Sistemi datoteka. Šta su FAT i NTFS? Karakteristike FAT32, NTFS i exFAT sistema datoteka Softverski RAID disk niz

Svaki put kada koristim FatFs mislim da bi bilo lijepo razumjeti kako sve funkcionira unutra. Dugo sam odlagao ovo pitanje i konačno je led probio. Dakle, globalni cilj je da se popuše memorijske kartice, ako to bude detaljno, trenutni cilj je da se pozabavimo sistemom datoteka.

Odmah ću reći da nisam imao cilj da pišem svog vozača niti da razumijem detalje u detalje, samo me je zanimalo. Zadatak je prilično jednostavan za razumijevanje, tako da ovdje neće biti "kodova".

Dakle, prva stvar koju treba da shvatimo je da kada direktno komuniciramo sa memorijskom karticom, možemo ili čitati ili pisati 512 bajtova, bez davanja drugih radnji. Budući da stalno kopiramo i brišemo fajlove, a veličine su uvijek različite, na kartici će se pojaviti prazna područja pomiješana sa snimljenim. Tako da korisnik ne mora da brine o postavljanju podataka, postoji sloj koji brine o ovim brigama, a to je sistem datoteka.

Kao što je gore spomenuto, možete pisati i čitati samo u višekratnicima od 512 bajtova, tj. 1 sektor. Postoji i koncept - klaster je jednostavno nekoliko sektora, na primjer, ako je veličina klastera 16 kB, onda to znači da ima 16000/512 = 31,25, odnosno 32 sektora, a stvarna veličina klastera je 16384 bajta. Sve datoteke zauzimaju veličinu koja je višestruka od veličine klastera. Čak i ako je datoteka veličine 1kB, a klaster 16kB, datoteka će zauzeti čitavih 16kB.

Bilo bi logično napraviti male klastere, ali ovdje dolazi do izražaja ograničenje maksimalnog broja datoteka i njihove veličine. FAT16 radi na 16-bitnim podacima, tako da ne možete nagurati više od 2^16 klastera. Stoga, što je njihova veličina manja, to se efikasnije koristi prostor za male datoteke, ali se manje informacija može nagurati na disk. Suprotno tome, što je veća veličina, više informacija možete ugurati, ali manje efikasno se koristi prostor za male datoteke. Maksimalna veličina klastera je 64kB, tako da je maksimum za FAT16 64kb*2^16 = 4GB.

Početni podaci: postoji 1GB micro SD memorijska kartica. Označen MYDISK, potpuno formatiran, veličina klastera 16 kB.

Trebat će vam Hex editor, ali nijedan uređivač neće raditi, potreban vam je onaj koji može vidjeti cijeli disk, a ne samo datoteke na disku. Od onoga što sam uspio pronaći: WinHex je najpogodniji, ali plaćeni; HxD je jednostavan, besplatan, ali nisam mogao da ga nateram da sačuva promene na disku; DMDE je malo prilagođen korisniku, besplatan i omogućava vam da sačuvate promjene. Generalno, odlučio sam se na HxD.

Prvo, vrijedi razmotriti strukturu FAT16, slika pokazuje kojim se redoslijedom nalaze različiti dijelovi sistema datoteka.

Sektor za pokretanje pohranjuje sve servisne informacije. FAT područje pohranjuje informacije o tome kako se podaci datoteke nalaze na disku. Korijenski direktorij sadrži informacije o tome koje datoteke se nalaze u korijenu diska. Područje podataka sadrži informacije sadržane u datotekama. Sva područja striktno slijede jedno drugo u nizu, tj. Nakon pokretačkog sektora, odmah počinje FAT područje. Pogledajmo detalje u nastavku.

Zadatak: razumjeti princip po kojem su raspoređeni nazivi datoteka i njihov sadržaj. Dakle, počnimo pretragom korijenskog direktorija da bismo razumjeli koje datoteke imamo na raspolaganju. Podaci iz područja za pokretanje će nam pomoći u tome.

Najzanimljiviji podaci prikazani su u tabeli

Prva stvar koju trebamo je znati veličinu prtljažnika. Gledamo adresu 0x0E i vidimo da su 4 sektora dodijeljena za boot oblast, tj. FAT područje počinje na adresi 4*512 = 0x800.

Broj FAT tabela se može odrediti adresom 0x10 područja za pokretanje. U našem primjeru postoje dva, zašto dva, jer je svaka tabela duplirana kao rezervna tabela, tako da se u slučaju kvara podaci mogu vratiti. Veličina tabele je navedena na adresi 0x16. Dakle, veličina datoteke je 512*2*0xEE = 0x3B800, a korijenski direktorij počinje na adresi: 0x800 + 0x3B800 = 0x3C000

Unutar korijenskog direktorija, svi elementi su podijeljeni na 32 bajta. Prvi element je oznaka volumena, ali sljedeći elementi su datoteke i mape. Ako ime datoteke počinje sa 0xE5, to znači da je datoteka izbrisana. Ako ime počinje sa 0x00, to znači da je prethodni fajl bio poslednji.

Smislio sam prilično zanimljivu strukturu korijenskog direktorija. Kartica je u potpunosti formatirana, a zatim su kreirane 2 kartice tekstualnu datoteku, koji su preimenovani u MyFile.txt i BigFile.txt.

Kao što vidite, osim moja dva dosijea, stvorena je i gomila levičarskih, čije se poreklo može samo nagađati.

Najvažnija stvar koja se ovdje može naglasiti je adresa prvog klastera od kojeg počinju podaci naše datoteke. Adresa se uvijek nalazi na ofsetu 0x1A. Na primjer, ime našeg fajla MyFile.txt nalazi se na adresi 0x3C100, dodajemo mu 0x1A, tamo vidimo broj prvog klastera. = 0x0002 tj. drugi klaster. Za datoteku BigFile.txt, podaci počinju od trećeg klastera.

Takođe u osnovnom direktorijumu možete saznati i datum i vreme poslednje izmene fajla, ovo pitanje mi nije bilo baš zanimljivo, pa ću ga zaobići. Posljednja korisna stvar koju korijenski direktorij može reći je njegova veličina kako bismo mogli pronaći gdje podaci počinju.

Veličina je naznačena u sektoru za pokretanje na adresi 0x11 (2 bajta) = 0x0200*32 = 0x4000 ili 16384 bajta.

Dodajmo njegovu veličinu osnovnoj adresi: 3C000 + 4000 = 40000 je adresa prvog klastera podataka, ali nam je drugi potreban da pronađemo MyFile.txt. Broj sektora u klasteru je 32, veličina klastera = 32*512 = 16384 ili 0x4000, pa dodajmo adresi prvog klastera njegovu veličinu, tj. U teoriji, drugi klaster bi trebao početi na 0x44000.

Idemo na adresu 0x44000 i vidimo da podaci pripadaju BigFile.txt (to je samo smeće)

Ispada da postoji mala suptilnost, numerisanje klastera počinje od drugog, nije jasno zašto je to učinjeno, ali je činjenica, tj. u stvari, prešli smo u treći klaster. Vratimo se jedan klaster na adresu 0x40000 i vidimo očekivane podatke.

Sada se postavlja pitanje. Zašto nam treba FAT tabela? Poenta je da se podaci mogu fragmentirati, tj. Početak datoteke može biti u jednom klasteru, a kraj u potpuno drugom. Štaviše, to mogu biti potpuno različiti klasteri. Može ih biti nekoliko, raštrkanih u različitim područjima podataka. FAT tabela je vrsta mape koja nam govori kako da se krećemo između klastera.

Dajemo primjer: gomila nasumičnog smeća je ubačena u BigFile.txt datoteku tako da zauzima ne jedan klaster, već nekoliko. Idemo do mjesta gdje počinje tabela FAT i pogledamo njen sadržaj.

Prvih osam bajtova 0xF8FFFFFF su identifikator za početak tabele masti. Sljedeća su 2 bajta koji se odnose na MyFile.txt činjenica da je u njima napisan 0xFFFF znači da datoteka zauzima samo jedan klaster. Ali sljedeći fajl BigFile.txt počinje u trećem klasteru, ovo pamtimo iz korijenskog direktorija, nastavlja se u četvrtom, zatim ide na 5,6,7... i završava na 12, tj. zauzima 10 klastera.

Hajde da proverimo da li je to zaista tako. Fajl je težak 163kB, tj. zauzima 163000/(32*512) = 9,9 klastera, što je prilično slično onome što se očekuje. Ponovimo još jednom da jedan element u FAT tabeli zauzima 2 bajta, tj. 16 bita, otuda i naziv FAT16. Shodno tome, maksimalna adresa je 0xFFFF, tj. maksimalni volumen za FAT16 0xFFFF*veličina klastera.

Pređimo na FAT32. Utovarni dio je neznatno izmijenjen.

Postoje neke fundamentalne promjene. Ime sistema datoteka je premješteno na adresu 0x52, veličina korijena se sada zanemaruje. Područje podataka je odmah iza FAT tabela, korijenski direktorij je unutar područja podataka. Osim toga, korijenski direktorij nema fiksnu veličinu.

Adresa područja podataka se izračunava:
veličina boot sektora + FAT tabela, u mom slučaju se pokazalo:
746496 + (3821056 * 2) = 0x800000

Izračunava se adresa korijenskog direktorija:
(broj prvog klastera korijenskog direktorija - 2) * veličina klastera + adresa početka područja podataka,
one. V u ovom primjeru poklopit će se s početkom područja podataka.

Kao i ranije, podaci u root-u zauzimaju 32 bajta, kao i ranije, "izbrisani" magični fajlovi, pretpostavljam da su to privremeni fajlovi beležnice.

Ali početak prvog klastera u MYFILE.txt sada je određen sa dva bajta, najvišim na offsetu 0x14, najnižim kao prije 1A. Stoga će broj prvog klastera podataka za datoteku biti:
8000A0 + 0x14 = 0x8000B4 - visoki bajt
8000A0 + 0x1A = 0x8000BA - niži bajt
U mom slučaju, kartica je imala samo jedan fajl, tako da je ovo treći klaster.

FAT tabela se pretražuje kao i u prethodnom slučaju, samo što sada elementi zauzimaju 4 bajta, otuda i naziv FAT32. Ideologija rasporeda elemenata je potpuno ista kao u prethodnom slučaju.

Korisne stvari za sto
F8 FF FF F0 - prvi klaster
FF FF FF 0F - posljednji klaster
FF FF FF F7 - oštećen klaster

Gdje su podaci?
početak područja podataka + veličina klastera * (broj korijenskog klastera - 1)
= 0x800000 + (2*4096) = 0x801000

Nadam se da je generalno postalo jasno, čini se da nema ničeg natprirodnog. Oni koji čitaju i ponavljaju mogu pojesti kolačić :)

Materijal za pregledno predavanje br. 33

za studente specijalnosti

"Softver informacione tehnologije"

Vanredni profesor Departmana za računarstvo, dr. Livak E.N.

SISTEMI ZA UPRAVLJANJE DATOTEKAMA

Osnovni pojmovi, činjenice

Svrha. Karakteristike sistema datotekaDEBEOVFATFAT 32,HPFSNTFS. Sistemi datoteka UNIX OS (s5, ufs), Linux OS Ext2FS Sistemske oblasti diska (particija, volumen). Principi postavljanja datoteka i pohranjivanja informacija o lokaciji datoteke. Organizacija kataloga. Ograničavanje pristupa datotekama i direktorijumima.

Vještine

Korištenje znanja o strukturi sistema datoteka za zaštitu i oporavak kompjuterske informacije(fajlovi i direktoriji). Organizacija kontrole pristupa datotekama.

Sistemi datoteka. Struktura sistema datoteka

Podaci na disku se pohranjuju u obliku datoteka. Datoteka je imenovani dio diska.

Sistemi za upravljanje datotekama su dizajnirani za upravljanje datotekama.

Datotečni sistem pruža mogućnost da se bavi podacima pohranjenim u datotekama na logičkom nivou. To je sistem datoteka koji određuje način na koji su podaci organizirani na bilo kojem mediju za pohranu.

dakle, sistem podataka je skup specifikacija i odgovarajućeg softvera koji su odgovorni za kreiranje, uništavanje, organiziranje, čitanje, pisanje, modificiranje i premještanje informacija o datotekama, kao i za kontrolu pristupa datotekama i upravljanje resursima koje datoteke koriste.

Sistem za upravljanje datotekama je glavni podsistem u velikoj većini modernih operativnih sistema.

Korištenje sistema za upravljanje datotekama

· svi programi za obradu sistema su povezani pomoću podataka;

· riješeni su problemi centralizirane distribucije diskovnog prostora i upravljanja podacima;

· korisniku se pruža mogućnost obavljanja operacija nad datotekama (kreiranje i sl.), razmjene podataka između datoteka i raznih uređaja, zaštite datoteka od neovlaštenog pristupa.

Neki operativni sistemi mogu imati više sistema za upravljanje datotekama, što im daje mogućnost da rukuju višestrukim sistemima datoteka.

Pokušajmo napraviti razliku između sistema datoteka i sistema za upravljanje datotekama.

Termin "sistem datoteka" definiše principe pristupa podacima organizovanim u fajlovima.

Termin "sistem za upravljanje fajlovima" odnosi se na specifičnu implementaciju sistema datoteka, tj. Ovo je skup softverskih modula koji omogućavaju rad sa datotekama u određenom OS-u.

Dakle, za rad sa datotekama organizovanim u skladu sa nekim sistemom datoteka, za svaki OS mora biti razvijen odgovarajući sistem za upravljanje datotekama. Ovaj UV sistem će raditi samo na OS za koji je dizajniran.

Za porodicu Windows OS, glavni sistemi datoteka koji se koriste su: VFAT, FAT 32, NTFS.

Pogledajmo strukturu ovih sistema datoteka.

Na sistemu datoteka DEBEO bilo koji prostor na disku logički pogon podijeljen je u dvije oblasti:

sistemsko područje i

· oblast podataka.

Područje sistema kreiran i inicijaliziran tokom formatiranja, a naknadno ažuriran kada se manipulira strukturom datoteke.

Sistemsko područje se sastoji od sljedećih komponenti:

· sektor za pokretanje koji sadrži zapis za pokretanje (boot record);

· rezervisani sektori (možda i ne postoje);

· tablice dodjele datoteka (FAT, Tabela dodjele datoteka);

· korijenski direktorij (ROOT).

Ove komponente se nalaze na disku jedna za drugom.

Područje podataka sadrži datoteke i direktorije podređene osnovnom.

Područje podataka podijeljeno je na takozvane klastere. Klaster je jedan ili više susjednih sektora područja podataka. S druge strane, klaster je minimalna adresabilna jedinica disk memorije koja je dodijeljena datoteci. One. datoteka ili direktorij zauzima cijeli broj klastera. Za kreiranje i pisanje nove datoteke na disk, operativni sistem dodjeljuje nekoliko besplatnih disk klastera za nju. Ovi klasteri ne moraju da slede jedan za drugim. Za svaki fajl, pohranjuje se lista svih brojeva klastera koji su dati ovaj fajl.

Podjela područja podataka u klastere umjesto korištenja sektora omogućava vam da:

· smanjiti veličinu FAT tabele;

· smanjiti fragmentaciju fajlova;

· dužina lanaca datoteka je smanjena Þ brži pristup datoteci.

Međutim, prevelika veličina klastera dovodi do neefikasnog korištenja područja podataka, posebno u slučaju velikog broja malih datoteka (na kraju krajeva, u prosjeku se gubi pola klastera za svaku datoteku).

U modernim sistemima datoteka (FAT 32, HPFS, NTFS) ovaj problem se rješava ograničavanjem veličine klastera (maksimalno 4 KB)

Mapa područja podataka je T tabela raspodjele datoteka (Tabela alokacije datoteka - FAT) Svaki element FAT tabele (12, 16 ili 32 bita) odgovara jednom klasteru diska i karakteriše njegovo stanje: slobodan, zauzet ili loš klaster.

· Ako je klaster dodijeljen datoteci (tj. zauzet), tada odgovarajući FAT element sadrži broj sljedećeg klastera datoteke;

· poslednji klaster fajla je označen brojem u opsegu FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh);

· ako je klaster slobodan, sadrži nultu vrijednost 000h (0000h);

· klaster koji je neupotrebljiv (neuspešan) označen je brojem FF7h (FFF7h).

Dakle, u FAT tabeli, klasteri koji pripadaju istoj datoteci su povezani u lance.

Tabela alokacije datoteka se pohranjuje odmah nakon pokretanja zapisa logičkog diska, njena tačna lokacija je opisana u posebnom polju u sektoru za pokretanje.

Pohranjen je u dva identična primjerka, koji slijede jedan za drugim. Ako je prva kopija tabele uništena, koristi se druga.

Zbog činjenice da se FAT koristi veoma intenzivno tokom pristupa disku, obično se učitava u RAM (u I/O bafere ili keš memoriju) i tamo ostaje što je duže moguće.

Glavni nedostatak FAT-a je spora obrada datoteka. Prilikom kreiranja fajla, pravilo je da se dodeljuje prvi slobodni klaster. To dovodi do fragmentacije diska i složenih lanaca datoteka. Ovo rezultira sporijim radom sa fajlovima.

Za pregled i uređivanje tabele FAT možete koristiti korisnostDiskUrednik.

Detaljne informacije o samoj datoteci pohranjene su u drugoj strukturi koja se zove korijenski direktorij. Svaki logički pogon ima svoj vlastiti korijenski direktorij (ROOT).

Root direktorij opisuje datoteke i druge direktorije. Element direktorija je deskriptor datoteke.

Svaka datoteka i deskriptor direktorija ga uključuje

· Ime

· proširenje

datum kreiranja ili posljednje izmjene

· vrijeme kreiranja ili posljednje izmjene

atributi (arhiva, atribut direktorija, atribut volumena, sistem, skriven, samo za čitanje)

· dužina datoteke (za direktorij - 0)

· rezervisano polje koje se ne koristi

· broj prvog klastera u lancu klastera koji je dodijeljen datoteci ili direktoriju; Nakon što dobije ovaj broj, operativni sistem, pozivajući se na FAT tabelu, saznaje sve ostale brojeve klastera datoteke.

Dakle, korisnik pokreće datoteku za izvršenje. Operativni sistem traži datoteku sa željenim imenom gledajući opise datoteka u trenutnom direktoriju. Kada se traženi element pronađe u trenutnom direktoriju, operativni sistem čita prvi broj klastera ove datoteke, a zatim koristi FAT tablicu da odredi preostale brojeve klastera. Podaci iz ovih klastera se učitavaju RAM, spajajući se u jedan kontinuirani dio. Operativni sistem prenosi kontrolu na datoteku i program počinje da radi.

Za pregled i uređivanje korijenskog direktorija ROOT također možete koristiti korisnostDiskUrednik.

Sistem podataka VFAT

VFAT (virtualni FAT) sistem datoteka se prvi put pojavio u Windows for Workgroups 3.11 i dizajniran je za I/O datoteke u zaštićenom režimu.

Ovaj sistem datoteka se koristi u Windows 95.

Takođe je podržan u Windows NT 4.

VFAT je izvorni 32-bitni sistem datoteka za Windows 95. Njime upravlja VFAT .VXD drajver.

VFAT koristi 32-bitni kod za sve operacije sa datotekama i može koristiti 32-bitne drajvere zaštićenog režima.

ALI, unosi u tablicu dodjele datoteka ostaju 12- ili 16-bitni, tako da disk koristi istu strukturu podataka (FAT). One. f format tabeleVFAT je isti, poput formata FAT.

VFAT zajedno sa "8.3" imenima podržava duga imena datoteka. (Za VFAT se često kaže da je FAT sa podrškom za duga imena).

Glavni nedostatak VFAT-a su veliki gubici klasteriranja sa velikim veličinama logičkog diska i ograničenjima na veličinu samog logičkog diska.

Sistem podataka MASTI 32

Ovo nova implementacija ideje za korištenje FAT tabele.

FAT 32 je potpuno samostalan 32-bitni sistem datoteka.

Prvi put korišten u Windows OSR 2 (OEM Service Release 2).

Trenutno se FAT 32 koristi u Windows 98 i Windows ME.

Sadrži brojna poboljšanja i dodatke u odnosu na prethodne FAT implementacije.

1. Mnogo efikasnije koristi prostor na disku zbog činjenice da koristi manje klastere (4 KB) – procjenjuje se da je ušteda i do 15%.

2. Ima prošireni zapis za pokretanje koji vam omogućava da kreirate kopije kritičnih struktura podataka Þ povećava otpornost diska na oštećenja strukture diska

3. Može se koristiti rezervna kopija FAT umjesto standardnog.

4. Može premjestiti korijenski direktorij, drugim riječima, korijenski direktorij može biti na bilo kojoj lokaciji Þ uklanja ograničenje veličine korijenskog direktorija (512 elemenata, budući da je ROOT trebao zauzimati jedan klaster).

5. Poboljšana struktura korijenskog direktorija

Pojavila su se dodatna polja, na primjer, vrijeme kreiranja, datum kreiranja, datum posljednjeg pristupa, kontrolni zbroj

Još uvijek postoji više ručki za dugo ime datoteke.

Sistem podataka HPFS

HPFS (High Performance File System) je sistem datoteka visokih performansi.

HPFS se prvi put pojavio u OS/2 1.2 i LAN Manager-u.

Hajde da navedemo glavne karakteristike HPFS-a.

· Glavna razlika je osnovni principi postavljanje datoteka na disk i principi pohranjivanja informacija o lokaciji datoteka. Zahvaljujući ovim principima, HPFS ima visoke performanse i otpornost na greške, pouzdan je sistem podataka.

· Prostor na disku u HPFS-u se dodeljuje ne u klastere (kao u FAT-u), već blokova. U modernoj implementaciji, veličina bloka se uzima jednakom jednom sektoru, ali u principu može biti različite veličine. (U stvari, blok je klaster, samo je klaster uvijek jednak jednom sektoru). Postavljanje datoteka u tako male blokove dozvoljava efikasnije koristite prostor na disku, budući da su troškovi slobodnog prostora u prosjeku samo (pola sektora) 256 bajtova po datoteci. Zapamtite da što je veća veličina klastera, više se prostora na disku gubi.

· HPFS sistem nastoji da rasporedi fajl u susedne blokove, ili, ako to nije moguće, postavi ga na disk na takav način da obima(fragmenti) fajla fizički su bili što bliže jedan drugome. Ovaj pristup je od suštinskog značaja smanjuje vrijeme pozicioniranja glave za pisanje/čitanje tvrdi disk i vrijeme čekanja (kašnjenje između instaliranja glave za čitanje/pisanje na željenu stazu). Podsjetimo da se u FAT datoteci prvi slobodni klaster jednostavno dodjeljuje.

Obime(extent) - fragmenti datoteke koji se nalaze u susjednim sektorima diska. Datoteka ima najmanje jedan ekstenz ako nije fragmentiran, a u suprotnom ima više ekstennata.

·Used metoda uravnotežena binarna stabla za pohranjivanje i pretraživanje informacija o lokaciji datoteka (direktoriji se pohranjuju u centar diska, osim toga je omogućeno automatsko sortiranje direktorija), što je bitno povećava produktivnost HPFS (vs. FAT).

· HPFS pruža posebne napredne atributi datoteke dozvoljavajući kontrolirati pristup datotekama i direktorijima.

Prošireni atributi (prošireni atributi, EA ) omogućavaju skladištenje Dodatne informacije o fajlu. Na primjer, svaka datoteka može biti povezana sa svojom jedinstvenom grafikom (ikonom), opisom datoteke, komentarom, informacijama o vlasniku datoteke itd.

C HPFS particiona struktura

Na početku particije sa instaliranim HPFS-om nalaze se tri blok kontrole:

boot block

· dodatni blok (super blok) i

· rezervni (rezervni) blok (rezervni blok).

Zauzimaju 18 sektora.

Sav preostali prostor na disku u HPFS-u podijeljen je na dijelove iz susjednih sektora - pruge(traka - traka, traka). Svaka traka zauzima 8 MB prostora na disku.

Svaka traka ima svoju bitmapa za dodjelu sektora.Bitmapa pokazuje koji sektori datog opsega su zauzeti, a koji slobodni. Svaki sektor trake podataka odgovara jednom bitu u njegovoj bitmapi. Ako je bit = 1, sektor je zauzet, ako je 0, onda je slobodan.

Bitmape dve trake nalaze se jedna pored druge na disku, kao i same trake. Odnosno, redoslijed pruga i karata izgleda kao na Sl.

Uporedite saDEBEO. Postoji samo jedna “bit mapa” za cijeli disk (FAT tablica). A da biste radili s njim, morate u prosjeku pomicati glave za čitanje/pisanje preko polovine diska.

Da bi se smanjilo vrijeme pozicioniranja glava za čitanje/pisanje tvrdog diska, u HPFS-u je disk podijeljen na trake.

Hajde da razmotrimo kontrolni blokovi.

Blok pokretanja (bootblok)

Sadrži naziv volumena, njegov serijski broj, blok parametara BIOS-a i program za pokretanje.

Program za pokretanje pronalazi datoteku OS 2 LDR , čita ga u memoriju i prenosi kontrolu na ovaj OS program za pokretanje, koji zauzvrat učitava OS/2 kernel sa diska u memoriju - OS 2 KRNL. I već OS 2 KRIML koristeći informacije iz datoteke CONFIG. SYS učitava u memoriju sve ostalo potrebno softverski moduli i blokove podataka.

Blok za pokretanje se nalazi u sektorima od 0 do 15.

SuperBlokiraj(super blok)

Sadrži

· pokazivač na listu bitmapa (list blok bitmapa). Ova lista navodi sve blokove na disku koji sadrže bitmape koje se koriste za otkrivanje slobodnih sektora;

· pokazivač na listu neispravnih blokova (loša lista blokova). Kada sistem otkrije oštećeni blok, on se dodaje na ovu listu i više se ne koristi za pohranjivanje informacija;

· pokazivač na opseg direktorija

· pokazivač na fajl čvor (F -čvor) korijenskog direktorija,

· datum posljednjeg skeniranja particije od strane CHKDSK;

· informacije o veličini trake (u trenutnoj implementaciji HPFS-a - 8 MB).

Super blok se nalazi u sektoru 16.

Rezervniblok(rezervni blok)

Sadrži

· pokazivač na kartu hitne zamjene (mapa hitnih popravki ili područja hitnih popravki);

· pokazivač na listu slobodnih rezervnih blokova (direktorij hitne besplatne liste blokova);

· broj sistemskih zastavica i deskriptora.

Ovaj blok se nalazi u sektoru 17 diska.

Blok sigurnosne kopije pruža visoku toleranciju grešaka za HPFS sistem datoteka i omogućava vam da oporavite oštećene podatke na disku.

Princip postavljanja fajlova

Obime(extent) - fragmenti datoteke koji se nalaze u susjednim sektorima diska. Datoteka ima najmanje jedan ekstenz ako nije fragmentiran, a u suprotnom ima više ekstennata.

Kako bi smanjio vrijeme potrebno za pozicioniranje glava za čitanje/upisivanje tvrdog diska, HPFS sistem nastoji da

1) postavite datoteku u susedne blokove;

2) ako to nije moguće, onda postavite opsege fragmentirane datoteke što bliže jedan drugom,

Da bi to uradio, HPFS koristi statistiku i takođe pokušava da uslovno rezerviše najmanje 4 kilobajta prostora na kraju datoteka koje rastu.

Principi za pohranjivanje informacija o lokaciji datoteke

Svaka datoteka i direktorij na disku imaju svoje fajl čvor F-čvor. Ovo je struktura koja sadrži informacije o lokaciji datoteke i njenim proširenim atributima.

Svaki F-čvor zauzima jedan sektor i uvijek se nalazi blizu svoje datoteke ili direktorija (obično neposredno prije datoteke ili direktorija). Objekt F-čvor sadrži

· dužina,

· prvih 15 znakova naziva datoteke,

· posebne servisne informacije,

· statistika pristupa fajlovima,

· prošireni atributi fajla,

· lista prava pristupa (ili samo dio ove liste, ako je jako velika); Ako su prošireni atributi preveliki za čvor datoteke, tada se u njega upisuje pokazivač na njih.

· asocijativne informacije o lokaciji i podređenosti datoteke, itd.

Ako je datoteka susjedna, tada je njena lokacija na disku opisana sa dva 32-bitna broja. Prvi broj je pokazivač na prvi blok datoteke, a drugi je dužina opsega (broj uzastopnih blokova koji pripadaju datoteci).

Ako je datoteka fragmentirana, tada je lokacija njenih ekstenata opisana u čvoru datoteke dodatnim parovima 32-bitnih brojeva.

Čvor fajla može sadržavati informacije o do osam ekstenata datoteke. Ako datoteka ima više ekstenata, tada se u njegov čvor datoteke upisuje pokazivač na blok dodjele, koji može sadržavati do 40 pokazivača na ekstente ili, slično bloku stabla direktorija, na druge blokove dodjele.

Struktura imenika i plasman

Koristi se za pohranjivanje direktorija traka koja se nalazi u sredini diska.

Ova traka se zove imenikbend.

Ako je potpuno pun, HPFS počinje da postavlja direktorijume datoteka u druge trake.

Postavljanje ove informacijske strukture u sredinu diska značajno smanjuje prosječno vrijeme pozicioniranja glave za čitanje/pisanje.

Međutim, znatno veći doprinos HPFS performansama (u poređenju sa postavljanjem opsega direktorijuma u sredinu logičkog diska) daje se korišćenjem metoda uravnotežena binarna stabla za pohranjivanje i dohvaćanje informacija o lokaciji datoteka.

Prisjetite se toga u sistemu datoteka DEBEO direktorij ima linearnu strukturu, nije uređen na poseban način, tako da kada tražite datoteku morate je pregledavati uzastopno od samog početka.

U HPFS, struktura direktorija je uravnoteženo stablo sa unosima raspoređenim po abecednom redu.

Svaki unos uključen u stablo sadrži

· atributi fajla,

· pokazivač na odgovarajući čvor datoteke,

informacije o vremenu i datumu kreiranja datoteke, vremenu i datumu posljednje ažuriranje i žalbe,

dužina podataka koji sadrže proširene atribute,

· brojač pristupa fajlu,

dužina naziva datoteke

· samo ime,

· i druge informacije.

HPFS sistem datoteka gleda samo potrebne grane binarnog stabla kada traži datoteku u direktoriju. Ovaj metod je mnogo puta efikasniji od sekvencijalnog čitanja svih unosa u direktorijumu, što je slučaj sa FAT sistemom.

Veličina svakog bloka u smislu dodijeljenih direktorija u trenutnoj HPFS implementaciji je 2 KB. Veličina unosa koji opisuje datoteku ovisi o veličini naziva datoteke. Ako je ime 13 bajtova (za format 8.3), tada blok od 2 KB može sadržavati do 40 deskriptora datoteke. Blokovi su međusobno povezani pomoću liste.

Problemi

Prilikom preimenovanja datoteka može doći do takozvanog rebalansa stabla. Kreiranje datoteke, njeno preimenovanje ili brisanje može rezultirati kaskadni blokovi direktorija. U stvari, preimenovanje možda neće uspjeti zbog nedostatka prostora na disku, čak i ako sama datoteka nije porasla u veličini. Da bi se izbjegla ova katastrofa, HPFS održava mali skup besplatnih blokova koji se mogu koristiti u slučaju katastrofe. Ova operacija može zahtijevati dodjelu dodatnih blokova na cijelom disku. Pokazivač na ovaj skup slobodnih blokova pohranjen je u SpareBlock.

Principi za postavljanje datoteka i direktorija na diskHPFS:

· informacije o lokaciji fajlova raspršene su po disku, sa zapisima za svaki konkretan fajl koji se nalazi (ako je moguće) u susednim sektorima i blizu podataka o njihovoj lokaciji;

· direktoriji se nalaze u sredini diskovnog prostora;

· Direktoriji se pohranjuju kao binarno uravnoteženo stablo sa unosima raspoređenim po abecednom redu.

Pouzdanost skladištenja podataka u HPFS

Svaki sistem datoteka mora imati sredstva za ispravljanje grešaka koje se javljaju prilikom pisanja informacija na disk. HPFS sistem koristi za to mehanizam hitne zamjene ( hitna ispravka).

Ako HPFS sistem datoteka naiđe na problem prilikom pisanja podataka na disk, prikazuje se poruka o grešci. HPFS zatim pohranjuje informacije koje su trebale biti upisane u neispravan sektor u jednom od rezervnih sektora rezerviranih unaprijed za ovaj slučaj. Lista slobodnih rezervnih blokova je pohranjena u HPFS rezervnom bloku. Ako se otkrije greška prilikom pisanja podataka u normalan blok, HPFS odabire jedan od slobodnih rezervnih blokova i tamo pohranjuje podatke. Sistem datoteka se zatim ažurira kartica za hitnu zamjenu u rezervnoj jedinici.

Ova mapa je jednostavno par dvostrukih riječi, od kojih je svaka 32-bitni broj sektora.

Prvi broj označava neispravan sektor, a drugi sektor među raspoloživim rezervnim sektorima koji je odabran da ga zamijeni.

Nakon zamjene neispravnog sektora rezervnim, mapa hitne zamjene se upisuje na disk, a na ekranu se pojavljuje iskačući prozor koji obavještava korisnika da je došlo do greške u zapisu na disk. Svaki put kada sistem upiše ili čita sektor diska, on gleda mapu oporavka i zamjenjuje sve loše brojeve sektora sa rezervnim brojevima sektora s odgovarajućim podacima.

Treba napomenuti da ova translacija brojeva ne utiče značajno na performanse sistema, jer se vrši samo prilikom fizičkog pristupa disku, a ne prilikom čitanja podataka iz keša diska.

Sistem podataka NTFS

Datotečni sistem NTFS (New Technology File System) sadrži niz značajnih poboljšanja i promjena koje ga značajno razlikuju od drugih sistema datoteka.

Imajte na umu da uz rijetke izuzetke, s Na NTFS particijama se može raditi samo direktnoWindowsN.T. iako postoje odgovarajuće implementacije sistema za upravljanje datotekama za čitanje datoteka sa NTFS volumena za brojne OS-ove.

Međutim, ne postoje potpune implementacije za rad sa NTFS izvan Windows NT-a.

NTFS nije podržan na široko korišćenim operativnim sistemima Windows 98 i Windows Millennium Edition.

Ključne karakteristikeNT FS

· rad na velikim diskovima se odvija efikasno (mnogo efikasnije nego u FAT-u);

· postoje alati za ograničavanje pristupa datotekama i direktorijumima Þ NTFS particije pružaju lokalnu sigurnost i za datoteke i za direktorije;

· uveden je transakcioni mehanizam u kojem logging operacije sa datotekama Þ značajno povećanje pouzdanosti;

· mnoga ograničenja maksimalnog broja sektora diska i/ili klastera su uklonjena;

· naziv datoteke u NTFS-u, za razliku od FAT i HPFS sistema datoteka, može sadržavati bilo koje znakove, uključujući cijeli skup nacionalnih abeceda, budući da su podaci predstavljeni u Unicode-u – 16-bitnom prikazu koji daje 65535 različitih znakova. Maksimalna dužina imena datoteke u NTFS je 255 znakova.

· NTFS također ima ugrađene mogućnosti kompresije koje možete primijeniti na pojedinačne datoteke, cijele direktorije, pa čak i volumene (i naknadno ih opozvati ili dodijeliti po želji).

Struktura volumena sa NTFS sistemom datoteka

NTFS particija se naziva volumen (volumen). Maksimalna moguća veličina volumena (i veličina datoteke) je 16 EB (exabyte 2**64).

Kao i drugi sistemi, NTFS dijeli diskovni prostor volumena na klastere — blokove podataka koji se adresiraju kao jedinice podataka. NTFS podržava veličine klastera od 512 bajtova do 64 KB; standard je klaster veličine 2 ili 4 KB.

Sav prostor na disku u NTFS-u podijeljen je na dva nejednaka dijela.

Prvih 12% diska je dodijeljeno takozvanoj MFT zoni - prostor koji može zauzeti glavni servis metafile MFT.

Nije moguće upisati nikakve podatke u ovo područje. MFT zona je uvijek prazna - to se radi tako da se MFT datoteka, ako je moguće, ne fragmentira kako raste.

Preostalih 88% volumena je uobičajeni prostor za pohranu datoteka.

MFT (majstorfajlsto - opšta tabela datoteka) je u suštini direktorijum svih ostalih datoteka na disku, uključujući i njega samog. Dizajniran je za određivanje lokacije datoteka.

MFT se sastoji od zapisa fiksne veličine. Veličina MFT zapisa (minimalno 1 KB i maksimalno 4 KB) se određuje kada se volumen formatira.

Svaki unos odgovara datoteci.

Prvih 16 unosa su servisne prirode i nisu dostupni operativnom sistemu - oni se nazivaju metafajlovi, a prva metadatoteka je sam MFT.

Ovih prvih 16 MFT elemenata su jedini dio diska koji ima striktno fiksiran položaj. Kopija ovih istih 16 zapisa čuva se u sredini knjige radi pouzdanosti.

Preostali dijelovi MFT datoteke mogu se, kao i svaki drugi fajl, nalaziti na proizvoljnim mjestima na disku.

Metadatoteke su uslužne prirode – svaka od njih je odgovorna za neki aspekt rada sistema. Metadatoteke se nalaze u korijenskom direktoriju NTFS volumena. Svi oni počinju simbolom imena "$", iako je teško dobiti bilo kakvu informaciju o njima standardnim sredstvima. U tabeli Date su glavne metadatoteke i njihova svrha.

Ime metafajla	Svrha metafajla
$MFT	Sama Master File Table
$MFTmirr	Kopija prvih 16 MFT unosa postavljena u sredinu sveske
$LogFile	Datoteka podrške za evidentiranje
$Volume	Servisne informacije - oznaka volumena, verzija sistema datoteka itd.
$AttrDef	Lista standardnih atributa datoteke na volumenu
		Root direktorij
$Bitmap		Karta slobodnog prostora
$Boot		Sektor za pokretanje (ako se particija može pokrenuti)
$Quota		Datoteka koja bilježi korisnička prava za korištenje prostora na disku (ova datoteka je počela raditi tek u Windows 2000 sa NTFS 5.0)
$Upcase		Datoteka - tabela korespondencije između velikih i malih slova u nazivima datoteka. U NTFS-u se upisuju nazivi datoteka Unicode (što iznosi 65 hiljada različitih simbola) i traženje velikih i malih ekvivalenata u ovom slučaju je netrivijalan zadatak

Odgovarajući MFT zapis pohranjuje sve informacije o datoteci:

· ime dokumenta,

· veličina;

· atributi datoteke;

· položaj na disku pojedinačnih fragmenata itd.

Ako jedan MFT zapis nije dovoljan za informaciju, tada se koristi više zapisa, i to ne nužno uzastopnih.

Ako datoteka nije jako velika, tada se podaci datoteke pohranjuju direktno u MFT, u prostor koji preostaje od glavnih podataka unutar jednog MFT zapisa.

Datoteka na NTFS volumenu identificira se tzv file link(Referenca datoteke), koji je predstavljen kao 64-bitni broj.

· broj fajla koji odgovara broju zapisa u MFT,

· i redni brojevi. Ovaj broj se povećava svaki put kada se dati broj u MFT-u ponovo koristi, omogućavajući NTFS sistemu datoteka da izvrši interne provjere integriteta.

Svaki fajl u NTFS je predstavljen sa potoci(streams), odnosno nema "samo podatke" kao takve, već postoje tokovi.

Jedan od tokova su podaci o fajlu.

Većina atributa datoteke su također tokovi.

Dakle, ispada da datoteka ima samo jedan osnovni entitet - broj u MFT-u, a sve ostalo, uključujući i njegove tokove, nije obavezno.

Ovaj pristup se može efikasno koristiti - na primjer, možete "prikačiti" drugi tok datoteci tako što ćete u nju upisati bilo koji podatak.

Standardni atributi za datoteke i direktorije na NTFS volumenu imaju fiksna imena i kodove tipa.

Katalog u NTFS je posebna datoteka koja pohranjuje veze do drugih datoteka i direktorija.

Datoteka kataloga je podijeljena na blokove, od kojih svaki sadrži

· ime dokumenta,

osnovni atributi i

Korijenski direktorij diska se ne razlikuje od redovnih direktorija, osim posebne veze na njega s početka MFT metadatoteke.

Interna struktura direktorija je binarno stablo, slično HPFS-u.

Broj datoteka u korijenskom i nekorijenskom direktoriju nije ograničen.

NTFS sistem datoteka podržava NT sigurnosni objektni model: NTFS tretira direktorije i datoteke kao različite tipove objekata i održava odvojene (iako se preklapaju) liste dozvola za svaki tip.

NTFS pruža sigurnost na nivou datoteke; to znači da prava pristupa volumenima, direktorijumima i datotekama mogu ovisiti o tome račun korisnika i grupe kojima pripada. Svaki put kada korisnik pristupi objektu sistema datoteka, njegova prava pristupa se provjeravaju u odnosu na listu dozvola tog objekta. Ukoliko korisnik ima dovoljna prava, njegov zahtjev se odobrava; u suprotnom zahtjev se odbija. Ovaj sigurnosni model se primjenjuje i na registraciju lokalnih korisnika na NT računarima i na zahtjeve udaljene mreže.

NTFS sistem također ima određene mogućnosti samoizlječenja. NTFS podržava različite mehanizme za provjeru integriteta sistema, uključujući evidentiranje transakcija, koje omogućava da se operacije pisanja datoteke reproduciraju u posebnom sistemskom dnevniku.

At logging operacijama datoteka, sistem za upravljanje datotekama bilježi promjene koje se dešavaju u posebnom servisnom fajlu. Na početku operacije koja se odnosi na promenu strukture datoteke pravi se odgovarajuća napomena. Ako dođe do bilo kakvog kvara tokom operacija datoteka, navedena oznaka početka operacije ostaje označena kao nepotpuna. Kada izvršite provjeru integriteta sistema datoteka nakon ponovnog pokretanja stroja, ove operacije na čekanju će biti otkazane i datoteke će biti vraćene u prvobitno stanje. Ako je operacija promjene podataka u datotekama normalno završena, tada je upravo u ovoj datoteci podrške za evidentiranje servisa operacija označena kao završena.

Glavni nedostatak sistema datotekaNTFS- servisni podaci zauzimaju puno prostora (na primjer, svaki element direktorija zauzima 2 KB) - za male particije, servisni podaci mogu zauzeti do 25% volumena medija.

Þ NTFS se ne može koristiti za formatiranje disketa. Ne biste ga trebali koristiti za formatiranje particija manjih od 100 MB.

OS fajl sistem UNIX

U svijetu UNIX-a postoji nekoliko različitih tipova sistema datoteka sa vlastitom vanjskom strukturom memorije. Najpoznatiji su tradicionalni UNIX System V (s5) sistem datoteka i UNIX porodica BSD(ufs).

Razmotrite s 5.

Datoteka na UNIX sistemu je zbirka znakova slučajnog pristupa.

Datoteka ima strukturu koju mu nameće korisnik.

File Unix sistem, je hijerarhijski, višekorisnički sistem datoteka.

Sistem datoteka ima strukturu stabla. Vrhovi (međučvorovi) stabla su direktoriji sa vezama ka drugim direktorijumima ili datotekama. Listovi stabla odgovaraju datotekama ili praznim direktorijumima.

Komentar. U stvari, Unix sistem datoteka nije baziran na stablu. Činjenica je da sistem ima mogućnost narušavanja hijerarhije u obliku stabla, jer je moguće udružiti više imena sa istim sadržajem datoteke.

Struktura diska

Disk je podijeljen na blokove. Veličina bloka podataka se određuje prilikom formatiranja sistema datoteka pomoću naredbe mkfs i može se postaviti na 512, 1024, 2048, 4096 ili 8192 bajta.

Brojimo 512 bajtova (veličina sektora).

Prostor na disku je podijeljen na sljedeće oblasti (vidi sliku):

· utovarni blok;

· kontrolni superblok;

· niz i-čvorova;

· prostor za pohranjivanje sadržaja (podataka) fajlova;

· skup slobodnih blokova (povezanih u listu);

Blok za pokretanje

Superblock

i - čvor

. . .

i - čvor

Komentar. Za UFS sistem datoteka - sve se ovo ponavlja za grupu cilindara (osim za Boot blok) + posebno područje je dodijeljeno za opis grupe cilindara

Blok za pokretanje

Blok se nalazi u bloku #0. (Podsjetite se da je smještaj ovog bloka u nultom bloku sistemskog uređaja određen hardverom, budući da pokretač hardvera uvijek pristupa nultom bloku sistemskog uređaja. Ovo je posljednja komponenta sistema datoteka koja ovisi o hardveru.)

Blok pokretanja sadrži program promocije koji se koristi za početno pokretanje UNIX OS-a. U sistemima datoteka S 5, zapravo se koristi samo boot blok korijenskog sistema datoteka. U dodatnim sistemima datoteka, ovo područje je prisutno, ali se ne koristi.

Superblock

Sadrži operativne informacije o stanju sistema datoteka, kao i podatke o konfiguracijskim parametrima sistema datoteka.

Konkretno, superblok sadrži sljedeće informacije

· broj i-čvorova (deskriptori indeksa);

· veličina particije???;

· lista slobodnih blokova;

· lista slobodnih i-čvorova;

· i drugih.

Obratimo pažnju! Slobodni prostor na disku je povezana lista besplatnih blokova. Ova lista je pohranjena u superbloku.

Elementi liste su nizovi od 50 elemenata (ako je blok = 512 bajtova, onda element = 16 bita):

· elementi niza br. 1-48 sadrže brojeve slobodnih blokova prostora fajla blokova od 2 do 49.

· element #0 sadrži pokazivač na nastavak liste, i

· posljednji element (br. 49) sadrži pokazivač na slobodni element u nizu.

Ako je nekom procesu potreban slobodan blok za proširenje datoteke, tada sistem bira element niza pomoću pokazivača (na slobodni element), a blok sa brojem pohranjenim u ovom elementu se daje datoteci. Ako je datoteka smanjena, oslobođeni brojevi se dodaju u niz slobodnih blokova, a pokazivač na slobodni element se podešava.

Budući da je veličina niza 50 elemenata, moguće su dvije kritične situacije:

1. Kada oslobodimo blokove datoteka, ali oni ne mogu stati u ovaj niz. U tom slučaju se iz datotečnog sistema bira jedan slobodni blok i u ovaj blok se kopira kompletno popunjen niz slobodnih blokova, nakon čega se vrijednost pokazivača na slobodni element resetuje, i nulti element niza, koji se nalazi u superbloku, sadrži broj bloka koji je sistem izabrao da kopira sadržaj niza. U ovom trenutku kreira se novi element liste slobodnih blokova (svaki sa 50 elemenata).

2. Kada je sadržaj elemenata niza slobodnih blokova iscrpljen (u ovom slučaju, nulti element niza je nula, ako ovaj element nije jednak nuli, to znači da postoji nastavak). niz. Ovaj nastavak se čita u kopiju superbloka u RAM-u.

Besplatna listai-čvorovi. Ovo je bafer koji se sastoji od 100 elemenata. Sadrži informacije o 100 brojeva i-čvorova koji su trenutno slobodni.

Superblok je uvijek u RAM-u

Þ sve operacije (oslobađanje i zauzimanje blokova i i-čvorova se dešavaju u RAM-u Þ minimiziranje razmjene diskova.

Ali! Ako se sadržaj superbloka ne upiše na disk i napajanje se isključi, nastat će problemi (nepodudarnost između stvarnog stanja sistema datoteka i sadržaja superbloka). Ali to je već uslov za pouzdanost sistemske opreme.

Komentar. UFS sistemi datoteka podržavaju više kopija superbloka (jedna kopija po grupi cilindara) radi poboljšanja stabilnosti.

Inode area

Ovo je niz opisa datoteka tzv i -čvorovi (ja-čvor).(64 bajta?)

Svaki indeksni deskriptor (i-čvor) datoteke sadrži:

· Vrsta datoteke (fajl/direktorij/posebni fajl/fifo/utičnica)

· Atributi (prava pristupa) - 10

ID vlasnika fajla

· ID grupe vlasnika fajla

· Vrijeme kreiranja fajla

Vrijeme izmjene datoteke

· Vrijeme posljednjeg pristupa datoteci

· Dužina fajla

· Broj veza na dati i-čvor iz različitih direktorija

Adrese blokova fajlova

!Bilješka. Ovdje nema naziva datoteke

Pogledajmo bliže kako je to organizovano blokiranje adresiranja, u kojoj se datoteka nalazi. Dakle, u adresnom polju se nalaze brojevi prvih 10 blokova datoteke.

Ako datoteka prelazi deset blokova, tada počinje da radi sledeći mehanizam: 11. element polja sadrži broj bloka koji sadrži 128 (256) veza ka blokovima ove datoteke. Ako je datoteka još veća, tada se koristi 12. element polja - sadrži broj bloka koji sadrži 128(256) brojeva blokova, pri čemu svaki blok sadrži 128(256) brojeva blokova sistema datoteka. A ako je datoteka još veća, onda se koristi 13. element - gdje se dubina ugniježđenja liste povećava za još jedan.

Na ovaj način možemo dobiti fajl veličine (10+128+128 2 +128 3)*512.

Ovo se može predstaviti na sljedeći način:

Adresa 1. bloka datoteke

Adresa 2. bloka datoteke

Adresa 10. bloka datoteke

Blok adresa indirektnog adresiranja (blok sa 256 blok adresa)

Adresa 2. bloka indirektnog adresiranja (blok sa 256 adresnih blokova sa adresama)

Adresa 3. bloka indirektnog adresiranja (blok sa adresama blokova sa adresama blokova sa adresama)

Zaštita datoteka

Sada pogledajmo ID-ove vlasnika i grupe i sigurnosne bitove.

U Unix OS-u se koristi tri nivoa korisničke hijerarhije:

Prvi nivo su svi korisnici.

Drugi nivo su grupe korisnika. (Svi korisnici su podijeljeni u grupe.

Treći nivo je određeni korisnik (Grupe se sastoje od stvarni korisnici). Zbog ove organizacije korisnika na tri nivoa, svaki fajl ima tri atributa:

1) Vlasnik fajla. Ovaj atribut je povezan sa jednim određenim korisnikom, kojeg sistem automatski dodeljuje kao vlasnik datoteke. Zadani vlasnik možete postati kreiranjem datoteke, a postoji i naredba koja vam omogućava da promijenite vlasnika datoteke.

2) Zaštita pristupa fajlovima. Pristup svakom fajlu je ograničen na tri kategorije:

· vlasnička prava (šta vlasnik može da uradi sa ovim fajlom, u opštem slučaju - ne nužno sve);

· prava grupe kojoj pripada vlasnik fajla. Vlasnik ovdje nije uključen (na primjer, datoteka može biti zaključana za vlasnika, ali svi ostali članovi grupe mogu slobodno čitati iz datoteke;

· svi ostali korisnici sistema;

Ove tri kategorije reguliraju tri radnje: čitanje iz datoteke, pisanje u datoteku i izvršavanje datoteke (u mnemotehničkom R,W,X sistemi, odnosno). Svaka datoteka u ove tri kategorije definira koji korisnik može čitati, koji može pisati i ko ga može pokrenuti kao proces.

Organizacija imenika

Sa stanovišta OS-a, direktorij je obična datoteka koja sadrži podatke o svim datotekama koje pripadaju direktoriju.

Element direktorija sastoji se od dva polja:

1) broj i-čvora (redni broj u nizu i-čvorova) i

2) naziv fajla:

Svaki direktorij sadrži dva posebna imena: ‘.’ - sam direktorij; ‘..’ - roditeljski direktorij.

(Za korijenski direktorij, roditelj se odnosi na isti direktorij.)

Općenito, direktorij može sadržavati više unosa koji se odnose na isti i-čvor, ali direktorij ne može sadržavati unose s istim imenima. To jest, proizvoljan broj imena može biti povezan sa sadržajem datoteke. To se zove vezivanje. Poziva se unos direktorija koji se odnosi na jednu datoteku komunikacija.

Datoteke postoje neovisno o unosima direktorija, a veze direktorija zapravo upućuju na fizičke datoteke. Fajl "nestaje" kada se izbriše posljednja veza koja upućuje na nju.

Dakle, da pristupite fajlu po imenu, operativni sistem

1. pronalazi ovo ime u direktoriju koji sadrži datoteku,

2. dobija broj i-čvora datoteke,

3. po broju pronalazi i-čvor u području i-čvorova,

4. iz i-čvora prima adrese blokova u kojima se nalaze podaci u fajlu,

5. čita blokove iz područja podataka koristeći adrese blokova.

Struktura particije diska u EXT2 FS

Cijeli prostor particije podijeljen je na blokove. Blok može biti veličine 1, 2 ili 4 kilobajta. Blok je adresabilna jedinica prostora na disku.

Blokovi u njihovoj oblasti su kombinovani u grupe blokova. Grupe blokova u datotečnom sistemu i blokovi unutar grupe su numerisani uzastopno, počevši od 1. Prvi blok na disku je označen brojem 1 i pripada grupi broj 1. Ukupan broj blokova na disku (na particiji diska) je djelitelj kapaciteta diska, izražen u sektorima. I broj grupa blokova ne mora dijeliti broj blokova, jer posljednja grupa blokova možda nije potpuna. Početak svake grupe blokova ima adresu, koja se može dobiti kao ((broj grupe - 1)* (broj blokova u grupi)).

Svaka grupa blokova ima istu strukturu. Njegova struktura je prikazana u tabeli.

Prvi element ove strukture (superblok) je isti za sve grupe, a svi ostali su individualni za svaku grupu. Superblok je pohranjen u prvom bloku svake grupe blokova (osim grupe 1, koja ima zapis za pokretanje u prvom bloku). Superblock je početna tačka sistema datoteka. Veličine je 1024 bajta i uvijek se nalazi na pomaku od 1024 bajta od početka sistema datoteka. Prisustvo više kopija superbloka objašnjava se izuzetnom važnosti ovog elementa sistema datoteka. Duplikati superblokova se koriste prilikom oporavka sistema datoteka nakon kvarova.

Informacije pohranjene u superbloku koriste se za organiziranje pristupa ostatku podataka na disku. Superblok određuje veličinu sistema datoteka, maksimalan broj datoteka na particiji, količinu slobodnog prostora i sadrži informacije o tome gdje tražiti nedodijeljena područja. Kada se OS pokrene, superblok se čita u memoriju i sve promjene u sistemu datoteka se prvo odražavaju u kopiji superbloka koji se nalazi u OS-u i samo povremeno se upisuju na disk. Ovo poboljšava performanse sistema jer mnogi korisnici i procesi stalno ažuriraju datoteke. S druge strane, kada je sistem isključen, superblok mora biti zapisan na disk, što ne dozvoljava isključivanje računara jednostavnim isključivanjem napajanja. U suprotnom, sljedeći put kada se pokrenete, informacije snimljene u superbloku neće odgovarati stvarnom stanju sistema datoteka.

Nakon superbloka nalazi se opis grupe blokova (Deskriptori grupe). Ovaj opis sadrži:

Adresa bloka koji sadrži bitmapu bloka ove grupe;

Adresa bloka koji sadrži bitmapu inode ove grupe;

Adresa bloka koji sadrži inode tabelu ove grupe;

Brojač broja slobodnih blokova u ovoj grupi;

Broj slobodnih inoda u ovoj grupi;

Broj inoda u datoj grupi koji su direktoriji

i druge podatke.

Informacije pohranjene u opisu grupe koriste se za lociranje bitmapa blokova i inoda, kao i tabele inoda.

Sistem podataka Ext 2 karakteriše:

• hijerarhijska struktura,
• dogovoreno prilikom obrade skupovi podataka,
• dinamička ekstenzija datoteke,
• zaštita informacija u fajlovima,
• tretiranje perifernih uređaja (kao što su terminali i uređaji s trakom) kao datoteke.

Interni prikaz fajla

Svaka datoteka u sistemu Ext 2 ima jedinstveni indeks. Indeks sadrži informacije potrebne bilo kojem procesu za pristup datoteci. Obrađuje pristupne datoteke koristeći dobro definirani skup sistemskih poziva i identifikujući datoteku nizom znakova koji djeluje kao kvalificirano ime datoteke. Svako složeno ime jedinstveno identifikuje datoteku, tako da sistemsko jezgro pretvara ovo ime u indeks datoteke. Indeks uključuje tabelu adresa na kojima se nalaze informacije o datoteci. Pošto je svaki blok na disku adresiran svojim brojem, ova tabela pohranjuje kolekciju brojeva blokova diska. Da bi se povećala fleksibilnost, kernel dodaje fajl jedan blok po blok, dozvoljavajući da se informacije o fajlu raštrkaju po sistemu datoteka. Ali ovaj raspored komplikuje zadatak traženja podataka. Tabela adresa sadrži listu brojeva blokova koji sadrže informacije koje pripadaju datoteci.

Inode datoteke

Svaka datoteka na disku ima odgovarajući inode datoteke, koji je identificiran svojim serijskim brojem - indeksom datoteke. To znači da je broj datoteka koje se mogu kreirati na sistemu datoteka ograničen brojem inode, koji je ili eksplicitno specificiran kada je sistem datoteka kreiran ili izračunat na osnovu fizičke veličine particije diska. Inode postoje na disku u statičkom obliku i kernel ih čita u memoriju prije nego počne raditi s njima.

Inode fajl sadrži sljedeće informacije:

- Vrsta i prava pristupa ovoj datoteci.

Identifikator vlasnika datoteke (Uid vlasnika).

Veličina datoteke u bajtovima.

Vrijeme posljednjeg pristupa datoteci (Vrijeme pristupa).

Vrijeme kreiranja fajla.

Vrijeme posljednje izmjene datoteke.

Vrijeme brisanja fajla.

ID grupe (GID).

Linkovi se računaju.

Broj blokova koje zauzima datoteka.

Zastavice datoteka

Rezervisano za OS

Pokazivači na blokove u koje su upisani podaci (primjer direktnog i indirektnog adresiranja na slici 1)

Verzija fajla (za NFS)

ACL fajl

ACL imenika

Adresa fragmenta

Broj fragmenta

Veličina fragmenta

Katalozi

Direktoriji su fajlovi.

Kernel pohranjuje podatke u direktorij baš kao što to čini u običnom tipu datoteke, koristeći strukturu indeksa i blokove s direktnim i indirektnim razinama adresiranja. Procesi mogu čitati podatke iz direktorija na isti način na koji čitaju obične datoteke, međutim, kernel je rezervirao ekskluzivni pristup pisanju direktoriju, osiguravajući da je struktura direktorija ispravna.)

Kada proces koristi putanju datoteke, kernel traži u direktorijima odgovarajući inode broj. Nakon što je ime datoteke konvertovano u inode broj, inode se stavlja u memoriju i zatim koristi u narednim zahtjevima.

Dodatne karakteristike EXT2 FS

Pored standardnih Unix funkcija, EXT2fs pruža neke dodatne karakteristike koje obično ne podržavaju Unix sistemi datoteka.

Atributi fajla vam omogućavaju da promenite kako kernel reaguje kada radite sa skupovima datoteka. Možete postaviti atribute na datoteku ili direktorij. U drugom slučaju, datoteke kreirane u ovom direktoriju nasljeđuju ove atribute.

Tokom montiranja sistema, neke karakteristike koje se odnose na atribute datoteke mogu biti postavljene. Opcija montiranja omogućava administratoru da odabere kako će se fajlovi kreirati. U sistemu datoteka specifičnom za BSD, datoteke se kreiraju s istim ID-om grupe kao i roditeljski direktorij. Karakteristike System V su nešto složenije. Ako direktorij ima postavljen setgid bit, tada kreirane datoteke nasljeđuju identifikator grupe tog direktorija, a poddirektoriji nasljeđuju identifikator grupe i setgid bit. Inače, datoteke i direktoriji se kreiraju s ID-om primarne grupe pozivajućeg procesa.

EXT2fs sistem može koristiti sinhronu modifikaciju podataka slično BSD sistemu. Opcija montiranja omogućava administratoru da specificira da se svi podaci (inode, bit blokovi, indirektni blokovi i blokovi direktorija) sinhrono upisuju na disk kada se modificiraju. Ovo se može koristiti za postizanje visokog kapaciteta snimanja podataka, ali također rezultira lošim performansama. U stvarnosti, ova funkcija se obično ne koristi jer, osim što degradira performanse, može dovesti do gubitka korisničkih podataka koji nisu označeni prilikom provjere sistema datoteka.

EXT2fs vam omogućava da odaberete veličinu logičkog bloka prilikom kreiranja sistema datoteka. Može biti veličine 1024, 2048 ili 4096 bajtova. Korištenje većih blokova rezultira bržim I/O operacijama (budući da je napravljeno manje zahtjeva za diskom), a samim tim i manje kretanja glave. S druge strane, korištenje velikih blokova dovodi do gubitka prostora na disku. Tipično, posljednji blok datoteke se ne koristi u potpunosti za pohranjivanje informacija, pa kako se veličina bloka povećava, povećava se i količina izgubljenog prostora na disku.

EXT2fs dozvoljava upotrebu ubrzanih simboličkih veza. Kada se koriste takve veze, blokovi podataka sistema datoteka se ne koriste. Ime odredišne ​​datoteke nije pohranjeno u bloku podataka, već u samom inodu. Ova struktura vam omogućava da uštedite prostor na disku i ubrzate obradu simboličkih veza. Naravno, prostor rezerviran za ručku je ograničen, tako da se svaka veza ne može predstaviti kao ubrzana veza. Maksimalna dužina naziva datoteke u ubrzanoj vezi je 60 znakova. U bliskoj budućnosti planira se proširenje ove šeme za male fajlove.

EXT2fs prati stanje sistema datoteka. Kernel koristi posebno polje u superbloku da naznači stanje sistema datoteka. Ako je sistem datoteka montiran u načinu čitanja/pisanja, tada je njegovo stanje postavljeno na "Nije čisto". Ako se demontira ili ponovo montira u režimu samo za čitanje, tada je njegovo stanje postavljeno na "Čisto". Tokom pokretanja sistema i provjera statusa sistema datoteka, ove informacije se koriste da bi se utvrdilo da li je provjera sistema datoteka neophodna. Kernel takođe postavlja neke greške u ovo polje. Kada kernel otkrije neusklađenost, sistem datoteka je označen kao "Pogrešan". Provjera sistema datoteka testira ove informacije da provjeri sistem, čak i ako je njegov status zapravo Čist.

Zanemarivanje testiranja sistema datoteka na duže vrijeme ponekad može dovesti do određenih poteškoća, pa EXT2fs uključuje dvije metode za redovnu provjeru sistema. Superblok sadrži brojač za postavljanje sistema. Ovaj brojač se povećava svaki put kada se sistem montira u režimu čitanja/pisanja. Ako njegova vrijednost dostigne maksimum (takođe je pohranjena u superbloku), tada ga program za testiranje sistema datoteka počinje provjeravati, čak i ako je njegovo stanje "Čisto". Vrijeme posljednje provjere i maksimalni interval između provjera također se pohranjuju u superbloku. Kada se dostigne maksimalni interval između skeniranja, stanje sistema datoteka se zanemaruje i počinje njegovo skeniranje.

Optimizacija performansi

EXT2fs sistem sadrži mnoge karakteristike koje optimiziraju njegove performanse, što dovodi do povećane brzine razmjene informacija prilikom čitanja i pisanja datoteka.

EXT2fs aktivno koristi bafer diska. Kada blok treba pročitati, kernel izdaje I/O zahtjev za nekoliko susjednih blokova. Stoga kernel pokušava osigurati da je sljedeći blok za čitanje već učitan u međuspremnik diska. Takve operacije se obično izvode pri uzastopnom čitanju datoteka.

EXT2fs sistem takođe sadrži veliki broj optimizacija za postavljanje informacija. Grupe blokova se koriste za grupisanje odgovarajućih inoda i blokova podataka. Kernel uvijek pokušava smjestiti blokove podataka jedne datoteke u istu grupu, kao i njen deskriptor. Ovo je namijenjeno smanjenju kretanja glava pogona prilikom čitanja deskriptora i njegovih odgovarajućih blokova podataka.

Prilikom pisanja podataka u datoteku, EXT2fs unaprijed dodjeljuje do 8 uzastopnih blokova kada dodjeljuje novi blok. Ova metoda vam omogućava postizanje visokih performansi pod velikim opterećenjem sistema. Ovo također omogućava postavljanje datoteka u susjedne blokove, što ubrzava njihovo naknadno čitanje.

Mnogi korisnici su suočeni s nedostatkom razumijevanja osnova funkcioniranja sistema datoteka. Windows sistemi. Čini se, zašto nepotrebna teorija? Zapravo, znanje o dubokom funkcionisanju različitih sistema datoteka omogućava vam da ispravno odaberete jedan ili drugi sistem datoteka za određeni medij za pohranu. Ponekad greška u izboru može postati kritična kasnije prilikom rješavanja problema oporavka informacija ili prijevremenog trošenja medija.

Sistem datoteka se sastoji od sistema za upravljanje datotekama i kolekcije datoteka na određenoj vrsti medija (CD, DVD, FDD, HDD, Flash, itd.). Sistem za upravljanje datotekama omogućava korisnicima i aplikacijama pristup datotekama, spremanje ih i održavanje integriteta njihovog sadržaja. Najčešći medij za dugotrajno skladištenje u modernom računarski sistemi je HDD- "Winchester." Ovaj izraz se odnosi na bilo koji zapečaćeni disk sa aerodinamično dizajniranim magnetnim glavama za čitanje.

Ugrađeni su fajl sistemi savremenih operativnih sistema sekcije tvrdog disk.

FAT 32. Jednostavnost i pouzdanost.

Postoje tri FAT sistema datoteka: FAT12 (za FDD flopi diskove), FAT16, FAT32. Razlikuju se po broju bitova (12, 16, 32) za označavanje broja klastera u sistemu za upravljanje datotekama. U FAT sistemima datoteka, logički prostor na disku bilo kojeg logičkog pogona podijeljen je na sistemsko područje i područje podataka. BR – Boot Record; RS – rezervisani sektori; FAT1, FAT2 – tabele alokacije datoteka 1 i 2; RDir (Root directory, ROOT) – korijenski direktorij. Područje podataka podijeljeno je na klastere, koji predstavljaju 1 ili više susjednih sektora. U FAT tabeli, klasteri koji pripadaju istoj datoteci su povezani u lanac. Mapa područja podataka je, u stvari, Tabela dodjeljivanja datoteka (FAT). Svaki element FAT tablice (12, 16 ili 32 bita) odgovara jednom klasteru diska i karakterizira njegovo stanje: slobodno, zauzeto ili loše. klaster. Za označavanje broja klastera u sistemu za upravljanje datotekama FAT16, koristi se 16-bitna riječ i može se adresirati 65536 klastera.

Klaster je minimalno adresabilna jedinica disk memorije dodijeljena datoteci. Datoteka ili direktorij zauzima cijeli broj klastera. Podjela područja podataka na klastere umjesto korištenja sektora omogućava vam da: smanjite veličinu FAT tablice, smanjite fragmentaciju datoteka, smanjite dužinu lanaca datoteka, ubrzate pristup datotekama. Posljednji klaster možda neće biti u potpunosti iskorišten, što će dovesti do primjetnog gubitka prostora na disku ako je veličina klastera velika. Na disketi, klaster zauzima 1 ili 2 sektora. Čvrsti disk ima 4, 8, 16, 32, 64 sektora u jednom klasteru. Svaki element ima sljedeću strukturu: ime datoteke, atribut datoteke, rezervno polje, vrijeme kreiranja, datum kreiranja, datum posljednjeg pristupa, rezerva, datum posljednje izmjene, vrijeme posljednje izmjene, Fat početni broj klastera, veličina datoteke.

U ovom primjeru, datoteka pod nazivom MyFile.txt smještena je počevši od 8. klastera i zauzima 12 klastera. Lanac klastera za ovaj slučaj: 8,9,A,B,15,16,17,19,1A,1B,1C,1D. Klaster broj 18 označen je šifrom F7 kao loš. Ne može se koristiti za hostovanje podataka. Ovaj kod je postavljen uslužnim programima za formatiranje diska i provjeru. Klaster 1D je označen FF kodom kao posljednji koji pripada ovoj datoteci. Slobodni klasteri su označeni kodom 0. Kada se dodijeli novi klaster, prvi slobodni klaster se uzima za upisivanje u datoteku. Kako se datoteke na disku mijenjaju, brišu, premeštaju, povećavaju i smanjuju, ovo pravilo postavljanja dovodi do fragmentacije, tj. podaci jednog fajla se ne nalaze u susednim klasterima, već su ponekad veoma udaljeni jedan od drugog. Formira se složeni lanac. To dovodi do sporijeg rada sa fajlovima. Pošto se Fat koristi veoma intenzivno tokom pristupa disku, učitava se u RAM. Fat32 sistem je mnogo efikasniji u korišćenju prostora na disku jer koristi manje klastere u poređenju sa prethodnim verzijama Fat-a. U poređenju sa Fat16, ovo daje uštedu od 10-16%.

Polje atributa stavke direktorija može pohraniti sljedeće vrijednosti:

1) arhiva (instalira se kada se datoteka promijeni i ukloni od strane pokrenutog programa backup datoteke na drugi medij);

2) imenik;

3) oznaka zapremine;

4) sistemski;

5) skriveno;

6) samo za čitanje.

Duga imena u FAT32 su obezbeđena korišćenjem više unosa direktorijuma: za jednu datoteku (jedan unos je jedan unos za ime 8.3 i 24 unosa za najduže ime koje može imati do 256 karaktera. Stoga se ne preporučuje koristite duga imena.

Glavni nedostatak FAT-a je spora obrada datoteka. Prilikom kreiranja fajla, pravilo je da se dodeljuje prvi slobodni klaster. To dovodi do fragmentacije diska i složenih lanaca datoteka. Ovo rezultira sporijim radom sa fajlovima.

U osnovi, FAT sistem datoteka je nešto što danas treba izbjegavati. Stoga je od vitalnog značaja odabrati odgovarajući koji će vam omogućiti da izbjegnete ovaj sistem datoteka.

NTFS: pogodnost i velika brzina.

Jedan od glavnih koncepata koji se koristi pri radu sa NTFS je koncept volumena. Moguće je kreirati volumen otporan na greške koji zauzima nekoliko particija, odnosno koristiti RAID tehnologiju. NTFS dijeli sav upotrebljivi prostor na disku na klastere – blokove podataka koji se adresiraju kao jedinice podataka. NTFS podržava veličine klastera od 512 bajtova do 64 KB; Za MFT zonu je dodijeljeno 2 ili 4 KB diska - prostor koji može zauzeti glavni servisni metafile MFT, povećavajući veličinu. Nije moguće upisati podatke u ovo područje. MFT zona je prazna tako da se servisna datoteka (MFT) ne fragmentira kako raste.

MFT (zajednička tablica datoteka) je centralizirani direktorij svih ostalih datoteka na disku, uključujući i njega samog. MFT je podijeljen na zapise fiksne veličine od 1 KB, pri čemu svaki zapis odgovara datoteci. Prvih 16 datoteka su uslužne prirode i nedostupne su operativnom sistemu - nazivaju se metadatotekama, a prva metadatoteka je sam MFT. Ovih prvih 16 MFT elemenata su jedini dio diska koji ima striktno fiksiran položaj. Kopija ovih istih 16 zapisa čuva se u sredini toma radi sigurnosti jer su veoma važni. Preostali dijelovi MFT datoteke mogu se nalaziti na proizvoljnim mjestima na disku - možete vratiti njegovu poziciju pomoću same datoteke, "hvatajući" na samoj osnovi - na prvom MFT elementu. Svaka datoteka u NTFS-u je predstavljena pomoću tokova; Jedan od tokova su podaci o fajlu. Možete definirati više tokova podataka za jednu datoteku.

Glavne karakteristike NTFS-a:

Rad na velikim diskovima se odvija efikasno (mnogo efikasnije od FAT-a);

Postoje alati za ograničavanje pristupa datotekama i direktorijumima;

NTFS particije pružaju lokalnu sigurnost i za datoteke i za direktorije;

Uveden je transakcioni mehanizam u kojem se evidentiraju operacije sa datotekama;

Značajno povećanje pouzdanosti;

Mnoga ograničenja maksimalnog broja sektora diska i/ili klastera su uklonjena;

Ime datoteke u NTFS-u, za razliku od sistema datoteka FAT i HPFS, može sadržavati bilo koje znakove, uključujući cijeli skup nacionalnih abeceda, budući da su podaci predstavljeni u Unicode-u - 16-bitnom prikazu koji daje 65535 različitih znakova. Maksimalna dužina imena datoteke u NTFS je 255 znakova.

NTFS također ima ugrađene mogućnosti kompresije koje možete primijeniti na pojedinačne datoteke, cijele direktorije, pa čak i volumene (a zatim ih opozvati ili dodijeliti po želji). Direktorij u NTFS je posebna datoteka koja pohranjuje veze do drugih datoteka i direktorija.

NTFS pruža sigurnost na nivou datoteke; to znači da prava pristupa volumenima, direktorijima i datotekama mogu ovisiti o korisničkom računu i grupama kojima korisnik pripada. Svaki put kada korisnik pristupi objektu sistema datoteka, njegova prava pristupa se provjeravaju u odnosu na listu dozvola tog objekta. Ukoliko korisnik ima dovoljna prava, njegov zahtjev se odobrava; u suprotnom zahtjev se odbija. Ovaj sigurnosni model se primjenjuje i na registraciju lokalnih korisnika na NT računarima i na zahtjeve udaljene mreže.

NTFS sistem također ima određene mogućnosti samoizlječenja. NTFS podržava različite mehanizme za provjeru integriteta sistema, uključujući evidentiranje transakcija, koje omogućava da se operacije pisanja datoteke reproduciraju u posebnom sistemskom dnevniku.

Glavni nedostatak NTFS sistema datoteka je taj što servisni podaci zauzimaju mnogo prostora (na primjer, svaki element direktorija zauzima 2 KB) - za male particije, servisni podaci mogu zauzeti do 25% volumena medija.

Dakle, kada biramo tip sistema datoteka, mi ne biramo neku apstraktnu radnju, mi donosimo skup odluka koje utiču na ceo sistem u celini. Zašto tako detaljno znati sve detalje u sistemu datoteka? To je neophodno za njegovu moguću restauraciju, o čemu ćemo raspravljati u jednom od sljedećih članaka =)

DEBEO(engleski) File Alokacija Table- „tabela alokacije datoteka“) je klasična arhitektura sistema datoteka koja se, zbog svoje jednostavnosti, još uvijek široko koristi za fleš diskove. Koristi se na disketama i nekim drugim medijima za pohranu podataka. Ranije korišteno na tvrdim diskovima.

Sistem datoteka su razvili Bill Gates i Mark MacDonald 1977. godine i prvobitno je korišten u 86-DOS operativnom sistemu. 86-DOS je naknadno preuzeo Microsoft i postao je osnova za MS-DOS 1.0, objavljen u avgustu 1981. FAT je dizajniran za rad sa disketama manjim od 1 MB i u početku nije pružao podršku za tvrde diskove.

Trenutno postoje četiri verzije FAT-a - FAT8, FAT12, FAT16 I FAT32. Razlikuju se po dubini bita zapisa u strukturi diska, tj broj bitova dodijeljenih za pohranjivanje broja klastera. FAT12 se uglavnom koristi za diskete, FAT16 - za male diskove, FAT32 - za tvrdi diskovi. Razvijen je novi sistem datoteka zasnovan na FAT-u exFAT(prošireni FAT), koristi se prvenstveno za fleš diskove.

FAT sistem datoteka ispunjava slobodno mjesto na disku uzastopno od početka do kraja. Prilikom kreiranja nove datoteke ili povećanja postojećeg, traži prvi slobodni klaster u tablici dodjele datoteka. Ako su neke datoteke izbrisane, a druge su promijenjene u veličini, rezultirajući prazni klasteri će biti razbacani po disku. Ako se klasteri koji sadrže podatke datoteke ne nalaze u nizu, tada se pojavljuje datoteka fragmentiran. Jako fragmentirani fajlovi značajno smanjuju efikasnost, jer će glave za čitanje/pisanje morati da se pomeraju sa jednog područja diska na drugo kada traže sledeći zapis datoteke. Preporučljivo je da se klasteri dodijeljeni za pohranjivanje datoteke nalaze jedan pored drugog, jer to smanjuje vrijeme potrebno za traženje datoteke. Međutim, ovo se može učiniti samo pomoću posebnog programa; defragmentacija fajl.

Još jedan nedostatak FAT-a je to što njegove performanse zavise od broja datoteka u jednom direktoriju. Ako postoji veliki broj datoteka (oko hiljadu), operacija čitanja liste datoteka u direktoriju može potrajati nekoliko minuta. FAT ne pohranjuje informacije kao što su vlasništvo nad datotekama ili dozvole za fajl.

FAT je jednostavan sistem datoteka koji ne sprečava oštećenje fajlova zbog nenormalnog gašenja računara, jedan je od najčešćih sistema datoteka i podržava ga većina operativnih sistema.

Organizacija fat sistema datoteka

Svi moderni diskovni operativni sistemi omogućavaju kreiranje sistema datoteka dizajniranih za pohranjivanje podataka na diskove i omogućavanje pristupa njima Da bi podaci bili upisani na disk, njegova površina mora biti strukturirana – tj. podijeliti u sektore I staze.

A-traka

C-klaster

Slika 1 - Struktura diska

Staze- to su koncentrični krugovi koji pokrivaju površinu diska. Stazi koja je najbliža rubu diska dodjeljuje se broj 0, sljedećoj - 1, itd. Ako je disketa dvostrana, tada su obje strane numerirane. Broj prve strane je 0, broj druge je 1.

Svaka staza je podijeljena na dijelove tzv sektori. Sektorima se takođe dodeljuju brojevi. Prvom sektoru na stazi je dodijeljen broj 1, drugom - 2 itd.

Tvrdi disk se sastoji od jedne ili više okruglih ploča. Obje površine ploče služe za pohranjivanje informacija. Svaka površina je podijeljena na staze, staze, zauzvrat, na sektore. Putevi istog radijusa su cilindar. Dakle, sve nulte staze čine cilindar broj nula, staze broj 1 čine cilindar broj 1, itd.

Stoga se površina tvrdog diska može smatrati trodimenzionalnom matricom čije su dimenzije brojevi površina, cilindar I sektori. Cilindar se podrazumijeva kao skup svih staza koje pripadaju različitim površinama i nalaze se na jednakoj udaljenosti od ose rotacije.

FAT sistem datoteka

FAT16

FAT16 sistem datoteka datira iz vremena prije MS-DOS-a i podržavaju ga svi Microsoft operativni sistemi radi kompatibilnosti. Njegov naziv File Allocation Table savršeno odražava fizičku organizaciju sistema datoteka, čije glavne karakteristike uključuju činjenicu da maksimalna veličina podržanog volumena (čvrsti disk ili particija na tvrdom disku) ne prelazi 4095 MB. U danima MS-DOS-a 4 gigabajta tvrdi diskovi izgledalo kao san (20-40 MB diskovi su bili luksuz), pa je takva rezerva bila sasvim opravdana.

Volumen formatiran za korištenje FAT16 podijeljen je u klastere. Zadana veličina klastera ovisi o veličini volumena i može se kretati od 512 bajtova do 64 KB. U tabeli Slika 2 pokazuje kako veličina klastera varira s veličinom volumena. Imajte na umu da se veličina klastera može razlikovati od zadane vrijednosti, ali mora imati jednu od vrijednosti ​​specificiranih u tabeli. 2.

Nije preporučljivo koristiti sistem datoteka FAT16 na volumenima većim od 511 MB, jer će se za relativno male datoteke prostor na disku koristiti krajnje neefikasno (datoteka od 1 bajta će zauzimati 64 KB). Bez obzira na veličinu klastera, sistem datoteka FAT16 nije podržan za volumene veće od 4 GB.

FAT32

Počevši od Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2), Windows je uveo podršku za 32-bitni FAT. Za sisteme zasnovane na Windows NT, ovaj sistem datoteka je prvi put podržan u Microsoft Windows 2000. Dok FAT16 može podržati volumene do 4 GB, FAT32 može podržati volumene do 2 TB. Veličina klastera u FAT32 može varirati od 1 (512 bajtova) do 64 sektora (32 KB). Vrijednosti klastera FAT32 zahtijevaju 4 bajta (32 bita, a ne 16 bita kao u FAT16) za pohranjivanje vrijednosti klastera. To posebno znači da neki uslužni programi dizajnirani za FAT16 ne mogu raditi sa FAT32.

Glavna razlika između FAT32 i FAT16 je u tome što se promijenila veličina logičke particije diska. FAT32 podržava volumene do 127 GB. Štoviše, ako je pri korištenju FAT16 s diskovima od 2 GB bio potreban klaster veličine 32 KB, onda je u FAT32 klaster veličine 4 KB prikladan za diskove kapaciteta od 512 MB do 8 GB (Tablica 4).

To, shodno tome, znači efikasnije korištenje prostora na disku - što je klaster manji, to je manje prostora potrebno za pohranu datoteke i, kao rezultat, manja je vjerovatnoća da će disk postati fragmentiran.

Kada koristite FAT32, maksimalna veličina datoteke može doseći 4 GB minus 2 bajta. Ako je korištenjem FAT16 maksimalni broj unosa u korijenskom direktoriju bio ograničen na 512, tada vam FAT32 dozvoljava da povećate ovaj broj na 65.535.

FAT32 nameće ograničenja na minimalnu veličinu volumena - mora biti najmanje 65.527 klastera. U ovom slučaju, veličina klastera ne može biti takva da FAT zauzima više od 16 MB–64 KB / 4 ili 4 miliona klastera.

Korištenjem dugih naziva datoteka, podaci koji su potrebni za pristup iz FAT16 i FAT32 ne preklapaju se. Kada kreirate datoteku sa dugim imenom, Windows kreira odgovarajuće ime u formatu 8.3 i jedan ili više unosa u direktorijumu za skladištenje dugog imena (13 znakova dugog naziva datoteke po unosu). Svako sljedeće pojavljivanje pohranjuje odgovarajući dio imena datoteke u Unicode formatu. Takve pojave imaju atribute "identifikator volumena", "samo za čitanje", "sistem" i "skriven" - skup koji MS-DOS ignoriše; u ovom operativnom sistemu, datoteci se pristupa preko njenog "aliasa" u 8.3 formatu.

NTFS sistem datoteka

Microsoft Windows 2000 uključuje podršku za novu verziju NTFS sistema datoteka, koja, posebno, pruža rad sa servisima direktorija Active Directory, tačke ponovnog analiziranja, alate za sigurnost informacija, kontrolu pristupa i niz drugih funkcija.

Kao i kod FAT-a, glavna jedinica informacija u NTFS-u je klaster. U tabeli Slika 5 prikazuje zadane veličine klastera za volumene različitih kapaciteta.

Kada kreirate NTFS sistem datoteka, alat za formatiranje kreira datoteku Master File Table (MTF) i druge oblasti za skladištenje metapodataka. NTFS koristi metapodatke za implementaciju strukture datoteke. Prvih 16 unosa u MFT rezervisano je od strane samog NTFS-a. Lokacija metapodataka $Mft i $MftMirr se snima u boot sektoru diska. Ako je prvi unos u MFT-u oštećen, NTFS čita drugi unos da pronađe kopiju prvog. Potpuna kopija sektora za pokretanje se nalazi na kraju volumena. U tabeli Slika 6 navodi glavne metapodatke pohranjene u MFT.

Preostali MFT unosi sadrže unose za svaku datoteku i direktorij koji se nalazi na volumenu.

Obično jedna datoteka koristi jedan MFT unos, ali ako datoteka veliki set atribute ili postane previše fragmentiran, tada će možda biti potrebno pohranjivanje informacija o njemu dodatni unosi. U ovom slučaju, prvi zapis datoteke, nazvan osnovni zapis, pohranjuje lokaciju ostalih zapisa. Podaci o malim datotekama i direktorijumima (do 1500 bajtova) u potpunosti su sadržani u prvom zapisu.

Atributi datoteke u NTFS

Svaki zauzeti sektor na NTFS volumenu pripada jednoj ili drugoj datoteci. Čak su i metapodaci sistema datoteka dio datoteke. NTFS tretira svaku datoteku (ili direktorij) kao skup atributa datoteke. Elementi kao što su naziv datoteke, njene sigurnosne informacije, pa čak i podaci u njoj su atributi datoteke. Svaki atribut je identificiran specifičnim kodom tipa i, opciono, imenom atributa.

Ako se atributi datoteke uklapaju u zapis datoteke, zovu se rezidentni atributi. Ovi atributi su uvijek ime datoteke i datum kada je kreirana. U slučajevima kada su informacije o datoteci prevelike da bi se uklopile u jedan MFT zapis, neki atributi datoteke postaju nerezidentni. Stalni atributi su pohranjeni u jednom ili više klastera i predstavljaju tok alternativnih podataka za trenutni volumen (više o tome u nastavku). NTFS kreira atribut liste atributa kako bi opisao lokaciju rezidentnih i nerezidentnih atributa.

U tabeli Slika 7 prikazuje glavne atribute datoteke definisane u NTFS. Ova lista bi se mogla proširiti u budućnosti.

CDFS sistem datoteka

Windows 2000 pruža podršku za CDFS sistem datoteka, koji je usklađen sa ISO'9660 standardom koji opisuje kako se informacije pohranjuju na CD-ROM-u. Duga imena datoteka su podržana prema ISO'9660 Nivo 2.

Prilikom kreiranja CD-ROM-a za korištenje sa Windows kontrola 2000. treba imati na umu sljedeće:

• svi nazivi direktorija i datoteka moraju sadržavati manje od 32 znaka;
• svi nazivi direktorija i datoteka moraju se sastojati samo od velikih znakova;
• dubina direktorijuma ne bi trebalo da prelazi 8 nivoa od korena;
• Upotreba ekstenzija naziva datoteke nije obavezna.

Poređenje sistema datoteka

Ispod kojim upravlja Microsoft Windows 2000 može koristiti FAT16, FAT32, NTFS sistem datoteka ili njihove kombinacije. Izbor operativni sistem zavisi od sledećih kriterijuma:

• kako se računar koristi;
• hardverska platforma;
• veličina i broj tvrdih diskova;
• sigurnost informacija

FAT sistem datoteka

Kao što ste možda već primijetili, brojevi u nazivima sistema datoteka - FAT16 i FAT32 - označavaju broj bitova potrebnih za pohranjivanje informacija o brojevima klastera koje koristi datoteka. Dakle, FAT16 koristi 16-bitno adresiranje i, shodno tome, moguće je koristiti do 2 16 adresa. U Windowsu 2000, prva četiri bita FAT32 tablice lokacija datoteke koriste se za svoje potrebe, tako da u FAT32 broj adresa dostiže 2 28 .

U tabeli Slika 8 prikazuje veličine klastera za sisteme datoteka FAT16 i FAT32.

Osim značajnih razlika u veličini klastera, FAT32 također omogućava proširenje korijenskog direktorija (u FAT16, broj unosa je ograničen na 512 i može biti čak i manji ako se koriste duga imena datoteka).

Prednosti FAT16

Među prednostima FAT16 su sljedeće:

• sistem datoteka podržavaju operativni sistemi MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, kao i neki UNIX operativni sistemi;
• postoji veliki broj programa koji vam omogućavaju da ispravite greške u ovom sistemu datoteka i vratite podatke;
• ako se pojave problemi sa pokretanjem sa čvrstog diska, sistem se može pokrenuti sa diskete;
• Ovaj sistem datoteka je prilično efikasan za volumene manje od 256 MB.

Nedostaci FAT16

Glavni nedostaci FAT16 uključuju:

• korijenski direktorij ne može sadržavati više od 512 elemenata. Upotreba dugih imena datoteka značajno smanjuje broj ovih elemenata;
• FAT16 podržava maksimalno 65.536 klastera, a pošto su neki klasteri rezervisani od strane operativnog sistema, broj dostupnih klastera je 65.524. Svaki klaster ima fiksnu veličinu za datu logičku jedinicu. Kada se dostigne maksimalni broj klastera pri maksimalnoj veličini klastera (32 KB), maksimalni podržani volumen je ograničen na 4 GB (pod Windows 2000). Da bi se održala kompatibilnost sa MS-DOS, Windows 95 i Windows 98, veličina volumena pod FAT16 ne bi trebalo da prelazi 2 GB;
• FAT16 ne podržava ugrađenu zaštitu i kompresiju datoteka;
• Na velikim diskovima gubi se puno prostora zbog činjenice da se koristi maksimalna veličina klastera. Prostor za fajl se dodeljuje ne na osnovu veličine datoteke, već na osnovu veličine klastera.

Prednosti FAT32

Među prednostima FAT32 su sljedeće:

• alokacija prostora na disku je efikasnija, posebno za velike diskove;
• Korijenski direktorij u FAT32 je regularan lanac klastera i može se nalaziti bilo gdje na disku. Zahvaljujući tome, FAT32 ne nameće nikakva ograničenja na broj elemenata u korijenskom direktoriju;
• zbog upotrebe manjih klastera (4 KB na diskovima do 8 GB), zauzeti prostor na disku je obično 10-15% manji nego pod FAT16;
• FAT32 je pouzdaniji sistem datoteka. Konkretno, podržava mogućnost premještanja korijenskog direktorija i korištenja FAT sigurnosne kopije. Osim toga, zapis za pokretanje sadrži brojne podatke kritične za sistem datoteka.

Nedostaci FAT32

Glavni nedostaci FAT32:

• Veličina volumena kada se koristi FAT32 pod Windows 2000 je ograničena na 32 GB;
• FAT32 volumeni nisu dostupni iz drugih operativnih sistema - samo iz Windows 95 OSR2 i Windows 98;
• Sigurnosna kopija sektora za pokretanje nije podržana;
• FAT32 ne podržava ugrađenu zaštitu i kompresiju datoteka.

NTFS sistem datoteka

Kada koristite Windows 2000, Microsoft preporučuje formatiranje svih particija čvrstog diska u NTFS, osim onih konfiguracija u kojima se koristi više operativnih sistema (osim Windows 2000 i Windows NT). Korišćenje NTFS-a umesto FAT-a omogućava vam da koristite funkcije dostupne u NTFS-u. To uključuje, posebno:

• mogućnost oporavka. Ova mogućnost je ugrađena u sistem datoteka. NTFS garantuje sigurnost podataka zbog činjenice da koristi protokol i neke algoritme za oporavak informacija. U slučaju kvara sistema, NTFS koristi protokol i dodatne informacije da automatski vrati integritet sistema datoteka;
• kompresiju informacija. Za NTFS volumene, Windows 2000 podržava individualnu kompresiju datoteka. Takve komprimirane datoteke mogu koristiti Windows aplikacije bez prethodne dekompresije, što se automatski događa prilikom čitanja iz datoteke. Kada se zatvori i sačuva, fajl se ponovo pakuje;
• Osim toga, mogu se istaknuti sljedeće prednosti NTFS-a:

Neke funkcije operativnog sistema zahtevaju NTFS;

Brzina pristupa je mnogo veća - NTFS minimizira broj pristupa disku potrebnim za pronalaženje datoteke;

Zaštitite datoteke i direktorije. Samo na NTFS volumenima moguće je postaviti atribute pristupa za datoteke i mape;

Kada koristite NTFS, Windows 2000 podržava volumene do 2 TB;

Sistem datoteka održava rezervnu kopiju sektora za pokretanje - nalazi se na kraju volumena;

NTFS podržava šifrovani sistem datoteka (EFS), koji pruža zaštitu od neovlašćenog pristupa sadržaju datoteke;

Kada koristite kvote, možete ograničiti količinu prostora na disku koju korisnici troše.

Nedostaci NTFS-a

Govoreći o nedostacima NTFS sistema datoteka, treba napomenuti da:

• NTFS volumeni nisu dostupni u MS-DOS-u, Windows 95 i Windows 98. Osim toga, brojne funkcije implementirane u NTFS pod Windows 2000 nisu dostupne u Windows 4.0 i ranijim verzijama;
• Za male volumene koji sadrže mnogo malih datoteka, performanse mogu biti smanjene u odnosu na FAT.

Sistem datoteka i brzina

Kao što smo već saznali, za male količine FAT16 ili FAT32 pruža više brz pristup na fajlove u poređenju sa NTFS, jer:

• FAT ima jednostavniju strukturu;
• veličina direktorija je manja;
• FAT ne podržava zaštitu datoteka od neovlaštenog pristupa - sistem ne mora provjeravati dozvole za datoteke.

NTFS minimizira broj pristupa disku i vrijeme potrebno za pronalaženje datoteke. Dodatno, ako je veličina direktorija dovoljno mala da stane u jedan MFT unos, cijeli unos se čita odjednom.

Jedan unos u FAT sadrži broj klastera za prvi klaster u direktoriju. Pregledanje FAT datoteke zahtijeva pretraživanje cijele strukture datoteke.

Kada upoređujete brzinu operacija izvršenih na direktorijima koji sadrže kratka i duga imena datoteka, imajte na umu da brzina operacija za FAT ovisi o samoj operaciji i veličini direktorija. Ako FAT traži nepostojeći fajl, pretražuje cijeli direktorij - operacija koja traje duže od pretraživanja strukture zasnovane na B stablu koju koristi NTFS. Prosječno vrijeme potrebno za pronalaženje datoteke izraženo je kao funkcija N/2 u FAT-u i kao log N u NTFS-u, gdje je N broj datoteka.

Sljedeći faktori utiču na brzinu kojom Windows 2000 može čitati i pisati datoteke:

• fragmentacija fajla. Ako je datoteka jako fragmentirana, NTFS obično zahtijeva manje pristupa disku nego FAT da pronađe sve fragmente;
• veličina klastera. Za oba sistema datoteka, podrazumevana veličina klastera zavisi od veličine volumena i uvek se izražava kao stepen 2. Adrese u FAT16 su 16-bitne, u FAT32 - 32-bitne, u NTFS - 64-bitne;
• Zadana veličina klastera u FAT-u je zasnovana na činjenici da tabela lokacija datoteke može imati najviše 65.535 unosa - veličina klastera je funkcija veličine volumena podijeljene sa 65.535. Dakle, zadana veličina klastera za FAT volumen je uvijek veći od veličine klastera za NTFS volumen iste veličine. Imajte na umu da veća veličina klastera za FAT volumene znači da FAT volumeni mogu biti manje fragmentirani;
• lokacija malih fajlova. Koristeći NTFS fajlovi male veličine sadržane su u MFT zapisu. Veličina datoteke koja se uklapa u jedan MFT zapis ovisi o broju atributa u toj datoteci.

Maksimalna veličina NTFS volumena

U teoriji, NTFS podržava volumene do 232 klastera. Ali ipak, osim nedostatka tvrdih diskova ove veličine, postoje i druga ograničenja za maksimalnu veličinu volumena.

Jedno takvo ograničenje je particijska tablica. Industrijski standardi ograničavaju veličinu particione tablice 2 na 32 sektora. Drugo ograničenje je veličina sektora, koja je tipično 512 bajtova. Budući da se veličina sektora može promijeniti u budućnosti, trenutna veličina ograničava veličinu jednog volumena na 2 TB (2 32 x 512 bajtova = 2 41). Dakle, 2 TB je praktično ograničenje za NTFS fizičke i logičke volumene.

U tabeli Slika 11 prikazuje glavna ograničenja NTFS-a.

Kontrola pristupa datotekama i direktorijumima

Kada koristite NTFS volumene, možete postaviti prava pristupa datotekama i direktorijumima. Ove dozvole pokazuju koji korisnici i grupe imaju pristup njima i koji nivo pristupa je dozvoljen. Takva prava pristupa primjenjuju se i na korisnike koji rade na računaru na kojem se nalaze datoteke i na korisnike koji pristupaju datotekama preko mreže kada se datoteka nalazi u direktoriju koji je otvoren za daljinski pristup.

Pod NTFS možete postaviti i dozvole za daljinski pristup, u kombinaciji s dozvolama datoteka i direktorija. Osim toga, atributi datoteke (samo za čitanje, skriveni, sistemski) također ograničavaju pristup datoteci.

Pod FAT16 i FAT32 takođe je moguće postaviti atribute fajla, ali oni ne daju prava pristupa fajlu.

Verzija NTFS-a koja se koristi u Windows-u 2000 uvela je novi tip dozvole za pristup—naslijeđene dozvole. Kartica Sigurnost sadrži opciju Dozvolite naslijeđenim dozvolama od roditelja da se prošire na ovaj objekt datoteke, koji je po defaultu aktivan. Ova opcija značajno smanjuje vrijeme potrebno za promjenu prava pristupa datotekama i poddirektorijumima. Na primjer, da biste promijenili prava pristupa stablu koje sadrži stotine poddirektorija i datoteka, samo omogućite ovu opciju - u Windows NT 4 morate promijeniti atribute svake pojedinačne datoteke i poddirektorijuma.

Na sl. Slika 5 prikazuje panel za dijalog Properties i karticu Security (Advanced section) - navedena su proširena prava pristupa datoteci.

Podsjetimo da za FAT volumene možete kontrolisati pristup samo na nivou jačine zvuka i takva kontrola je moguća samo sa daljinskim pristupom.

Komprimiranje datoteka i direktorija

Windows 2000 podržava kompresiju datoteka i direktorija koji se nalaze na NTFS volumenima. Kompresovani fajlovi dostupno za čitanje i pisanje bilo kojom Windows aplikacijom. Da biste to učinili, nema potrebe da ih prethodno raspakujete. Algoritam kompresije koji se koristi je sličan onom koji se koristi u DoubleSpace (MS-DOS 6.0) i DriveSpace (MS-DOS 6.22), ali ima jednu značajnu razliku - pod MS-DOS-om je cijela primarna particija ili logički uređaj komprimirana, dok pod NTFS Vi može pakirati pojedinačne datoteke i direktorije.

NTFS algoritam kompresije je dizajniran da podržava klastere veličine do 4 KB. Ako je veličina klastera veća od 4 KB, funkcije NTFS kompresije postaju nedostupne.

Samoiscjeljujući NTFS

NTFS sistem datoteka ima sposobnost samoizlječenja i može održati svoj integritet korištenjem dnevnika izvršenih radnji i niza drugih mehanizama.

NTFS svaku operaciju koja modificira sistemske datoteke na NTFS volumenima smatra transakcijom i pohranjuje informacije o takvoj transakciji u dnevnik. Započeta transakcija može biti ili potpuno završena (urezivanje) ili vraćena (povratak). U potonjem slučaju, NTFS volumen se vraća u stanje prije početka transakcije. Da bi upravljao transakcijama, NTFS upisuje sve operacije uključene u transakciju u datoteku evidencije prije pisanja na disk. Nakon što je transakcija završena, sve operacije su završene. Dakle, ne može biti operacija na čekanju pod NTFS kontrolom. U slučaju kvarova na disku, operacije na čekanju se jednostavno prekidaju.

NTFS takođe izvodi operacije koje mu omogućavaju da u hodu identifikuje defektne klastere i dodeljuje nove klastere za operacije sa datotekama. Ovaj mehanizam se naziva remapiranje klastera.

U ovom pregledu pogledali smo različite sisteme datoteka podržane u Microsoft Windows 2000, razgovarali o dizajnu svakog od njih i istakli njihove prednosti i nedostatke. Najviše obećavajući je NTFS sistem datoteka, koji ima veliki skup funkcija koje nisu dostupne u drugim sistemima datoteka. Nova verzija NTFS-a, podržana od strane Microsoft Windows 2000, ima još veću funkcionalnost i stoga se preporučuje za upotrebu prilikom instaliranja Win 2000 operativnog sistema.

ComputerPres 7"2000