Κατατμήσεις σκληρού δίσκου και συστήματα αρχείων. Βασικές έννοιες και βασικές αρχές εργασίας. Δίσκοι και συστήματα αρχείων

Τα Windows υποστηρίζουν την ιδέα ενός αρχείου ως μη δομημένης ακολουθίας byte.

Το πρόγραμμα εφαρμογής έχει τη δυνατότητα να διαβάζει αυτά τα byte με τυχαία σειρά. Συνήθως, η αποθήκευση αρχείων οργανώνεται σε μια συσκευή άμεσης πρόσβασης με τη μορφή ενός συνόλου μπλοκ σταθερού μεγέθους. Η κύρια δουλειά του υποσυστήματος διαχείρισης αρχείων είναι να συσχετίσει ένα συμβολικό όνομα αρχείου με μπλοκ δίσκου που περιέχουν τα δεδομένα του αρχείου.

Ονομασία αρχείων

Για να δημιουργήσετε ένα αρχείο και να του εκχωρήσετε ένα όνομα στα Windows, χρησιμοποιείται η συνάρτηση Win32 CreateFile. Το μέγιστο μήκος ενός πλήρως πιστοποιημένου ονόματος αρχείου κατά τη δημιουργία ενός αρχείου είναι MAX_PATH με τιμή 260, αλλά το σύστημα επιτρέπει ονόματα αρχείων μήκους έως 32.000 χαρακτήρες σε μορφή Unicode.

Το σύστημα έχει τη δυνατότητα να διακρίνει μεγάλα και μικρά γράμματα σε ένα όνομα αρχείου. Τα προγράμματα εφαρμογών συνήθως αναγνωρίζουν έναν τύπο αρχείου με το όνομά του. Για παράδειγμα, τα αρχεία με την επέκταση .exe είναι εκτελέσιμα. Η σύνδεση των ονομάτων με τα προγράμματα επεξεργασίας υλοποιείται στο μητρώο.

Χαρακτηριστικά αρχείου

Στα Windows, ένα αρχείο θεωρείται ότι δεν είναι απλώς μια ακολουθία byte, αλλά μια συλλογή χαρακτηριστικών και τα δεδομένα αρχείου είναι μόνο ένα από τα χαρακτηριστικά - η λεγόμενη ροή δεδομένων χωρίς όνομα.

Τα χαρακτηριστικά αποθηκεύονται ως ζεύγος:<наименование атрибута, значение атрибута>σε μια καταχώρηση αρχείου στον κύριο πίνακα αρχείων MFT ( Κύριο αρχείοΠίνακας - "κύριος πίνακας αρχείων").

Λίστα χαρακτηριστικών αρχείων NTFS

• Τυπικές πληροφορίες - bit σημαίας (μόνο για ανάγνωση, αρχειοθετημένες), χρονικές σημάνσεις.
• Όνομα αρχείου. Το όνομα αρχείου αποθηκεύεται στο Unicode.
• Περιγραφέας ασφαλείας (έλεγχος πρόσβασης αρχείων).
• Δεδομένα. Ροές δεδομένων χωρίς όνομα και όνομα.
• Αναγνωριστικό αντικειμένου - Αναγνωριστικό αρχείου 64 bit μοναδικό σε αυτόν τον τόμο. Το αρχείο μπορεί να ανοίξει όχι μόνο με το όνομα, αλλά και από αυτό το αναγνωριστικό.
• Πληροφορίες όγκου.
• Πληροφορίες ευρετηρίασης που χρησιμοποιούνται για καταλόγους.
• Δεδομένα EFS (Κρυπτογράφηση Σύστημα αρχείων) χρησιμοποιείται για κρυπτογράφηση.

Οργάνωση και πρόσβαση αρχείων. Κατανόηση Ασύγχρονης Εισόδου/Εξόδου

Το υποσύστημα αρχείων των Windows ασχολείται με αρχεία των οποίων τα byte μπορούν να διαβαστούν με οποιαδήποτε σειρά, επειδή ο αριθμός μπλοκ καθορίζεται μυστηριωδώς από την τρέχουσα θέση μέσα στο αρχείο. Τέτοια αρχεία ονομάζονται αρχεία άμεσης πρόσβασης.

Ένα σημαντικό επίτευγμα των προγραμματιστών του λειτουργικού συστήματος Windows είναι να παρέχουν στον χρήστη τη δυνατότητα να εκτελεί ασύγχρονες λειτουργίες I/O. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαδικασία που ξεκινά τη λειτουργία I/O δεν περιμένει να ολοκληρωθεί, αλλά συνεχίζει τους υπολογισμούς.

καταλόγους. Λογική δομή ενός αρχείου αρχείου

Το σύστημα αρχείων σε έναν δίσκο είναι μια ιεραρχική δομή, η οποία οργανώνεται από την παρουσία ειδικά αρχεία- καταλόγους (κατάλογοι) που έχουν την ίδια εσωτερική μορφή πίνακα (όνομα αρχείου, τύπος αρχείου - κανονικός ή κατάλογος, χαρακτηριστικά).

Τα Windows υποστηρίζουν το "." στο πλήρες όνομα του αρχείου. - για τον τρέχοντα κατάλογο, ".." - για τον ριζικό κατάλογο.

Κατατμήσεις δίσκου. Λειτουργία τοποθέτησης

Στο λειτουργικό σύστημα Windows συνηθίζεται να γίνεται διαχωρισμός φυσικούς δίσκουςσε λογική (αυτή είναι μια λειτουργία χαμηλού επιπέδου), που μερικές φορές ονομάζονται κατατμήσεις. Μερικές φορές, αντίθετα, συνδυάζουν πολλά φυσικούς δίσκουςσε ένα λογικό. Τα λογικά ονόματα μονάδων δίσκου αποθηκεύονται στον κατάλογο "\?" χώρους ονομάτων αντικειμένων. Καθορίζοντας το γράμμα μονάδας δίσκου, πρόγραμμα εφαρμογήςαποκτά πρόσβαση στο σύστημα αρχείων USE.

Τα Windows επιτρέπουν στο χρήστη να δημιουργήσει ένα σημείο προσάρτησης - συνδέστε έναν κενό κατάλογο σε έναν κατάλογο λογική κίνηση. Με την επιτυχή ολοκλήρωση της λειτουργίας, τα περιεχόμενα αυτών των καταλόγων θα ταιριάζουν μεταξύ τους.

Σύστημα αρχείων NTFS

Στο ΛΣ αρχείο WindowsΤο σύστημα είναι ενσωματωμένο στο σύστημα I/O.

Συστάδες

Συνήθως, οι δίσκοι χωρίζονται σε μπλοκ (τομείς) των 512 byte. Αλλά είναι πιο βολικό να λειτουργείτε με μπλοκ μεγαλύτερου μεγέθους - ένα σύμπλεγμα. Το μέγεθος του συμπλέγματος είναι ίσο με το μέγεθος του τομέα πολλαπλασιασμένο με τον παράγοντα συμπλέγματος και μπορεί να οριστεί κατά τη διάρκεια μιας λειτουργίας μορφοποίησης δίσκου. Από προεπιλογή αυτή η τιμή είναι 4 KB.

Το NTFS υποστηρίζει μεγέθη 512, 1024, 2048, 4096, 8196, 16 KB, 32 KB, 64 K. Το βέλτιστο μέγεθος συμβιβασμένου μπλοκ κυμαίνεται από 1 έως 8 KB. Η συμπίεση τόμου NTFS δεν υποστηρίζεται για μεγέθη συμπλέγματος μεγαλύτερα από 4096 Byte Το σύστημα κάνει διάκριση μεταξύ συμπλέγματος τόμου και συμπλέγματος δίσκων που ανήκουν στο αρχείο(λογικό σύμπλεγμα).

Γενικές πληροφορίες για συστήματα αρχείων

Τα Windows 2000 υποστηρίζουν τα ακόλουθα συστήματα αρχείων: FAT, FAT32 και NTFS. Αυτή η ενότητα παρέχει μια σύντομη επισκόπηση αυτών των συστημάτων αρχείων. Για να διαλέξετε σύστημα αρχείωνεπηρεάζουν οι ακόλουθοι παράγοντες:

	Ο σκοπός για τον οποίο προορίζεται να χρησιμοποιηθεί ο υπολογιστής.
	Πλατφόρμα υλικού.
	Αριθμός σκληρών δίσκων και χωρητικότητα.
	Απαιτήσεις ασφαλείας.
	Εφαρμογές που χρησιμοποιούνται στο σύστημα

Windows 2000 υποστηρίζει κατανεμημένο σύστημα αρχείων(Distributed File System, DFS) και κρυπτογράφηση συστήματος αρχείων(Κρυπτογράφηση συστήματος αρχείων, EFS). Αν και τα DFS και EPS ονομάζονται "συστήματα αρχείων", δεν είναι συστήματα αρχείων με τη στενή έννοια του όρου. Έτσι, το DFS είναι μια επέκταση μιας υπηρεσίας δικτύου που σας επιτρέπει να συνδυάσετε πόρους δικτύου που βρίσκονται σε διαμερίσματα με διαφορετικά συστήματα αρχείων σε έναν ενιαίο λογικό τόμο. Όσο για το EPS, είναι ένα πρόσθετο στο NTFS που προσθέτει δυνατότητες κρυπτογράφησης δεδομένων στο NTFS.

Αρχείο Συστήματα FATκαι FAT32

Το FAT (συχνά αναφέρεται ως FAT 16 σε αυτό το κεφάλαιο) είναι ένα απλό σύστημα αρχείων σχεδιασμένο για μικρούς δίσκους και απλές δομέςκαταλόγους. Το όνομά του προέρχεται από το όνομα της μεθόδου που χρησιμοποιείται για την οργάνωση αρχείων - τον Πίνακα Εκχώρησης Αρχείων (FAT). Αυτός ο πίνακας βρίσκεται στην αρχή του τόμου. Για την προστασία του τόμου, δύο αντίγραφα FAT αποθηκεύονται στον τόμο. Εάν το πρώτο αντίγραφο του FAT είναι κατεστραμμένο

Τα βοηθητικά προγράμματα δίσκου (όπως το Scandisk) μπορούν να χρησιμοποιήσουν το δεύτερο αντίγραφο για να επαναφέρουν τον τόμο. Ο πίνακας εκχώρησης αρχείων και ο ριζικός κατάλογος πρέπει να βρίσκονται σε αυστηρά καθορισμένες διευθύνσεις, έτσι ώστε τα αρχεία που είναι απαραίτητα για την εκκίνηση του συστήματος να βρίσκονται σωστά.

Ως προς την κατασκευή του, το FAT μοιάζει με τον πίνακα περιεχομένων ενός βιβλίου, αφού το λειτουργικό σύστημα το χρησιμοποιεί για να αναζητήσει ένα αρχείο και να καθορίσει τα συμπλέγματα που καταλαμβάνει αυτό το αρχείο στον σκληρό δίσκο. Η Microsoft ανέπτυξε αρχικά το FAT για τη διαχείριση αρχείων σε δισκέτες και μόνο τότε το υιοθέτησε ως πρότυπο για τη διαχείριση δίσκων στο MS-DOS. Αρχικά, μια έκδοση 12-bit του FAT (ονομαζόμενη FAT12) χρησιμοποιήθηκε για δισκέτες και μικρούς σκληρούς δίσκους (λιγότερο από 16 MB). Στο MS-DOS v. Το 3.0 παρουσίασε μια έκδοση 16-bit του PAT για μεγαλύτερες μονάδες δίσκου. Μέχρι σήμερα, το FAT 12 χρησιμοποιείται σε πολύ μικρά μέσα (ή σε πολύ παλιούς δίσκους). Για παράδειγμα, όλες οι δισκέτες 1,44 MB 3,5 ιντσών έχουν μορφοποίηση ως FAT16 και όλες οι δισκέτες 5,25 ιντσών έχουν μορφοποιηθεί ως FAT12.

Ένας τόμος μορφοποιημένος με FAT12 και FAT16 επισημαίνεται σύμφωνα με συστάδες.Το τυπικό προεπιλεγμένο μέγεθος συμπλέγματος καθορίζεται από το μέγεθος του τόμου (πάνω από λεπτομερείς πληροφορίεςτα μεγέθη των συστάδων συζητούνται αργότερα σε αυτό το κεφάλαιο). Ο πίνακας θέσης αρχείου και το αντίγραφο ασφαλείας του περιέχουν τις ακόλουθες πληροφορίες για κάθε σύμπλεγμα τόμων:

	Αχρησιμοποίητο (το σύμπλεγμα δεν χρησιμοποιείται).
	Σύμπλεγμα σε χρήση από ένα αρχείο (το σύμπλεγμα χρησιμοποιείται από ένα αρχείο).
	Κακό σύμπλεγμα (bad cluster).
	Τελευταίο σύμπλεγμα σε ένα αρχείο.

Ο ριζικός φάκελος περιέχει καταχωρήσεις για κάθε αρχείο και κάθε φάκελο που βρίσκεται στον ριζικό φάκελο. Η μόνη διαφορά μεταξύ του ριζικού φακέλου και των άλλων είναι ότι καταλαμβάνει έναν σαφώς καθορισμένο χώρο στο δίσκο και έχει σταθερό μέγεθος (όχι περισσότερες από 512 καταχωρήσεις για έναν σκληρό δίσκο· για δισκέτες, αυτό το μέγεθος καθορίζεται από τη χωρητικότητά τους).

	Όνομα (σε μορφή 8.3).
	Byte χαρακτηριστικού (8 bit χρήσιμες πληροφορίες, το οποίο περιγράφεται αναλυτικά παρακάτω).
	Χρόνος δημιουργίας (24 bit).
	Ημερομηνία δημιουργίας (16 bit).
	Ημερομηνία τελευταίας πρόσβασης (16 bit).
	Χρόνος τελευταίας τροποποίησης (16 bit).
	Ημερομηνία τελευταίας τροποποίησης (16 bit).
	Αριθμός του συμπλέγματος έναρξης του αρχείου στον πίνακα θέσης αρχείου (16 bit).
	Μέγεθος αρχείου (32 bit).

Η δομή του φακέλου FAT δεν έχει σαφή οργάνωση και στα αρχεία εκχωρούνται οι πρώτες διαθέσιμες διευθύνσεις συμπλέγματος στον τόμο. Ο αριθμός αρχικού συμπλέγματος του αρχείου είναι η διεύθυνση του πρώτου συμπλέγματος απασχολημένος με το αρχείο, στον πίνακα θέσης αρχείου. Κάθε σύμπλεγμα περιέχει έναν δείκτη προς το επόμενο σύμπλεγμα που χρησιμοποιείται από το αρχείο ή μια ένδειξη (OxFFFF) που υποδεικνύει ότι το δεδομένο σύμπλεγμα είναι το τελευταίο σύμπλεγμα του αρχείου.

Οι πληροφορίες φακέλων χρησιμοποιούνται από λειτουργικά συστήματα που υποστηρίζουν το σύστημα αρχείων FAT. Επιπλέον, τα Windows 2000 μπορούν να καταγράφουν φακέλους πρόσθετες προσωρινές πληροφορίες(χρονοσήμανση). Αυτά τα πρόσθετα προσωρινά χαρακτηριστικά υποδεικνύουν πότε δημιουργήθηκε το αρχείο και πότε έγινε η τελευταία πρόσβαση σε αυτό. Κυρίως, πρόσθετα χαρακτηριστικά χρησιμοποιούνται από εφαρμογές POSIX.

Τα αρχεία σε δίσκους έχουν 4 χαρακτηριστικά που μπορούν να επαναρυθμιστούν και να οριστούν από τον χρήστη - Αρχειοθέτηση, Σύστημα, Κρυφό και Μόνο για ανάγνωση.

Στα Windows NT, ξεκινώντας από την έκδοση 3.5, τα αρχεία που δημιουργούνται ή μετονομάζονται σε τόμους FAT χρησιμοποιούν bit χαρακτηριστικών για την υποστήριξη μεγάλων ονομάτων αρχείων με τρόπο που δεν έρχεται σε αντίθεση με τις μεθόδους πρόσβασης τόμου που χρησιμοποιούνται από τα λειτουργικά συστήματα MS-DOS και OS/2. Για ένα αρχείο με μεγάλο όνομα, δημιουργούνται τα Windows NT/2000 σύντομο όνομασε μορφή 8.3. Εκτός από αυτό το τυπικό στοιχείο, τα Windows NT/2000 δημιουργούν μία ή περισσότερες πρόσθετες εγγραφές για το αρχείο, μία για κάθε 13 χαρακτήρες του μεγάλου ονόματος. Κάθε μία από αυτές τις πρόσθετες καταχωρήσεις περιέχει το αντίστοιχο τμήμα του ονόματος μεγάλου αρχείου σε μορφή Unicode. Τα Windows NT/2000 ορίζουν πρόσθετες καταχωρήσεις σε χαρακτηριστικά τόμου, καθώς και ένα κρυφό αρχείο συστήματος μόνο για ανάγνωση, έτσι ώστε

επισημάνετε τα ως μέρος ενός μεγάλου ονόματος αρχείου, το MS-DOS και το OS/2 συνήθως αγνοούν τις εγγραφές φακέλων που έχουν όλα αυτά τα χαρακτηριστικά που έχουν οριστεί, επομένως τέτοιες εγγραφές δεν είναι ορατές σε αυτά. Αντίθετα, το MS-DOS και το OS/2 έχουν πρόσβαση στο αρχείο χρησιμοποιώντας το τυπικό σύντομο όνομα αρχείου 8.3.

Τα Windows NT, ξεκινώντας με την έκδοση 3.5, υποστηρίζουν μεγάλα ονόματα αρχείων σε τόμους FAT. Αυτή η προεπιλεγμένη επιλογή μπορεί να απενεργοποιηθεί ορίζοντας την τιμή μητρώου Win31FileSystem, η οποία αποτελεί μέρος του ακόλουθου κλειδιού μητρώου, σε 1:

HKEY_LOCAL_MACH IN E\System\CiirrentControlSet\Control\FileSystem

Η ρύθμιση αυτής της τιμής θα αποτρέψει τα Windows NT από τη δημιουργία αρχείων με μεγάλα ονόματα σε τόμους FAT, αλλά δεν θα επηρεάσει μεγάλα ονόματα που έχουν ήδη δημιουργηθεί.

Στα Windows NT/2000, το FAT16 λειτουργεί ακριβώς όπως στα MS-DOS, Windows 3.1x και Windows 95/98. Η υποστήριξη για αυτό το σύστημα αρχείων συμπεριλήφθηκε στα Windows 2000 επειδή είναι συμβατό με τα περισσότερα λειτουργικά συστήματα άλλων προμηθευτών λογισμικού. Επιπλέον, η χρήση του FAT16 παρέχει τη δυνατότητα ενημέρωσης προηγούμενων εκδόσεων λειτουργικών συστημάτων Οικογένεια Windowsέως και Windows 2000.

Το σύστημα αρχείων 32-bit FAT32 εισήχθη με την κυκλοφορία των Windows 95 OSR2 και υποστηρίζεται στα Windows 98 και Windows 2000. Παρέχει βέλτιστη πρόσβαση σε σκληρούς δίσκους, CD-ROM και πόρους δικτύου, αυξάνοντας την ταχύτητα και την απόδοση όλων των λειτουργιών I/O. Το FAT32 είναι μια βελτιωμένη έκδοση του FAT που έχει σχεδιαστεί για χρήση σε όγκους μεγαλύτερους από 2 GB.

Ένας τόμος που έχει μορφοποιηθεί για χρήση FAT32, όπως ένας τόμος FAT16, χωρίζεται σε συμπλέγματα. Το προεπιλεγμένο μέγεθος συμπλέγματος καθορίζεται από το μέγεθος του τόμου. Στον πίνακα Το σχήμα 7.1 δείχνει μια σύγκριση μεγεθών συμπλέγματος για FAT16 και FAT32 ανάλογα με το μέγεθος του δίσκου.

Για να διασφαλιστεί η μέγιστη συμβατότητα με υπάρχοντα προγράμματα εφαρμογών, δίκτυα και προγράμματα οδήγησης συσκευών, το FAT32 εφαρμόστηκε με ελάχιστες πιθανές αλλαγές στην αρχιτεκτονική και τις εσωτερικές δομές δεδομένων. Όλα τα βοηθητικά προγράμματα δίσκου της Microsoft (Format, FDISK, Defrag και ScanDisk) έχουν επανασχεδιαστεί για να υποστηρίζουν FAT32. Επιπλέον, διεξάγει η Microsoft εξαιρετική δουλειάγια την υποστήριξη κορυφαίων κατασκευαστών προγραμμάτων οδήγησης συσκευών και βοηθητικών προγραμμάτων δίσκων για τη διασφάλιση υποστήριξης FAT32 στα προϊόντα τους. Στον πίνακα 7.2 γίνεται μια προσπάθεια σύγκρισης των χαρακτηριστικών των FAT16 και FAT32.

Αρχείο Σύστημα NTFS

Το σύστημα αρχείων των Windows NT (NTFS) παρέχει έναν συνδυασμό απόδοσης, αξιοπιστίας και αποδοτικότητας που δεν είναι δυνατός με καμία από τις υλοποιήσεις FAT (τόσο FAT16 όσο και FAT32). Οι κύριοι σχεδιαστικοί στόχοι του NTFS ήταν η παροχή υψηλής ταχύτητας απόδοσης τυπικών λειτουργιών αρχείων (συμπεριλαμβανομένης της ανάγνωσης, της εγγραφής, της αναζήτησης) και η παροχή πρόσθετων δυνατοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της επισκευής ενός κατεστραμμένου συστήματος αρχείων σε εξαιρετικά μεγάλους δίσκους.

Το NTFS διαθέτει χαρακτηριστικά ασφαλείας που υποστηρίζουν τον έλεγχο πρόσβασης δεδομένων και τα δικαιώματα κατόχου, τα οποία διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διασφάλιση της ακεραιότητας των ζωτικής σημασίας εμπιστευτικών δεδομένων. Φάκελοι και Αρχεία NTFSμπορούν να έχουν δικαιώματα πρόσβασης που τους έχουν εκχωρηθεί ανεξάρτητα από το αν είναι κοινόχρηστα ή όχι. Το NTFS είναι το μόνο σύστημα αρχείων στα Windows NT/2000 που σας επιτρέπει να εκχωρείτε δικαιώματα πρόσβασης σε μεμονωμένα αρχεία. Ωστόσο, εάν ένα αρχείο αντιγραφεί από ένα διαμέρισμα ή έναν τόμο NTFS σε ένα διαμέρισμα ή τόμο FAT, όλα τα δικαιώματα και άλλα μοναδικά χαρακτηριστικά που είναι εγγενή στο NTFS θα χαθούν.

Το σύστημα αρχείων NTFS, όπως το FAT, χρησιμοποιεί συμπλέγματα ως τη θεμελιώδη μονάδα χώρου στο δίσκο. Στο NTFS, το προεπιλεγμένο μέγεθος συμπλέγματος (όταν δεν έχει καθοριστεί είναι εντολή format, ούτε σε μια στιγμή Διαχείριση δίσκου)εξαρτάται από το μέγεθος του όγκου. Εάν χρησιμοποιείτε το βοηθητικό πρόγραμμα γραμμής εντολών FORMAT για να μορφοποιήσετε έναν τόμο NTFS, τότε σωστό μέγεθοςΤο σύμπλεγμα μπορεί να καθοριστεί ως παράμετρος σε αυτήν την εντολή. Τα προεπιλεγμένα μεγέθη συμπλέγματος εμφανίζονται στον Πίνακα. 7.3.

Η μορφοποίηση ενός τόμου για NTFS έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία πολλών αρχεία συστήματοςΚαι κύριος πίνακας αρχείων(Master File Table, MFT). Το MFT περιέχει πληροφορίες για όλα τα αρχεία και τους φακέλους που υπάρχουν σε έναν τόμο NTFS. Το NTFS είναι ένα αντικειμενοστραφή σύστημα αρχείων που αντιμετωπίζει όλα τα αρχεία ως αντικείμενα με χαρακτηριστικά. Σχεδόν όλα τα αντικείμενα που υπάρχουν σε έναν τόμο είναι αρχεία και ό,τι υπάρχει σε ένα αρχείο είναι χαρακτηριστικά - συμπεριλαμβανομένων των χαρακτηριστικών δεδομένων, των χαρακτηριστικών ασφαλείας και των χαρακτηριστικών ονόματος αρχείου. Κάθε κατειλημμένος τομέας σε έναν τόμο NTFS ανήκει σε ένα αρχείο. Μέρος του αρχείου είναι ακόμη και μεταδεδομένα συστήματος αρχείων (πληροφορίες που αποτελούν περιγραφή του ίδιου του συστήματος αρχείων).

Στα Windows 2000, παρουσιάστηκε μια νέα έκδοση του NTFS - NTFS 5.0. Οι νέες δομές δεδομένων που περιλαμβάνονται σε αυτήν την εφαρμογή σάς επιτρέπουν να επωφεληθείτε από τις νέες δυνατότητες των Windows 2000, όπως ποσοστώσεις δίσκου ανά χρήστη, κρυπτογράφηση αρχείων, παρακολούθηση συνδέσμων, σημεία μετάβασης(σημεία διασταύρωσης), ενσωματωμένα σύνολα ιδιοτήτων(ντόπιος

σύνολα ιδιοτήτων). Επιπλέον, μπορείτε να προσθέσετε επιπλέον χώρο στο δίσκο σε τόμους NTFS 5.0 χωρίς επανεκκίνηση. Οι νέες δυνατότητες του NTFS 5.0 φαίνονται στον πίνακα. 7.4.

NTFS - καλύτερη επιλογήγια εργασία με μεγάλους όγκους. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι εάν τεθούν αυξημένες απαιτήσεις στο σύστημα (που περιλαμβάνουν ασφάλεια και χρήση αποτελεσματικού αλγορίθμου συμπίεσης), τότε ορισμένες από αυτές μπορούν να υλοποιηθούν μόνο με χρήση NTFS. Επομένως, σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε NTFS ακόμη και σε μικρούς τόμους.

Περιορισμοί συστήματος αρχείων και ζητήματα συμβατότητας

Οι παρακάτω πίνακες (Πίνακες 7.5 και 7.6) συνοψίζουν τη συμβατότητα των συστημάτων αρχείων NTFS και FAT, καθώς και τους περιορισμούς που επιβάλλονται σε καθένα από αυτά τα συστήματα αρχείων.

Τραπέζι

Το σύστημα αρχείων καθορίζει πώς θα αποθηκευτούν τα δεδομένα στο δίσκο και ποιες αρχές πρόσβασης στις αποθηκευμένες πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατά την ανάγνωσή τους.

Έχουμε συνηθίσει να αντιλαμβανόμαστε πληροφορίες στον υπολογιστή μας με τη μορφή συγκεκριμένα αρχεία, τακτοποιημένα (ή όχι :)) σε φακέλους. Εν τω μεταξύ, ο υπολογιστής σας λειτουργεί με δεδομένα με εντελώς διαφορετική αρχή. Δεν υπάρχουν στερεά αρχεία για αυτό στον σκληρό δίσκο. "Βλέπει" μόνο τομείς που απευθύνονται καθαρά με bytecode. Επιπλέον, ο κώδικας ενός αρχείου δεν αποθηκεύεται πάντα σε παρακείμενους τομείς (ο λεγόμενος κατακερματισμός δεδομένων).

Πώς «καταλαβαίνει» ένας υπολογιστής πού, για παράδειγμα, πρέπει να αναζητήσει το δικό μας έγγραφο κειμένου, που βρίσκεται, ας πούμε, στην επιφάνεια εργασίας; Αποδεικνύεται ότι είναι υπεύθυνος για αυτό σύστημα αρχείων σκληρό δίσκο. Και σήμερα θα μάθουμε ποια συστήματα αρχείων υπάρχουν και ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους.

Τι είναι ένα σύστημα αρχείων

Για να κατανοήσετε τι είναι ένα σύστημα αρχείων, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο των αναλογιών. Ας φανταστούμε ότι ο σκληρός δίσκος είναι ένα είδος κουτιού στο οποίο αποθηκεύονται πολύχρωμοι κύβοι. Αυτοί οι κύβοι είναι μέρη διαφορετικά αρχεία, αποθηκευμένα σε κελιά περιορισμένου μεγέθους που ονομάζονται συστάδες. Μπορούν απλά να στοιβάζονται σε ένα σωρό ή να έχουν μια συγκεκριμένη σειρά τοποθέτησης. Έτσι, εάν αυτοί οι υπό όρους κύβοι αποθηκεύονται όχι σε ένα χαοτικό σωρό, αλλά σύμφωνα με κάποιο είδος λογικής, μπορούμε να μιλήσουμε για την παρουσία κάποιου είδους αναλόγου ενός συστήματος αρχείων.

Το σύστημα αρχείων καθορίζει τη σειρά με την οποία αποθηκεύονται τα δεδομένα στο δίσκο και τις αρχές για την πρόσβαση σε αυτόν, ωστόσο, ο τύπος του συστήματος αρχείων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του μέσου. Για παράδειγμα, είναι προφανές ότι για μια μαγνητική ταινία που υποστηρίζει την εγγραφή μόνο διαδοχικών μπλοκ δεδομένων, είναι κατάλληλο μόνο ένα σύστημα αρχείων ενός επιπέδου με διαδοχική πρόσβαση σε συστάδες πληροφοριών και για μια σύγχρονη μονάδα SSD - οποιοδήποτε πολυεπίπεδο με τυχαία πρόσβαση:

Με βάση την αρχή της ακολουθίας αποθήκευσης μπλοκ δεδομένων, τα συστήματα αρχείων, όπως έχουμε ήδη δει, μπορούν να χωριστούν σε αυτά που αποθηκεύουν συμπλέγματα με θραύσματα αρχείων διαδοχικάή αυθαιρετώς. Όσον αφορά τα επίπεδα, το FS μπορεί να χωριστεί σε μονοεπίπεδοΚαι δενδροειδής(πολυεπίπεδο).

Στην πρώτη περίπτωση, όλα τα αρχεία εμφανίζονται ως ενιαία επίπεδη λίστα και στη δεύτερη - ως ιεραρχική λίστα. Σε αυτήν την περίπτωση, το επίπεδο των επενδύσεων είναι, κατά κανόνα, απεριόριστο και η διακλάδωση προέρχεται είτε από έναν μόνο ("root" στο UNIX) είτε από πολλούς ριζικούς καταλόγους (λογικές μονάδες δίσκου στα Windows):

Τα χαρακτηριστικά των συστημάτων αρχείων περιλαμβάνουν επίσης την παρουσία διαφόρων μηχανισμών που προστατεύουν τη δομή δεδομένων από αστοχίες. Ένας από τους πιο σύγχρονους μηχανισμούς για τη διασφάλιση της ανοχής σφαλμάτων FS είναι ξύλευση. Σας επιτρέπει να καταγράφετε όλες τις ενέργειες που εκτελούνται με αρχεία σε ειδικά αρχεία υπηρεσίας (ονομάζονται "logs" ή "logs").

Η καταγραφή μπορεί να είναι πλήρης, όταν για κάθε λειτουργία δημιουργείται αντίγραφο ασφαλείας όχι μόνο της κατάστασης των συμπλεγμάτων, αλλά και όλων των καταγεγραμμένων δεδομένων. Αυτή η καταγραφή χρησιμοποιείται συχνά για διάφορες βάσεις δεδομένων, αλλά επιβραδύνει σημαντικά το σύστημα και αυξάνει το μέγεθος των αρχείων καταγραφής (στην πραγματικότητα, τα αρχεία καταγραφής αποθηκεύονται πλήρες αντίγραφο ασφαλείαςολόκληρο το σύστημα αρχείων με όλα τα δεδομένα του).

Καταγράφεται πολύ πιο συχνά μόνο λογικές πράξεις και (προαιρετικά) την κατάσταση των συμπλεγμάτων συστήματος αρχείων. Δηλαδή, το αρχείο καταγραφής καταγράφει μόνο ότι, ας πούμε, ένα αρχείο με το όνομα "file.txt" με μέγεθος 52 KB γράφτηκε σε τέτοια συμπλέγματα. Τα περιεχόμενα του ίδιου του αρχείου δεν εμφανίζονται στο αρχείο καταγραφής. Αυτή η προσέγγιση σάς επιτρέπει να αποφύγετε την αντιγραφή δεδομένων, επιταχύνει τη διαδικασία εργασίας με αρχεία και μειώνει σημαντικά το μέγεθος του ίδιου του αρχείου καταγραφής. Το μόνο μειονέκτημαμε αυτήν τη μέθοδο ημερολογίου, εάν παρουσιαστεί μια αποτυχία, τα δεδομένα που γράφονται μπορεί να χαθούν (καθώς δεν υπάρχει αντίγραφό τους), αλλά η κατάσταση του ίδιου του συστήματος αρχείων θα παραμείνει λειτουργική.

Μορφοποίηση

Δεδομένου ότι μιλάμε για συστήματα αρχείων στο πλαίσιο των σύγχρονων υπολογιστών με τους σκληρούς ή SSD δίσκους τους, θα δώσουμε μεγαλύτερη προσοχή σε συστήματα αρχείων πολλαπλών επιπέδων με τυχαία πρόσβαση σε συμπλέγματα. Το πιο δημοφιλές σε κόσμο των υπολογιστώνσήμερα είναι: FAT32, NTFS, exFAT, ext3/ext4, ReiserFS και HFS+.

Η αλλαγή του συστήματος αρχείων στο δίσκο επιτυγχάνεται με μορφοποίηση. Προβλέπει τη δημιουργία σε επίπεδο σκληρού δίσκου στον αρχικό του τομέα ετικετών ειδικών υπηρεσιών που καθορίζουν τις αρχές της πρόσβασης στα δεδομένα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα συμπλέγματα με υπάρχοντα δεδομένα κατά τη μορφοποίηση συνήθως διαγράφονται ή επισημαίνονται ως κενά και διαθέσιμα για αντικατάσταση. Εξαιρέσεις αποτελούν ειδικές περιπτώσεις μετατροπή συστήματος αρχείων(για παράδειγμα, από το FAT32 έως το NTFS), στο οποίο διατηρείται ολόκληρη η δομή δεδομένων.

Για μορφοποίηση μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τακτικά μέσαλειτουργικό σύστημα (για παράδειγμα, εντολές κονσόλας Linux ή μενού περιβάλλοντοςδίσκος στα Windows), λειτουργίες που είναι διαθέσιμες κατά το προπαρασκευαστικό στάδιο της εγκατάστασης του λειτουργικού συστήματος ή ειδικά προγράμματα. Το μόνο που πρέπει να εξετάσετε πότε λύση λογισμικού, είναι ότι το λειτουργικό σας σύστημα ενδέχεται να μην υποστηρίζει το σύστημα αρχείων που επιλέγετε χωρίς να το εγκαταστήσετε επιπλέον προγράμματα οδήγησης(π.χ. ext3/4 σε Windows):

Υπάρχει επίσης μια έννοια μορφοποίηση χαμηλού επιπέδου . Αρχικά, συνεπαγόταν τον καθαρισμό του δίσκου και την εγγραφή ειδικών πληροφοριών υπηρεσίας στα συμπλέγματά του για την ευθυγράμμιση των κεφαλών ανάγνωσης. Για μοντέρνα σκληρούς δίσκουςμια τέτοια λειτουργία δεν παρέχεται πλέον σε επίπεδο λογισμικού (αυτό μπορεί να γίνει μόνο με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού), ωστόσο, η έννοια της μορφοποίησης χαμηλού επιπέδου έχει διατηρηθεί, αν και έχει ελαφρώς μετατραπεί.

Αυτό γίνεται τώρα χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό(Εργαλείο μορφοποίησης χαμηλού επιπέδου HDD για Windows) ή εντολές (DD για Linux). Όταν το χρησιμοποιείτε, όλα τα συμπλέγματα σκληρών δίσκων αντικαθίστανται με μηδενικά και οποιαδήποτε σήμανση καταστρέφεται εντελώς. Μετά από αυτό, το σύστημα αρχείων ουσιαστικά εξαφανίζεται και εμφανίζεται στα Windows ως ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟΣ. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στη μονάδα δίσκου μετά από αυτήν τη μορφοποίηση, πρέπει να τη μορφοποιήσετε με ένα από τα διαθέσιμα παραδοσιακά συστήματα αρχείων υψηλότερου επιπέδου.

Χαρακτηριστικά συστημάτων αρχείων

Λοιπόν, τώρα ας δούμε μερικά χαρακτηριστικά των πιο κοινών συστημάτων αρχείων.

FAT32

Ένα από τα παλαιότερα συστήματα αρχείων δίσκων που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα είναι FAT32(συντομογραφημένα Αγγλικά: “File Allocation Table” - “file allocation table”). Λόγω της επικράτησης του, υποστηρίζεται από τον μέγιστο αριθμό όλων των ειδών εξοπλισμού, από ραδιόφωνα αυτοκινήτου έως ισχυρά σύγχρονους υπολογιστές. Οι περισσότερες μονάδες flash που πωλούνται σήμερα είναι επίσης μορφοποιημένες σε FAT32.

Αυτό το FS εμφανίστηκε για πρώτη φορά στα Windows 95 OSR2 το 1996, αποτελώντας μια λογική εξέλιξη του ακόμη προηγούμενου FAT16 (1983). Ένας από τους κύριους λόγους για τη μετάβαση σε ένα νέο σύστημα αρχείων ήταν η εμφάνιση ευρύχωρων (τότε) σκληρών δίσκων με χωρητικότητα μεγαλύτερη από 2 GiB (gibibyte - μια πιο ακριβής έκδοση gigabyte (109) - 230 byte) ( το μέγιστο δυνατό μέγεθος διαμερίσματος στο FAT16). Το FAT32 επέτρεπε έως και 268.435.445 συμπλέγματα με μέγιστο μέγεθος 32 KB, που ισοδυναμεί με 8 TiB ανά τόμο. Ωστόσο, εάν το μέγεθος του συμπλέγματος είναι τυπικό (512B), τότε το μέγιστο μέγεθος όγκου θα είναι μόνο ελαφρώς μεγαλύτερο από 127 GB.

Η βάση του FAT32, όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι ένας πίνακας αρχείων. Αποθηκεύει αρχεία των υπαρχόντων αρχείων, καθώς και την ώρα δημιουργίας και τελευταίας πρόσβασης σε αυτά. Δεν υπάρχει ημερολόγιο, επομένως οι διαδικασίες ανάγνωσης/εγγραφής σε αυτό το σύστημα αρχείων είναι ταχύτερες από ό,τι, για παράδειγμα, στο NTFS, το οποίο διατηρεί πιο πλήρη αρχεία καταγραφής. Ακριβώς για τον λόγο καλή απόδοσηΤο FAT32 εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα.

Το κύριο μειονέκτημα του FAT32 on αυτή τη στιγμήΤο μέγιστο όριο μεγέθους αρχείου είναι 4 GiB. Τα αρχεία που υπερβαίνουν αυτό το όριο πρέπει να χωριστούν σε μέρη, γεγονός που με τη σειρά του καθιστά δύσκολη την πρόσβαση σε αυτά. Επιπλέον, το FAT32 έχει κάποιους άλλους περιορισμούς στο περιβάλλον των Windows. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας τυπικά εργαλεία δεν θα μπορείτε να δημιουργήσετε διαμερίσματα μεγαλύτερα από 32 GB. Επομένως, οι μονάδες flash 64 GB και άνω θα πρέπει να διαμορφωθούν είτε με χρήση ειδικού λογισμικού είτε σε Linux.

Ωστόσο, σε αυτήν την περίπτωση, αν και η πρόσβαση στα μέσα θα διατηρηθεί, θα παρεμποδιστεί από «φρένα» τόσο κατά την ανάγνωση όσο και κατά την εγγραφή δεδομένων. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε μονάδες δίσκου μεγαλύτερες από 32 GB, είναι καλύτερο να τις μορφοποιήσετε σε άλλα συστήματα αρχείων, όπως exFAT ή NTFS.

NTFS

Αν Γραμμή WindowsΤο 95/98 συνέχισε τις παραδόσεις του ήδη ξεπερασμένου χειρουργείου εκείνη την εποχή Συστήματα DOS, Αυτό νέα γραμμήΗ NT επικεντρώθηκε αρχικά στην καινοτομία. Ως εκ τούτου, με την έλευση των Windows NT 3.1 το 1993, δημιουργήθηκε ένα νέο σύστημα αρχείων ειδικά για αυτό NTFS(συντομογραφία Αγγλικά: "New Technology File System" - "new technology file system").

Αυτό το σύστημα αρχείων εξακολουθεί να είναι το κύριο για όλους σύγχρονες εκδόσειςΤα Windows, αφού παρέχουν καλή ταχύτητα λειτουργίας, υποστηρίζουν δίσκους χωρητικότητας έως 16 EiB (exbibyte - 260) (με μέγιστο μέγεθος συμπλέγματος 64 KB) χωρίς περιορισμούς στα μεγέθη αρχείων και έχουν αρκετά καλή λειτουργικότητα στο οπλοστάσιό τους. Για παράδειγμα, το NTFS είναι ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου και υποστηρίζει επίσης τη διανομή ρόλων χρήστη για πρόσβαση σε μεμονωμένα δεδομένα, κάτι που δεν συνέβαινε στο FAT32.

Όπως το FAT32, το NTFS βασίζεται σε έναν πίνακα, αλλά είναι μια πιο προηγμένη βάση δεδομένων και ονομάζεται MFT(συντομογραφία Αγγλικά: "Master File Table" - "master file table"). Οι σειρές σε αυτόν τον πίνακα αντιστοιχούν σε αρχεία που είναι αποθηκευμένα σε ένα συγκεκριμένο διαμέρισμα και οι στήλες περιέχουν τα χαρακτηριστικά αυτών των αρχείων (ημερομηνία δημιουργίας, μέγεθος, δικαιώματα πρόσβασης κ.λπ.).

Επιπλέον, για να αυξηθεί η ανοχή σφαλμάτων στο NTFS, περιοδικό USN(συντομογραφία Αγγλικά "Update Sequence Number" - αυτολεξεί "update order number"). Αυτό το αρχείο καταγραφής, παρόμοιο με τον πίνακα FAT32, καταγράφει δεδομένα σχετικά με αλλαγές σε ένα συγκεκριμένο αρχείο. Ωστόσο, εάν ο πίνακας FAT32 κατέγραψε μόνο την ώρα της τελευταίας πρόσβασης στα δεδομένα, η οποία δεν παρείχε ιδιαίτερα πρακτικά οφέλη, τότε το USN μπορεί να αποθηκεύσει την προηγούμενη κατάσταση του συστήματος αρχείων, η οποία επιτρέπει την επαναφορά του σε περίπτωση αποτυχίας .

Ένα ακόμα Δυνατότητα NTFSείναι υποστήριξη εναλλακτικές ροές δεδομένων(Αγγλικά: "Alternate Data Streams" - ADS). Αρχικά σχεδιάστηκαν για να κάνουν διάκριση μεταξύ της εκτέλεσης διαφόρων διεργασιών. Στη συνέχεια (στα Windows 2000) χρησιμοποιήθηκαν για την αποθήκευση ορισμένων χαρακτηριστικών αρχείων (όνομα συγγραφέα, εικονίδιο κ.λπ.), παρόμοια με το πώς γινόταν στο HFS από το MacOS. ΣΕ σύγχρονα WindowsΟι εναλλακτικές ροές μπορούν να αποθηκεύσουν σχεδόν οποιαδήποτε πληροφορία. Ορισμένοι ιοί το χρησιμοποιούν ακόμη και για να κρύψουν την παρουσία τους στο σύστημα.

Γεγονός είναι ότι οι εναλλακτικές ροές δεν είναι εύρεση κατεύθυνσης Εξερεύνηση των Windowsκαι είναι ουσιαστικά αόρατα στους χρήστες και στα περισσότερα προγράμματα. Ωστόσο, μπορείτε να τα δείτε και να τα χρησιμοποιήσετε, για παράδειγμα, για να αποκρύψετε τυχόν δεδομένα χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό. Είναι βολικό να προβάλλετε δεδομένα σε εναλλακτικές ροές χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα NTFS Stream Explorer και να τα χρησιμοποιείτε για να κρύβετε αρχεία χρησιμοποιώντας το Xp-lore:

Από πρόσθετα χαρακτηριστικά, που αξίζει να αναφερθούν για το NTFS είναι η υποστήριξη για κρυπτογράφηση, συμπίεση δεδομένων, "μαλακοί" και "σκληροί" σύνδεσμοι σε αρχεία (για φακέλους, δυστυχώς, δεν υπάρχει τέτοια επιλογή), ποσοστώσεις δίσκουγια διαφορετικούς χρήστες του συστήματος, καθώς και φυσικά διαφοροποίηση των δικαιωμάτων πρόσβασης σε αρχεία.

Το NTFS δημιουργήθηκε αρχικά αποκλειστικά για Windows, ωστόσο, σήμερα υποστηρίζεται από τα περισσότερα προγράμματα αναπαραγωγής πολυμέσων (οι μονάδες flash μπορούν επίσης να μορφοποιηθούν σε αυτό), τα λειτουργικά συστήματα Linux και MacOS (αν και με ορισμένους περιορισμούς εγγραφής). Αξίζει να σημειωθεί, ωστόσο, η αδύναμη υποστήριξη για NTFS σε δημοφιλή κονσόλες παιχνιδιών. Από αυτά, μόνο το Xbox One έχει υποστήριξη για αυτό.

exFAT

Με την αύξηση του όγκου των μονάδων flash κατά το δεύτερο μισό της δεκαετίας του 2000, έγινε σαφές ότι το σύστημα αρχείων FAT32 που χρησιμοποιείται συνήθως θα εξαντλούσε σύντομα τις δυνατότητές του. Χρησιμοποιήστε journaled NTFS για μονάδες flash μαζί τους περιορισμένη ποσότηταξαναγράψτε κύκλους ή περισσότερους αργή δουλειάΑποδείχθηκε ότι δεν ήταν απολύτως σκόπιμο. Ως εκ τούτου, το 2006, η ίδια εταιρεία Microsoft κυκλοφόρησε ένα νέο σύστημα αρχείων exFAT(συντομογραφία αγγλικά "Extended FAT" - "extended FAT") πλήρης με χειρουργείο Σύστημα WindowsΕνσωματωμένο CE 6.0:

Έγινε μια λογική συνέχεια της ανάπτυξης του FAT32, γι' αυτό μερικές φορές ονομάζεται και FAT64. Το κύριο ατού του νέου συστήματος αρχείων ήταν η άρση των περιορισμών στα μεγέθη των αρχείων και η αύξηση του θεωρητικού ορίου για κατάτμηση δίσκουέως 16 E&B (όπως στο NTFS). Ταυτόχρονα, λόγω έλλειψης ημερολογίου, το exFAT διατηρήθηκε υψηλή ταχύτηταπρόσβασης και συμπαγούς δεδομένων.

Ένα άλλο πλεονέκτημα του exFAT ήταν η δυνατότητα αύξησης του μεγέθους του συμπλέγματος στα 32 MB, το οποίο βελτιστοποίησε σημαντικά την αποθήκευση μεγάλα αρχεία(για παράδειγμα, βίντεο). Επιπλέον, η αποθήκευση δεδομένων στο exFAT είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να ελαχιστοποιεί τις διαδικασίες κατακερματισμού και επανεγγραφής των ίδιων συστάδων. Όλα αυτά έγιναν, και πάλι, για χάρη της βελτιστοποίησης της λειτουργίας των μονάδων flash, για την οποία αναπτύχθηκε αρχικά το σύστημα αρχείων.

Λόγω του γεγονότος ότι το exFAT είναι ένα σχετικά νέο σύστημα αρχείων, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στη χρήση του. ΣΕ Τα Windows γεμάταΗ υποστήριξή του εμφανίστηκε μόνο στο Vista SP1 (αν και υπάρχει ενημέρωση για το Windows XP SP2 - ). Το MacOS υποστηρίζει exFAT από την έκδοση 10.6.5, αλλά το Linux απαιτεί την εγκατάσταση ενός ξεχωριστού προγράμματος οδήγησης (ορισμένες διανομές το έχουν ενσωματωμένο, κάποιες είναι μόνο για ανάγνωση).

ext2, ext3 και ext4

Αν στο περιβάλλον Windows ήδηΕνώ το NTFS κυριαρχεί εδώ και δεκαετίες, το στρατόπεδο του Linux ήταν παραδοσιακά πολύ διαφορετικό, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων αρχείων που χρησιμοποιούνται. Είναι αλήθεια ότι υπάρχει μία γραμμή από αυτές που χρησιμοποιείται από τις περισσότερες διανομές από προεπιλογή. Αυτά είναι συστήματα αρχείων της οικογένειας εσωτ(Αγγλική συντομογραφία "Extended File System" - "extended File System"), τα οποία από το 1992 δημιουργήθηκαν αρχικά ειδικά για Linux.

Η δεύτερη έκδοση είναι η πιο διαδεδομένη ext2, το οποίο, όπως και το NTFS, εμφανίστηκε το 1993. Είναι αλήθεια ότι, σε αντίθεση με το NTFS, το ext2 δεν είναι ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου. Αυτό είναι και το συν και το μείον του. Το πλεονέκτημα είναι ότι είναι ένα από τα πιο γρήγορα συστήματα αρχείων για την εγγραφή δεδομένων. Επίσης, η έλλειψη καταγραφής καθιστά προτιμότερη τη χρήση του σε μονάδες flash και μονάδες SSD. Η τιμή για την απόδοση είναι χαμηλή ανοχή σφαλμάτων.

Προκειμένου να βελτιωθεί η σταθερότητα του ext2, αναπτύχθηκε μια βελτιωμένη έκδοση το 2001 ext3. Εισήγαγε τη σύνδεση που μπορεί να λειτουργήσει τρεις λειτουργίες: "writeback" (εγγράφονται μόνο τα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων), "ordered" (η εγγραφή στο περιοδικό γίνεται πάντα ΠΡΙΝ την αλλαγή του FS) και "journal" (ένα πλήρες αντίγραφο ασφαλείας των μεταδεδομένων και των ίδιων των αρχείων που αλλάζουν).

Κατά τα άλλα, δεν υπήρχαν ιδιαίτερες καινοτομίες. Και η ταχύτητα της εργασίας, σε σύγκριση με προηγούμενη έκδοση, μειώθηκε σημαντικά, έτσι ήδη το 2006 εμφανίστηκε ένα πρωτότυπο του επόμενου σταδίου ανάπτυξης συστήματος αρχείων ext4, η τελική κυκλοφορία του οποίου πραγματοποιήθηκε το 2008. Το τέταρτο εκτεταμένο σύστημα αρχείων διατήρησε το journaling, αλλά αύξησε σημαντικά την ταχύτητα ανάγνωσης δεδομένων, η οποία ήταν ακόμη μεγαλύτερη από ό,τι στο ext2!

Μεταξύ άλλων καινοτομιών, αξίζει να σημειωθεί η αύξηση του μέγιστου όγκου ενός διαμερίσματος δίσκου σε 1 EiB (από 32 TiB σε ext2 και ext3), μια αύξηση σε μέγιστο μέγεθοςαρχείο έως 16 TiB (από 2 TiB σε προηγούμενες εκδόσεις) και την εμφάνιση ενός μηχανισμού έκτασης (από το αγγλικό "extent" - "space"). Το τελευταίο σας επιτρέπει να έχετε πρόσβαση όχι σε μεμονωμένα μπλοκ, όπως εφαρμόζεται σε άλλα συστήματα αρχείων (και ειδικότερα στο ext3), αλλά σε συνδυασμένους χώρους δίσκου από διαδοχικά συμπλέγματα, με συνολικό όγκο έως 128 MB, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την απόδοση και μειώνει κατακερματισμός δεδομένων.

Σήμερα, η υποστήριξη για συστήματα αρχείων της οικογένειας ext της μιας ή της άλλης έκδοσης υπάρχει από προεπιλογή σε όλα σχεδόν τα συστήματα Linux, σχεδόν όλα τα συστήματα που κυκλοφόρησαν το 2010 και παλαιότερα υποστηρίζουν ext4 για να εγκαταστήσετε ειδικό λογισμικό ή/και προγράμματα οδήγησης.

ReiserFS

Ένα άλλο νέο και πολλά υποσχόμενο σύστημα αρχείων «αρχικά» από τον κόσμο του Linux είναι ReiserFS. Μέσω των προσπαθειών της ομάδας του Αμερικανού προγραμματιστή Hans Reiser, έγινε το πρώτο ημερολογιακό σύστημα αρχείων που προστέθηκε στον πυρήνα εκδόσεις Linux 2.4.1 το 2001, λίγο πριν προστεθεί η υποστήριξη ext3.

Στην πραγματικότητα, όπως το ext3 που το ακολούθησε, το ReiserFS κατέστησε δυνατή τη χρήση πλήρους ή μερικού journaling στο Linux. Ωστόσο, σε αντίθεση με το ext3, είχε μεγαλύτερο επιτρεπόμενο μέγεθος αρχείου (έως 8 TiB έναντι 2) και μέγιστο μήκοςόνομα αρχείου ίσο με 255 χαρακτήρες, όχι byte (4032 byte).

Επίσης, ένα από τα χαρακτηριστικά του ReiserFS για το οποίο οι χρήστες το ερωτεύτηκαν ήταν η δυνατότητα αλλαγής του μεγέθους ενός διαμερίσματος χωρίς να το αποσυναρμολογήσετε. Παρόμοια λειτουργίαΤο ext2 δεν το είχε, αλλά αργότερα εμφανίστηκε στο ext3, αν και το ReiserFS ήταν επίσης το πρώτο από αυτή την άποψη.

Παρά τα πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα εναλλακτικά συστήματα αρχείων της εποχής του, το ReiserFS δεν ήταν επίσης χωρίς τα μειονεκτήματά του. Τα πιο σημαντικά από αυτά περιλαμβάνουν μάλλον ασθενή ανοχή σφαλμάτων σε περίπτωση βλάβης στη δομή των μεταδεδομένων και έναν αναποτελεσματικό αλγόριθμο ανασυγκρότησης. Ως εκ τούτου, από το 2004, άρχισαν οι εργασίες για τη βελτίωση του συστήματος αρχείων, το οποίο έγινε γνωστό ως Reiser4.

Είναι αλήθεια ότι παρά τις πολλές καινοτομίες, βελτιώσεις και διορθώσεις, το νέο σύστημα αρχείων παρέμεινε στην ιδιοκτησία λίγων ενθουσιωδών. Γεγονός είναι ότι το 2006, ο Hans Reiser διέπραξε τον φόνο της ίδιας του της συζύγου και τέθηκε υπό κράτηση και αργότερα φυλακίστηκε. Κατά συνέπεια, η εταιρεία του Namesys, η οποία ανέπτυζε το Reiser4, διαλύθηκε. Έκτοτε, η υποστήριξη και η τροποποίηση του συστήματος αρχείων πραγματοποιείται από μια ομάδα προγραμματιστών υπό την επίβλεψη του Ρώσου προγραμματιστή Eduard Shishkin.

Τελικά η υποστήριξη του Reiser4 Πυρήνας Linuxδεν έχει προστεθεί ακόμη, αλλά το ReiserFS είναι διαθέσιμο. Επομένως, πολλοί συνεχίζουν να το χρησιμοποιούν σε διάφορες συναρμολογήσεις ως το προεπιλεγμένο σύστημα αρχείων.

HFS

Μιλώντας για συστήματα αρχείων που είναι χαρακτηριστικά διαφόρων λειτουργικών συστημάτων, δεν μπορούμε να μην αναφέρουμε το MacOS μαζί του HFS(συντομογραφία αγγλικά: "Hierarchical File System" - "hierarchical file system"). Οι πρώτες εκδόσεις αυτού του συστήματος εμφανίστηκαν το 1985 μαζί με το λειτουργικό σύστημα Σύστημα MacintoshΣύστημα 1.0:

Σύμφωνα με τα σύγχρονα πρότυπα, αυτό το σύστημα αρχείων ήταν πολύ αναποτελεσματικό, έτσι το 1998, μαζί με το MacOS 8.1, μια βελτιωμένη έκδοση που ονομάζεται HFS+ή Mac OS Extended, που διατηρείται μέχρι σήμερα.

Όπως και ο προκάτοχός του, το HFS+ διαιρεί το δίσκο σε μπλοκ 512 KB (από προεπιλογή), τα οποία συνδυάζονται σε συμπλέγματα υπεύθυνα για την αποθήκευση ορισμένων αρχείων. Ωστόσο, το νέο FS έχει διευθυνσιοδότηση 32-bit (αντί για 16-bit). Αυτό σας επιτρέπει να αποφύγετε περιορισμούς στο μέγεθος του γραπτού αρχείου και παρέχει υποστήριξη για μέγιστο μέγεθος τόμου έως και 8 E&B (και στις πιο πρόσφατες αναθεωρήσεις έως και 16 E&B).

Άλλα πλεονεκτήματα του HFS+ περιλαμβάνουν την καταγραφή (ένα σύνολο κρυφός όγκοςονομάζεται HFSJ), καθώς και multithreading. Επιπλέον, εάν στο NTFS οι εναλλακτικές ροές δεν έχουν ιδιαίτερα σαφείς κανονισμούς για τους τύπους αποθηκευμένων πληροφοριών, τότε στο HFS+ διακρίνονται συγκεκριμένα δύο ροές: μια ροή δεδομένων (αποθηκεύει βασικά δεδομένα αρχείου) και μια ροή πόρων (αποθηκεύει τα μεταδεδομένα αρχείου).

Το HFS+ είναι σχεδόν ιδανικό για παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους, ωστόσο, όπως το ReiserFS που συζητήθηκε παραπάνω, δεν διαθέτει τους πιο αποτελεσματικούς αλγόριθμους για την καταπολέμηση του κατακερματισμού δεδομένων. Ως εκ τούτου, με την εξάπλωση των δίσκων SSD και την εισαγωγή τους σε Τεχνολογία Appleαντικαθίσταται όλο και περισσότερο από το σύστημα αρχείων που αναπτύχθηκε το 2016 APFS(συντομογραφία Αγγλικά "Apple File System" - "Apple File System"), που εμφανίστηκε στην επιφάνεια εργασίας macOS High Sierra (10.13) και iOS για κινητά 10.3.

Από πολλές απόψεις, το APFS είναι παρόμοιο με το exFAT όσον αφορά τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών ανάγνωσης/εγγραφής, ωστόσο, σε αντίθεση με αυτό, διαθέτει journaling, υποστηρίζει τη διανομή δικαιωμάτων πρόσβασης δεδομένων, έχει βελτιωμένους αλγόριθμους κρυπτογράφησης και συμπίεσης δεδομένων και μπορεί επίσης να λειτουργήσει με αύξηση όγκου σε μέγεθος 9 YB (μη γελάτε - "yobibyte") λόγω διευθυνσιοδότησης 64 bit!

Το μόνο μειονέκτημα του APFS είναι ότι υποστηρίζεται μόνο από τη σύγχρονη τεχνολογία της Apple και δεν είναι ακόμη διαθέσιμο σε άλλες πλατφόρμες.

Σύγκριση συστημάτων αρχείων

Σήμερα εξετάσαμε πολλά διαφορετικά δημοφιλή συστήματα αρχείων, οπότε δεν θα ήταν κακό να συνοψίσουμε όλα τα δεδομένα σχετικά με αυτά σε έναν ενιαίο πίνακα:

Χαρακτηριστικά / FS	FAT32	NTFS	exFAT	ext2	ext4	ReiserFS	HFS+	APFS
Έτος υλοποίησης	1996	1993	2008	1993	2006	2001	1998	2016
Πεδίο εφαρμογής		Windows αφαιρούμενες μονάδες δίσκου, Linux	αφαιρούμενη αποθήκευση, Windows Vista+, Linux	Linux, αφαιρούμενος αποθηκευτικός χώρος	Linux	Linux	MacOS	MacOS
Μέγιστο μέγεθος αρχείου	4 GiB	16 E&B	16 E&B	2 TiB	16 TiB	8 TiB	16 E&B	9 YiB
Μέγιστο μέγεθος όγκου	8 TiB	16 E&B	64 ZiB (zebibyte)	32 TiB	1 E&B	16 TiB	16 E&B	9 YiB
Ξύλευση	-	+	-	-	+	+	+	+
Διαχείριση δικαιωμάτων πρόσβασης	-	+	-	-	+	+	+	+

συμπεράσματα

Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε λειτουργικό σύστημα έχει το δικό του βέλτιστο σύστημα αρχείων, το οποίο σας επιτρέπει να εργάζεστε με δεδομένα πιο αποτελεσματικά. Για παράδειγμα, για Windows είναι NTFS, για MacOS είναι HFS+ ή APFS. Οι μόνες εξαιρέσεις στον κανόνα μπορούν να θεωρηθούν πολλές Διανομές Linux. Υπάρχουν περισσότερα από δώδεκα συστήματα αρχείων, το καθένα με τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.

Οι περισσότεροι χρήστες Windows θα πρέπει να θυμούνται μόνο τα τρία πιο κοινά FS: FAT32 - για μικρές μονάδες flash και παλιό εξοπλισμό, NTFS - για τους περισσότερους υπολογιστές και exFAT - για μεγάλες μονάδες flash και εξωτερικές μονάδες SSD (σχετικά με τη συνάφεια της μορφοποίησης δίσκο συστήματοςΤο exFAT εξακολουθεί να είναι αμφιλεγόμενο λόγω της έλλειψης ημερολογίου και της μεγαλύτερης ευαισθησίας σε αστοχίες).

P.S. Χορηγείται άδεια για την ελεύθερη αντιγραφή και παράθεση αυτού του άρθρου, υπό την προϋπόθεση ότι αναφέρεται ένας ανοιχτός ενεργός σύνδεσμος προς την πηγή και διατηρείται η πατρότητα του Ruslan Tertyshny.

Ένας υπολογιστής έχει συνήθως πολλούς δίσκους. Σε κάθε δίσκο εκχωρείται ένα όνομα που καθορίζεται Λατινικό γράμμαμε άνω και κάτω τελεία, για παράδειγμα, A:, B:, C:, κ.λπ. Είναι τυπικά αποδεκτό ότι οι A: και B: είναι μονάδες δισκέτας και οι μονάδες C:, D:, κ.λπ. – σκληροί δίσκοι, οπτικοί δίσκοι ή ηλεκτρονικοί δίσκοι.

Οι ηλεκτρονικοί δίσκοι αποτελούν μέρος ΕΜΒΟΛΟ, το οποίο στον χρήστη μοιάζει με VZU. Η ταχύτητα ανταλλαγής πληροφοριών με έναν ηλεκτρονικό δίσκο είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι με μια ηλεκτρομηχανική εξωτερική συσκευή αποθήκευσης. Όταν λειτουργούν ηλεκτρονικοί δίσκοι, δεν υπάρχει φθορά στα ηλεκτρομηχανικά μέρη. Ωστόσο, μετά την απενεργοποίηση του ρεύματος, οι πληροφορίες στον ηλεκτρονικό δίσκο δεν αποθηκεύονται.

Οι φυσικώς υπάρχοντες μαγνητικοί δίσκοι μπορούν να χωριστούν σε πολλούς λογικούς δίσκους, οι οποίοι θα φαίνονται ίδιοι στον χρήστη στην οθόνη όπως και φυσικά υπάρχοντες δίσκους. Λογική κίνησηείναι μέρος ενός κανονικού σκληρού δίσκου που έχει το δικό του όνομα.

Ο δίσκος στον οποίο έχει εγγραφεί το λειτουργικό σύστημα καλείται συστήματοςδίσκος (ή εκκίνησης). Τις περισσότερες φορές χρησιμοποιείται ως δίσκος εκκίνησης σκληρό δίσκοΜΕ:. Κατά την αντιμετώπιση ιών ή αστοχιών συστήματος, το λειτουργικό σύστημα φορτώνεται συχνά από μια δισκέτα. Εκδοθείς οπτικούς δίσκους, το οποίο μπορεί επίσης να είναι bootable.

Προκειμένου οι πληροφορίες να εγγραφούν σε νέο μαγνητικό δίσκο, πρέπει να έχουν μορφοποιηθεί προηγουμένως. Μορφοποίηση- Πρόκειται για την προετοιμασία ενός δίσκου για την εγγραφή πληροφοριών.

Κατά τη μορφοποίηση, οι πληροφορίες υπηρεσίας εγγράφονται στο δίσκο (η σήμανση γίνεται), η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την εγγραφή και την ανάγνωση πληροφοριών, τη διόρθωση της ταχύτητας περιστροφής του δίσκου και την κατανομή μιας περιοχής συστήματος, η οποία αποτελείται από τρία μέρη:

ü τομέας εκκίνησης,

ü πίνακες κατανομής αρχείων,

ü ριζικός κατάλογος.

Τομέας εκκίνησης (Εγγραφή εκκίνησης) βρίσκεται σε κάθε δίσκο στον αριθμό λογικού τομέα 0. Περιέχει δεδομένα σχετικά με τη μορφή του δίσκου, καθώς και σύντομο πρόγραμμα, που χρησιμοποιείται στη διαδικασία bootstrapλειτουργικό σύστημα.

Υπάρχει μια περιοχή στον σκληρό δίσκο που ονομάζεται κύρια εγγραφή εκκίνησης MBR (Master Boot Record) ή κύριος τομέας εκκίνησης. Το MBR καθορίζει από ποια λογική μονάδα δίσκου θα εκκινήσει το λειτουργικό σύστημα.

Πίνακας κατανομής αρχείων(Πίνακας κατανομής αρχείων - συντομογραφία FAT) βρίσκεται μετά τον τομέα εκκίνησης και περιέχει μια περιγραφή της σειράς θέσης όλων των αρχείων στους τομείς αυτού του δίσκου, καθώς και πληροφορίες για ελαττωματικές περιοχές του δίσκου. Ο πίνακας FAT ακολουθείται από αυτό ακριβές αντίγραφο, γεγονός που αυξάνει την αξιοπιστία της αποθήκευσης αυτού του πολύ σημαντικού πίνακα.

Κατάλογος ρίζαςΤο (Root Directory) βρίσκεται πάντα πίσω από το αντίγραφο FAT. Ο ριζικός κατάλογος περιέχει μια λίστα αρχείων και καταλόγων που βρίσκονται στο δίσκο. Ακριβώς πίσω από τον ριζικό κατάλογο βρίσκονται τα δεδομένα.

Σύστημα αρχείωνείναι ένα μέρος του λειτουργικού συστήματος που παρέχει οργάνωση και αποθήκευση αρχείων, καθώς και εκτέλεση λειτουργιών σε αρχεία.

Συστήματα αρχείων

Οι πληροφορίες για τους δίσκους γράφονται σε τομείς σταθερού μήκους και κάθε τομέας και η θέση του καθενός φυσικό αρχείο(τομείς) σε έναν δίσκο καθορίζονται μοναδικά από τρεις αριθμούς: τους αριθμούς της επιφάνειας του δίσκου, του κυλίνδρου και του τομέα στην τροχιά. Και ο ελεγκτής δίσκου λειτουργεί με τον δίσκο ακριβώς με αυτούς τους όρους. Και ο χρήστης θέλει να χρησιμοποιήσει όχι τομείς, κυλίνδρους και επιφάνειες, αλλά αρχεία και καταλόγους. Επομένως, το λειτουργικό σύστημα ή άλλο πρόγραμμα πρέπει να μεταφράσει τις λειτουργίες με αρχεία και καταλόγους σε δίσκους σε ενέργειες κατανοητές από τον ελεγκτή: ανάγνωση και εγγραφή ορισμένων τομέων του δίσκου. Και για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να καθοριστούν οι κανόνες με τους οποίους πραγματοποιείται αυτή η μετάφραση, δηλαδή, πρώτα απ 'όλα, να καθοριστεί πώς πρέπει να αποθηκεύονται και να οργανώνονται οι πληροφορίες σε δίσκους.

Ένα σύστημα αρχείων είναι ένα σύνολο συμβάσεων που ορίζουν την οργάνωση των δεδομένων στα μέσα αποθήκευσης. Η ύπαρξη αυτών των συμβάσεων επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα, σε άλλα προγράμματα και στους χρήστες να εργάζονται με αρχεία και καταλόγους

Το σύστημα αρχείων ορίζει:

1. πώς αποθηκεύονται τα αρχεία και οι κατάλογοι στο δίσκο.

2. ποιες πληροφορίες αποθηκεύονται για αρχεία και καταλόγους.

3. Πώς μπορείτε να μάθετε ποια μέρη του δίσκου είναι δωρεάν και ποια όχι;

4. μορφή καταλόγων και άλλες πληροφορίες υπηρεσίας στο δίσκο.

Για να χρησιμοποιήσετε δίσκους γραμμένους με κάποιο σύστημα αρχείων, λειτουργικό σύστημα ή ειδικό πρόγραμμαπρέπει να υποστηρίζει αυτό το σύστημα αρχείων.

Οι πληροφορίες αποθηκεύονται κυρίως σε δίσκους και τα συστήματα αρχείων που χρησιμοποιούνται σε αυτούς καθορίζουν την οργάνωση των δεδομένων ειδικά σε αυτούς σκληρό μαγνητικόδίσκους.

ΣΕ λειτουργικά συστήματαΗ οικογένεια MS Windows χρησιμοποιεί τα ακόλουθα συστήματα αρχείων - FAT, FAT 32, NTFS.

Σύστημα αρχείων FAT

Το FAT είναι το απλούστερο σύστημα αρχείων που υποστηρίζεται από τα Windows NT. Η βάση του συστήματος αρχείων FAT είναι ο πίνακας εκχώρησης αρχείων, ο οποίος βρίσκεται στην αρχή του τόμου. Σε περίπτωση βλάβης, δύο αντίγραφα αυτού του πίνακα αποθηκεύονται στο δίσκο. Επιπλέον, ο πίνακας εκχώρησης αρχείων και ο ριζικός κατάλογος πρέπει να είναι αποθηκευμένοι συγκεκριμένο μέροςστο δίσκο (για να προσδιορίσετε σωστά τη θέση των αρχείων λήψης). Ένας δίσκος που έχει μορφοποιηθεί με το σύστημα αρχείων FAT χωρίζεται σε συμπλέγματα, το μέγεθος των οποίων εξαρτάται από το μέγεθος του τόμου. Ταυτόχρονα με τη δημιουργία του αρχείου δημιουργείται μια καταχώρηση στον κατάλογο και ορίζεται ο αριθμός του πρώτου συμπλέγματος που περιέχει τα δεδομένα. Μια τέτοια καταχώρηση στον πίνακα εκχώρησης αρχείων σηματοδοτεί ότι αυτό είναι το τελευταίο σύμπλεγμα του αρχείου ή οδηγεί στο επόμενο σύμπλεγμα.

Η ενημέρωση του πίνακα εκχώρησης αρχείων έχει μεγάλη αξίακαι παίρνει πολύ χρόνο. Εάν ο πίνακας εκχώρησης αρχείων δεν ενημερώνεται τακτικά, μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια δεδομένων. Η διάρκεια της λειτουργίας εξηγείται από την ανάγκη να μετακινηθούν οι κεφαλές ανάγνωσης στο λογικό μηδενικό κομμάτι του δίσκου με κάθε ενημέρωση FAT τραπέζια. Ο κατάλογος FAT δεν έχει συγκεκριμένη δομή και τα αρχεία είναι γραμμένα στον πρώτο που βρέθηκε ελεύθερο χώροστο δίσκο. Επιπλέον, το σύστημα αρχείων FAT υποστηρίζει μόνο τέσσερα χαρακτηριστικά αρχείων: System, Hidden, Read-Only και Archive.

Σε έναν υπολογιστή κάτω από Έλεγχος των WindowsΤο NT σε οποιοδήποτε από τα υποστηριζόμενα συστήματα αρχείων δεν μπορεί να αναιρεθεί. Το πρόγραμμα αναίρεσης διαγραφής επιχειρεί να αποκτήσει απευθείας πρόσβαση στο υλικό, κάτι που δεν είναι δυνατό με χρησιμοποιώντας Windows N.T. Ωστόσο, εάν το αρχείο βρισκόταν σε διαμέρισμα FAT, τότε με την εκκίνηση του υπολογιστή σε λειτουργία MS-DOS, η διαγραφή του αρχείου μπορεί να ακυρωθεί. Σύστημα αρχείων Το ΛΙΠΟΣ είναι καλύτεροΕίναι γενικά κατάλληλο για χρήση σε δίσκους και διαμερίσματα μεγέθους έως 200 MB επειδή λειτουργεί με ελάχιστη επιβάρυνση.

Κατά γενικό κανόνα, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε το σύστημα αρχείων FAT για δίσκους και διαμερίσματα μεγαλύτερα από 200 MB. Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς αυξάνεται το μέγεθος του όγκου, η απόδοση του συστήματος αρχείων FAT υποβαθμίζεται γρήγορα. Δεν μπορούν να οριστούν δικαιώματα για αρχεία που βρίσκονται σε κατατμήσεις FAT. Τα διαμερίσματα FAT έχουν όριο μεγέθους: 4 GB για Windows NT και 2 GB για MS-DOS.