Σύστημα αρχείων υπολογιστή και η αρχή της οργάνωσής του. Αρχεία και σύστημα αρχείων. Ονόματα αρχείων και καταλόγων σε διαφορετικά συστήματα

Ο υπολογιστής χρησιμοποιείται για την αποθήκευση, τη μετατροπή και την οπτικοποίηση πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες στο δίσκο με τη μορφή ξεχωριστών αρχείων. Αρχείο- μια περιοχή μνήμης με όνομα που βρίσκεται σε εξωτερικά μέσα (δισκέτα, σκληρός δίσκος, CD). Ένας άλλος ορισμός μπορεί να δοθεί: αρχείο- αυτό είναι ένα τμήμα εξωτερικών μέσων όπου αποθηκεύονται δεδομένα.

Το αρχείο μπορεί να αποθηκεύσει μεγάλη ποικιλία δεδομένων: κείμενο, αποτελέσματα υπολογισμών, γραφικές εικόνες, εικόνες, παιχνίδια, προγράμματα - οδηγίες μηχανής σε δυαδικό κώδικα. Κάθε αρχείο έχει ένα όνομα που αποτελείται από δύο μέρη που χωρίζονται με μια τελεία. Το όνομα αρχείου περιλαμβάνει:

Πράγματι όνομα αρχείουόχι περισσότερους από οκτώ χαρακτήρες κάτω από το DOS και όχι περισσότερους από 255 χαρακτήρες κάτω από τα Windows.

- τελεία;

- επέκταση ονόματος αρχείου, υποδεικνύοντας τον τύπο των πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες στο αρχείο. Η επέκταση ονόματος αρχείου μπορεί να είναι οποιαδήποτε βολική για τον χρήστη ή να λείπει εντελώς. Ωστόσο, υπάρχουν και τυπικές επεκτάσεις. Για παράδειγμα, αρχεία με επεκτάσεις exeΚαι com- αυτά είναι έτοιμα προς εκτέλεση προγράμματα σε κωδικούς μηχανών (εντολές) που μπορούν να εκκινηθούν απευθείας για εκτέλεση. Αρχείο με επέκταση νυχτερίδαείναι ένα αρχείο δέσμης του οποίου ο σκοπός είναι να εκτελέσει μια ομάδα εντολών MS-DOS που είναι αποθηκευμένες σε αυτό ως κείμενο. Επεκτάσεις pas, s, cpp, bas, forσυνήθως περιέχονται στα ονόματα αρχείων με κείμενα προγραμμάτων στις αντίστοιχες γλώσσες προγραμματισμού - Object Pascal, C, C++, BASIC, Fortran. Τα αρχεία με πληροφορίες κειμένου συνήθως έχουν την επέκταση κείμενο. Σε ένα αρχείο που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου WORD θα δοθεί η επέκταση έγγρ. Επέκταση xlsεκχωρείται σε αρχεία που έχουν δημιουργηθεί με χρήση υπολογιστικών φύλλων EXCEL. Τα αρχεία εικόνας διακρίνονται από τις επεκτάσεις τους gif, pcx, εικ, αρχεία μουσικής - κατά επέκταση mp3Και wavκαι επεκτάσεις aviΚαι datαντιστοιχούν σε αρχεία με πληροφορίες βίντεο. Τα αρχεία σελίδων υπερκειμένου που έχουν ληφθεί από το παγκόσμιο Διαδίκτυο περιέχουν επεκτάσεις στα ονόματά τους htmΚαι html.

Οι ακόλουθοι χαρακτήρες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο όνομα και την επέκταση του αρχείου: \ /, : * ? >< | ". Кроме того, ряд имен файлов задействован для служебных целей: prn (имя зарезервировано для принтера), com1, com2, com3, com4 (имена зарезервированы для четырех последовательных портов), lpt1, lpt2 (имена двух параллельных портов, к ним обычно подключаются принтеры), con(устройство консоль, клавиатура при вводе, дисплей при выводе), nul (фиктивное устройство) . Ποτέ μην τα χρησιμοποιείτε για οποιονδήποτε άλλο σκοπό, ακόμα κι αν στη συνέχεια επεκταθούν. Ονόματα όπως το CON.TXT περικόπτονται σε CON και αντιμετωπίζονται ως το όνομα της συσκευής

Για να προσδιορίσετε τη θέση του αρχείου, πρέπει να καθορίσετε το όνομα της μονάδας δίσκου στην οποία βρίσκεται. Το όνομα του δίσκου αποτελείται από δύο χαρακτήρες: ένα λατινικό γράμμα που ορίζει το όνομα του δίσκου και τον χαρακτήρα ":". Η πρώτη μονάδα δισκέτας ονομάζεται ΕΝΑ:, δεύτερο (εάν υπάρχει) - όνομα ΣΕ:. Ένας σκληρός δίσκος συνήθως χωρίζεται σε πολλές λογικές μονάδες, η πρώτη από τις οποίες ονομάζεται ΜΕ:, δεύτερο - ΡΕ:και τα λοιπά. Τα ακόλουθα γράμματα προορίζονται για να υποδείξουν τα ονόματα των μονάδων CD.

Η είσοδος λοιπόν A:format.comυποδηλώνει ότι υπάρχει ένα εκτελέσιμο αρχείο στη δισκέτα που ονομάζεται format.com.

Οι δίσκοι μπορούν να αποθηκεύσουν χιλιάδες και δεκάδες χιλιάδες αρχεία. Είναι πολύ δύσκολο να θυμηθεί κανείς τον σκοπό καθενός από αυτούς. Σε σχέση με αυτό το πρόβλημα, κατά την ανάπτυξη της ιδεολογίας του συστήματος αρχείων, εισήχθη η έννοια ενός καταλόγου (φάκελου).

Κατάλογος (φάκελος)- μια ομάδα αρχείων ενωμένη σύμφωνα με κάποια λογική αρχή.

Εάν μιλάμε για ένα αρχείο που είναι αποθηκευμένο σε έναν συγκεκριμένο δίσκο, τότε, εκτός από το όνομα του δίσκου, πρέπει να γνωρίζετε πού ακριβώς βρίσκεται το αρχείο στο δίσκο. Μπορεί να βρίσκεται απευθείας στο δίσκο ή να τοποθετηθεί σε έναν από τους καταλόγους αυτού του δίσκου. Μέσα σε έναν κατάλογο, εκτός από μεμονωμένα αρχεία, μπορεί να υπάρχουν και άλλοι κατάλογοι. Ας δούμε ένα παράδειγμα. Αφήστε το να είναι στο δίσκο ΡΕ:υπάρχουν κατάλογοι TP(εδώ είναι τα αρχεία που είναι απαραίτητα για την εργασία με το σύστημα προγραμματισμού TURBO PASCAL), κατάλογος PCX(προγράμματα για εργασία με γραφικές εικόνες), κατάλογος ΚΟΥΜΠΙ ΚΟΛΑΡΟΥ(κατάλογος εργασιών μαθητών) και φακέλους abc.pasΚαι rc.pcx. Μέσα στον κατάλογο TRυπάρχουν κατάλογοι BGIΚαι ΑΠΟΘΗΚΗ. Μέσα στον κατάλογο ΚΟΥΜΠΙ ΚΟΛΑΡΟΥυπάρχει αρχείο abc.pas(Εικ. 2.1).

Έτσι, υπάρχουν δύο αρχεία με το όνομα abc.pas. Πώς να καταλάβετε για ποιο πράγμα μιλάμε; Για να το κάνετε αυτό, εκτός από το όνομα του δίσκου, πρέπει να καθορίσετε το όνομα του καταλόγου στον οποίο βρίσκεται το αρχείο:

D:\STUD\abc.pas- αρχείο abc.pasβρίσκεται στο δίσκο ΡΕ:στον κατάλογο ΚΟΥΜΠΙ ΚΟΛΑΡΟΥ;

D:\abc.pas- αρχείο abc.pas, που βρίσκεται απευθείας στο δίσκο ΡΕ:.

Και για να αποκτήσετε πρόσβαση στο αρχείο turbo.exe, πρέπει να υποδείξετε ότι αυτό το αρχείο βρίσκεται στο δίσκο ΡΕ:στον κατάλογο TR, σε έναν υποκατάλογο ΑΠΟΘΗΚΗ, δηλ. πρέπει να ξέρω μονοπάτισε αυτό το αρχείο. Επομένως, εάν γνωρίζουμε το όνομα του αρχείου και τη διαδρομή προς αυτό, μπορούμε να γράψουμε πλήρες όνομα αρχείου.

Για παράδειγμα, το πλήρες όνομα του αρχείου ταξίδι.χρ, - D:\TP\BGI\trip.chr.

Όταν εργάζεστε σε υπολογιστή, υπάρχει συχνά ανάγκη να μετακινηθείτε από τον έναν κατάλογο στον άλλο. Ο κατάλογος στον οποίο βρισκόμαστε αυτή τη στιγμή ονομάζεται τρέχων κατάλογος. Εάν έχει καθοριστεί μόνο το όνομα του αρχείου, τότε πρόκειται για αρχείο από τον τρέχοντα κατάλογο. Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε ένα αρχείο από άλλο κατάλογο, πρέπει να καθορίσετε το πλήρες όνομα του αρχείου. Για παράδειγμα, εγγραφή D:trip.chrσημαίνει πρόσβαση σε ένα αρχείο από τον τρέχοντα κατάλογο του δίσκου ΡΕ:, ΕΝΑ - D:\STUD\abc.pas- σε ένα αρχείο που βρίσκεται σε έναν κατάλογο που δεν είναι ο τρέχων. Εάν κατά τη διάρκεια της εργασίας δεν εισάγουμε κανένα κατάλογο στο δίσκο, τότε λένε ότι είμαστε μέσα τον κεντρικό κατάλογο του δίσκου. Για να καθορίσετε τον κεντρικό κατάλογο, πρέπει να καθορίσετε το σύμβολο "\" μετά το όνομα του δίσκου. (CD:\). D:\rc.pcxΚαι D:\abc.pas- αρχεία που βρίσκονται στον κεντρικό κατάλογο της μονάδας δίσκου D:.

Σε όλα τα παραδείγματα που συζητήθηκαν παραπάνω, μιλούσαμε για πρόσβαση σε ένα μόνο αρχείο. Τι να κάνετε εάν χρειάζεται να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια ομάδα αρχείων; Δεν έχει νόημα η πρόσβαση σε κάθε αρχείο ξεχωριστά, γιατί είναι δυνατή η πρόσβαση σε μια ομάδα αρχείων του ίδιου τύπου. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε ειδικούς χαρακτήρες μπαλαντέρ (μάσκες) - * και?.

Ένα ερωτηματικό αντικαθιστά έναν χαρακτήρα σε ένα όνομα αρχείου. Για παράδειγμα, Ε:α;.πας(όλα τα αρχεία στον τρέχοντα κατάλογο του δίσκου ΜΙ:με επέκταση βήμα, το όνομα αρχείου αποτελείται από δύο χαρακτήρες και αρχίζει με τον χαρακτήρα ένα); a??b.txt(όλα τα αρχεία με επέκταση κείμενο, πρώτος χαρακτήρας του ονόματος αρχείου ένα, το τελευταίο είναι σύμβολο σι, το μήκος του ονόματος αρχείου είναι 4 χαρακτήρες, τα αρχεία βρίσκονται στον τρέχοντα κατάλογο του τρέχοντος δίσκου).

Ο χαρακτήρας * μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση πολλών χαρακτήρων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση ενός ή όλων των χαρακτήρων ενός ονόματος αρχείου και της επέκτασής του. Ξεκινώντας από τη θέση όπου εισάγεται ο αστερίσκος, αντικαθιστά όλους τους υπόλοιπους χαρακτήρες. Για παράδειγμα: D:\TP\*.txt(όλα τα αρχεία με επέκταση κείμενο, που βρίσκεται στον κατάλογο TPδίσκος ΡΕ:); C:R*.pas(όλα τα αρχεία με την επέκταση pas των οποίων τα ονόματα αρχίζουν με το σύμβολο R, που βρίσκεται στον τρέχοντα κατάλογο του δίσκου ΜΕ:); D:\abc.*(όλα τα αρχεία με όνομα αλφάβητοριζικός κατάλογος του δίσκου ΡΕ:).

Το σύστημα αρχείων είναι ένας κανονισμός που ορίζει τον τρόπο οργάνωσης, αποθήκευσης και ονομασίας δεδομένων σε μέσα αποθήκευσης. Καθορίζει τη μορφή για τη φυσική αποθήκευση πληροφοριών, η οποία συνήθως ομαδοποιείται με τη μορφή αρχείων. Ένα συγκεκριμένο σύστημα αρχείων καθορίζει το μέγεθος του ονόματος αρχείου (φάκελο), το μέγιστο δυνατό μέγεθος αρχείου και διαμερίσματος και ένα σύνολο χαρακτηριστικών αρχείου. Ορισμένα συστήματα αρχείων παρέχουν δυνατότητες υπηρεσιών, όπως έλεγχος πρόσβασης ή κρυπτογράφηση αρχείων.

Το σύστημα αρχείων συνδέει το μέσο αποθήκευσης στη μία πλευρά και το API για πρόσβαση σε αρχεία από την άλλη. Όταν ένα πρόγραμμα εφαρμογής αποκτά πρόσβαση σε ένα αρχείο, δεν έχει ιδέα πώς βρίσκονται οι πληροφορίες σε ένα συγκεκριμένο αρχείο, ούτε τι τύπο φυσικού μέσου (CD, σκληρός δίσκος, μαγνητική ταινία ή μονάδα μνήμης flash) έχει εγγραφεί. Το μόνο που γνωρίζει το πρόγραμμα είναι το όνομα του αρχείου, το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά του. Λαμβάνει αυτά τα δεδομένα από το πρόγραμμα οδήγησης συστήματος αρχείων. Είναι το σύστημα αρχείων που καθορίζει πού και πώς θα γραφτεί το αρχείο σε φυσικά μέσα (για παράδειγμα, σε έναν σκληρό δίσκο).

Από την άποψη του λειτουργικού συστήματος, ολόκληρος ο δίσκος είναι μια συλλογή από συμπλέγματα που κυμαίνονται σε μέγεθος από 512 byte και άνω. Τα προγράμματα οδήγησης συστήματος αρχείων οργανώνουν συμπλέγματα σε αρχεία και καταλόγους (που είναι στην πραγματικότητα αρχεία που περιέχουν μια λίστα αρχείων σε αυτόν τον κατάλογο). Αυτά τα ίδια προγράμματα οδήγησης παρακολουθούν ποια συμπλέγματα χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή, ποια είναι δωρεάν και ποια έχουν επισημανθεί ως ελαττωματικά.

Ωστόσο, το σύστημα αρχείων δεν σχετίζεται απαραίτητα άμεσα με το φυσικό μέσο αποθήκευσης. Υπάρχουν εικονικά συστήματα αρχείων, καθώς και συστήματα αρχείων δικτύου, τα οποία είναι απλώς ένας τρόπος πρόσβασης σε αρχεία που βρίσκονται σε έναν απομακρυσμένο υπολογιστή.

Πώς λειτουργεί το σύστημα αρχείων.Για κάθε αρχείο, τα Windows δημιουργούν μια διαδρομή που είναι το όνομα της τοπικής μονάδας δίσκου και τα ονόματα των καταλόγων και των υποκαταλόγων. Έτσι, η διαδρομή είναι ένα είδος διεύθυνσης όπου το πρόγραμμα βρίσκει το αρχείο. Θα βρείτε τη διαδρομή προς ορισμένα χρήσιμα αρχεία στο παρακάτω πλαίσιο. Όταν ένα πρόγραμμα απαιτεί ένα συγκεκριμένο αρχείο, στέλνει ένα αίτημα στα Windows, το οποίο το λειτουργικό σύστημα προωθεί στο σύστημα αρχείων. Χρησιμοποιώντας τη διαδρομή, το σύστημα αρχείων καθορίζει τη φυσική θέση του αντικειμένου στον σκληρό δίσκο και το μεταβιβάζει στα Windows. Το σύστημα αρχείων δημιουργεί μια βάση δεδομένων που αντιστοιχίζει τις διάφορες διευθύνσεις αρχείων στον σκληρό δίσκο σε αντίστοιχες διαδρομές. Στο δημοφιλές σύστημα αρχείων NTFS, μια τέτοια βάση δεδομένων ονομάζεται MFT (Master File Table).

Γιατί η αντιγραφή διαρκεί περισσότερο από τη μετακίνηση;Όταν μετακινείτε ένα αρχείο, αλλάζει μόνο η καταχώρηση στον κύριο πίνακα αρχείων και η διεύθυνση του αρχείου που είναι αποθηκευμένο στον σκληρό δίσκο παραμένει η ίδια. Κατά την αντιγραφή, το σύστημα αρχείων πρέπει να αποθηκεύσει ξανά τα δεδομένα και αυτό συνήθως απαιτεί χρόνο.

Ρύζι. 3.8. Αντιγραφή αρχείων

Διατηρείται η τάξη στο σύστημα αρχείων;Ακριβώς όπως μια αποθήκη, ο σκληρός σας δίσκος γεμίζει με την πάροδο του χρόνου. Τα παλιά αρχεία διαγράφονται ή ξαναγράφονται σε ελεύθερες περιοχές, προστίθενται νέα δεδομένα... Επιπλέον, τα Windows αποθηκεύουν αρχεία στους πρώτους ελεύθερους τομείς του δίσκου που έρχονται στο χέρι, χωρίζοντας τα αρχεία σε πολλά μέρη (θραύσματα) - εάν δεν το κάνει ταιριάζει στην ελεύθερη περιοχή. Επομένως, με την πάροδο του χρόνου, πολλές διευθύνσεις αρχίζουν να αντιστοιχούν στην ίδια διαδρομή και ο χρόνος που χρειάζεται για να ανοίξει ένα μεγάλο αρχείο, όπως μια φωτογραφία, αυξάνεται συνεχώς. Η ανασυγκρότηση σάς επιτρέπει να επαναφέρετε την ακεραιότητα των αρχείων, αυξάνοντας έτσι την ταχύτητα του υπολογιστή σας.

Πώς διαφέρουν τα συστήματα αρχείων;Ανάλογα με τις απαιτήσεις για τη συσκευή αποθήκευσης δεδομένων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα από τα πολλά συστήματα αρχείων. Η κύρια διαφορά μεταξύ των συστημάτων αρχείων είναι το μέγιστο επιτρεπόμενο μέγεθος αρχείου.

Ποια συστήματα αρχείων υπάρχουν;Υπάρχουν πέντε τύποι συστημάτων αρχείων που χρησιμοποιούνται στους υπολογιστές.

FAT16 (Πίνακας εκχώρησης αρχείων 16).Αναπτύχθηκε το 1983 και μπορούσε να λειτουργήσει σωστά μόνο με αρχεία μεγέθους έως 2 GB. Επιτρεπόταν η χρήση μονάδων δεδομένων με χωρητικότητα όχι μεγαλύτερη από 4 GB και αποθήκευση όχι περισσότερων από 65.536 αρχείων. Επί του παρόντος, αυτό το ξεπερασμένο σύστημα αρχείων έχει αντικατασταθεί από FAT32 και NTFS.

FAT32.Λόγω του γεγονότος ότι ο όγκος των δεδομένων που αποθηκεύονταν στον σκληρό δίσκο αυξανόταν συνεχώς, το σύστημα αρχείων FAT32 εισήχθη το 1997. Υποστηρίζει αρχεία μεγέθους έως 4 GB, σκληρούς δίσκους χωρητικότητας περίπου 8 TB και μπορεί να αποθηκεύσει περίπου 270 εκατομμύρια αρχεία. Εκτός από τα Windows 95 και νεότερα, άλλα λειτουργικά συστήματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν το σύστημα αρχείων FAT32, όπως το Mac OS X της Apple. Επί του παρόντος, το μέσο μέγεθος αρχείου έχει αυξηθεί σημαντικά - για παράδειγμα, ο όγκος μιας ταινίας βίντεο είναι πολύ μεγαλύτερος από 4 GB, επομένως το FAT32 είναι λογικό να χρησιμοποιείται μόνο σε αφαιρούμενες συσκευές αποθήκευσης (μονάδες flash ή εξωτερικούς σκληρούς δίσκους).

NTFS (New Technology File System).Αυτό είναι επί του παρόντος το τυπικό σύστημα αρχείων για Windows. Μπορεί να διαχειριστεί αρχεία μεγέθους έως και 16 TB που δεν μπορούσε να φανταστεί κανείς και υποστηρίζει σκληρούς δίσκους χωρητικότητας έως 256 TB. Το σύστημα αρχείων σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε ουσιαστικά απεριόριστο αριθμό αρχείων - περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια Σε περίπτωση που χρησιμοποιούνται μεγαλύτερα αρχεία και σκληροί δίσκοι μεγαλύτερης χωρητικότητας, οι λειτουργίες NTFS μπορούν να επεκταθούν. Ένα άλλο πλεονέκτημα του συστήματος είναι η καταγραφή. Με αυτήν την τεχνολογία, το NTFS καταγράφει πρώτα όλες τις αλλαγές αρχείων σε ξεχωριστή περιοχή στον σκληρό δίσκο. Αυτό αποτρέπει την απώλεια δεδομένων κατά την αποθήκευσή τους, όπως κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος.

exFAT (Extended File Allocation Table).Δημιουργήθηκε για κάρτες μνήμης για να παρέχει τη δυνατότητα αποθήκευσης μεγαλύτερων αρχείων. Ωστόσο, το exFAT λειτουργεί μόνο σε Windows με ServicePack 2 ή μεταγενέστερο, Windows Vista με ServicePack 1 ή Windows 7. Επειδή αυτό το σύστημα αρχείων υποστηρίζεται μόνο από τα Windows, χρησιμοποιείται σπάνια.

HSF+ (Ιεραρχικό Σύστημα Αρχείων+).Τυπικό σύστημα αρχείων σε λειτουργικά συστήματα Mac OS. Όπως το NTFS, είναι κατάλληλο για εργασία με πολύ μεγάλα αρχεία και σκληρούς δίσκους. Αυτό είναι ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου. Όποιος θέλει να χρησιμοποιήσει σκληρό δίσκο με HSF+ στα Windows θα χρειαστεί να εγκαταστήσει ένα επιπλέον πρόγραμμα, όπως το MacDrive.

Τι συμβαίνει όταν μετακινείτε, αντιγράφετε και διαγράφετε.Δεν οδηγούν όλες οι λειτουργίες που εκτελούνται στα Windows ή σε άλλα λειτουργικά συστήματα σε αρχεία σε ένα παράθυρο Explorer σε φυσικούς μετασχηματισμούς στον σκληρό δίσκο. Σε πολλές περιπτώσεις, το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να κάνετε μικρές αλλαγές στον κύριο πίνακα αρχείων. Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν ξεκάθαρα τι συμβαίνει στην πραγματικότητα στον σκληρό δίσκο και στο σύστημα αρχείων κατά τη διαδικασία μετακίνησης, αντιγραφής και διαγραφής διαφόρων αντικειμένων (αρχείων και φακέλων) στα Windows.

Ρύζι. 3.9. Λειτουργίες αρχείων

Είναι δυνατή η αλλαγή του συστήματος αρχείων.Ναι, αλλά για να γίνει αυτό πρέπει να διαμορφώσετε τον σκληρό σας δίσκο. Από ποια συστήματα αρχείων προσφέρεται να επιλέξετε εξαρτάται από το εγκατεστημένο λειτουργικό σύστημα ή το πρόγραμμα που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση της μορφοποίησης. Στα Windows, για παράδειγμα, αυτά είναι τα FAT32 και NTFS. Όταν χρησιμοποιείτε σκληρό δίσκο αποκλειστικά σε υπολογιστές που βασίζονται σε Windows, συνιστάται, λαμβανομένων υπόψη όλων των πλεονεκτημάτων που αναφέρονται, να επιλέξετε το NTFS ως σύστημα αρχείων. Εάν σκοπεύετε να συνδέσετε έναν εξωτερικό σκληρό δίσκο στο Mac σας για σκοπούς κοινής χρήσης δεδομένων, το FAT32 είναι η μόνη σωστή επιλογή. Αυτό δημιουργεί το ακόλουθο πρόβλημα: αν και όταν χρησιμοποιείτε το FAT32 τα Windows μπορούν να λειτουργήσουν με σκληρούς δίσκους οποιασδήποτε χωρητικότητας, κατά τη διαδικασία μορφοποίησης το μέγιστο μέγεθος ενός διαμερίσματος ή ενός σκληρού δίσκου περιορίζεται στα 32 GB. Λύση: Χρησιμοποιώντας λογισμικό σκληρού δίσκου, όπως το Paragon Disk Manager, μπορείτε να διαμορφώσετε ολόκληρο τον σκληρό σας δίσκο σε FAT32.

Τι είναι οι βιβλιοθήκες;Τα Windows 7 εισήγαγαν μια πρόσθετη δυνατότητα διαχείρισης αρχείων - βιβλιοθήκες. Υπάρχουν τέσσερις τύποι βιβλιοθηκών: Βίντεο, Έγγραφα, Εικόνες και Μουσική. Εμφανίζουν όλα τα αρχεία του αντίστοιχου τύπου σε έναν φάκελο, ανεξάρτητα από τη θέση τους. Και παρόλο που τα αρχεία δεν βρίσκονται φυσικά σε φακέλους βιβλιοθήκης, μπορείτε να εκτελέσετε οποιεσδήποτε λειτουργίες με αυτά, είτε πρόκειται για αντιγραφή, μετονομασία και διαγραφή, απευθείας στην αντίστοιχη βιβλιοθήκη. Ορισμένα προγράμματα, συμπεριλαμβανομένου του Picasa, χρησιμοποιούν επίσης βιβλιοθήκες για την αποτελεσματική οργάνωση αρχείων. Μπορούν ακόμη και ανεξάρτητα να αναζητήσουν εικόνες ή άλλα αρχεία στον σκληρό σας δίσκο.

Πώς τα προγράμματα έχουν πρόσβαση σε δεδομένα.Όλα τα προγράμματα που θέλουν να αποκτήσουν πρόσβαση στον σκληρό δίσκο στέλνουν πρώτα ένα αίτημα στα Windows που περιέχει τη διαδρομή του αρχείου. Στη συνέχεια, το λειτουργικό σύστημα το προωθεί στον πίνακα συστήματος αρχείων. Αυτός ο πίνακας περιέχει τη φυσική διεύθυνση του αρχείου όπου μπορεί να βρεθεί στον σκληρό δίσκο. Χρησιμοποιώντας αυτή τη διεύθυνση, το σύστημα αρχείων βρίσκει το απαιτούμενο αρχείο και το μεταφέρει στο λειτουργικό σύστημα. Τα Windows αντιστοιχίζουν το ληφθέν αρχείο με το αντίστοιχο αίτημα και το στέλνουν στο πρόγραμμα που έστειλε το αίτημα. Μετά από αυτό, το πρόγραμμα ανοίγει το αρχείο, για παράδειγμα στο Microsoft Word, παρέχοντας έτσι τη δυνατότητα επεξεργασίας του. Με κάθε επόμενη αλλαγή στο αρχείο, για παράδειγμα κατά την αποθήκευση ή τη διαγραφή, το πρόγραμμα ξεκινά ένα νέο αίτημα.

Ρύζι. 3.10. Οργάνωση πρόσβασης δεδομένων

Δουλεύουμε με το σύστημα αρχείων.Η λειτουργία του συστήματος αρχείων είναι κρυμμένη από τα μάτια του χρήστη. Και όμως έχει την ευκαιρία να παρέμβει σε αυτή τη διαδικασία - χρησιμοποιώντας κοινωνικά προγράμματα για να ανακαλύψει τον τύπο του συστήματος αρχείων στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή του και, αν χρειαστεί, να το μετατρέψει σε άλλο.

Ρύζι. 3.11. Εργασία με το σύστημα αρχείων

Γενικός. Στη θεωρία της επιστήμης των υπολογιστών, ορίζονται οι ακόλουθοι τρεις κύριοι τύποι δομών δεδομένων: γραμμική, πίνακας, ιεραρχική. Παράδειγμα βιβλίου: ακολουθία φύλλων - γραμμική δομή. Μέρη, ενότητες, κεφάλαια, παράγραφοι - ιεραρχία. Πίνακας περιεχομένων – πίνακας – συνδέει – ιεραρχική με γραμμική. Τα δομημένα δεδομένα έχουν ένα νέο χαρακτηριστικό - Διεύθυνση. Ετσι:

Γραμμικές δομές (λίστες, διανύσματα). Τακτικές λίστες. Η διεύθυνση κάθε στοιχείου καθορίζεται μοναδικά από τον αριθμό του. Εάν όλα τα στοιχεία της λίστας έχουν ίσο μήκος – διανύσματα δεδομένων.

Πίνακες δομές (πίνακες, πίνακες). Η διαφορά μεταξύ ενός πίνακα και μιας λίστας -κάθε στοιχείο- καθορίζεται από μια διεύθυνση, που αποτελείται όχι από μία, αλλά από πολλές παραμέτρους. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι ένας πίνακας - διεύθυνση - δύο παράμετροι - αριθμός γραμμής και αριθμός στήλης. Πολυδιάστατοι πίνακες.

Ιεραρχικές δομές. Χρησιμοποιείται για την παρουσίαση ακανόνιστων δεδομένων. Η διεύθυνση καθορίζεται από τη διαδρομή - από την κορυφή του δέντρου. Σύστημα αρχείων - υπολογιστή. (Η διαδρομή μπορεί να υπερβαίνει το μέγεθος των δεδομένων, διχοτομία - υπάρχουν πάντα δύο κλάδοι - αριστερά και δεξιά).

Παραγγελία δομών δεδομένων. Η κύρια μέθοδος είναι η ταξινόμηση. ! Όταν προσθέτετε ένα νέο στοιχείο σε μια διατεταγμένη δομή, μπορείτε να αλλάξετε τη διεύθυνση των υπαρχόντων. Για τις ιεραρχικές δομές - ευρετηρίαση - κάθε στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό - ο οποίος στη συνέχεια χρησιμοποιείται στην ταξινόμηση και την αναζήτηση.

Βασικά στοιχεία ενός συστήματος αρχείων

Το ιστορικό πρώτο βήμα στην αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων ήταν η χρήση συστημάτων διαχείρισης αρχείων.

Ένα αρχείο είναι μια περιοχή με όνομα της εξωτερικής μνήμης που μπορεί να εγγραφεί και να διαβαστεί από αυτήν. Τρεις παράμετροι:

ακολουθία ενός αυθαίρετου αριθμού byte,

ένα μοναδικό σωστό όνομα (στην πραγματικότητα μια διεύθυνση).

δεδομένα του ίδιου τύπου – τύπος αρχείου.

Οι κανόνες για την ονομασία αρχείων, ο τρόπος πρόσβασης στα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε ένα αρχείο και η δομή αυτών των δεδομένων εξαρτώνται από το συγκεκριμένο σύστημα διαχείρισης αρχείων και πιθανώς από τον τύπο του αρχείου.

Το πρώτο, με τη σύγχρονη έννοια, ανεπτυγμένο σύστημα αρχείων αναπτύχθηκε από την IBM για τη σειρά 360 (1965-1966). Αλλά στα σημερινά συστήματα πρακτικά δεν χρησιμοποιείται. Χρησιμοποιημένες δομές δεδομένων λίστας (EC-τόμος, ενότητα, αρχείο).

Οι περισσότεροι από εσάς είστε εξοικειωμένοι με τα συστήματα αρχείων των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων. Αυτό είναι κυρίως MS DOS, Windows και μερικά με κατασκευή συστήματος αρχείων για διάφορες παραλλαγές UNIX.

Δομή αρχείου.Ένα αρχείο αντιπροσωπεύει μια συλλογή μπλοκ δεδομένων που βρίσκονται σε εξωτερικά μέσα. Για ανταλλαγή με μαγνητικό δίσκο σε επίπεδο υλικού, πρέπει να καθορίσετε τον αριθμό του κυλίνδρου, τον αριθμό επιφάνειας, τον αριθμό μπλοκ στο αντίστοιχο κομμάτι και τον αριθμό των byte που πρέπει να γραφτούν ή να διαβαστούν από την αρχή αυτού του μπλοκ. Επομένως, όλα τα συστήματα αρχείων εκχωρούν ρητά ή σιωπηρά κάποιο βασικό επίπεδο που διασφαλίζει την εργασία με αρχεία που αντιπροσωπεύουν ένα σύνολο από άμεσα διευθυνσιοδοτούμενα μπλοκ στον χώρο διευθύνσεων.

Ονομασία αρχείων.Όλα τα σύγχρονα συστήματα αρχείων υποστηρίζουν την ονομασία αρχείων πολλαπλών επιπέδων διατηρώντας επιπλέον αρχεία με ειδική δομή - καταλόγους - στην εξωτερική μνήμη. Κάθε κατάλογος περιέχει τα ονόματα των καταλόγων ή/και των αρχείων που περιέχονται σε αυτόν τον κατάλογο. Έτσι, το πλήρες όνομα ενός αρχείου αποτελείται από μια λίστα ονομάτων καταλόγου συν το όνομα του αρχείου στον κατάλογο που περιέχει αμέσως το αρχείο. Η διαφορά μεταξύ του τρόπου με τον οποίο ονομάζονται τα αρχεία σε διαφορετικά συστήματα αρχείων είναι όπου ξεκινά η αλυσίδα των ονομάτων. (Unix, DOS-Windows)

Προστασία αρχείων.Τα συστήματα διαχείρισης αρχείων πρέπει να παρέχουν εξουσιοδότηση για πρόσβαση σε αρχεία. Γενικά, η προσέγγιση είναι ότι σε σχέση με κάθε εγγεγραμμένο χρήστη ενός δεδομένου συστήματος υπολογιστή, για κάθε υπάρχον αρχείο, υποδεικνύονται ενέργειες που επιτρέπονται ή απαγορεύονται για αυτόν τον χρήστη. Έχουν γίνει προσπάθειες να εφαρμοστεί πλήρως αυτή η προσέγγιση. Αλλά αυτό προκάλεσε υπερβολικά έξοδα τόσο για την αποθήκευση περιττών πληροφοριών όσο και για τη χρήση αυτών των πληροφοριών για τον έλεγχο της καταλληλότητας πρόσβασης. Επομένως, τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης αρχείων χρησιμοποιούν την προσέγγιση προστασίας αρχείων που εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στο UNIX (1974). Σε αυτό το σύστημα, κάθε εγγεγραμμένος χρήστης συσχετίζεται με ένα ζεύγος ακέραιων αναγνωριστικών: το αναγνωριστικό της ομάδας στην οποία ανήκει αυτός ο χρήστης και το δικό του αναγνωριστικό στην ομάδα. Συνεπώς, για κάθε αρχείο, αποθηκεύεται το πλήρες αναγνωριστικό του χρήστη που δημιούργησε αυτό το αρχείο και σημειώνεται ποιες ενέργειες μπορεί να εκτελέσει ο ίδιος με το αρχείο, ποιες ενέργειες με το αρχείο είναι διαθέσιμες σε άλλους χρήστες της ίδιας ομάδας και ποιες χρήστες άλλων ομάδων μπορούν να κάνουν με το αρχείο. Αυτές οι πληροφορίες είναι πολύ συμπαγείς, απαιτούν λίγα βήματα κατά την επαλήθευση και αυτή η μέθοδος ελέγχου πρόσβασης είναι ικανοποιητική στις περισσότερες περιπτώσεις.

Λειτουργία πρόσβασης πολλών χρηστών.Εάν το λειτουργικό σύστημα υποστηρίζει τη λειτουργία πολλών χρηστών, είναι πολύ πιθανό δύο ή περισσότεροι χρήστες να προσπαθήσουν ταυτόχρονα να εργαστούν με το ίδιο αρχείο. Εάν όλοι αυτοί οι χρήστες πρόκειται να διαβάσουν μόνο το αρχείο, δεν θα συμβεί τίποτα κακό. Αλλά εάν τουλάχιστον ένας από αυτούς αλλάξει το αρχείο, απαιτείται αμοιβαίος συγχρονισμός για να λειτουργήσει σωστά αυτή η ομάδα. Ιστορικά, τα συστήματα αρχείων έχουν ακολουθήσει την ακόλουθη προσέγγιση. Στη λειτουργία ανοίγματος ενός αρχείου (η πρώτη και υποχρεωτική λειτουργία με την οποία πρέπει να ξεκινήσει μια περίοδος εργασίας με ένα αρχείο), μεταξύ άλλων παραμέτρων, υποδεικνύεται ο τρόπος λειτουργίας (ανάγνωση ή αλλαγή). + υπάρχουν ειδικές διαδικασίες για τον συγχρονισμό των ενεργειών του χρήστη. Δεν επιτρέπεται από τα αρχεία!

Καταγραφή σε συστήματα αρχείων. Γενικές αρχές.

Η εκτέλεση ενός ελέγχου συστήματος (fsck) σε μεγάλα συστήματα αρχείων μπορεί να διαρκέσει πολύ, κάτι που είναι ατυχές δεδομένων των σημερινών συστημάτων υψηλής ταχύτητας. Ο λόγος για τον οποίο δεν υπάρχει ακεραιότητα στο σύστημα αρχείων μπορεί να είναι η λανθασμένη αποπροσάρτηση, για παράδειγμα, η εγγραφή του δίσκου στον δίσκο κατά τη στιγμή του τερματισμού. Οι εφαρμογές θα μπορούσαν να ενημερώσουν τα δεδομένα που περιέχονται στα αρχεία και το σύστημα θα μπορούσε να ενημερώσει τα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα οποία είναι "δεδομένα σχετικά με τα δεδομένα συστήματος αρχείων", με άλλα λόγια, πληροφορίες σχετικά με το ποια μπλοκ συνδέονται με ποια αρχεία, ποια αρχεία βρίσκονται σε ποιους καταλόγους, και τα παρόμοια. Τα σφάλματα (έλλειψη ακεραιότητας) στα αρχεία δεδομένων είναι κακά, αλλά πολύ χειρότερα είναι τα σφάλματα στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια αρχείων και άλλα σοβαρά προβλήματα.

Για να ελαχιστοποιηθούν τα προβλήματα ακεραιότητας και να ελαχιστοποιηθεί ο χρόνος επανεκκίνησης του συστήματος, ένα σύστημα αρχείων με ημερολόγιο διατηρεί μια λίστα με τις αλλαγές που θα κάνει στο σύστημα αρχείων πριν γράψει πραγματικά τις αλλαγές. Αυτές οι εγγραφές αποθηκεύονται σε ένα ξεχωριστό τμήμα του συστήματος αρχείων που ονομάζεται "ημερολόγιο" ή "ημερολόγιο". Μόλις εγγραφούν με ασφάλεια αυτές οι εγγραφές ημερολογίου (ημερολόγιο), το σύστημα αρχείων ημερολογίου κάνει αυτές τις αλλαγές στο σύστημα αρχείων και στη συνέχεια διαγράφει αυτές τις εγγραφές από το "ημερολόγιο" (ημερολόγιο). Οι εγγραφές καταγραφής οργανώνονται σε σύνολα σχετικών αλλαγών στο σύστημα αρχείων, όπως ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο οι αλλαγές που προστίθενται σε μια βάση δεδομένων οργανώνονται σε συναλλαγές.

Ένα ημερολογιακό σύστημα αρχείων αυξάνει την πιθανότητα ακεραιότητας επειδή οι καταχωρίσεις αρχείων καταγραφής γίνονται πριν γίνουν αλλαγές στο σύστημα αρχείων και επειδή το σύστημα αρχείων διατηρεί αυτές τις εγγραφές μέχρι να εφαρμοστούν πλήρως και με ασφάλεια στο σύστημα αρχείων. Όταν επανεκκινείτε έναν υπολογιστή που χρησιμοποιεί ένα ημερολογιακό σύστημα αρχείων, το πρόγραμμα προσάρτησης μπορεί να διασφαλίσει την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων ελέγχοντας απλώς το αρχείο καταγραφής για αλλαγές που αναμένονταν αλλά δεν έγιναν και γράφοντάς τις στο σύστημα αρχείων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το σύστημα δεν χρειάζεται να ελέγξει την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων, πράγμα που σημαίνει ότι ένας υπολογιστής που χρησιμοποιεί σύστημα αρχείων ημερολογίου θα είναι διαθέσιμος για χρήση σχεδόν αμέσως μετά την επανεκκίνηση. Αντίστοιχα, οι πιθανότητες απώλειας δεδομένων λόγω προβλημάτων στο σύστημα αρχείων μειώνονται σημαντικά.

Η κλασική μορφή ενός ημερολογιακού συστήματος αρχείων είναι η αποθήκευση αλλαγών στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων σε ένα ημερολόγιο (ημερολόγιο) και η αποθήκευση αλλαγών σε όλα τα δεδομένα του συστήματος αρχείων, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στα ίδια τα αρχεία.

Σύστημα αρχείων MS-DOS (FAT)

Το σύστημα αρχείων MS-DOS είναι ένα σύστημα αρχείων που βασίζεται σε δέντρα για μικρούς δίσκους και απλές δομές καταλόγου, με τη ρίζα να είναι ο ριζικός κατάλογος και τα φύλλα να είναι αρχεία και άλλοι κατάλογοι, πιθανώς άδειοι. Τα αρχεία που διαχειρίζεται αυτό το σύστημα αρχείων τοποθετούνται σε συμπλέγματα, το μέγεθος των οποίων μπορεί να κυμαίνεται από 4 KB έως 64 KB σε πολλαπλάσια των 4, χωρίς να χρησιμοποιείται η ιδιότητα γειτνίασης με μεικτό τρόπο για την εκχώρηση μνήμης δίσκου. Για παράδειγμα, το σχήμα δείχνει τρία αρχεία. Το αρχείο File1.txt είναι αρκετά μεγάλο: περιλαμβάνει τρία διαδοχικά μπλοκ. Το μικρό αρχείο File3.txt χρησιμοποιεί το χώρο μόνο ενός εκχωρημένου μπλοκ. Το τρίτο αρχείο είναι το File2.txt. είναι ένα μεγάλο κατακερματισμένο αρχείο. Σε κάθε περίπτωση, το σημείο εισόδου δείχνει το πρώτο εκχωρούμενο μπλοκ που ανήκει στο αρχείο. Εάν ένα αρχείο χρησιμοποιεί πολλαπλά εκχωρημένα μπλοκ, το προηγούμενο μπλοκ δείχνει στο επόμενο στην αλυσίδα. Η τιμή FFF ταυτίζεται με το τέλος της ακολουθίας.

Διαμέρισμα δίσκου FAT

Για αποτελεσματική πρόσβαση στα αρχεία, χρησιμοποιήστε το πίνακα κατανομής αρχείων– Πίνακας κατανομής αρχείων, ο οποίος βρίσκεται στην αρχή του διαμερίσματος (ή της λογικής μονάδας δίσκου). Από το όνομα του πίνακα εκχώρησης προέρχεται το όνομα αυτού του συστήματος αρχείων – FAT. Για την προστασία του διαμερίσματος, δύο αντίγραφα του FAT αποθηκεύονται σε αυτό σε περίπτωση που ένα από αυτά καταστραφεί. Επιπλέον, οι πίνακες κατανομής αρχείων πρέπει να τοποθετούνται σε αυστηρά καθορισμένες διευθύνσεις, έτσι ώστε τα αρχεία που είναι απαραίτητα για την εκκίνηση του συστήματος να βρίσκονται σωστά.

Ο πίνακας εκχώρησης αρχείων αποτελείται από στοιχεία 16-bit και περιέχει τις ακόλουθες πληροφορίες για κάθε λογικό σύμπλεγμα δίσκων:

το σύμπλεγμα δεν χρησιμοποιείται.

το σύμπλεγμα χρησιμοποιείται από το αρχείο.

κακό σύμπλεγμα?

τελευταίο σύμπλεγμα αρχείων;.

Δεδομένου ότι σε κάθε σύμπλεγμα πρέπει να εκχωρηθεί ένας μοναδικός αριθμός 16-bit, το FAT υποστηρίζει ως εκ τούτου το μέγιστο 216 ή 65.536 συμπλέγματα σε έναν λογικό δίσκο (και επίσης δεσμεύει μερικά από τα συμπλέγματα για τις δικές του ανάγκες). Έτσι, έχουμε το μέγιστο μέγεθος δίσκου που εξυπηρετείται από το MS-DOS στα 4 GB. Το μέγεθος του συμπλέγματος μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί ανάλογα με το μέγεθος του δίσκου. Ωστόσο, όταν το μέγεθος του δίσκου υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, τα συμπλέγματα γίνονται πολύ μεγάλα, γεγονός που οδηγεί σε εσωτερική ανασυγκρότηση του δίσκου. Εκτός από πληροφορίες σχετικά με αρχεία, ο πίνακας εκχώρησης αρχείων μπορεί επίσης να περιέχει πληροφορίες για καταλόγους. Αυτό αντιμετωπίζει τους καταλόγους ως ειδικά αρχεία με καταχωρήσεις 32 byte για κάθε αρχείο που περιέχεται σε αυτόν τον κατάλογο. Ο ριζικός κατάλογος έχει σταθερό μέγεθος - 512 καταχωρήσεις για έναν σκληρό δίσκο, και για τις δισκέτες αυτό το μέγεθος καθορίζεται από το μέγεθος της δισκέτας. Επιπλέον, ο ριζικός κατάλογος βρίσκεται αμέσως μετά το δεύτερο αντίγραφο του FAT επειδή περιέχει τα αρχεία που χρειάζονται ο φορτωτής εκκίνησης του MS-DOS.

Κατά την αναζήτηση ενός αρχείου σε έναν δίσκο, το MS-DOS αναγκάζεται να ψάξει μέσα από τη δομή του καταλόγου για να το βρει. Για παράδειγμα, για να εκτελέσετε το εκτελέσιμο αρχείο C:\Program\NC4\nc.exe βρίσκει το εκτελέσιμο αρχείο κάνοντας τα εξής:

διαβάζει τον ριζικό κατάλογο της μονάδας δίσκου C: και αναζητά τον κατάλογο του προγράμματος σε αυτόν.

διαβάζει το Πρόγραμμα του αρχικού συμπλέγματος και αναζητά σε αυτόν τον κατάλογο μια καταχώρηση σχετικά με τον υποκατάλογο NC4.

διαβάζει το αρχικό σύμπλεγμα του υποκαταλόγου NC4 και αναζητά μια καταχώρηση για το αρχείο nc.exe σε αυτό.

διαβάζει όλα τα συμπλέγματα του αρχείου nc.exe.

Αυτή η μέθοδος αναζήτησης δεν είναι η ταχύτερη μεταξύ των σημερινών συστημάτων αρχείων. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος των καταλόγων, τόσο πιο αργή θα είναι η αναζήτηση. Για να επιταχύνετε τη λειτουργία αναζήτησης, θα πρέπει να διατηρήσετε μια ισορροπημένη δομή αρχείου.

Πλεονεκτήματα του FAT

Είναι η καλύτερη επιλογή για μικρές λογικές μονάδες δίσκου, γιατί... ξεκινά με ελάχιστα γενικά έξοδα. Σε δίσκους των οποίων το μέγεθος δεν υπερβαίνει τα 500 MB, λειτουργεί με αποδεκτές επιδόσεις.

Μειονεκτήματα του FAT

Δεδομένου ότι το μέγεθος μιας καταχώρισης αρχείου περιορίζεται στα 32 byte και οι πληροφορίες πρέπει να περιλαμβάνουν το μέγεθος αρχείου, την ημερομηνία, τα χαρακτηριστικά κ.λπ., το μέγεθος του ονόματος αρχείου είναι επίσης περιορισμένο και δεν μπορεί να υπερβαίνει τους 8+3 χαρακτήρες για κάθε αρχείο. Η χρήση των λεγόμενων σύντομων ονομάτων αρχείων κάνει το FAT λιγότερο ελκυστικό στη χρήση από άλλα συστήματα αρχείων.

Η χρήση FAT σε δίσκους μεγαλύτερους από 500 MB είναι παράλογη λόγω της ανασυγκρότησης του δίσκου.

Το σύστημα αρχείων FAT δεν διαθέτει χαρακτηριστικά ασφαλείας και υποστηρίζει ελάχιστες δυνατότητες ασφάλειας πληροφοριών.

Η ταχύτητα των λειτουργιών στο FAT είναι αντιστρόφως ανάλογη με το βάθος της ένθεσης του καταλόγου και του χώρου στο δίσκο.

Σύστημα αρχείων UNIX - συστήματα (ext3)

Το σύγχρονο, ισχυρό και δωρεάν λειτουργικό σύστημα Linux παρέχει μια ευρεία περιοχή για την ανάπτυξη σύγχρονων συστημάτων και προσαρμοσμένου λογισμικού. Μερικές από τις πιο συναρπαστικές εξελίξεις στους πρόσφατους πυρήνες Linux είναι νέες τεχνολογίες υψηλής απόδοσης για τη διαχείριση της αποθήκευσης, της τοποθέτησης και της ενημέρωσης δεδομένων στο δίσκο. Ένας από τους πιο ενδιαφέροντες μηχανισμούς είναι το σύστημα αρχείων ext3, το οποίο έχει ενσωματωθεί στον πυρήνα του Linux από την έκδοση 2.4.16 και είναι ήδη διαθέσιμο από προεπιλογή σε διανομές Linux από τη Red Hat και το SuSE.

Το σύστημα αρχείων ext3 είναι ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου, 100% συμβατό με όλα τα βοηθητικά προγράμματα που δημιουργήθηκαν για τη δημιουργία, τη διαχείριση και τη λεπτομέρεια του συστήματος αρχείων ext2, το οποίο χρησιμοποιείται σε συστήματα Linux τα τελευταία αρκετά χρόνια. Πριν περιγράψουμε λεπτομερώς τις διαφορές μεταξύ των συστημάτων αρχείων ext2 και ext3, ας διευκρινίσουμε την ορολογία των συστημάτων αρχείων και της αποθήκευσης αρχείων.

Σε επίπεδο συστήματος, όλα τα δεδομένα σε έναν υπολογιστή υπάρχουν ως μπλοκ δεδομένων σε κάποια συσκευή αποθήκευσης, οργανωμένα χρησιμοποιώντας ειδικές δομές δεδομένων σε διαμερίσματα (λογικά σύνολα σε μια συσκευή αποθήκευσης), τα οποία με τη σειρά τους οργανώνονται σε αρχεία, καταλόγους και αχρησιμοποίητα (δωρεάν) χώρος.

Τα συστήματα αρχείων δημιουργούνται σε διαμερίσματα δίσκων για να απλοποιήσουν την αποθήκευση και την οργάνωση των δεδομένων με τη μορφή αρχείων και καταλόγων. Το Linux, όπως και το σύστημα Unix, χρησιμοποιεί ένα ιεραρχικό σύστημα αρχείων που αποτελείται από αρχεία και καταλόγους, οι οποίοι αντίστοιχα περιέχουν είτε αρχεία είτε καταλόγους. Τα αρχεία και οι κατάλογοι σε ένα σύστημα αρχείων Linux διατίθενται στον χρήστη με την προσάρτησή τους (η εντολή "mount"), η οποία είναι συνήθως μέρος της διαδικασίας εκκίνησης του συστήματος. Η λίστα των συστημάτων αρχείων που είναι διαθέσιμα για χρήση αποθηκεύεται στο αρχείο /etc/fstab (FileSystem TABle). Η λίστα των συστημάτων αρχείων που δεν έχουν προσαρτηθεί αυτήν τη στιγμή από το σύστημα αποθηκεύεται στο αρχείο /etc/mtab (Mount TABle).

Όταν ένα σύστημα αρχείων προσαρτάται κατά την εκκίνηση, ένα bit στην κεφαλίδα (το "clean bit") διαγράφεται, υποδεικνύοντας ότι το σύστημα αρχείων χρησιμοποιείται και ότι οι δομές δεδομένων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της τοποθέτησης και της οργάνωσης αρχείων και καταλόγων σε αυτό το σύστημα αρχείων μπορεί να αλλάξει.

Ένα σύστημα αρχείων θεωρείται ολοκληρωμένο εάν όλα τα μπλοκ δεδομένων σε αυτό είναι είτε σε χρήση είτε δωρεάν. κάθε εκχωρημένο μπλοκ δεδομένων καταλαμβάνεται από ένα και μόνο ένα αρχείο ή κατάλογο. Όλα τα αρχεία και οι κατάλογοι είναι προσβάσιμα μετά την επεξεργασία μιας σειράς άλλων καταλόγων στο σύστημα αρχείων. Όταν ένα σύστημα Linux τερματίζεται σκόπιμα χρησιμοποιώντας εντολές χειριστή, όλα τα συστήματα αρχείων αποπροσαρτώνται. Η αποπροσάρτηση ενός συστήματος αρχείων κατά τον τερματισμό λειτουργίας ορίζει ένα "clean bit" στην κεφαλίδα του συστήματος αρχείων, υποδεικνύοντας ότι το σύστημα αρχείων αποπροσαρτήθηκε σωστά και επομένως μπορεί να θεωρηθεί άθικτο.

Χρόνια αποσφαλμάτωσης και επανασχεδιασμού του συστήματος αρχείων και η χρήση βελτιωμένων αλγορίθμων για την εγγραφή δεδομένων στο δίσκο έχουν μειώσει σημαντικά την καταστροφή δεδομένων που προκαλείται από εφαρμογές ή τον ίδιο τον πυρήνα Linux, αλλά η εξάλειψη της καταστροφής και της απώλειας δεδομένων λόγω διακοπών ρεύματος και άλλων προβλημάτων συστήματος εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση. . Σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας ή απλού τερματισμού λειτουργίας ενός συστήματος Linux χωρίς τη χρήση τυπικών διαδικασιών τερματισμού λειτουργίας, το "clean bit" δεν ορίζεται στην κεφαλίδα του συστήματος αρχείων. Την επόμενη φορά που θα εκκινηθεί το σύστημα, η διαδικασία προσάρτησης ανιχνεύει ότι το σύστημα δεν έχει επισημανθεί ως "καθαρό" και ελέγχει φυσικά την ακεραιότητά του χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα ελέγχου συστήματος αρχείων Linux/Unix "fsck" (File System CheckK).

Υπάρχουν πολλά συστήματα αρχείων ημερολογίου διαθέσιμα για Linux. Τα πιο διάσημα από αυτά είναι: XFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου που αναπτύχθηκε από τη Silicon Graphics, αλλά τώρα κυκλοφορεί ως ανοιχτού κώδικα. RaiserFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου σχεδιασμένο ειδικά για Linux. JFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου που αναπτύχθηκε αρχικά από την IBM αλλά τώρα κυκλοφόρησε ως ανοιχτού κώδικα. Το ext3 είναι ένα σύστημα αρχείων που αναπτύχθηκε από τον Dr. Stephan Tweedie στο Red Hat και πολλά άλλα συστήματα.

Το σύστημα αρχείων ext3 είναι μια ημερολογιακή έκδοση Linux του συστήματος αρχείων ext2. Το σύστημα αρχείων ext3 έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με άλλα συστήματα αρχείων ημερολογίου - είναι πλήρως συμβατό με το σύστημα αρχείων ext2. Αυτό καθιστά δυνατή τη χρήση όλων των υπαρχουσών εφαρμογών που έχουν σχεδιαστεί για τον χειρισμό και την προσαρμογή του συστήματος αρχείων ext2.

Το σύστημα αρχείων ext3 υποστηρίζεται από πυρήνες Linux έκδοση 2.4.16 και μεταγενέστερη και πρέπει να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας το παράθυρο διαλόγου Ρύθμιση παραμέτρων αρχείων συστήματος κατά τη δημιουργία του πυρήνα. Διανομές Linux όπως το Red Hat 7.2 και το SuSE 7.3 περιλαμβάνουν ήδη εγγενή υποστήριξη για το σύστημα αρχείων ext3. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σύστημα αρχείων ext3 μόνο εάν η υποστήριξη ext3 είναι ενσωματωμένη στον πυρήνα σας και έχετε τις πιο πρόσφατες εκδόσεις των βοηθητικών προγραμμάτων "mount" και "e2fsprogs".

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μετατροπή συστημάτων αρχείων από μια μορφή σε άλλη συνεπάγεται τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας όλων των περιεχόμενων δεδομένων, τη διαμόρφωση εκ νέου των κατατμήσεων ή των λογικών τόμων που περιέχουν το σύστημα αρχείων και, στη συνέχεια, την επαναφορά όλων των δεδομένων σε αυτό το σύστημα αρχείων. Λόγω της συμβατότητας των συστημάτων αρχείων ext2 και ext3, δεν χρειάζεται να εκτελεστούν όλα αυτά τα βήματα και η μετάφραση μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μία μόνο εντολή (εκτελείται με δικαιώματα root):

# /sbin/tune2fs -j<имя-раздела >

Για παράδειγμα, η μετατροπή ενός συστήματος αρχείων ext2 που βρίσκεται στο διαμέρισμα /dev/hda5 σε σύστημα αρχείων ext3 μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή:

# /sbin/tune2fs -j /dev/hda5

Η επιλογή "-j" στην εντολή "tune2fs" δημιουργεί ένα ημερολόγιο ext3 σε ένα υπάρχον σύστημα αρχείων ext2. Αφού μετατρέψετε το σύστημα αρχείων ext2 σε ext3, πρέπει επίσης να κάνετε αλλαγές στις καταχωρήσεις αρχείων /etc/fstab για να υποδείξετε ότι το διαμέρισμα είναι πλέον σύστημα αρχείων "ext3". Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την αυτόματη ανίχνευση του τύπου διαμερίσματος (η επιλογή "auto"), αλλά εξακολουθεί να συνιστάται να προσδιορίζετε ρητά τον τύπο του συστήματος αρχείων. Το ακόλουθο παράδειγμα αρχείου /etc/fstab δείχνει τις αλλαγές πριν και μετά τη μεταφορά συστήματος αρχείων για το διαμέρισμα /dev/hda5:

/dev/ hda5 /opt ext2 προεπιλογές 1 2

/dev/ hda5 /opt ext3 προεπιλογές 1 0

Το τελευταίο πεδίο στο /etc/fstab καθορίζει το βήμα στη διαδικασία εκκίνησης κατά το οποίο θα πρέπει να ελεγχθεί η ακεραιότητα του συστήματος αρχείων χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα "fsck". Όταν χρησιμοποιείτε σύστημα αρχείων ext3, μπορείτε να ορίσετε αυτή την τιμή σε "0" όπως φαίνεται στο προηγούμενο παράδειγμα. Αυτό σημαίνει ότι το πρόγραμμα "fsck" δεν θα ελέγξει ποτέ την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων, λόγω του γεγονότος ότι η ακεραιότητα του συστήματος αρχείων είναι εγγυημένη με την επαναφορά του περιοδικού.

Η μετατροπή του ριζικού συστήματος αρχείων σε ext3 απαιτεί μια ειδική προσέγγιση και γίνεται καλύτερα σε λειτουργία ενός χρήστη μετά τη δημιουργία ενός δίσκου RAM που υποστηρίζει το σύστημα αρχείων ext3.

Εκτός από το ότι είναι συμβατό με βοηθητικά προγράμματα συστήματος αρχείων ext2 και εύκολη μετάφραση συστήματος αρχείων από ext2 σε ext3, το σύστημα αρχείων ext3 προσφέρει επίσης πολλούς διαφορετικούς τύπους ημερολογίου.

Το σύστημα αρχείων ext3 υποστηρίζει τρεις διαφορετικούς τρόπους καταγραφής που μπορούν να ενεργοποιηθούν από το αρχείο /etc/fstab. Αυτοί οι τρόποι καταγραφής είναι οι εξής:

Περιοδικό - καταγράφει όλες τις αλλαγές στα δεδομένα του συστήματος αρχείων και στα μεταδεδομένα. Η πιο αργή από τις τρεις λειτουργίες καταγραφής. Αυτή η λειτουργία ελαχιστοποιεί την πιθανότητα απώλειας των αλλαγών αρχείων που κάνετε στο σύστημα αρχείων.

Διαδοχική/παραγγελία – Γράφει αλλαγές μόνο στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, αλλά εγγράφει ενημερώσεις δεδομένων αρχείων στο δίσκο πριν τις αλλαγές στα σχετικά μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων. Αυτή η λειτουργία καταγραφής ext3 είναι εγκατεστημένη από προεπιλογή.

Εγγραφή - εγγράφονται μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, με βάση την τυπική διαδικασία εγγραφής αλλαγών στα δεδομένα αρχείων. Αυτή είναι η ταχύτερη μέθοδος καταγραφής.

Οι διαφορές μεταξύ αυτών των τρόπων καταγραφής είναι τόσο λεπτές όσο και βαθιές. Η χρήση journal mode απαιτεί από το σύστημα αρχείων ext3 να γράφει κάθε αλλαγή στο σύστημα αρχείων δύο φορές - πρώτα στο ημερολόγιο και μετά στο ίδιο το σύστημα αρχείων. Αυτό μπορεί να μειώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος αρχείων σας, αλλά αυτή η λειτουργία είναι πιο αγαπητή στους χρήστες επειδή ελαχιστοποιεί την πιθανότητα απώλειας αλλαγών δεδομένων στα αρχεία σας, καθώς τόσο οι αλλαγές μεταδεδομένων όσο και οι αλλαγές δεδομένων αρχείων εγγράφονται στο αρχείο καταγραφής ext3 και μπορούν να επαναλαμβάνεται κατά την επανεκκίνηση του συστήματος.

Χρησιμοποιώντας τη λειτουργία "διαδοχικής", καταγράφονται μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, γεγονός που μειώνει τον πλεονασμό μεταξύ της εγγραφής στο σύστημα αρχείων και στο περιοδικό, γι' αυτό και αυτή η μέθοδος είναι ταχύτερη. Αν και οι αλλαγές στα δεδομένα αρχείου δεν εγγράφονται στο ημερολόγιο, πρέπει να γίνουν πριν γίνουν αλλαγές στα συσχετισμένα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων από τον δαίμονα ημερολογίου ext3, ο οποίος μπορεί να μειώσει ελαφρώς την απόδοση του συστήματός σας. Η χρήση αυτής της μεθόδου ημερολογίου διασφαλίζει ότι τα αρχεία στο σύστημα αρχείων δεν είναι ποτέ εκτός συγχρονισμού με τα συσχετισμένα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων.

Η μέθοδος εγγραφής είναι ταχύτερη από τις άλλες δύο μεθόδους ημερολογίου, επειδή αποθηκεύει μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων και δεν περιμένει να αλλάξουν τα σχετικά δεδομένα του αρχείου κατά την εγγραφή (πριν ενημερώσει πράγματα όπως το μέγεθος αρχείου και οι πληροφορίες καταλόγου). Εφόσον τα δεδομένα αρχείου ενημερώνονται ασύγχρονα σε σχέση με τις ημερολογιακές αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα αρχεία στο σύστημα αρχείων ενδέχεται να εμφανίζουν σφάλματα στα μεταδεδομένα, για παράδειγμα, ένα σφάλμα στην ένδειξη του κατόχου των μπλοκ δεδομένων (η ενημέρωση των οποίων δεν ολοκληρώθηκε στο τη στιγμή που έγινε επανεκκίνηση του συστήματος). Αυτό δεν είναι θανατηφόρο, αλλά μπορεί να επηρεάσει την εμπειρία του χρήστη.

Ο καθορισμός της λειτουργίας journaling που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα αρχείων ext3 γίνεται στο αρχείο /etc/fstab για αυτό το σύστημα αρχείων. Η λειτουργία "Sequential" είναι η προεπιλεγμένη, αλλά μπορείτε να καθορίσετε διαφορετικές λειτουργίες καταγραφής αλλάζοντας τις επιλογές για το επιθυμητό διαμέρισμα στο αρχείο /etc/fstab. Για παράδειγμα, μια καταχώρηση στο /etc/fstab που υποδεικνύει τη χρήση του τρόπου καταγραφής εγγραφής θα μοιάζει με αυτό:

/dev/hda5 /opt ext3 data=writeback 1 0

Οικογενειακό σύστημα αρχείων Windows NT (NTFS)

Φυσική δομή του NTFS

Ας ξεκινήσουμε με γενικά δεδομένα. Ένα διαμέρισμα NTFS, θεωρητικά, μπορεί να έχει σχεδόν οποιοδήποτε μέγεθος. Φυσικά, υπάρχει ένα όριο, αλλά δεν θα το αναφέρω καν, καθώς θα είναι αρκετό για τα επόμενα εκατό χρόνια ανάπτυξης της τεχνολογίας υπολογιστών - με οποιοδήποτε ρυθμό ανάπτυξης. Πώς λειτουργεί αυτό στην πράξη; Σχεδόν το ίδιο. Το μέγιστο μέγεθος ενός διαμερίσματος NTFS περιορίζεται επί του παρόντος μόνο από το μέγεθος των σκληρών δίσκων. Ωστόσο, το NT4 θα αντιμετωπίσει προβλήματα κατά την προσπάθεια εγκατάστασης σε ένα διαμέρισμα, εάν οποιοδήποτε τμήμα του απέχει περισσότερο από 8 GB από τη φυσική αρχή του δίσκου, αλλά αυτό το πρόβλημα επηρεάζει μόνο το διαμέρισμα εκκίνησης.

Λυρική παρέκβαση. Η μέθοδος εγκατάστασης του NT4.0 σε έναν άδειο δίσκο είναι αρκετά πρωτότυπη και μπορεί να οδηγήσει σε λάθος σκέψεις σχετικά με τις δυνατότητες του NTFS. Εάν πείτε στο πρόγραμμα εγκατάστασης ότι θέλετε να διαμορφώσετε τη μονάδα σε NTFS, το μέγιστο μέγεθος που θα σας προσφέρει είναι μόνο 4 GB. Γιατί τόσο μικρό αν το μέγεθος ενός διαμερίσματος NTFS είναι στην πραγματικότητα πρακτικά απεριόριστο; Το γεγονός είναι ότι η ενότητα εγκατάστασης απλά δεν γνωρίζει αυτό το σύστημα αρχείων :) Το πρόγραμμα εγκατάστασης μορφοποιεί αυτόν τον δίσκο σε κανονικό FAT, το μέγιστο μέγεθος του οποίου σε NT είναι 4 GB (χρησιμοποιώντας ένα όχι αρκετά τυπικό τεράστιο σύμπλεγμα 64 KB) και Το NT εγκαθίσταται σε αυτό το FAT. Αλλά ήδη κατά την πρώτη εκκίνηση του ίδιου του λειτουργικού συστήματος (ακόμα στη φάση εγκατάστασης), το διαμέρισμα μετατρέπεται γρήγορα σε NTFS. οπότε ο χρήστης δεν παρατηρεί τίποτα εκτός από τον περίεργο «περιορισμό» στο μέγεθος NTFS κατά την εγκατάσταση. :)

Δομή τομής - γενική άποψη

Όπως κάθε άλλο σύστημα, το NTFS διαιρεί όλο τον χρήσιμο χώρο σε συμπλέγματα - μπλοκ δεδομένων που χρησιμοποιούνται κάθε φορά. Το NTFS υποστηρίζει σχεδόν οποιοδήποτε μέγεθος συμπλέγματος - από 512 byte έως 64 KB, ενώ ένα σύμπλεγμα 4 KB θεωρείται ένα συγκεκριμένο πρότυπο. Το NTFS δεν έχει καμία ανωμαλία στη δομή του συμπλέγματος, επομένως δεν υπάρχουν πολλά να πούμε για αυτό το, γενικά, μάλλον κοινότοπο θέμα.

Ένας δίσκος NTFS χωρίζεται συμβατικά σε δύο μέρη. Το πρώτο 12% του δίσκου κατανέμεται στη λεγόμενη ζώνη MFT - τον χώρο στον οποίο αναπτύσσεται το μετααρχείο MFT (περισσότερα για αυτό παρακάτω). Δεν είναι δυνατή η εγγραφή δεδομένων σε αυτήν την περιοχή. Η ζώνη MFT διατηρείται πάντα κενή - αυτό γίνεται έτσι ώστε το πιο σημαντικό αρχείο υπηρεσίας (MFT) να μην κατακερματίζεται καθώς μεγαλώνει. Το υπόλοιπο 88% του δίσκου είναι κανονικός χώρος αποθήκευσης αρχείων.

Ο ελεύθερος χώρος στο δίσκο, ωστόσο, περιλαμβάνει όλο τον φυσικά ελεύθερο χώρο - τα απλήρωτα κομμάτια της ζώνης MFT περιλαμβάνονται επίσης εκεί. Ο μηχανισμός για τη χρήση της ζώνης MFT είναι ο εξής: όταν τα αρχεία δεν μπορούν πλέον να εγγραφούν στον κανονικό χώρο, η ζώνη MFT απλώς μειώνεται (στις τρέχουσες εκδόσεις λειτουργικών συστημάτων ακριβώς στο μισό), ελευθερώνοντας έτσι χώρο για την εγγραφή αρχείων. Όταν ελευθερωθεί χώρος στην κανονική περιοχή MFT, η περιοχή μπορεί να επεκταθεί ξανά. Ταυτόχρονα, είναι πιθανό τα συνηθισμένα αρχεία να παραμένουν σε αυτήν τη ζώνη: δεν υπάρχει καμία ανωμαλία εδώ. Λοιπόν, το σύστημα προσπάθησε να την κρατήσει ελεύθερη, αλλά τίποτα δεν λειτούργησε. Η ζωή συνεχίζεται... Το μετα-αρχείο MFT μπορεί ακόμα να κατακερματιστεί, αν και αυτό θα ήταν ανεπιθύμητο.

Το MFT και η δομή του

Το σύστημα αρχείων NTFS είναι ένα εξαιρετικό επίτευγμα δόμησης: κάθε στοιχείο του συστήματος είναι ένα αρχείο - ακόμη και πληροφορίες υπηρεσίας. Το πιο σημαντικό αρχείο στο NTFS ονομάζεται MFT ή Master File Table - ένας γενικός πίνακας αρχείων. Βρίσκεται στη ζώνη MFT και είναι ένας κεντρικός κατάλογος όλων των άλλων αρχείων δίσκου και, παραδόξως, του ίδιου του. Το MFT χωρίζεται σε καταχωρήσεις σταθερού μεγέθους (συνήθως 1 KB) και κάθε καταχώρηση αντιστοιχεί σε ένα αρχείο (με τη γενική έννοια της λέξης). Τα πρώτα 16 αρχεία είναι υπηρεσιακής φύσης και δεν είναι προσβάσιμα από το λειτουργικό σύστημα - ονομάζονται metafiles, με το πρώτο μετα-αρχείο να είναι το ίδιο το MFT. Αυτά τα πρώτα 16 στοιχεία MFT είναι το μόνο μέρος του δίσκου που έχει σταθερή θέση. Είναι ενδιαφέρον ότι το δεύτερο αντίγραφο των τριών πρώτων εγγραφών, για αξιοπιστία (είναι πολύ σημαντικές), αποθηκεύεται ακριβώς στη μέση του δίσκου. Το υπόλοιπο αρχείο MFT μπορεί να εντοπιστεί, όπως κάθε άλλο αρχείο, σε αυθαίρετα σημεία του δίσκου - μπορείτε να επαναφέρετε τη θέση του χρησιμοποιώντας το ίδιο το αρχείο, "συνδέοντας" στην ίδια βάση - το πρώτο στοιχείο MFT.

Μετααρχεία

Τα πρώτα 16 αρχεία NTFS (μετα-αρχεία) έχουν χαρακτήρα υπηρεσίας. Κάθε ένα από αυτά είναι υπεύθυνο για κάποια πτυχή της λειτουργίας του συστήματος. Το πλεονέκτημα μιας τέτοιας αρθρωτής προσέγγισης είναι η εκπληκτική ευελιξία της - για παράδειγμα, στο FAT, η φυσική ζημιά στην ίδια την περιοχή FAT είναι θανατηφόρα για τη λειτουργία ολόκληρου του δίσκου και το NTFS μπορεί να μετατοπίσει, ακόμη και να κατακερματίσει σε όλο το δίσκο, όλες τις υπηρεσίες του περιοχές, παρακάμπτοντας τυχόν επιφανειακά σφάλματα - εκτός από τα πρώτα 16 στοιχεία MFT.

Τα μετα-αρχεία βρίσκονται στον ριζικό κατάλογο ενός δίσκου NTFS - ξεκινούν με το σύμβολο ονόματος "$", αν και είναι δύσκολο να αποκτήσετε πληροφορίες σχετικά με αυτά χρησιμοποιώντας τυπικά μέσα. Είναι περίεργο ότι αυτά τα αρχεία έχουν επίσης ένα πολύ πραγματικό μέγεθος - μπορείτε να μάθετε, για παράδειγμα, πόσα ξοδεύει το λειτουργικό σύστημα για την καταλογογράφηση ολόκληρου του δίσκου σας, κοιτάζοντας το μέγεθος του αρχείου $MFT. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα μετα-αρχεία που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή και τον σκοπό τους.

	ένα αντίγραφο των πρώτων 16 εγγραφών MFT που τοποθετούνται στη μέση του δίσκου
	αρχείο υποστήριξης καταγραφής (δείτε παρακάτω)
	πληροφορίες υπηρεσίας - ετικέτα τόμου, έκδοση συστήματος αρχείων κ.λπ.
	λίστα τυπικών χαρακτηριστικών αρχείων στον τόμο
	ριζικός κατάλογος
	χάρτης ελεύθερου όγκου
	τομέας εκκίνησης (εάν το διαμέρισμα είναι εκκινήσιμο)
	ένα αρχείο που καταγράφει τα δικαιώματα χρήστη για χρήση χώρου στο δίσκο (άρχισε να λειτουργεί μόνο σε NT5)
	αρχείο - ένας πίνακας αντιστοιχίας μεταξύ κεφαλαίων και πεζών γραμμάτων στα ονόματα αρχείων στον τρέχοντα τόμο. Χρειάζεται κυρίως επειδή στο NTFS τα ονόματα αρχείων γράφονται σε Unicode, το οποίο ανέρχεται σε 65 χιλιάδες διαφορετικούς χαρακτήρες, η αναζήτηση μεγάλων και μικρών ισοδύναμων των οποίων είναι πολύ μη τετριμμένη.

Αρχεία και ροές

Έτσι, το σύστημα έχει αρχεία - και τίποτα άλλο από αρχεία. Τι περιλαμβάνει αυτή η έννοια στο NTFS;

Πρώτα απ 'όλα, ένα υποχρεωτικό στοιχείο είναι η εγγραφή στο MFT, επειδή, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, όλα τα αρχεία δίσκου αναφέρονται στο MFT. Όλες οι πληροφορίες σχετικά με το αρχείο αποθηκεύονται σε αυτό το μέρος, με εξαίρεση τα ίδια τα δεδομένα. Όνομα αρχείου, μέγεθος, θέση στο δίσκο μεμονωμένων τμημάτων κ.λπ. Εάν μια εγγραφή MFT δεν είναι αρκετή για πληροφορίες, τότε χρησιμοποιούνται πολλές, και όχι απαραίτητα στη σειρά.

Προαιρετικό στοιχείο - ροές δεδομένων αρχείου. Ο ορισμός του "προαιρετικού" μπορεί να φαίνεται περίεργος, αλλά, ωστόσο, δεν υπάρχει τίποτα περίεργο εδώ. Πρώτον, το αρχείο μπορεί να μην έχει δεδομένα - σε αυτήν την περίπτωση, δεν καταναλώνει τον ελεύθερο χώρο του ίδιου του δίσκου. Δεύτερον, το αρχείο μπορεί να μην είναι πολύ μεγάλο. Στη συνέχεια, εμφανίζεται μια αρκετά επιτυχημένη λύση: τα δεδομένα του αρχείου αποθηκεύονται απευθείας στο MFT, στο χώρο που απομένει από τα κύρια δεδομένα σε μία εγγραφή MFT. Τα αρχεία που καταλαμβάνουν εκατοντάδες byte συνήθως δεν έχουν τη «φυσική» τους ενσωμάτωση στην κύρια περιοχή αρχείων - όλα τα δεδομένα ενός τέτοιου αρχείου αποθηκεύονται σε ένα μέρος - στο MFT.

Η κατάσταση με τα δεδομένα του αρχείου είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Κάθε αρχείο σε NTFS, γενικά, έχει μια κάπως αφηρημένη δομή - δεν έχει δεδομένα ως τέτοια, αλλά υπάρχουν ροές. Μία από τις ροές έχει την έννοια που γνωρίζουμε - αρχείο δεδομένων. Αλλά τα περισσότερα χαρακτηριστικά αρχείων είναι επίσης ροές! Έτσι, αποδεικνύεται ότι το αρχείο έχει μόνο μία βασική οντότητα - τον αριθμό στο MFT και οτιδήποτε άλλο είναι προαιρετικό. Αυτή η αφαίρεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αρκετά βολικών πραγμάτων - για παράδειγμα, μπορείτε να "επισυνάψετε" μια άλλη ροή σε ένα αρχείο γράφοντας οποιαδήποτε δεδομένα σε αυτό - για παράδειγμα, πληροφορίες σχετικά με τον συγγραφέα και τα περιεχόμενα του αρχείου, όπως γίνεται στα Windows 2000 (η πιο δεξιά καρτέλα στις ιδιότητες του αρχείου, προβάλλεται από τον Explorer). Είναι ενδιαφέρον ότι αυτές οι πρόσθετες ροές δεν είναι ορατές με τυπικά μέσα: το παρατηρούμενο μέγεθος αρχείου είναι μόνο το μέγεθος της κύριας ροής που περιέχει τα παραδοσιακά δεδομένα. Μπορείτε, για παράδειγμα, να έχετε ένα αρχείο μηδενικού μήκους, το οποίο, όταν διαγραφεί, θα ελευθερώσει 1 GB ελεύθερου χώρου - απλώς επειδή κάποιο πονηρό πρόγραμμα ή τεχνολογία έχει κολλήσει μια επιπλέον ροή μεγέθους gigabyte (εναλλακτικά δεδομένα). Αλλά στην πραγματικότητα, αυτή τη στιγμή, τα νήματα πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται, επομένως δεν πρέπει να φοβάται κανείς τέτοιες καταστάσεις, αν και υποθετικά είναι πιθανές. Απλώς έχετε κατά νου ότι ένα αρχείο σε NTFS είναι μια βαθύτερη και πιο σφαιρική έννοια από ό,τι θα μπορούσε να φανταστεί κανείς κάνοντας απλή περιήγηση στους καταλόγους του δίσκου. Και τέλος: το όνομα του αρχείου μπορεί να περιέχει οποιουσδήποτε χαρακτήρες, συμπεριλαμβανομένου ολόκληρου του συνόλου των εθνικών αλφαβήτων, καθώς τα δεδομένα παρουσιάζονται σε Unicode - μια αναπαράσταση 16-bit που δίνει 65535 διαφορετικούς χαρακτήρες. Το μέγιστο μήκος ονόματος αρχείου είναι 255 χαρακτήρες.

Κατάλογοι

Ένας κατάλογος NTFS είναι ένα συγκεκριμένο αρχείο που αποθηκεύει συνδέσμους προς άλλα αρχεία και καταλόγους, δημιουργώντας μια ιεραρχική δομή δεδομένων στο δίσκο. Το αρχείο καταλόγου χωρίζεται σε μπλοκ, καθένα από τα οποία περιέχει το όνομα αρχείου, βασικά χαρακτηριστικά και έναν σύνδεσμο προς το στοιχείο MFT, το οποίο παρέχει ήδη πλήρεις πληροφορίες για το στοιχείο καταλόγου. Η εσωτερική δομή καταλόγου είναι ένα δυαδικό δέντρο. Να τι σημαίνει αυτό: για να βρείτε ένα αρχείο με ένα δεδομένο όνομα σε έναν γραμμικό κατάλογο, όπως ένα FAT, το λειτουργικό σύστημα πρέπει να ψάξει όλα τα στοιχεία του καταλόγου μέχρι να βρει το σωστό. Ένα δυαδικό δέντρο τακτοποιεί τα ονόματα αρχείων με τέτοιο τρόπο ώστε η αναζήτηση ενός αρχείου να πραγματοποιείται με ταχύτερο τρόπο - με τη λήψη διψήφιων απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικά με τη θέση του αρχείου. Η ερώτηση στην οποία μπορεί να απαντήσει ένα δυαδικό δέντρο είναι: σε ποια ομάδα, σε σχέση με ένα δεδομένο στοιχείο, βρίσκεται το όνομα που ψάχνετε - πάνω ή κάτω; Ξεκινάμε με μια τέτοια ερώτηση στο μεσαίο στοιχείο και κάθε απάντηση περιορίζει την περιοχή αναζήτησης κατά μέσο όρο δύο φορές. Τα αρχεία, ας πούμε, απλώς ταξινομούνται αλφαβητικά και η ερώτηση απαντάται με τον προφανή τρόπο - συγκρίνοντας τα αρχικά γράμματα. Η περιοχή αναζήτησης, περιορισμένη στο μισό, αρχίζει να εξερευνάται με παρόμοιο τρόπο, ξεκινώντας πάλι από το μεσαίο στοιχείο.

Συμπέρασμα - για να αναζητήσετε ένα αρχείο μεταξύ 1000, για παράδειγμα, το FAT θα πρέπει να κάνει κατά μέσο όρο 500 συγκρίσεις (το πιο πιθανό είναι ότι το αρχείο θα βρεθεί στη μέση της αναζήτησης) και ένα σύστημα που βασίζεται σε δέντρα θα έχει για να κάνετε μόνο περίπου 10 (2^10 = 1024). Η εξοικονόμηση χρόνου αναζήτησης είναι προφανής. Ωστόσο, δεν πρέπει να πιστεύετε ότι στα παραδοσιακά συστήματα (FAT) όλα είναι τόσο παραμελημένα: πρώτον, η διατήρηση μιας λίστας αρχείων με τη μορφή δυαδικού δέντρου είναι αρκετά εντατική και, δεύτερον, ακόμη και το FAT που εκτελείται από ένα σύγχρονο σύστημα (Windows2000 ή Windows98) χρησιμοποιεί παρόμοια αναζήτηση βελτιστοποίησης. Αυτό είναι απλώς ένα άλλο γεγονός που πρέπει να προσθέσετε στη βάση γνώσεων σας. Θα ήθελα επίσης να διαλύσω την κοινή παρανόηση (την οποία ο ίδιος μοιράστηκα πολύ πρόσφατα) ότι η προσθήκη ενός αρχείου σε έναν κατάλογο με τη μορφή δέντρου είναι πιο δύσκολη από ό,τι σε έναν γραμμικό κατάλογο: πρόκειται για αρκετά συγκρίσιμες πράξεις στο χρόνο - το γεγονός είναι ότι για να προσθέσετε ένα αρχείο στον κατάλογο, πρέπει πρώτα να βεβαιωθείτε ότι ένα αρχείο με αυτό το όνομα δεν υπάρχει ακόμα :) - και εδώ σε ένα γραμμικό σύστημα θα έχουμε τις δυσκολίες με την εύρεση ενός αρχείου, που περιγράφεται παραπάνω, το οποίο περισσότερο από αντιστάθμιση για την ίδια την απλότητα της προσθήκης ενός αρχείου στον κατάλογο.

Ποιες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν με απλή ανάγνωση ενός αρχείου καταλόγου; Ακριβώς αυτό που παράγει η εντολή dir. Για να εκτελέσετε απλή πλοήγηση στο δίσκο, δεν χρειάζεται να μεταβείτε σε MFT για κάθε αρχείο, απλά πρέπει να διαβάσετε τις πιο γενικές πληροφορίες σχετικά με αρχεία από αρχεία καταλόγου. Ο κύριος κατάλογος του δίσκου - η ρίζα - δεν διαφέρει από τους συνηθισμένους καταλόγους, εκτός από έναν ειδικό σύνδεσμο προς αυτόν από την αρχή του μετα-αρχείου MFT.

Ξύλευση

Το NTFS είναι ένα σύστημα ανοχής σε σφάλματα που μπορεί εύκολα να επαναφέρει τον εαυτό του στη σωστή κατάσταση σε περίπτωση σχεδόν οποιασδήποτε πραγματικής αποτυχίας. Οποιοδήποτε σύγχρονο σύστημα αρχείων βασίζεται στην έννοια της συναλλαγής - μια ενέργεια που εκτελείται πλήρως και σωστά ή δεν εκτελείται καθόλου. Το NTFS απλά δεν έχει ενδιάμεσες (λανθασμένες ή λανθασμένες) καταστάσεις - το μέγεθος της αλλαγής δεδομένων δεν μπορεί να χωριστεί σε πριν και μετά την αποτυχία, φέρνοντας καταστροφή και σύγχυση - είτε διαπράττεται είτε ακυρώνεται.

Παράδειγμα 1: Τα δεδομένα εγγράφονται στο δίσκο. Ξαφνικά αποδεικνύεται ότι δεν ήταν δυνατό να γράψουμε στο μέρος όπου μόλις είχαμε αποφασίσει να γράψουμε το επόμενο τμήμα δεδομένων - φυσική ζημιά στην επιφάνεια. Η συμπεριφορά του NTFS σε αυτήν την περίπτωση είναι αρκετά λογική: η συναλλαγή εγγραφής επαναφέρεται πλήρως - το σύστημα συνειδητοποιεί ότι η εγγραφή δεν πραγματοποιήθηκε. Η τοποθεσία επισημαίνεται ως αποτυχημένη και τα δεδομένα εγγράφονται σε άλλη τοποθεσία - ξεκινά μια νέα συναλλαγή.

Παράδειγμα 2: μια πιο περίπλοκη περίπτωση - τα δεδομένα εγγράφονται στο δίσκο. Ξαφνικά, κτύπημα - η τροφοδοσία απενεργοποιείται και το σύστημα επανεκκινείται. Σε ποια φάση σταμάτησε η ηχογράφηση, πού είναι τα δεδομένα και πού ανοησίες; Ένας άλλος μηχανισμός συστήματος έρχεται στη διάσωση - το αρχείο καταγραφής συναλλαγών. Το γεγονός είναι ότι το σύστημα, συνειδητοποιώντας την επιθυμία του να γράψει στο δίσκο, σημείωσε αυτήν την κατάσταση στο μετααρχείο $LogFile. Κατά την επανεκκίνηση, αυτό το αρχείο εξετάζεται για την παρουσία ημιτελών συναλλαγών που διακόπηκαν από ατύχημα και το αποτέλεσμα των οποίων είναι απρόβλεπτο - όλες αυτές οι συναλλαγές ακυρώνονται: το μέρος όπου έγινε η εγγραφή επισημαίνεται ξανά ως δωρεάν, ευρετήρια και στοιχεία MFT επιστρέφουν στην κατάσταση στην οποία βρίσκονταν πριν από την αποτυχία και το σύστημα στο σύνολό του παραμένει σταθερό. Λοιπόν, τι γίνεται αν προέκυψε σφάλμα κατά την εγγραφή στο αρχείο καταγραφής; Είναι επίσης εντάξει: η συναλλαγή είτε δεν έχει ξεκινήσει ακόμα (υπάρχει μόνο μια προσπάθεια καταγραφής των προθέσεων για την πραγματοποίησή της), είτε έχει ήδη τελειώσει - δηλαδή, γίνεται προσπάθεια να καταγραφεί ότι η συναλλαγή έχει ήδη πραγματοποιηθεί ολοκληρώθηκε το. Στην τελευταία περίπτωση, στην επόμενη εκκίνηση, το ίδιο το σύστημα θα καταλάβει πλήρως ότι στην πραγματικότητα όλα γράφτηκαν σωστά ούτως ή άλλως και δεν θα δώσει προσοχή στην "ημιτελή" συναλλαγή.

Ωστόσο, να θυμάστε ότι η καταγραφή δεν είναι απόλυτη πανάκεια, αλλά μόνο ένα μέσο για τη σημαντική μείωση του αριθμού των σφαλμάτων και των αστοχιών του συστήματος. Είναι απίθανο ο μέσος χρήστης NTFS να παρατηρήσει ποτέ κάποιο σφάλμα συστήματος ή να αναγκαστεί να εκτελέσει το chkdsk - η εμπειρία δείχνει ότι το NTFS αποκαθίσταται στην εντελώς σωστή κατάσταση ακόμα και σε περίπτωση αστοχιών σε στιγμές πολύ απασχολημένες με δραστηριότητα δίσκου. Μπορείτε ακόμη να βελτιστοποιήσετε το δίσκο και να πατήσετε επαναφορά στη μέση αυτής της διαδικασίας - η πιθανότητα απώλειας δεδομένων ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση θα είναι πολύ χαμηλή. Ωστόσο, είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι το σύστημα ανάκτησης NTFS εγγυάται την ορθότητα του συστήματος αρχείων και όχι των δεδομένων σας. Εάν γράφατε σε δίσκο και παρουσιάστηκε σφάλμα, τα δεδομένα σας ενδέχεται να μην εγγραφούν. Δεν υπάρχουν θαύματα.

Τα αρχεία NTFS έχουν ένα πολύ χρήσιμο χαρακτηριστικό - "συμπιεσμένο". Το γεγονός είναι ότι το NTFS έχει ενσωματωμένη υποστήριξη για συμπίεση δίσκου - κάτι για το οποίο έπρεπε να χρησιμοποιήσετε στο παρελθόν το Stacker ή το DoubleSpace. Οποιοδήποτε αρχείο ή κατάλογος μπορεί να αποθηκευτεί ξεχωριστά στο δίσκο σε συμπιεσμένη μορφή - αυτή η διαδικασία είναι απολύτως διαφανής για τις εφαρμογές. Η συμπίεση αρχείων έχει πολύ υψηλή ταχύτητα και μόνο μια μεγάλη αρνητική ιδιότητα - τον τεράστιο εικονικό κατακερματισμό των συμπιεσμένων αρχείων, που, ωστόσο, δεν ενοχλεί πραγματικά κανέναν. Η συμπίεση πραγματοποιείται σε μπλοκ των 16 συμπλεγμάτων και χρησιμοποιεί τα λεγόμενα "εικονικά συμπλέγματα" - και πάλι μια εξαιρετικά ευέλικτη λύση που σας επιτρέπει να επιτύχετε ενδιαφέροντα εφέ - για παράδειγμα, το μισό αρχείο μπορεί να συμπιεστεί και το μισό όχι. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι η αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τη συμπίεση ορισμένων θραυσμάτων είναι πολύ παρόμοια με τον κανονικό κατακερματισμό αρχείων: για παράδειγμα, μια τυπική εγγραφή της φυσικής διάταξης για ένα πραγματικό, ασυμπίεστο αρχείο:

Τα συμπλέγματα αρχείων από το 1 έως το 43 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από το 400, τα συμπλέγματα αρχείων από το 44 έως το 52 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από το 8530...

Φυσική διάταξη ενός τυπικού συμπιεσμένου αρχείου:

Τα συμπλέγματα αρχείων από το 1 έως το 9 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από 400 συμπλέγματα αρχείων από το 10 έως το 16 δεν αποθηκεύονται πουθενά Τα συμπλέγματα αρχείων από το 17 έως το 18 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από 409 συμπλέγματα αρχείων από το 19 έως το The 36th anywhere δεν αποθηκεύεται. ...

Μπορεί να φανεί ότι το συμπιεσμένο αρχείο έχει «εικονικά» συμπλέγματα, στα οποία δεν υπάρχουν πραγματικές πληροφορίες. Μόλις το σύστημα δει τέτοια εικονικά συμπλέγματα, καταλαβαίνει αμέσως ότι τα δεδομένα από το προηγούμενο μπλοκ, πολλαπλάσιο του 16, πρέπει να αποσυμπιεστούν και τα δεδομένα που προκύπτουν θα γεμίσουν απλώς τα εικονικά συμπλέγματα - αυτός, στην πραγματικότητα, είναι ολόκληρος ο αλγόριθμος .

Ασφάλεια

Το NTFS περιέχει πολλά μέσα οριοθέτησης των δικαιωμάτων των αντικειμένων - πιστεύεται ότι αυτό είναι το πιο προηγμένο σύστημα αρχείων από όλα τα υπάρχοντα. Θεωρητικά, αυτό είναι αναμφίβολα αλήθεια, αλλά στις τρέχουσες υλοποιήσεις, δυστυχώς, το σύστημα δικαιωμάτων απέχει αρκετά από το ιδανικό και, αν και άκαμπτο, δεν είναι πάντα ένα λογικό σύνολο χαρακτηριστικών. Τα δικαιώματα που εκχωρούνται σε οποιοδήποτε αντικείμενο και είναι σαφώς σεβαστά από το σύστημα εξελίσσονται - σημαντικές αλλαγές και προσθήκες σε δικαιώματα έχουν ήδη γίνει αρκετές φορές, και από τα Windows 2000 έχουν επιτέλους φτάσει σε ένα αρκετά λογικό σύνολο.

Τα δικαιώματα του συστήματος αρχείων NTFS είναι άρρηκτα συνδεδεμένα με το ίδιο το σύστημα - δηλαδή, σε γενικές γραμμές, δεν απαιτείται να γίνονται σεβαστά από άλλο σύστημα εάν του δοθεί φυσική πρόσβαση στο δίσκο. Για να αποτρέψετε τη φυσική πρόσβαση, τα Windows 2000 (NT5) εισήγαγαν ακόμα μια τυπική δυνατότητα - δείτε παρακάτω για περισσότερα σχετικά με αυτό. Το σύστημα δικαιωμάτων στη σημερινή του κατάσταση είναι αρκετά περίπλοκο και αμφιβάλλω αν μπορώ να πω στον γενικό αναγνώστη κάτι ενδιαφέρον και χρήσιμο για αυτόν στην καθημερινή ζωή. Αν σας ενδιαφέρει αυτό το θέμα, θα βρείτε πολλά βιβλία για την αρχιτεκτονική δικτύου NT που το περιγράφουν με περισσότερες λεπτομέρειες.

Σε αυτό το σημείο η περιγραφή της δομής του συστήματος αρχείων μπορεί να ολοκληρωθεί.

Αυτό το πράγμα υπήρχε στο NTFS από αμνημονεύτων χρόνων, αλλά χρησιμοποιήθηκε πολύ σπάνια - και όμως: Η σκληρή σύνδεση είναι όταν το ίδιο αρχείο έχει δύο ονόματα (πολλοί δείκτες καταλόγου αρχείων ή διαφορετικοί κατάλογοι δείχνουν την ίδια εγγραφή MFT). Ας υποθέσουμε ότι το ίδιο αρχείο έχει τα ονόματα 1.txt και 2.txt: εάν ο χρήστης διαγράψει το αρχείο 1, το αρχείο 2 θα παραμείνει εάν διαγράψει το 2, το αρχείο 1 θα παραμείνει, δηλαδή και τα δύο ονόματα, από τη στιγμή της δημιουργίας. είναι εντελώς ίσες. Το αρχείο διαγράφεται φυσικά μόνο όταν διαγραφεί το επώνυμό του.

Συμβολικοί σύνδεσμοι (NT5)

Ένα πολύ πιο πρακτικό χαρακτηριστικό που σας επιτρέπει να δημιουργείτε εικονικούς καταλόγους - ακριβώς το ίδιο με τους εικονικούς δίσκους χρησιμοποιώντας την εντολή subst στο DOS. Οι εφαρμογές είναι αρκετά ποικίλες: πρώτον, απλοποίηση του συστήματος καταλόγου. Εάν δεν σας αρέσει ο κατάλογος Documents and settings\Administrator\Documents, μπορείτε να τον συνδέσετε με τον ριζικό κατάλογο - το σύστημα θα εξακολουθεί να επικοινωνεί με τον κατάλογο με μια άγρια ​​διαδρομή και θα έχετε ένα πολύ μικρότερο όνομα που είναι απολύτως ισοδύναμο σε αυτό. Για να δημιουργήσετε τέτοιες συνδέσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα διασταύρωσης (junction.zip(15 Kb), 36 kb), γραμμένο από τον διάσημο ειδικό Mark Russinovich (http://www.sysinternals.com). Το πρόγραμμα λειτουργεί μόνο σε NT5 (Windows 2000), όπως και η ίδια η δυνατότητα. Για να καταργήσετε μια σύνδεση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τυπική εντολή rd. ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Εάν επιχειρήσετε να διαγράψετε έναν σύνδεσμο χρησιμοποιώντας τον Explorer ή άλλους διαχειριστές αρχείων που δεν κατανοούν την εικονική φύση ενός καταλόγου (όπως το FAR) θα διαγράψουν τα δεδομένα που αναφέρονται από τον σύνδεσμο! Πρόσεχε.

Κρυπτογράφηση (NT5)

Μια χρήσιμη δυνατότητα για άτομα που ανησυχούν για τα μυστικά τους - κάθε αρχείο ή κατάλογος μπορεί επίσης να κρυπτογραφηθεί, καθιστώντας αδύνατη την ανάγνωση του από άλλη εγκατάσταση NT. Σε συνδυασμό με έναν τυπικό και ουσιαστικά άθραυστο κωδικό πρόσβασης για την εκκίνηση του ίδιου του συστήματος, αυτή η δυνατότητα παρέχει επαρκή ασφάλεια για τις περισσότερες εφαρμογές για τα σημαντικά δεδομένα που επιλέγετε.

Εργασία 2

Βασικά αντικείμενα και τεχνικές διαχείρισης του λειτουργικού συστήματος Windows

Τα σύγχρονα Windows είναι ένα λειτουργικό σύστημα που ελέγχει τη λειτουργία ενός προσωπικού υπολογιστή. Το λειτουργικό σύστημα Windows έχει μια βολική γραφική διεπαφή χρήστη. Σε αντίθεση με το παλιό λειτουργικό σύστημα DOS με διεπαφή κειμένου, τα Windows δεν απαιτούν γνώση των εντολών του λειτουργικού συστήματος και την ακριβή εισαγωγή τους από το πληκτρολόγιο. Η συντριπτική πλειοψηφία των λειτουργιών για τον έλεγχο της λειτουργίας ενός προσωπικού υπολογιστή εκτελούνται με το ποντίκι πάνω από αντικείμενα γραφικών ή με σύντομους συνδυασμούς πλήκτρων (πλήκτρα συντόμευσης) στο πληκτρολόγιο.

Διεπαφή χρήστη– πρόκειται για μεθόδους και μέσα ανθρώπινης αλληλεπίδρασης με το υλικό και το λογισμικό του υπολογιστή.
Η οθόνη έναρξης των Windows είναι ένα αντικείμενο συστήματος που ονομάζεται επιφάνεια εργασίας.

Επιφάνεια εργασίαςείναι ένα γραφικό περιβάλλον στο οποίο εμφανίζονται αντικείμενα και στοιχεία ελέγχου του λειτουργικού συστήματος Windows. Στην επιφάνεια εργασίας μπορείτε να δείτε εικονίδια (εικονίδια), συντομεύσεις και τη γραμμή εργασιών (το κύριο στοιχείο ελέγχου). Κατά την εκκίνηση των Windows, υπάρχουν τουλάχιστον τρία εικονίδια στην επιφάνεια εργασίας: Ο Υπολογιστής μου, Μέρη δικτύου, Κάδος Ανακύκλωσης. Μπορεί να υπάρχουν άλλα εικονίδια στην επιφάνεια εργασίας. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως προσωρινή αποθήκευση για τα αρχεία σας, αλλά μετά την ολοκλήρωση της εργασίας στην τάξη, θα πρέπει είτε να διαγραφούν είτε να μετακινηθούν στους δικούς τους φακέλους.

Σήματαείναι μια γραφική αναπαράσταση αντικειμένων και σας επιτρέπουν να τα διαχειρίζεστε. Εικόνισμα - Αυτή είναι μια γραφική αναπαράσταση ενός αντικειμένου σε συμπτυγμένη μορφή, που αντιστοιχεί σε φάκελο, πρόγραμμα, έγγραφο, συσκευή δικτύου ή υπολογιστή. Τα εικονίδια, κατά κανόνα, έχουν ετικέτες - επιγραφές που βρίσκονται κάτω από αυτά. Το αριστερό κλικ σε ένα εικονίδιο σάς επιτρέπει να το επιλέξετε και κάνοντας διπλό κλικ ανοίγει (εκκινεί) την εφαρμογή που αντιστοιχεί σε αυτό το εικονίδιο.

Επιγραφήείναι ένας δείκτης σε ένα αντικείμενο. Μια συντόμευση είναι ένα ειδικό αρχείο που περιέχει έναν σύνδεσμο προς το αντικείμενο που αντιπροσωπεύει (πληροφορίες σχετικά με τη θέση του αντικειμένου στον σκληρό δίσκο). Το διπλό κλικ σε μια συντόμευση σάς επιτρέπει να εκκινήσετε (άνοιγμα) το αντικείμενο που αντιπροσωπεύει. Η διαγραφή του δεν διαγράφει το ίδιο το αντικείμενο, σε αντίθεση με τη διαγραφή ενός εικονιδίου. Το πλεονέκτημα των συντομεύσεων είναι ότι παρέχουν γρήγορη πρόσβαση σε ένα αντικείμενο από οποιονδήποτε φάκελο χωρίς να εξαντλείται η μνήμη. Μπορείτε να διακρίνετε μια συντόμευση από ένα εικονίδιο με το μικρό βέλος στην κάτω αριστερή γωνία του εικονιδίου.

Γραμμή εργασιώνείναι ένα εργαλείο για εναλλαγή μεταξύ ανοιχτών φακέλων ή εφαρμογών. Στην αριστερή πλευρά της γραμμής εργασιών βρίσκεται το κουμπί Έναρξη. στα δεξιά είναι ο πίνακας οθόνης. Ο ίδιος ο πίνακας εμφανίζει όλα τα ανοιχτά αντικείμενα.

Κουμπί εκκίνησηςανοίγει Κυρίως μενού. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να εκκινήσετε όλα τα προγράμματα που είναι εγγεγραμμένα στο λειτουργικό σύστημα, να αποκτήσετε πρόσβαση σε όλα τα εργαλεία διαμόρφωσης του λειτουργικού συστήματος, σε συστήματα αναζήτησης και βοήθειας και σε άλλες λειτουργίες.

Η κεντρική ιδέα του λειτουργικού συστήματος Windows είναι το παράθυρο. Παράθυρο– ένα δομικό στοιχείο και στοιχείο ελέγχου της διεπαφής χρήστη, το οποίο είναι μια ορθογώνια περιοχή της οθόνης που περιορίζεται από ένα πλαίσιο στο οποίο μπορεί να εμφανιστεί μια εφαρμογή, ένα έγγραφο ή ένα μήνυμα.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει μια επιφάνεια εργασίας των Windows με ανοιχτό το Κύριο μενού, το παράθυρο του επεξεργαστή κειμένου MS Word, εικονίδια και συντομεύσεις και ορισμένα έγγραφα ελαχιστοποιημένα στη γραμμή εργασιών.

Μεταξύ άλλων εννοιών του λειτουργικού συστήματος Windows, πρέπει να σημειωθούν οι έννοιες του καταλόγου και του φακέλου.

Κατάλογος– μια ονομασμένη ομάδα αρχείων που ενώνονται με κάποιο χαρακτηριστικό.

Ντοσιέ– μια έννοια που χρησιμοποιείται στα Windows αντί για την έννοια του καταλόγου σε παλαιότερα λειτουργικά συστήματα. Η έννοια του φακέλου έχει μια διευρυμένη ερμηνεία, καθώς, μαζί με τους κανονικούς καταλόγους, οι φάκελοι αντιπροσωπεύουν επίσης αντικείμενα όπως ο Υπολογιστής μου, Εξερεύνηση, Εκτυπωτής, Μόντεμ κ.λπ.

Δομή παραθύρου φακέλου

Ένα τυπικό παράθυρο φακέλου φαίνεται στο σχήμα.

Το παράθυρο περιέχει τα ακόλουθα απαιτούμενα στοιχεία.

· Μπάρα τίτλου- το όνομα του φακέλου αναγράφεται σε αυτό. Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά ενός παραθύρου.

· εικονίδιο συστήματος. Ανοίγει το μενού υπηρεσίας, το οποίο σας επιτρέπει να ελέγχετε το μέγεθος και τη θέση του παραθύρου.

· Κουμπιά ελέγχου μεγέθους: ξεδίπλωμα (αποκατάσταση), δίπλωμα, κλείσιμο.

· Γραμμή μενού(πτυσώμενο μενού). Εγγυημένη για την παροχή πρόσβασης σε όλες τις εντολές σε ένα δεδομένο παράθυρο.

· Γραμμή εργαλείων. Περιέχει κουμπιά εντολών για την εκτέλεση των πιο συνηθισμένων λειτουργιών. Συχνά ο χρήστης μπορεί να προσαρμόσει αυτό το πλαίσιο τοποθετώντας τα απαραίτητα κουμπιά σε αυτό.

· Γραμμή διεύθυνσης. Υποδεικνύει τη διαδρομή πρόσβασης στον τρέχοντα φάκελο. Σας επιτρέπει να μεταβείτε γρήγορα σε άλλες ενότητες της δομής του αρχείου.

· Χώρος εργασίας. Εμφανίζει εικονίδια για στοιχεία που είναι αποθηκευμένα σε ένα φάκελο και μπορείτε να ελέγξετε τον τρόπο εμφάνισης τους.

· Γραμμές κύλισης– σας επιτρέπει να κάνετε κύλιση στα περιεχόμενα του παραθύρου οριζόντια ή κάθετα, εάν οι πληροφορίες δεν χωρούν στο παράθυρο.

· Γραμμή κατάστασης. Εμφανίζει πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με αντικείμενα στο παράθυρο.

Το σύστημα αρχείων ενός προσωπικού υπολογιστή

Το σύστημα αρχείων παρέχει αποθήκευση και πρόσβαση σε αρχεία στο δίσκο. Η αρχή της οργάνωσης του συστήματος αρχείων είναι πίνακας. Η επιφάνεια του δίσκου θεωρείται ως μια τρισδιάστατη μήτρα, οι διαστάσεις της οποίας είναι οι αριθμοί επιφάνειας, κυλίνδρου και τομέα. Κάτω από κύλινδροςσημαίνει τη συλλογή όλων των τροχιών που ανήκουν σε διαφορετικές επιφάνειες και έχουν ίση απόσταση από τον άξονα περιστροφής. Τα δεδομένα σχετικά με το πού είναι γραμμένο ένα συγκεκριμένο αρχείο αποθηκεύονται στην περιοχή συστήματος του δίσκου σε έναν ειδικό πίνακα εκχώρησης αρχείων ( ΠΟΛΥ τραπέζι). Ο πίνακας FAT αποθηκεύεται σε δύο αντίγραφα, η ταυτότητα των οποίων ελέγχεται από το λειτουργικό σύστημα.

Τα λειτουργικά συστήματα MS-DOS, OS/2, Windows-95/NT υλοποιούν πεδία 16 bit σε πίνακες FAT. Αυτό το σύστημα ονομάστηκε FAT-16. Ένα τέτοιο σύστημα σάς επιτρέπει να τοποθετείτε όχι περισσότερες από 65536 εγγραφές σχετικά με τη θέση των μονάδων αποθήκευσης δεδομένων. Η μικρότερη μονάδα αποθήκευσης δεδομένων είναι τομέας. Το μέγεθος του τομέα είναι 512 byte. Ομάδες τομέων συνδυάζονται υπό όρους σε συστάδες, που είναι η μικρότερη μονάδα διευθυνσιοδότησης δεδομένων. Το μέγεθος του συμπλέγματος εξαρτάται από τη χωρητικότητα του δίσκου: στο Fat-16, για δίσκους από 1 έως 2 GB, 1 σύμπλεγμα καταλαμβάνει 64 τομείς ή 32 KB. Αυτό είναι παράλογο, καθώς ακόμη και ένα μικρό αρχείο καταλαμβάνει 1 σύμπλεγμα. Μεγάλα αρχεία που καταλαμβάνουν πολλά συμπλέγματα καταλήγουν σε ένα κενό σύμπλεγμα. Επομένως, η απώλεια χωρητικότητας για δίσκους σε ένα σύστημα FAT-16 μπορεί να είναι πολύ μεγάλη. Με δίσκους άνω των 2,1 GB, το FAT-16 δεν λειτουργεί καθόλου.

Τα Windows 98 και οι παλαιότερες εκδόσεις έχουν ένα πιο προηγμένο σύστημα αρχείων - FAT-32 με πεδία 32 bit στον πίνακα εκχώρησης αρχείων. Παρέχει μικρό μέγεθος συμπλέγματος για δίσκους μεγάλης χωρητικότητας. Για παράδειγμα, για δίσκο έως 8 GB, 1 σύμπλεγμα καταλαμβάνει 8 τομείς (4 KB).

Αρχείοείναι μια ονομασμένη ακολουθία byte αυθαίρετου μήκους. Πριν από την εμφάνιση των Windows 95, το γενικά αποδεκτό σχήμα ονομασίας αρχείων ήταν 8,3 (σύντομο όνομα) - 8 χαρακτήρες για το πραγματικό όνομα αρχείου, 3 χαρακτήρες για την επέκταση του ονόματός του. Το μειονέκτημα των μικρών ονομάτων είναι η χαμηλή περιεκτικότητά τους. Ξεκινώντας με τα Windows 95, εισήχθη η έννοια του μεγάλου ονόματος (έως 256 χαρακτήρες). Μπορεί να περιέχει οποιουσδήποτε χαρακτήρες εκτός από εννέα ειδικούς: \ / : * ? "< > |.

Επέκταση ονόματοςΌλοι οι χαρακτήρες μετά την τελευταία τελεία μετρώνται. Στα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, η επέκταση ονόματος μεταφέρει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με τον τύπο αρχείου στο σύστημα. Οι τύποι αρχείων καταχωρούνται και συσχετίζουν το αρχείο με το πρόγραμμα (εφαρμογή) που το ανοίγει. Για παράδειγμα, το αρχείο MyText.doc θα ανοίξει από τον επεξεργαστή κειμένου MS Word, καθώς η επέκταση .doc συνήθως σχετίζεται με αυτήν την εφαρμογή. Συνήθως, εάν ένα αρχείο δεν συσχετίζεται με κάποιο πρόγραμμα ανοίγματος, τότε στο εικονίδιο του εμφανίζεται μια σημαία - το λογότυπο των Microsoft Windows και ο χρήστης μπορεί να καθορίσει το πρόγραμμα ανοίγματος επιλέγοντάς το από τη λίστα που παρέχεται.

Λογικά, η δομή του αρχείου είναι οργανωμένη σύμφωνα με μια ιεραρχική αρχή: οι φάκελοι των χαμηλότερων επιπέδων είναι ένθετοι μέσα σε φακέλους υψηλότερων επιπέδων. Το ανώτερο επίπεδο ένθεσης είναι ο ριζικός κατάλογος του δίσκου. Οι όροι "φάκελος" και "κατάλογος" είναι ισοδύναμοι. Κάθε κατάλογος αρχείων στο δίσκο αντιστοιχεί σε έναν φάκελο του λειτουργικού συστήματος με το ίδιο όνομα. Ωστόσο, η έννοια του φακέλου είναι κάπως ευρύτερη. Έτσι στα Windows 95 υπάρχουν ειδικοί φάκελοι που παρέχουν εύκολη πρόσβαση σε προγράμματα, αλλά δεν αντιστοιχούν σε κανέναν κατάλογο του δίσκου.

Ιδιότητες αρχείου- αυτές είναι παράμετροι που καθορίζουν ορισμένες ιδιότητες των αρχείων. Για να αποκτήσετε πρόσβαση στα χαρακτηριστικά ενός αρχείου, κάντε δεξί κλικ στο εικονίδιο του και επιλέξτε το μενού Ιδιότητες. Υπάρχουν 4 κύρια χαρακτηριστικά: "Μόνο για ανάγνωση", "Κρυφό", "Σύστημα", Αρχείο". Το χαρακτηριστικό "Μόνο για ανάγνωση" υποδηλώνει ότι το αρχείο δεν προορίζεται για τροποποίηση. Το χαρακτηριστικό "Κρυφό" υποδεικνύει ότι αυτό το αρχείο δεν θα πρέπει να εμφανίζεται στην οθόνη κατά την εκτέλεση λειτουργιών αρχείων Το χαρακτηριστικό «Σύστημα» επισημαίνει τα πιο σημαντικά αρχεία του λειτουργικού συστήματος (κατά κανόνα, έχουν επίσης το χαρακτηριστικό «Αρχείο» σχετίζεται με τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας αρχείων κανένα ιδιαίτερο νόημα.

Αργά ή γρήγορα, ένας αρχάριος χρήστης υπολογιστή έρχεται αντιμέτωπος με μια ιδέα όπως ένα σύστημα αρχείων (FS). Κατά κανόνα, η πρώτη γνωριμία με αυτόν τον όρο συμβαίνει κατά τη διαμόρφωση ενός μέσου αποθήκευσης: λογικές μονάδες και συνδεδεμένα μέσα (μονάδες flash, κάρτες μνήμης, εξωτερικός σκληρός δίσκος).

Πριν τη μορφοποίηση, το λειτουργικό σύστημα Windows σάς ζητά να επιλέξετε τον τύπο του συστήματος αρχείων στο μέσο, ​​το μέγεθος του συμπλέγματος και τη μέθοδο μορφοποίησης (γρήγορη ή πλήρης). Ας μάθουμε τι είναι ένα σύστημα αρχείων και γιατί χρειάζεται;

Όλες οι πληροφορίες καταγράφονται στα μέσα με τη μορφή, η οποία πρέπει να βρίσκεται με συγκεκριμένη σειρά, διαφορετικά το λειτουργικό σύστημα και τα προγράμματα δεν θα μπορούν να λειτουργούν με τα δεδομένα. Αυτή η σειρά οργανώνεται από το σύστημα αρχείων χρησιμοποιώντας ορισμένους αλγόριθμους και κανόνες για την τοποθέτηση αρχείων στο μέσο.

Όταν ένα πρόγραμμα χρειάζεται ένα αρχείο αποθηκευμένο στο δίσκο, δεν χρειάζεται να γνωρίζει πώς ή πού είναι αποθηκευμένο. Το μόνο που απαιτείται από το πρόγραμμα είναι να γνωρίζει το όνομα του αρχείου, το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά του για να μεταφέρει αυτά τα δεδομένα στο σύστημα αρχείων, το οποίο θα παρέχει πρόσβαση στο επιθυμητό αρχείο. Το ίδιο συμβαίνει κατά την εγγραφή δεδομένων σε ένα μέσο: το πρόγραμμα μεταφέρει πληροφορίες σχετικά με το αρχείο (όνομα, μέγεθος, χαρακτηριστικά) στο σύστημα αρχείων, το οποίο το αποθηκεύει σύμφωνα με τους δικούς του συγκεκριμένους κανόνες.

Για να καταλάβετε καλύτερα, φανταστείτε έναν βιβλιοθηκάριο να δίνει ένα βιβλίο σε έναν πελάτη με βάση τον τίτλο του. Ή με αντίστροφη σειρά: ο πελάτης επιστρέφει το βιβλίο που διάβασε στον βιβλιοθηκονόμο, ο οποίος το τοποθετεί ξανά στην αποθήκευση. Ο πελάτης δεν χρειάζεται να γνωρίζει πού και πώς αποθηκεύεται το βιβλίο αυτό είναι ευθύνη του υπαλλήλου της επιχείρησης. Ο βιβλιοθηκάριος γνωρίζει τους κανόνες της καταλογογράφησης της βιβλιοθήκης και, σύμφωνα με αυτούς τους κανόνες, αναζητά την έκδοση ή την τοποθετεί πίσω, δηλ. εκτελεί τα επίσημα καθήκοντά του. Σε αυτό το παράδειγμα, η βιβλιοθήκη είναι το μέσο αποθήκευσης, ο βιβλιοθηκάριος είναι το σύστημα αρχείων και ο πελάτης είναι το πρόγραμμα.

Βασικές Λειτουργίες Συστήματος Αρχείων

Οι κύριες λειτουργίες του συστήματος αρχείων είναι:

• τοποθέτηση και οργάνωση σε φορέα δεδομένων με τη μορφή αρχείων·
• τον καθορισμό της μέγιστης υποστηριζόμενης ποσότητας δεδομένων στο μέσο αποθήκευσης·
• δημιουργία, ανάγνωση και διαγραφή αρχείων.
• εκχώρηση και αλλαγή χαρακτηριστικών αρχείων (μέγεθος, χρόνος δημιουργίας και τροποποίησης, κάτοχος και δημιουργός αρχείου, μόνο για ανάγνωση, κρυφό αρχείο, προσωρινό αρχείο, αρχειοθετημένο, εκτελέσιμο, μέγιστο μήκος ονόματος αρχείου, κ.λπ.)
• Προσδιορισμός της δομής του αρχείου.
• οργάνωση καταλόγου για λογική οργάνωση αρχείων.
• προστασία αρχείων σε περίπτωση βλάβης του συστήματος.
• προστασία αρχείων από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση και αλλαγή του περιεχομένου τους.

Οι πληροφορίες που έχουν καταγραφεί σε έναν σκληρό δίσκο ή σε οποιοδήποτε άλλο μέσο τοποθετούνται εκεί βάσει μιας οργάνωσης συμπλέγματος. Ένα σύμπλεγμα είναι ένα είδος κελιού συγκεκριμένου μεγέθους στο οποίο χωράει ολόκληρο το αρχείο ή μέρος του.

Εάν το αρχείο έχει μέγεθος συμπλέγματος, τότε καταλαμβάνει μόνο ένα σύμπλεγμα. Εάν το μέγεθος του αρχείου υπερβαίνει το μέγεθος του κελιού, τότε τοποθετείται σε πολλά κελιά συμπλέγματος. Επιπλέον, τα ελεύθερα συμπλέγματα μπορεί να μην βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο, αλλά μπορεί να είναι διάσπαρτα στη φυσική επιφάνεια του δίσκου. Αυτό το σύστημα σάς επιτρέπει να κάνετε την πιο αποτελεσματική χρήση του χώρου κατά την αποθήκευση αρχείων. Η αποστολή του συστήματος αρχείων είναι να διανέμει το αρχείο κατά την εγγραφή σε ελεύθερα συμπλέγματα με τον βέλτιστο τρόπο, καθώς και να το συναρμολογεί κατά την ανάγνωση και να το δίνει στο πρόγραμμα ή στο λειτουργικό σύστημα.

Τύποι συστημάτων αρχείων

Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης των υπολογιστών, των μέσων αποθήκευσης και των λειτουργικών συστημάτων, ένας μεγάλος αριθμός συστημάτων αρχείων έχει έρθει και παρέλθει. Στη διαδικασία μιας τέτοιας εξελικτικής επιλογής, σήμερα οι ακόλουθοι τύποι συστημάτων αρχείων χρησιμοποιούνται κυρίως για εργασία με σκληρούς δίσκους και εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης (μονάδες flash, κάρτες μνήμης, εξωτερικοί σκληροί δίσκοι, CD):

1. FAT32
2. ISO9660

Τα δύο τελευταία συστήματα έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με CD. Τα συστήματα αρχείων Ext3 και Ext4 λειτουργούν με λειτουργικά συστήματα που βασίζονται σε Linux. Το NFS Plus είναι ένα σύστημα αρχείων για λειτουργικά συστήματα OS X που χρησιμοποιείται σε υπολογιστές Apple.

Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα συστήματα αρχείων είναι τα NTFS και FAT32, και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, γιατί... έχουν σχεδιαστεί για λειτουργικά συστήματα Windows, τα οποία τρέχουν τη συντριπτική πλειοψηφία των υπολογιστών στον κόσμο.

Τώρα το FAT32 αντικαθίσταται ενεργά από το πιο προηγμένο σύστημα NTFS λόγω της μεγαλύτερης αξιοπιστίας του στην ασφάλεια και προστασία δεδομένων. Επιπλέον, οι πιο πρόσφατες εκδόσεις του λειτουργικού συστήματος Windows απλά δεν θα επιτρέψουν την εγκατάσταση εάν το διαμέρισμα του σκληρού δίσκου έχει διαμορφωθεί σε FAT32. Το πρόγραμμα εγκατάστασης θα σας ζητήσει να μορφοποιήσετε το διαμέρισμα σε NTFS.

Το σύστημα αρχείων NTFS υποστηρίζει δίσκους με χωρητικότητα εκατοντάδων terabyte και ένα μέγεθος αρχείου έως και 16 terabyte.

Το σύστημα αρχείων FAT32 υποστηρίζει δίσκους έως 8 terabyte και ένα μέγεθος αρχείου έως 4 GB. Τις περισσότερες φορές, αυτό το FS χρησιμοποιείται σε μονάδες flash και κάρτες μνήμης. Οι εξωτερικές μονάδες δίσκου έχουν διαμορφωθεί σε FAT32 στο εργοστάσιο.

Ωστόσο, ο περιορισμός μεγέθους αρχείου 4 GB είναι ήδη ένα μεγάλο μειονέκτημα σήμερα, επειδή... Λόγω της διανομής βίντεο υψηλής ποιότητας, το μέγεθος αρχείου της ταινίας θα υπερβεί αυτό το όριο και δεν θα είναι δυνατή η εγγραφή της στα μέσα.

Μερίδιο.