Komprimering av filer og kataloger

Windows 2000 støtter komprimering av filer og kataloger på NTFS -volumer. Komprimerte filer er tilgjengelige for lesing og skriving av alle Windows -applikasjoner. For dette er det ikke nødvendig å pakke dem ut først. Komprimeringsalgoritmen som brukes ligner den som brukes i DoubleSpace (MS-DOS 6.0) og DriveSpace (MS-DOS 6.22), men har en vesentlig forskjell-under MS-DOS komprimeres en hel primærpartisjon eller logisk enhet, mens den er under NTFS du kan pakke individuelle filer og kataloger.

Komprimeringsalgoritmen i NTFS er designet for å støtte klynger opp til 4KB i størrelse. Hvis klyngestørrelsen er større enn 4 KB, blir NTFS -komprimeringsfunksjonene utilgjengelige.

Selvhelbredende NTFS

NTFS-filsystemet er selvhelbredende og kan opprettholde sin integritet gjennom bruk av protokollen for handlinger som utføres og en rekke andre mekanismer.

NTFS behandler alle operasjoner som endrer systemfiler på NTFS -volumer som en transaksjon og lagrer informasjon om en slik transaksjon i en logg. Den påbegynte transaksjonen kan enten fullføres (forplikte) eller tilbakestilles (tilbakeføring). I sistnevnte tilfelle returneres NTFS -volumet til staten før transaksjonen startes. For å administrere transaksjoner, skriver NTFS alle operasjoner som inngår i en transaksjon til en loggfil før den skrives til disk. Etter at transaksjonen er fullført, utføres alle operasjoner. Dermed kan det ikke være noen utestående operasjoner under kontroll av NTFS. Ved diskfeil blir ventende operasjoner ganske enkelt kansellert.

NTFS utfører også operasjoner som tillater direkte identifisering av defekte klynger og tildeler nye klynger for filoperasjoner. Denne mekanismen kalles cluster remapping.

I denne gjennomgangen undersøkte vi de forskjellige filsystemene som støttes i Microsoft Windows 2000, diskuterte strukturen til hver av dem, noterte fordeler og ulemper. Det mest lovende filsystemet er NTFS, som har et bredt spekter av funksjoner som ikke er tilgjengelige i andre filsystemer. Den nye versjonen av NTFS, støttet av Microsoft Windows 2000, har enda mer funksjonalitet og anbefales derfor for bruk når du installerer Win 2000 -operativsystemet.

ComputerPress 7 "2000

Når du installerer Windows XP, blir du bedt om å formatere den eksisterende partisjonen som operativsystemet er installert på til NTFS -filsystemet. Du må finne ut hva det er.

NTFS er det eneste filsystemet i Windows som lar deg tildele tillatelser til forskjellige filer. Ved å gi brukerne spesifikke tillatelser for filer og kataloger, kan brukeren beskytte konfidensiell informasjon mot uautorisert tilgang.

Hovedmålene for NTFS er:

  • gir hurtig utførelse av standardoperasjoner på filer, for eksempel lesing, skriving, søk
  • gir ytterligere muligheter, inkludert reparasjon av et skadet filsystem på ekstremt store disker.

NTFS begynte å bli brukt sammen med Windows NT 3.1 i 1993. Her er de viktigste teknologiske fremskrittene:

  1. Jobber med store disker. NTFS har en klyngestørrelse på 512 byte, men den kan endres opp til 64K.
  2. Stabilitet. NTFS inneholder to kopier av FAT -analogen, som kalles MFT (Master File Table. Hvis den opprinnelige MFT er skadet i tilfelle en maskinvarefeil, bruker systemet en kopi av MFT ved neste oppstart, og oppretter automatisk en ny original, tar allerede hensyn til skaden. NTFS bruker transaksjonssystemet når du skriver filer til disk.
  3. Sikkerhet. NTFS behandler filer som objekter. Hvert filobjekt har egenskaper som navn, opprettelsesdato, dato for siste oppdatering, arkivstatus. Filobjektet inneholder også et sett med metoder som lar deg jobbe med det, for eksempel åpne, lukke, lese og skrive.
  4. Datakomprimering. NTFS lar deg komprimere individuelle kataloger og filer. Dette sparer diskplass, for eksempel kan du komprimere store grafikkfiler i BMP -format eller tekstfiler.
  5. Støtte for ISO Unicode -format. Unicode -formatet bruker 16bit for å kode hvert tegn. En enkel bruker kan navngi filer på et hvilket som helst språk - systemet støtter dette uten at du må endre kodesiden, i likhet med DOS og W9x.

Hovedegenskapene til NTFS -filsystemet:

  1. NTFS har sikkerhetsfunksjoner som lar deg kontrollere tilgang til data og eierrettigheter for å sikre integriteten til viktige data. NTFS -mapper og filer kan ha tilgangsrettigheter tildelt dem.
  2. NTFS har evnen til å innføre kvoter. Denne egenskapen er som regel nødvendig for systemadministratorer, store selskaper, hvor et stort antall brukere jobber, som ikke holder styr på informasjonens relevans, og som lagrer unødvendige filer og derved tar opp diskplass. Siden administratoren ikke kan holde styr på alt dette, kan han angi en kvote for diskbruk for en bestemt bruker. Hvis brukeren overskrider kvoten som er gitt ham, vil en tilsvarende oppføring bli gjort i hendelsesloggen. For å aktivere diskkvoter må du:
  • slik at disken er i NTFS -format
  • fjern merket for avmerkingsboksen Enkel fildeling i egenskapene til Verktøy-mappen Alternativer-Vis-mappen.
  • i kategorien Kvote som vises, merker du av for Aktiver kvoteadministrasjon. Dette vil sette en myk kvote, som vil advare deg om at brukeren har overskredet kvoten, men vil ha skrivetilgang. For å nekte tilgang til dette volumet hvis kvoten overskrides, må avmerkingsboksen Nekt diskplass for brukere som overskrider kvotegrensen.