Файловая система fat

FAT применяется для дисков малой емкости. К основным недостаткам FAT могут быть отнесены следующие:

• ограничения, налагаемые на размер файлов и дискового пространства;

• ограничение длины имени файла;

• фрагментация файлов, приводящая к снижению быстродействия системы и износу оборудования;

• непроизводительные затраты памяти, вызванные большими размерами кластеров;

• подверженность потерям данных.

После форматирования диска в FAT на него наносится следующая служебная информация:

• ЗАПИСЬ СТАРТА СИСТЕМЫ (начиная с первого сектора нулевого цилиндра, состоит из таблицы, содержащей информацию о диске; машинного кода, загружающего файлы IO.SYS и MSDOS.SYS

• ТАБЛИЦА РАЗМЕЩЕНИЯ ФАЙЛОВ И КОРНЕВОЙ КАТАЛОГ.

Корневой каталог – это таблица-описание содержимого диска. Каждому файлу в таблице соответствует одна запись. Запись занимает 32 байта, разбитых на 8 полей (см. рис. 4.11.а).

Таблица размещения файлов FAT представляет собой карту с адресами файлов на диске. Каждому файлу в таблице соответствует группа записей, описывающих его физическое расположение на диске. (см. рис. 4.13.в).

Для чтения файла с логического диска необходимо произвести следующие действия:

1. чтение дескриптора файла и определение номера первого кластера;

2. чтение кластера;

3. использование номера прочитанного кластера в качестве индекса в FAT для извлечения номера следующего кластера;

4. чтение кластера;

5. повторение действий, начиная с п.3 до тех пор, пока извлеченное из FAT значение не будет соответствовать концу файла.

В зависимости от размера ячейки в FAT различают FAT12, FAT16 и FAT32, что определяет максимальный размер логического диска отформатированного в данной файловой системе.

Файловая система ntfs

Новая файловая система NTFS обладает лучшими показателями производительности и надежности по сравнению с FAT.

Эта файловая система поддерживает объектно-ориентированные приложения, обрабатывая все файлы как объекты, которые имеют определяемые пользователем и системой атрибуты. NTFS позволяет задавать права доступа к отдельному файлу.

Каждый файл на томе NTFS представлен записью в специальном файле, называемом Главной таблицей файлов (Master File Table, MFT).

В отличие от разделов FAT все пространство тома NTFS представляет собой либо файл, либо часть файла. Основой структуры тома NTFS является Главная таблица файлов (Master File Table, MFT), которая содержит по крайней мере одну запись для каждого файла тома, включая одну запись для самой себя. Каждая запись имеет длину 2К.

Все файлы на томе NTFS идентифицируются номером файла, который определяется позицией файла в MFT. Каждый файл и каталог на томе NTFS состоит из набора атрибутов.

Базовая единица распределения дискового пространства для файловой системы NTFS – кластер. Размер кластера выражается в байтах и всегда равен целому количеству физических секторов. В качестве адреса файла NTFS использует номер кластера, а не физическое смещение в секторах или байтах.

Загрузочный сектор тома NTFS располагается в начале тома, а его копия – в середине тома. Загрузочный сектор состоит из стандартного блока параметров BIOS, количества секторов в томе, а также начального логического номера кластера основной копии MFT и зеркальной копии MFT.

Файлы NTFS делятся на (см. рис. 5.4 – 5.7):

• небольшие файлы (Small);

• большие файлы (Large);

• очень большие файлы (Huge);

• сверхбольшие файлы (Extremely huge),

что определяет их способ хранения на томе NTFS.

Аналогичным образом, имеется две формы списка файлов (см. рис. 5.8 и 5.9):

• небольшие списки файлов (Small indexes).

• большие списки файлов (Large indexes).