Ntfs, fat va fat32 Lekin u faqat ustida ishlashi mumkin ntfs

3.1.5 Diskning mantiqiy tuzilishi
Kompyuter ma'lumotni saqlashi, o'qishi va yozishi uchun birinchi navbatda qattiq diskni qismlarga bo'lish kerak. Unda tegishli dasturlar yordamida bo'limlar yaratiladi - bu "qattiq diskni bo'lish" deb ataladi. Ushbu belgisiz operatsion tizimni qattiq diskda o'rnatish mumkin bo'lmaydi (garchi Windows XP va 2000 bo'linmagan diskda o'rnatilishi mumkin bo'lsa-da, ular o'rnatish jarayonida buni o'zlari bajaradilar).
Qattiq diskni bir nechta bo'limlarga bo'lish mumkin, ularning har biri mustaqil ravishda ishlatiladi. Bu nima uchun? Bitta diskda turli bo'limlarda joylashgan bir nechta turli xil operatsion tizimlar bo'lishi mumkin. OT tomonidan ajratilgan bo'limning ichki tuzilishi ushbu OT tomonidan to'liq aniqlanadi.
Bundan tashqari, diskni qismlarga ajratishning boshqa sabablari ham bor, masalan:
dan katta hajmdagi disklardan foydalanish imkoniyati
32 MB;
Disk shikastlanganda faqat ushbu diskdagi ma'lumotlar yo'qoladi;
Kichik diskni qayta tashkil etish va tushirish katta hajmga qaraganda osonroq va tezroq;
Har bir foydalanuvchi o'zining mantiqiy diskini ajratishi mumkin.
Diskni ishga tayyorlash operatsiyasi deyiladi formatlash, yoki ishga tushirish... Barcha mavjud disk maydoni tomonlarga, treklarga va sektorlarga bo'lingan, treklar va tomonlar noldan, sektorlar esa bittadan raqamlangan. Disk yoki disk to'plamining o'qidan bir xil masofada joylashgan treklar to'plami silindr deb ataladi. Shunday qilib, sektorning jismoniy manzili quyidagi koordinatalar bilan aniqlanadi: trek raqami (silindr - C), disk tomoni raqami (bosh - H), sektor raqami - R, ya'ni. CHR.
Qattiq diskning birinchi sektori (C = 0, H = 0, R = 1) asosiy yuklash yozuvini o'z ichiga oladi. – Asosiy yuklash yozuvi... Bu rekord butun sektorni egallamaydi, faqat uning dastlabki qismini egallaydi. Master Boot Record - bu tizim bo'lmagan yuklash dasturi.
Qattiq diskning birinchi sektorining oxirida disk bo'limlari jadvali joylashgan - Bo'lim jadvali... Ushbu jadval maksimal to'rt qismni tavsiflovchi to'rtta qatorni o'z ichiga oladi. Jadvaldagi har bir satr bitta bo'limni tavsiflaydi:
1) faol bo'lim yoki yo'q;
2) bo'lim boshiga mos keladigan sektor raqami;
3) bo'lim oxiriga to'g'ri keladigan sektor raqami;
4) sektorlar bo'yicha bo'linmaning o'lchami;
5) operatsion tizim kodi, ya'ni. ushbu bo'lim qaysi OTga tegishli.
Agar bo'limda operatsion tizim uchun yuklash dasturi mavjud bo'lsa, u faol deb ataladi. Bo'lim elementidagi birinchi bayt bo'lim faolligi bayrog'i (0 - faol emas, 128 (80H) - faol). Bu bo'limning tizimli (yuklanadigan) ekanligini va kompyuter ishga tushganda operatsion tizimni undan yuklash zarurligini aniqlash uchun xizmat qiladi. Faqat bitta bo'lim faol bo'lishi mumkin. Boot Managers deb nomlangan kichik dasturlar diskning birinchi sektorlarida joylashgan bo'lishi mumkin. Ular interaktiv tarzda foydalanuvchidan qaysi bo'limdan yuklashni so'raydi va shunga mos ravishda bo'lim faolligi bayroqlarini sozlaydi. Bo'limlar jadvali to'rt qatorga ega bo'lganligi sababli, diskda to'rttagacha turli xil operatsion tizimlar bo'lishi mumkin, shuning uchun diskda turli xil operatsion tizimlarga tegishli bir nechta asosiy bo'limlar bo'lishi mumkin.
Ikkisi DOS ga, biri UNIX ga tegishli bo'lgan uchta bo'limdan iborat qattiq diskning mantiqiy tuzilishiga misol 3.2a-rasmda keltirilgan.
Har bir faol bo'lim o'zining yuklash yozuviga ega - berilgan OTni yuklaydigan dastur.
Amalda, disk odatda ikkita bo'limga bo'linadi. Bo'limlarning o'lchamlari, ular faol deb e'lon qilinganmi yoki yo'qmi, foydalanuvchi qattiq diskni ishga tayyorlash jarayonida o'rnatadi. Bu maxsus dasturlar yordamida amalga oshiriladi. DOS da bu dastur FDISK, Windows-XX versiyalarida Diskadministrator deb ataladi.
DOS da asosiy bo'lim hisoblanadi Birlamchi bo'lim, bu operatsion tizim yuklagichi va OTning o'zini o'z ichiga olgan bo'lim. Shunday qilib, asosiy bo'lim faol bo'lim bo'lib, u C : nomli mantiqiy disk sifatida ishlatiladi.
WINDOWS operatsion tizimi (ya'ni WINDOWS 2000) terminologiyani o'zgartirdi: faol bo'lim tizim bo'limi deb ataladi va yuklash bo'limi tizimni o'z ichiga olgan mantiqiy disk deb ataladi. WINDOWS fayllari... Yuklash mantiqiy diski tizim bo'limi bilan bir xil bo'lishi mumkin, lekin u bir xil qattiq diskning boshqa qismida yoki boshqa qattiq diskda joylashgan bo'lishi mumkin.
Kengaytirilgan bo'lim Kengaytirilgan bo'lim D: dan Z : gacha nomli bir nechta mantiqiy drayverlarga bo'linishi mumkin.
3.2b-rasmda ko'rsatilgan mantiqiy tuzilish faqat ikkita bo'lim va to'rtta mantiqiy diskli qattiq disk.
FAT16
FAT16 fayl tizimi MS-DOS dan oldingi kunlarda paydo bo'lgan va barcha operatsion tizimlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Microsoft tizimlari muvofiqlik uchun. Uning nomi Fayllarni taqsimlash jadvali fayl tizimining jismoniy tashkil etilishini mukammal aks ettiradi, uning asosiy xususiyatlari qo'llab-quvvatlanadigan hajmning maksimal hajmi (qattiq disk yoki qattiq disk bo'limi) 4095 MB dan oshmasligini o'z ichiga oladi. MS-DOS davrida 4 Gb qattiq disklar bir orzu bo'lib tuyuldi (20-40 MB hashamatli edi), shuning uchun bu chegara juda oqlandi.
FAT16 dan foydalanish uchun formatlangan hajm klasterlarga bo'lingan. Standart klaster hajmi tovush hajmiga bog'liq va 512 baytdan 64 KB gacha bo'lishi mumkin. Jadval 2-rasmda klaster kattaligi tovush hajmiga qanday bog'liqligi ko'rsatilgan. E'tibor bering, klaster o'lchami standartdan farq qilishi mumkin, ammo jadvalda ko'rsatilgan qiymatlardan biri bo'lishi kerak. 2.
FAT16 fayl tizimidan 511 MB dan katta hajmlarda foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki disk maydoni nisbatan kichik fayllar uchun juda samarasiz ishlatiladi (1 baytlik fayl 64 KB joyni egallaydi). Klaster hajmidan qat'i nazar, FAT16 fayl tizimi 4 GB dan katta hajmlar uchun qo'llab-quvvatlanmaydi.

FAT32
Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) dan boshlab, Windows-ga 32-bitli FAT qo'llab-quvvatlashi qo'shildi. Windows NT-ga asoslangan tizimlar uchun ushbu fayl tizimi birinchi marta Microsoft Windows 2000 da qo'llab-quvvatlangan. FAT16 4 GB gacha hajmlarni qo'llab-quvvatlasa, FAT32 2 TB gacha bo'lgan hajmlarni ishlay oladi. FAT32-dagi klaster hajmi 1 (512 bayt) dan 64 sektor (32 KB) gacha o'zgarishi mumkin. FAT32 klaster qiymatlarini saqlash uchun 4 bayt kerak bo'ladi (FAT16-dagi kabi 16 emas, 32 bit). Bu, xususan, FAT16 uchun mo'ljallangan ba'zi fayl yordam dasturlari FAT32 bilan ishlay olmasligini anglatadi.
FAT32 va FAT16 o'rtasidagi asosiy farq shundaki, diskning mantiqiy bo'limi hajmi o'zgargan. FAT32 127 Gb gacha bo'lgan hajmlarni qo'llab-quvvatlaydi. Shu bilan birga, agar FAT16 dan 2 GB disklar bilan foydalanish uchun 32 KB klaster kerak bo'lsa, FAT32 da 4 KB klaster 512 MB dan 8 GB gacha bo'lgan disklar uchun mos keladi (4-jadval).
Shunga ko'ra, bu disk maydonidan samaraliroq foydalanishni anglatadi - klaster qanchalik kichik bo'lsa, faylni saqlash uchun kamroq joy talab qilinadi va natijada disk kamroq bo'linadi.
FAT32 dan foydalanganda maksimal fayl hajmi 4 GB minus 2 baytgacha bo'lishi mumkin. FAT16 dan foydalanilganda, ildiz katalogidagi yozuvlarning maksimal soni 512 ta bilan cheklangan, keyin FAT32 bu raqamni 65 535 ga oshirishga imkon beradi.
FAT32 minimal hajm hajmiga cheklovlar qo'yadi - u kamida 65 527 klaster bo'lishi kerak. Shu bilan birga, klasterning o'lchami FAT 16 MB dan 64 KB / 4 yoki 4 million klasterni egallashi mumkin emas.
Uzoq fayl nomlaridan foydalanilganda, FAT16 va FAT32 dan kirish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar bir-biriga mos kelmaydi. Uzoq fayl nomiga ega fayl yaratilganda, Windows mos keladigan 8.3 nomini va uzun nomni saqlash uchun katalogda bir yoki bir nechta yozuvni yaratadi (har bir hodisa uchun uzun fayl nomidan 13 ta belgi). Har bir keyingi hodisa fayl nomining tegishli qismini Unicode formatida saqlaydi. Bunday yozuvlar "hajm identifikatori", "faqat o'qish uchun", "tizim" va "yashirin" atributlariga ega - MS-DOS tomonidan e'tiborga olinmaydigan to'plam; ushbu operatsion tizimda faylga 8.3 formatidagi "taxallus" orqali kirish mumkin.

NTFS fayl tizimi
Microsoft Windows 2000 NTFS fayl tizimining yangi versiyasini qo'llab-quvvatlashni o'z ichiga oladi, xususan, Active Directory katalog xizmatlari, qayta ko'rib chiqish nuqtalari, axborot xavfsizligi vositalari, kirishni boshqarish va boshqa bir qator funktsiyalar bilan ishlashni ta'minlaydi.
FATda bo'lgani kabi, NTFS da asosiy ma'lumot birligi klasterdir. Jadval 5-rasmda turli sig'imlardagi hajmlar uchun standart klaster o'lchamlari ko'rsatilgan.
NTFS fayl tizimi qurilganda, formatlovchi asosiy fayl jadvali (MTF) faylini va metama'lumotlarni saqlash uchun boshqa maydonlarni yaratadi. Metadata fayl tuzilishini amalga oshirish uchun NTFS tomonidan qo'llaniladi. MFT-dagi dastlabki 16 ta yozuv NTFS tomonidan saqlanadi. $ Mft va $ MftMirr metadata fayllarining joylashuvi diskning yuklash sektorida qayd etilgan. Agar MFT-dagi birinchi yozuv buzilgan bo'lsa, NTFS birinchisining nusxasini topish uchun ikkinchi yozuvni o'qiydi. Yuklash sektorining to'liq nusxasi jildning oxirida joylashgan. Jadval 6 MFTda saqlanadigan asosiy metama'lumotlarning ro'yxatini ko'rsatadi.
MFT yozuvlarining qolgan qismi ma'lum hajmda joylashgan har bir fayl va katalog uchun yozuvlarni o'z ichiga oladi.
Odatda bitta fayl MFTda bitta yozuvdan foydalanadi, lekin agar fayl katta atributlar to'plamiga ega bo'lsa yoki juda parchalanib qolsa, u haqida ma'lumotni saqlash uchun qo'shimcha yozuvlar talab qilinishi mumkin. Bunday holda, asosiy yozuv deb ataladigan fayldagi birinchi yozuv boshqa yozuvlarning joylashishini saqlaydi. Kichik fayllar va kataloglar (1500 baytgacha) birinchi yozuvda to'liq saqlanadi.

NTFS fayl atributlari
NTFS jildidagi har bir egallangan sektor u yoki bu faylga tegishli. Hatto fayl tizimining metama'lumotlari ham faylning bir qismidir. NTFS har bir faylga (yoki katalogga) fayl atributlari to'plami sifatida qaraydi. Fayl nomi, xavfsizlik ma'lumotlari va hatto undagi ma'lumotlar kabi elementlar faylning atributlari hisoblanadi. Har bir atribut ma'lum turdagi kod va ixtiyoriy ravishda atribut nomi bilan aniqlanadi.
Agar fayl atributlari fayl yozuviga mos kelsa, ular rezident atributlar deyiladi. Bu atributlar har doim fayl nomi va u yaratilgan sana hisoblanadi. Agar fayl haqidagi ma'lumotlar bitta MFT yozuviga sig'ish uchun juda katta bo'lsa, faylning ba'zi atributlari norezidentga aylanadi. Rezident atributlar bir yoki bir nechta klasterlarda saqlanadi va joriy hajm uchun muqobil ma'lumotlar oqimini ifodalaydi (quyida batafsilroq). NTFS rezident va norezident atributlarning joylashuvini tavsiflash uchun Atributlar ro'yxati atributini yaratadi.
Jadval 7 NTFS da belgilangan asosiy fayl atributlarini ko'rsatadi. Kelajakda bu ro'yxat kengaytirilishi mumkin.

CDFS fayl tizimi
Windows 2000 CDFS fayl tizimini qo'llab-quvvatlaydi, bu CD-ROMdagi ma'lumotlarning joylashuvi uchun ISO'9660 standartiga mos keladi. Uzoq fayl nomlari ISO'9660 2-darajaga muvofiq qo'llab-quvvatlanadi.
Windows 2000 da foydalanish uchun CD-ROM yaratishda quyidagilarni yodda tuting:

• 
  barcha katalog va fayl nomlari 32 belgidan kam bo'lishi kerak;
  
• 
  barcha katalog va fayl nomlari faqat bosh harflardan iborat bo'lishi kerak;
  
• 
  katalog chuqurligi ildizdan 8 darajadan oshmasligi kerak;
  
• 
  fayl nomi kengaytmalaridan foydalanish ixtiyoriydir.