Qu'est-ce qu'un système de fichiers et comment trouver le type de système de fichiers sur le disque. Systèmes de fichiers. Structure du système de fichiers

Le système de fichiers détermine la manière dont les données sur le disque seront stockées et quelles principes d'accès aux informations stockées peuvent être utilisées lors de la lecture.

Nous avions l'habitude de percevoir des informations sur notre PC sous la forme de fichiers spécifiques, soigneusement (ou pas très :)) Dossiers déposés. Et pendant ce temps, votre ordinateur fonctionne avec des données à un principe différent. Sur le disque dur Il n'y a pas de fichiers solides pour cela. Il "voit" uniquement des secteurs clairement adressés avec le code octet. De plus, le code d'un seul fichier n'est pas toujours stocké dans les secteurs adjacents (le fragment dite de données).

Comment l'ordinateur "comprend-il", où il, par exemple, de rechercher notre document texte, qui réside, par exemple, sur le bureau? Pour cela, il s'avère, répond système de fichiers Disque dur. Et aujourd'hui, nous allons apprendre quels systèmes de fichiers et quelles sont leurs fonctionnalités.

Quel est le système de fichiers

Pour comprendre le meilleur système de fichiers pour utiliser la méthode analogie. Imaginez qu'un disque dur est une partie donnée dans laquelle des cubes multicolores sont stockés. Ces cubes sont des pièces différents fichiersstocké dans des cellules limitées appelées groupes. Ils peuvent simplement vider un tas ou avoir une certaine commande de placement. Donc, si ces cubes conditionnels sont stockés pas de la poitrine chaotique et, selon certaines logiques, nous pouvons parler de n'importe quel analogue système de fichiers.

Le système de fichiers détermine l'ordre de stockage sur le disque et les principes d'accès à eux, cependant, à de nombreux égards, le type de système de fichiers dépend du type de support. Par exemple, il est évident que pour une bande magnétique qui ne prend en charge que des blocs de données série, seul un système de fichiers à un seul niveau avec un accès séquentiel aux clusters avec des informations est approprié et pour un disque SSD moderne - tout multi-niveau avec un accès arbitraire:

Sur le principe de stockage des blocs de données, les systèmes de fichiers, comme nous l'avons déjà vu, peuvent être divisés en celles qui stockent des clusters avec des fragments de fichier séquence ou alors arbitrairement. Quant aux niveaux, sur eux, la FS peut être divisée en à un seul niveau et arbre (Multi-niveaux).

Dans le premier cas, tous les fichiers sont affichés sous la forme d'une liste unique et de la deuxième sous forme hiérarchique. Le niveau des investissements, en règle générale, est illimité et la ramification ne va que d'une ("racine" dans UNIX) ou à partir de plusieurs répertoires racines (disques logiques sous Windows):

Les fonctionnalités des systèmes de fichiers peuvent également être attribuées mécanismes différentsProtéger la structure de données des échecs. L'un des mécanismes de tolérance de défauts les plus modernes de FS est journalisation. Il vous permet d'enregistrer dans des fichiers de service spéciaux (ils sont appelés «journaux» ou «journaux») toutes les actions produites avec des fichiers.

La journalisation peut être pleinLorsqu'une sauvegarde est créée pour chaque opération, non seulement l'état des clusters, mais également de toutes les données enregistrées. Ce journalage est souvent utilisé pour diverses bases données, mais il ralentit de manière significative le fonctionnement du système et augmente la taille des journaux (en réalité des journaux stockés. sauvegarde complète tout le système de fichiers avec toutes ses données).

Beaucoup plus souvent journal seules les opérations logiques et (facultatif) Statut du cluster du système de fichiers. C'est-à-dire que c'est écrit sur le journal que, par exemple, le fichier nommé "fichier.txt" 52 Ko a été enregistré dans de telles clusters. Le contenu du fichier lui-même dans le journal n'est en aucun cas. Cette approche évite la duplication des données, accélère les processus de travail avec des fichiers et réduit la taille du magazine lui-même. Le seul inconvénient de cette méthode de journalisation est d'échouer, des données enregistrées peuvent être perdues (car il n'y en a pas d'exemplaire), mais le statut du système de fichiers restera opérationnel.

Mise en page

Étant donné que nous parlons de systèmes de fichiers dans le contexte des ordinateurs modernes avec leurs disques durs ou SSD, alors plus d'attention, nous allons payer exactement des FS multi-niveaux avec un accès arbitraire aux grappes. Les plus populaires dans le monde informatique sont aujourd'hui: FAT32, NTFS, EXFAT, EXT3 / EXT4, REISERFS et HFS +.

Changer le système de fichiers sur le disque est obtenu son mise en page. Il prévoit la création au niveau d'un disque dur dans son secteur initial d'étiquettes de service spéciales qui déterminent les principes d'accès aux données. Dans ce cas, les grappes avec les données disponibles lors du formatage sont généralement nettoyées ou marquées comme vide et accessibles à l'écrasement. Les exceptions sont des cas spéciaux conversion du système de fichiers (Par exemple, de FAT32 dans NTFS), dans lequel toute la structure de données est enregistrée.

Pour le formatage, vous pouvez utiliser le personnel du système d'exploitation (par exemple, la console equipes Linux ou alors menu contextuel Disque dans Windows), fonctionnalités disponibles au stade préparatoire de l'installation du système d'exploitation, ou programmes spéciaux. La seule chose à considérer quand solution logicielleC'est donc ce que votre système d'exploitation peut ne pas prendre en charge le système de fichiers choisi sans installation pilotes supplémentaires (Par exemple, EXT3 / 4 dans Windows):

Il y a aussi un concept formatage de bas niveau. Initialement, cela impliquait le nettoyage du disque avec l'enregistrement de ses grappes d'informations de service spéciales pour aligner les têtes de lecture. Pour moderne disques durs Une telle fonction au niveau du programme n'est plus fournie (cela peut être effectué uniquement avec des équipements spéciaux), mais le concept de formatage de bas niveau a été préservé, la vérité est un peu transformée.

Il est maintenant mis en œuvre à l'aide d'un logiciel spécial (outil de formatage de haut niveau HDD pour Windows) ou des commandes (DD pour Linux). Lorsqu'il est appliqué, tous les grappes de disque dur sont écrasés avec des zéros et tout marquage est complètement détruit. Après cela, le système de fichiers disparaît et sous Windows est affiché comme étant Brut.. Pour accéder au disque après ce formatage, vous devez le formater dans l'un des systèmes de fichiers traditionnels les plus haut niveau.

Caractéristiques du système de fichiers

Eh bien, considérons maintenant certaines fonctionnalités des systèmes de fichiers les plus courants.

FAT32.

L'un des systèmes de fichiers les plus anciens pour les disques, qui est encore largement utilisé aujourd'hui - FAT32. (Sokr. Anglais. "Table d'allocation de fichier" - "Table de placement de fichier"). En vertu de sa prévalence, il est maintenu par le nombre maximal de toutes sortes d'équipements, en commençant par la radio de la voiture, se terminant par un puissant ordinateurs modernes. La plupart des lecteurs flash vendus aujourd'hui sont également formatés dans FAT32.

Pour la première fois, cette FS est apparue dans Windows 95 OSR2 en 1996, devenant un développement logique de FAT16 antérieure (1983). L'une des principales raisons de la transition à un nouveau système de fichiers était l'apparition des capuques (pour ces périodes) des disques durs avec un volume de plus de 2 cents (hybibyte - une option de gigaoctet plus précise (109) - 230 octets ) (la partition maximale possible dans FAT16). FAT32 autorisée à utiliser jusqu'à 268 435 445 clusters d'un maximum de 32 Ko, ce qui équivaut à 8 tib à ce sujet. Toutefois, si la taille du grappe est standard (512 B), le volume maximum du volume ne sera que d'un peu plus de 127 Go.

La base de FAT32, comme suit de son nom, est la table de fichiers. Elle conserve des archives de fichiers disponibles, ainsi que du temps de leur création et de leur dernier accès. La journalisation est absente, les processus de lecture / écriture dans ce système de fichiers sont plus rapides que, par exemple, dans NTFS, ce qui conduit des journaux plus complets. C'est à cause de la bonne performance FAT32 est toujours largement utilisé aujourd'hui.

Le principal inconvénient de la FAT32 est au moment du moment où la taille maximale du fichier est de 4 secrets. Les fichiers dépassant ce seuil doivent être cassés en parties, ce qui rend à son tour difficile d'y accéder. De plus, FAT32 a quelques restrictions supplémentaires dans environnement Windows. Par exemple, avec des outils à temps plein, vous ne pourrez pas créer de sections de plus de 32 Go. Par conséquent, les lecteurs Flash de 64 Go et plus devront formater soit à l'aide d'un logiciel spécial ou de Linux.

Cependant, dans ce cas, au moins accès au transporteur et continuera, mais il sera difficile de «freiner» à la fois lors de la lecture et de la rédaction de données. Par conséquent, lors de l'utilisation de lecteurs avec plus de 32 Go, il est préférable de les formater dans d'autres systèmes de fichiers, tels que EXFAT ou NTFS.

NTFS

Si la ligne Windows 95/98 poursuivait déjà la tradition à cette époque, un système d'exploitation DOS dépassé, la nouvelle ligne NT a été initialement destinée à l'innovation. Par conséquent, avec l'avènement de Windows NT 3.1 en 1993, un nouveau système de fichiers a été créé spécifiquement sous celui-ci. NTFS (Sokr. Anglais. "Nouvelle technologie Système de fichiers"-" Système de fichiers de la nouvelle technologie ").

Ce système de fichiers est toujours basique pour tous les modernes versions de WindowsParce qu'il fournit une bonne vitesse, prend en charge les entraînements avec un volume d'une période allant jusqu'à 16 BEI (avec la taille maximale du grappe de 64 Ko) sans restrictions de la taille des fichiers et a un assez bon fonctionnement dans son arsenal. . Par exemple, NTFS est un système de fichiers de journalisation et prend également en charge la distribution des rôles d'utilisateur pour accéder aux données distinctes, qui n'était pas dans la même facture 32.

Comme dans FAT32, la base de NTFS est une table, mais c'est une base de données plus avancée et appelée Mft. (Sokr. Anglais. "Table de fichier maître" - "Table de fichier home"). Les lignes de ce tableau correspondent aux fichiers stockés sur une section spécifique et les colonnes contiennent les attributs de ces fichiers (date de création, taille, droits d'accès, etc.).

De plus, augmenter la tolérance aux défaillances dans les NTFS est effectuée magazine USN (Sokr. Anglais. "Numéro de séquence de mise à jour" - Ass. "Numéro de commande de commande"). Dans ce magazine, similaire à Tableau FAT32, les données sur les modifications apportées à un fichier particulier sont enregistrées. Toutefois, si seulement l'heure du dernier accès aux données a été enregistrée dans la table FAT32, qui n'a donné aucun avantage pratique particulier, l'USN peut enregistrer l'état précédent du système de fichiers, ce qui vous permet de le restaurer au cas où des échecs.

Une autre caractéristique de NTFS est le support flux de données alternatifs (Anglais "Alternativement de flux de données" - ADS). Initialement, ils ont été conçus pour distinguer la mise en œuvre de divers processus. Ensuite (dans Windows 2000), a été utilisé pour stocker certains attributs de fichier (nom de l'auteur, icône, etc.), similaire à la manière dont elle a été faite dans le HFS de MacOS. Dans Windows modernes, des flux alternatifs peuvent stocker presque toutes les informations. Cela utilise même certains virus pour cacher leur présence dans le système.

Le fait est que les flux alternatifs ne sont pas amoris Conducteur Windows Et, en fait, invisible pour les utilisateurs et la plupart des programmes. Cependant, vous pouvez les afficher et même les utiliser, par exemple, pour masquer toutes les données à l'aide de logiciels spéciaux. Les données de surveillance dans des flux alternatifs sont pratiques à l'aide du programme NTFS Stream Explorer et utilisez-les pour masquer les fichiers à l'aide de XP-LORE:

Des caractéristiques supplémentaires qui méritent de mentionner pour NTFS sont prises en charge pour le cryptage, la compression de données, les liens "soft" et "durs" vers des fichiers (pour les dossiers d'une telle opportunité, hélas, non), des quotas de disque pour différents utilisateurs du système, ainsi que Bien entendu, cession des droits d'accès aux dossiers.

La NTFS a été initialement créée exclusivement pour Windows, cependant, aujourd'hui est prise en charge par la plupart des lecteurs multimédias (les systèmes flash peuvent également être formatés de manière formatée), des systèmes d'exploitation Linux et MacOS (cependant, avec certaines restrictions d'enregistrement). Il en vaut la peine de marquer le faible soutien des NTFS sur les consoles de jeu populaires. Parmi ceux-ci, ce n'est qu'un support pour la Xbox One.

exfat.

Avec une augmentation de la seconde moitié des années 2000, le volume de pousses flash Il est devenu évident que le système de fichiers FAT32 était partout éventuellement épuisé son potentiel. Utilisez la journalisation NTFS pour les lecteurs Flash avec son nombre limité de cycles d'écrasement et un travail plus lent n'était pas entièrement approprié. Par conséquent, en 2006, la même société Microsoft Corporation a publié un nouveau système de fichiers exfat. (Sokr. Anglais. "Graisse étendue" - "graisse étendue") complète avec le système d'exploitation 60 intégré de Windows Embedded CE:

Il est devenu une continuation logique du développement de la FAT32, donc parfois la FAT64 l'appelle également. Le principal atout du nouveau système de fichiers consistait à supprimer la limite des tailles de fichiers et une augmentation de la limite théorique de la partition de disque sur 16 la BEI (comme dans les NTFS). Dans le même temps, en raison de l'absence de journalisation, EXFAT a conservé une vitesse élevée d'accès des données et de compacité.

Un autre avantage d'EXFAT était la possibilité d'augmenter la taille du cluster jusqu'à 32 Mo, ce qui a permis d'optimiser de manière significative le stockage de fichiers volumineux (par exemple, vidéo). De plus, le stockage des données dans EXFAT est organisé de manière à minimiser les processus de fragmentation et écraser les mêmes clusters. Tout cela est fait, encore une fois, en faveur d'optimiser le travail des disques Flash pour lesquels le système de fichiers a été développé à l'origine.

En raison du fait que EXFAT est un FS relativement nouveau, il existe certaines restrictions à son utilisation. Sous Windows, son support complet n'est apparu que dans Vista SP1 (bien qu'il existe une mise à jour de Windows XP SP2 -). MacOS prend en charge EXFAT à partir de la version 10.6.5 et pour Linux, vous devez installer un pilote séparé (dans certaines distributions qu'elle est intégrée, et certaines ne sont prises en charge que).

ext2, ext3 et ext4

S'il n'y a pas de première décennie dans Windows, la balle NTFS est déjà la première décennie, le camp Linux règne traditionnellement une très grande variété, y compris parmi les systèmes de fichiers utilisés. Certes, il y a l'une de leur règle, qui est utilisée par la plupart des distributions par défaut. Ce sont des systèmes de système de fichiers ext. (Anglais. Sokr. "Système de fichiers étendu" - "Système de fichiers étendu"), qui depuis 1992 ont été créés à l'origine sous Linux.

La deuxième version a reçu la plus grande distribution ext2.Ce qui, comme NTFS, est apparu en 1993. True, contrairement à NTFS, ext2 n'est pas un système de fichiers de journalisation. C'est en même temps sa plus et moins. De plus que c'est l'un des FS la plus rapide d'enregistrer des données. En outre, le manque de journalisation indique qu'il est préférable de l'utiliser sur des lecteurs flash et des disques SSD. Le coût de la vitesse est une faible tolérance aux défauts.

Afin d'améliorer la stabilité de l'ext2 en 2001, sa version améliorée a été développée. ext3. Il est apparu de la journalisation, ce qui peut fonctionner dans trois modes: "Récupération" (uniquement les métadonnées du système de fichiers), "commandé" (l'entrée de journal est effectuée toujours avant de changer le FS) et "Journal" (sauvegarde complète des métadonnées et changeant eux-mêmes des fichiers. ).

Le reste des innovations spéciales n'apparaissait pas. Et la vitesse de travail, comparée à la version précédente, a considérablement diminué, donc en 2006, le prototype de la prochaine étape du système de fichiers est apparu. ext4., dont la libération finale a eu lieu en 2008. Le quatrième système de fichiers étendu a enregistré la journalisation, mais a augmenté de manière significative la vitesse de lecture des données devenues encore plus élevées que chez EXT2!

D'autres innovations, il convient de noter une augmentation du volume maximum de la partition de disque à 1 BEI (avec 32 tib en EXT2 et EXT3), une augmentation taille maximum Fichez jusqu'à 16 TIB (avec 2 TIB dans des versions antérieures) et l'apparition du mécanisme d'extension (de l'anglais ». L'étendue» est «espace»). Ce dernier vous permet de ne pas appliquer à des blocs à un seul blocage, comme implémenté dans d'autres FS (et dans l'ext3 en particulier), ainsi que sur les espaces disques combinés à partir de grappes atteignant de manière systématique, un volume total pouvant atteindre 128 Mo, ce qui améliore considérablement la productivité et réduit fragmentation des données.

À ce jour, soutenir les systèmes de fichiers de la famille EXT d'une ou plusieurs versions est présent par défaut dans presque tous les systèmes Linux "Ah. De ceux-ci, presque tous les systèmes de libération de 2010 et la prise en charge plus ancienne ext4. Pour accéder à des sections EXT dans Windows et MacOS , il est tenu d'installer des spéciaux et / ou des pilotes.

Reiserfs.

Un autre système de fichiers jeune et prometteur "tige" de paix Linux est un Reiserfs.. Les efforts de l'équipe du développeur américain de Hans Reizer, elle est devenue la première journalisée FS, qui a été ajoutée au noyau Version de Linux 2.4.1 En 2001, juste avant d'ajouter de l'aide pour EXT3.

En fait, comme EXT3, REISERFS a permis d'utiliser une journalisation complète ou partielle de Linux. Cependant, Contrairement à EXT3, il y avait une taille de fichier admissible une plus grande taille (jusqu'à 8 tib contre 2) et la longueur maximale du nom de fichier est de 255 caractères et non d'octets (4032 octets).

L'une des caractéristiques de Reiserfs, dont elle a aimé les utilisateurs était la possibilité de modifier la taille de la section sans inachevée. Il n'y avait pas de cette fonction de telle à EXT2, mais plus tard, il est apparu dans EXT3, bien que REISERFS soit également la première à cet égard.

Malgré un certain nombre d'avantages par rapport aux systèmes de fichiers alternatifs de leur époque, REISERF n'a pas non plus été privé de défauts. Les plus essentiels d'entre eux devraient inclure une faible tolérance de défaut en cas de dommages à la structure des métadonnées et à un algorithme de défragmentation inefficace. Par conséquent, depuis 2004, les travaux ont commencé à améliorer le système de fichiers, qui est devenu appelé appelé Reiser4..

Vrai, malgré un certain nombre d'innovations, d'améliorations et de corrections, un nouveau système de fichiers est resté beaucoup d'enthousiastes. Le fait est qu'en 2006, Hans Ryser a commis sa propre femme et a été emmenée en détention et plus tard et emprisonnée. En conséquence, ses nomys, qui développaient Reiser4, ont été dissous. Depuis lors, le soutien et le raffinement du système de fichiers sont effectués par un groupe de développeurs sous la supervision du développeur russe Eduard Shishkin.

En fin de compte, la prise en charge de Reiser4 dans le noyau Linux n'a pas encore été ajoutée, mais REISERFS est disponible. Par conséquent, beaucoup continuent de l'utiliser dans divers assemblages en tant que système de fichiers par défaut.

Hfs.

Parler des systèmes de fichiers caractéristiques de divers exploitants, il est impossible de ne pas mentionner macos avec sa Hfs. (SOKR. Anglais "Système de fichiers hiérarchique" - "Système de fichiers hiérarchique"). Les premières versions de ce système sont apparues en 1985 avec le système d'exploitation Macintosh System 1.0:

Selon les normes modernes, ce système de fichiers était très inefficace. En 1998, ainsi que MacOS 8.1, sa version améliorée est apparue intitulée Hfs +. ou alors Mac OS étendu.qui est soutenu jusqu'à aujourd'hui.

Comme le prédécesseur, HFS + divise le disque en blocs de 512 kb (par défaut), qui combine des clusters responsables de la conservation de certains fichiers. Cependant, le nouveau FS a une adressage 32 bits (au lieu de 16 bits). Cela vous permet d'éviter les restrictions de la taille du fichier enregistré et permet de prendre en charge la taille de volume maximale allant jusqu'à 8 BEI (et dans les révisions récentes jusqu'à 16 BEI).

D'autres avancées à HFS +, vous devez mentionner la journalisation (tout un volume caché appelé HFSJ est alloué à celui-ci), ainsi que multithreading. De plus, si dans les flux alternatifs NTFS n'a pas de régulation particulièrement clairs sur les types d'informations stockées, deux threads se distinguent dans HFS +: le flux de données (stocke les fichiers de base des fichiers) et le flux avec des ressources (stocke le fichiers des fichiers).

Le HFS + est presque parfait pour le disque dur traditionnel, comme étant considéré précédemment ci-dessus, REISERF n'a pas les algorithmes les plus efficaces pour la lutte contre la fragmentation des données. Par conséquent, avec la distribution des disques SSD et l'introduction d'eux dans la technique d'Apple, il devient de plus en plus un système de fichiers développé en 2016. APFS (Soc. Anglais. "Système de fichier Apple" - "Système de fichiers Apple"), qui est apparu dans le bureau MacOS High Sierra (10.13) et mobile ios. 10.3.

À bien des égards, APFS est similaire à celle d'EXFAT en termes d'optimisation des processus de lecture / écriture, cependant, contrairement à celui-ci, il dispose de la journalisation, prend en charge la distribution des droits d'accès aux données, a amélioré le cryptage des données et les algorithmes de compression, et peut également fonctionner avec Volumes allant jusqu'à 9 yib (ne riez pas - "Yobibayt") en raison de l'adressage 64 bits!

Le seul minus APFS est qu'il n'est pris en charge que par des appareils Apple modernes et n'est toujours pas disponible sur d'autres plates-formes.

Comparaison du système de fichiers

Aujourd'hui, nous avons examiné de nombreux systèmes de fichiers populaires différents. Il ne ferait donc pas de mal de réduire toutes les données à leur sujet dans une seule table:

conclusions

Comme nous pouvons le constater, pour chaque système d'exploitation, un système de fichiers optimal vous permet de travailler le plus efficacement avec les données. Par exemple, pour Windows est NTFS, pour MacOS - HFS + ou APFS. L'exception de la règle ne peut être considérée que de nombreux distributions Linux. Il n'y a pas une douzaine de systèmes de fichiers ici, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.

La plupart des utilisateurs de Windows ne valent la peine de se rappeler que les trois plus communs FS: FAT32 - pour les petits lecteurs flash et les anciens équipements, NTFS - pour la plupart des ordinateurs et EXFAT - pour des lecteurs flash capacins et des lecteurs SSD externes (sur la pertinence du formatage du disque système dans EXFAT Jusqu'à présent, affirme à l'esprit le manque de journalisation et une plus grande susceptibilité aux échecs).

P.s. Il est autorisé à copier librement et à citer cet article si vous spécifiez une référence active ouverte à la source et de maintenir la paternité de Ruslana Trader.

Matériau pour la conférence touristique Numéro 33

pour les étudiants spéciaux

"Logiciel de technologie de l'information"

associé du département IVT, Ph.D. Livak e.n.

Systèmes de gestion de fichiers

Concepts de base, faits

Objectif. Caractéristiques des systèmes de fichiersGros,Vfat,Graisse 32,HPFS,NTFS. Systèmes de fichiers UNIX (S5, UFS), zone de disque OS.System Os.System (partition, volume). Principes de publication de fichiers et stockez des informations sur l'emplacement des fichiers. Organisation de catalogues. Restreindre l'accès aux fichiers et catalogues.

Compétences

Utilisez des connaissances sur la structure du système de fichiers pour protéger et restaurer des informations sur l'ordinateur (fichiers et répertoires). Organisation de la séparation de l'accès aux fichiers.

Systèmes de fichiers. Structure du système de fichiers

Les données sur le disque sont stockées en tant que fichiers. Le fichier est une partie nommée du disque.

Les systèmes de gestion de fichiers sont conçus pour gérer des fichiers.

La possibilité de traiter des données stockées dans des fichiers sur niveau logique Fournit un système de fichiers. C'est le système de fichiers qui détermine la méthode d'organisation de données sur tout support de données.

De cette façon, système de fichiers - Il s'agit d'un ensemble de spécifications et de logiciels appropriés responsables de la création, de la destruction, de l'organisation, de la lecture, de l'écriture, de la modification et du déplacement des informations de fichier, ainsi que de gérer l'accès aux fichiers et à la gestion des ressources utilisées par les fichiers.

Le système de gestion de fichiers est le principal sous-système de la majorité absolue du système d'exploitation moderne.

Utilisation du système de gestion de fichiers

· Tous les programmes de traitement du système sont associés à des données;

· Des problèmes de distribution centralisée de l'espace disque et de la gestion des données sont résolus;

· Un utilisateur est donné à l'utilisateur pour effectuer des opérations de fichier (création, etc.), sur l'échange de données entre fichiers et différents périphériques, pour protéger les fichiers d'un accès non autorisé.

Dans certains OS, plusieurs systèmes de gestion de fichiers peuvent leur fournir la possibilité de travailler avec plusieurs systèmes de fichiers.

Nous allons essayer de distinguer le système de fichiers et le système de gestion de fichiers.

Le terme "système de fichiers" définit les principes d'accès aux données organisées en fichiers.

Terme "Système de gestion de fichiers" fait référence à mise en œuvre spécifique Système de fichiers, c'est-à-dire il s'agit d'un ensemble de modules logiciels qui fournissent du travail avec des fichiers dans un système d'exploitation spécifique.

Ainsi, pour travailler avec des fichiers organisés conformément au système de fichiers, le système de gestion de fichiers correspondant doit être développé pour chaque système d'exploitation. Ce système UV ne fonctionnera que dans le système d'exploitation pour lequel il est créé.

Pour la famille Windows, les systèmes de fichiers sont principalement utilisés: VFAT, FAT 32, NTFS.

Considérez la structure de ces systèmes de fichiers.

Dans le système de fichiers Gros. Espace disque de tout disque logique divisé en deux zones:

· Zone système et

· Zone de données.

Zone système Crée et initialisée lors du formatage et ensuite mis à jour lors de la manipulation de la structure de fichier.

La zone système comprend les composants suivants:

· Le secteur de démarrage contenant l'enregistrement de démarrage (enregistrement de démarrage);

· Secteurs réservés (ils ne peuvent pas être);

· TapisThelificateurs (Graisse, tableau d'allocation de fichier);

· Répertoire racine, racine.

Ces composants sont situés sur le disque l'un pour l'autre.

Zone de données Contient des fichiers et des répertoires subordonnés à la racine.

La zone de données est divisée en des clusters dites. Le cluster est un ou plusieurs secteurs de la zone de données adjacents. D'autre part, le cluster est l'unité minimale adressable de la mémoire de disque allouée au fichier. Ceux. Un fichier ou un répertoire occupe un cluster entier. Pour créer et écrire un nouveau disque de fichier, le système d'exploitation comporte plusieurs clusters de disque gratuits. Ces grappes ne doivent pas se suivre. Chaque fichier est stocké une liste de tous les numéros de cluster fournis à ce fichier.

La séparation de la zone de données sur les clusters au lieu d'utiliser des secteurs vous permet de:

· Réduire la taille de la table grasse;

· Réduire la fragmentation des fichiers;

· La longueur de la chaîne de fichiers diminue Þ Accélérer l'accès au fichier.

Cependant, aussi grande taille Le grappe entraîne une utilisation inefficace de la zone de données, notamment dans le cas d'un grand nombre de petits fichiers (après tout, chaque fichier est perdu au milieu du Polkluster).

Dans les systèmes de fichiers modernes (FAT 32, HPFS, NTFS), ce problème est résolu en limitant la taille du cluster (maximum 4 Ko).

Les données de la zone de carte sont T. abritce jouer des fichiers (Table de répartition des fichiers - graisse) Chaque élément de la table FAT (12, 16 ou 32 bits) correspond à un cluster de disque et caractérise son état: gratuit, occupé ou est un cluster défaillant (grappe incorrect).

· Si le cluster est distribué à n'importe quel fichier (c'est-à-dire occupé), l'élément gras correspondant contient le numéro du groupe suivant du fichier;

· Le dernier groupe de fichiers est marqué par le numéro de la gamme FF8H - FFFH (FFF8H - FFFFH);

· Si le cluster est libre, il contient une valeur zéro 000H (0000h);

· Cluster, inapproprié à utiliser (échec), est noté par le numéro FF7H (FFF7H).

Ainsi, dans la table gras, les grappes appartenant à un fichier sont liées aux chaînes.

La table d'emplacement du fichier est stockée immédiatement après avoir démarré un disque logique, son emplacement exact est décrit dans un champ spécial dans le secteur de démarrage.

Il est stocké dans deux copies identiques qui se suivent. Lorsque la première copie de la table est détruite, la seconde est utilisée.

En raison du fait que la graisse est utilisée de manière très intensive lors de l'accès au disque, elle est généralement chargée dans l'OP (dans le tampon d'E / S ou le cache) et reste là aussi longtemps que possible.

Le principal inconvénient de la graisse est un travail lent avec des fichiers. Lors de la création d'un fichier, la règle fonctionne - le premier cluster libre est mis en surbrillance. Cela conduit à la fragmentation de disque et à des chaînes complexes de fichiers. De là, il est de ralentir le travail avec des fichiers.

Pour afficher et éditer la table FAT, vous pouvez utiliser utilitaireDISQUE.Éditeur.

Détactez des informations sur le fichier lui-même est stockée dans une autre structure, appelée catalogue racinaire. Chaque disque logique a son propre répertoire racine (racine, eng. - racine).

Répertoire racine Décrit des fichiers et d'autres répertoires. Un élément du répertoire est une poignée (descripteur) du fichier.

Le descripteur de chaque fichier et de chaque annuaire comprend

· Nom

· Expansion

· Date de création ou dernière modification

· Temps de création ou dernière modification

· Attributs (archives, attribut de répertoire, attribut de volume, système, masqué, lecture seule)

· Longueur de fichier (pour le répertoire - 0)

· Champ réservé qui n'est pas utilisé

· Le numéro du premier cluster dans la chaîne de cluster, le fichier attribué ou le catalogue; Après avoir reçu ce numéro, le système d'exploitation, faisant référence à la table FAT, en apprenant tous les autres numéros de cluster de fichiers.

Ainsi, l'utilisateur lance le fichier à exécuter. Le système d'exploitation recherche un fichier avec le nom souhaité en affichant les descriptions des fichiers dans le répertoire actuel. Lorsque l'élément souhaité est trouvé dans le répertoire actuel, le système d'exploitation lit le numéro du premier cluster. ce fichierEt puis sur la table FAT définit les autres numéros de cluster. Les données de ces clusters sont lues dans la RAM, combinant dans une zone continue. Le système d'exploitation transmet la gestion de fichiers et le programme commence à fonctionner.

Pour afficher et modifier le répertoire racine, vous pouvez également utiliser. utilitaireDISQUE.Éditeur.

Système de fichiers Vfat.

Le système de fichiers VFAT (graisse virtuelle) est d'abord apparu sous Windows pour Workgroups 3.11 et a été conçu pour les E / S de fichier en mode protégé.

Ce système de fichiers est utilisé dans Windows 95.

Il est également pris en charge dans Windows NT 4.

VFAT est un système de fichiers Windows 95 "natif" 32 bits. Il est contrôlé par le pilote VFAT .VXD.

VFAT utilise du code 32 bits pour toutes les opérations de fichier, peut utiliser des pilotes en mode protégé 32 bits.

Mais, les éléments de la table de localisation des fichiers restent 12 ou 16 bits. La même structure de données (graisse) est utilisée sur le disque. Ceux. F. table ormateVfat est le mêmecomme le format de graisse.

Vfat avec les noms "8.3" prend en charge les noms de fichiers longs. (On dit souvent que VFAT est gras avec support pour les noms longs).

Le principal inconvénient de la VFAT est de grandes pertes sur la regroupement à de grandes tailles d'un disque logique et des restrictions de la taille du disque logique lui-même.

Système de fichiers Graisse 32.

Ceci est une nouvelle mise en œuvre de l'idée d'utiliser la table FAT.

La graisse 32 est un système de fichiers 32 bits complètement indépendant.

Pour la première fois, il a été utilisé dans Windows OSR 2 (version de service OEM 2).

Actuellement, la graisse 32 est utilisée dans Windows 98 et Windows Me.

Il contient de nombreuses améliorations et ajouts par rapport aux implémentations antérieures de la graisse.

1. Beaucoup consument de manière plus efficace de l'espace disque en raison du fait qu'il utilise des grappes plus petites (4 Ko) - calculé qu'il économise jusqu'à 15%.

2. a un enregistrement de démarrage étendu qui vous permet de créer des copies de structures de données critiques Þ Augmente la résistance du disque sur les structures de disque

3. Peut utiliser une graisse de sauvegarde au lieu de standard.

4. Peut déplacer le répertoire racine, en d'autres termes, le répertoire racine peut être dans un endroit arbitraire. Þ Supprime la limite de la taille du répertoire racine (512 éléments, car la racine était censée prendre un cluster).

5. Structure de catalogue racine améliorée

Des champs supplémentaires sont apparus, par exemple, le temps de création, la date de création, la date d'accès dernier, la somme de contrôle

Toujours pour un nom de fichier long, plusieurs descripteurs sont utilisés.

Système de fichiers HPFS.

HPFS (système de fichiers haute performance) est un système de fichiers hautes performances.

Les HPFS sont apparus pour la première fois au gestionnaire OS / 2 1.2 et LAN.

Lister Les principales caractéristiques de HPFS.

· La principale différence concerne les principes de base pour publier des fichiers sur le disque et les principes de stockage des informations sur l'emplacement des fichiers. Grâce à ces principes, HPFS a la haute performance et la tolérance aux pannes est fiable Système de fichiers.

· L'espace disque dans HPFS n'est pas mis en évidence par des clusters (comme dans la graisse), mais blocs.Dans la mise en œuvre moderne, la taille du bloc est prise égale à un secteur, mais elle pourrait en principe une autre taille. (Essentiellement, le bloc est un cluster, seul le cluster est toujours égal à un secteur). Le placement dans de tels petits blocs permet utiliser plus efficacement l'espace disqueComme les pertes non productives de l'espace libre sont au milieu du total (la moitié du collecteur) 256 octets de chaque fichier. Rappelez-vous que plus la taille de la grappe est grande, plus l'espace sur le disque est passé en vain.

· Le système HPFS cherche à organiser le fichier dans des blocs adjacents ou, s'il n'y a pas de possibilité, placez-le sur le disque afin que Étendues.(Fragments) Le fichier était physiquement aussi proche de l'autre. Cette approche est essentielle réduit le temps de positionnement de la tête d'enregistrement / lecture Disque dur et temps d'attente (délai entre le réglage de la tête de lecture / écriture sur la piste souhaitée). Rappelez-vous que le fichier gras attribue simplement le premier cluster gratuit.

Étendue (Étendue) - Fragments de fichier situés dans les secteurs de disque adjacents. Le fichier a au moins une mesure si elle n'est pas fragmentée et dans l'adversaire - plusieurs étendues.

· Utilisé méthode Des arbres bassins équilibrés pour stocker et rechercher des informations sur l'emplacement des fichiers (les répertoires sont stockés dans le centre du disque, il est également possible de trier automatiquement les annuaires), ce qui est essentiel. améliore la productivité HPFS (en comparaison avec la graisse).

· HPFS fournit des attributs de fichiers étendus spéciaux qui permettent gérer l'accès aux fichiers et catalogues.

Attributs étendus (Attributs étendus, EAS ) Autoriser plus d'informations sur le fichier. Par exemple, chaque fichier peut être associé à son image graphique unique (icône), de description de fichier, de commentaire, d'informations sur le propriétaire du fichier, etc.

C Triggle Partition HPFS

Au début de la section avec les HPFS installées sont trois Gestion du bloc:

· Bloc de démarrage (bloc de démarrage),

· Bloc supplémentaire (Super Block) et

· Spare (bloc de rechange).

Ils occupent 18 secteurs.

Tous les autres espaces disques de HPFS sont divisés en parties des secteurs adjacents - déshabiller (Bande - bande, ruban). Chaque bande prend sur le disque 8 Mo.

Chaque groupe et a son propre répartition des cartes de bit des secteursUne carte d'occasion indique quels secteurs de cette bande sont occupés et qui sont libres. Chaque secteur de la bande de données correspond à un bit dans son bitmap. Si Bit \u003d 1, le secteur est occupé si 0 est gratuit.

Les cartes de bit des deux bandes sont situées sur le disque près de, les bandes elles-mêmes sont également situées. C'est-à-dire que la séquence de bandes et de cartes ressemble à la Fig.

Comparez S.Gros.. Là sur le disque entier, un seul "bitmap" (table grasse). Et pour travailler avec vous, vous devez déplacer les têtes de lecture / écriture en moyenne après la moitié du disque.

Il est pour réduire le temps de positionnement des têtes de lecture / écriture du disque dur, le disque HPFS est divisé en rayures.

Considérer blocs de contrôle.

Bloc de démarrage (botte.bloquer)

Contient le nom du volume, son numéro de série, le bloc de paramètres BIOS et le programme de démarrage initial.

Le programme de téléchargement principal trouve le fichierOS 2 LDR. , le lit en mémoire et transfère le contrôle de ce programme de chargement du système d'exploitation qui, à son tour, se charge du disque dans la mémoire du noyau OS / 2 -OS 2 KRNL. Et déjà os 2 kriml Utilisation des informations du fichierConfig. SYS. Charge en mémoire tous les autres modules logiciels et blocs de données nécessaires.

L'unité de démarrage est située dans des secteurs de 0 à 15.

superBloquer Super block)

Contenir

· Pointeur sur la liste Bitmap (liste de bloc bitmap). Cette liste répertorie tous les blocs du disque dans lequel les bitmaps utilisés pour détecter les secteurs libres sont répertoriés.

· Pointeur sur une liste de blocs défectueux (liste de blocages incorrects). Lorsque le système détecte un bloc endommagé, il est enregistré dans cette liste et n'est plus utilisé pour stocker des informations;

· Pointeur du groupe d'annuaire (bande de répertoire),

· Pointeur sur le répertoire racine du nœud de fichier (F -Node),

· La date de la dernière section chèque du programme CHKDSK;

· Informations sur la taille de la bande (dans la mise en œuvre actuelle de HPFS - 8 Mo).

Super Block est situé dans le 16ème secteur.

De rechangebloquer (Bloc de rechange)

Contenir

· Pointeur à la carte de substitution d'urgence (carte de correctif ou hotfix -areas);

· Index sur une liste des unités de rechange gratuites (liste de blocs d'urgence de répertoire);

· Un certain nombre de drapeaux de système et de descripteurs.

Cette unité est placée dans le 17ème secteur de disque.

L'unité de sauvegarde fournit une tolérance de défaut de système de fichiers HPFS High HPFS et vous permet de restaurer les données endommagées sur le disque.

Principe de publication des fichiers

Étendue (Étendue) - Fragments de fichier situés dans les secteurs de disque adjacents. Le fichier a au moins une mesure si elle n'est pas fragmentée et dans l'adversaire - plusieurs étendues.

Pour réduire le temps de positionnement des têtes de lecture / écriture du disque dur, le système HPFS cherche

1) positionner le fichier dans des blocs adjacents;

2) S'il n'y a pas de telles possibilité, placez les extensions du fichier fragmenté aussi près que possible les unes des autres,

Pour cela, HPFS utilise des statistiques et essaie également de réserver de manière conditionnelle à au moins 4 kilo-octets de la place à la fin des fichiers qui poussent.

Principes pour stocker des informations sur l'emplacement des fichiers

Chaque répertoire de fichiers et de disques a sa propre noeud de fichier F-nœud. Ceci est une structure contenant des informations sur l'emplacement du fichier et ses attributs étendus.

Chaque n nœud prend un secteur Et est toujours situé près de votre fichier ou de votre répertoire (généralement directement devant le fichier ou le catalogue). L'objet F-nœud contient

· Longueur,

· Les 15 premiers caractères de nom de fichier,

· Informations sur le service spécial,

· Statistiques sur l'accès au fichier,

· Attributs de fichier étendu,

· Liste des droits d'accès (ou une seule partie de cette liste, si elle est très importante); Si les attributs étendus sont trop élevés pour le nœud de fichier, le pointeur est écrit.

· Informations associatives sur l'emplacement et la subordination du fichier, etc.

Si le fichier est continu, son emplacement de disque est décrit par deux nombres 32 bits. Le premier numéro est un pointeur sur le premier bloc du fichier et la seconde est la longueur de l'étendue (nombre de blocs appartenant au fichier).

Si le fichier est fragmenté, le placement de ses étendons est décrit dans le nœud de fichier avec des paires supplémentaires de nombres 32 bits.

Dans le nœud de fichier, vous pouvez placer des informations pour le maximum de huit extensions de fichier. Si le fichier est plus étendu, un pointeur à son nœud de fichier est enregistré sur le bloc d'emplacement (bloc d'allocation), qui peut contenir jusqu'à 40 pointeurs dans la mesure ou, par analogie avec le bloc d'arborescence de répertoire, à d'autres blocs d'emplacement.

Structure et emplacement des catalogues

Pour stockage de répertoire utilisé la bande située au centre du disque.

Cette bande est appelée annuaire.bande.

S'il est entièrement rempli, HPFS commence à avoir des catalogues de fichiers dans d'autres bandes.

L'emplacement de cette structure d'information au milieu du disque réduit considérablement le temps de positionnement moyen des têtes de lecture / écriture.

Cependant, de manière significative (comparée à la mise en place de la bande de répertoires au milieu de la contribution du disque logique) aux performances de HPFS nous donne à utiliser méthode Arbres binaires équilibrés pour stocker et trouver des informations sur l'emplacement des fichiers.

Rappeler que dans le système de fichiersGros. Le répertoire a une structure linéaire, spécialement non commandée, donc lors de la recherche d'un fichier, il est nécessaire de le visualiser séquentiellement depuis le début.

Dans HPFS, la structure de répertoire est arbre équilibré avec des enregistrements situés dans l'ordre alphabétique.

Chaque entrée incluse dans le bois contient

· Attributs de fichier,

· Pointeur sur le nœud de fichier approprié,

· Informations sur l'heure et la date de la création du fichier, du temps et de la date de la dernière mise à jour et de la diffusion,

· Longueur de données contenant des attributs étendus,

· Compteur d'appel de fichier

· Longueur du nom de fichier

· Nom lui-même,

· Et d'autres informations.

Le système de fichiers HPFS lors de la recherche d'un fichier dans le catalogue, seules les branches nécessaires de l'arborescence binaire examinent. Cette méthode est plusieurs fois plus efficace que la lecture constante de tous les enregistrements du répertoire, qui se déroule dans le système de graisse.

La taille de chacun des blocs, en termes de répertoires allouées dans la mise en œuvre actuelle de HPFS, est de 2 Ko. La taille d'écriture décrivant le fichier dépend de la taille du nom du fichier. Si le nom occupe 13 octets (pour le format 8.3), le bloc de 2 kbytes peut accueillir jusqu'à 40 descripteurs de fichiers. Les blocs sont connectés les uns aux autres par la liste.

Problèmes

Lorsque vous renommez de fichiers, le dossier de la balance des arbres peut survenir. Créer un fichier, un renommage ou une effacement peut conduire à blocs en cascade de catalogues. En fait, le renommage peut échouer en raison d'un manque d'espace disque, même si le fichier directement en taille n'a pas augmenté. Pour éviter cette "catastrophe", HPFS prend en charge un petit bassin de blocs libres pouvant être utilisés à l'accident. Cette opération peut nécessiter l'attribution de blocs supplémentaires sur le disque plié. Le pointeur sur ce pool de blocs gratuits est enregistré dans des blocs debout,

Principes pour poster des fichiers et des répertoires sur le disque dansHPFS.:

· Les informations de localisation du fichier sont dispersées sur tout le disque, fichier spécifique. posté (si possible) dans les secteurs adjacents et les données proches de leur emplacement;

· Les catalogues sont logés au milieu de l'espace disque;

· Les catalogues sont stockés comme un arbre binaire équilibré avec des enregistrements situés dans l'ordre alphabétique.

Fiabilité du stockage de données dans HPFS

Tout système de fichiers doit avoir des erreurs qui se produisent lors de l'enregistrement d'informations sur le disque. Le système HPFS utilise pour cela mécanisme de remplacement d'urgence ( hotfix).

Si le système de fichiers HPFS est confronté au problème dans le processus d'écriture de données sur le disque, il affiche le message d'erreur approprié. Ensuite, HPFS conserve des informations qui devraient être enregistrées dans le secteur défectueux, dans l'un des secteurs de rechange, pré-réservé à cette affaire. La liste des blocs de rechange gratuits est stockée dans la sauvegarde HPFS. Lorsqu'une erreur est détectée lors de l'enregistrement de données sur une unité HPFS normale, sélectionne l'un des blocs de rechange gratuits et enregistre ces données. Le système de fichiers est ensuite mis à jour carte d'alarme dans l'unité de sauvegarde.

Cette carte n'est qu'une paire de mots doubles, chacun d'entre eux étant un numéro de secteur 32 bits.

Le premier numéro indique le secteur défectueux et le second - le secteur parmi les secteurs de rechange disponibles, sélectionné pour le remplacer.

Après avoir remplacé le secteur défectueux, la carte de substitution d'urgence est enregistrée sur le disque et une fenêtre contextuelle apparaît sur l'écran qui informe l'utilisateur de l'erreur d'erreur sur le disque. Chaque fois que le système enregistre ou lisant le secteur du disque, il parcourt la carte de remplacement d'urgence et remplace tout le nombre de secteurs défectueux des secteurs de rechange avec les données correspondantes.

Il convient de noter que cette transformation de numéro n'affecte pas de manière significative la performance du système, car elle n'est effectuée que lorsque vous accédez physiquement au disque, mais pas lors de la lecture de données du cache de disque.

Système de fichiers NTFS

Le système de fichiers NTFS (nouveau système de fichiers technologiques) contient un certain nombre d'améliorations significatives et de modifications qui le distinguent de manière significative des autres systèmes de fichiers.

Notez que avec des exceptions rares, avec sections NTFS Vous pouvez travailler directement uniquement à partir deles fenêtresNT, Bien qu'il existe pour un certain nombre de systèmes d'exploitation, la mise en œuvre correspondante des systèmes de gestion de fichiers pour la lecture de fichiers à partir de volumes NTFS.

Cependant, aucune mise en œuvre à part entière ne fonctionne avec NTFS en dehors du système Windows NT.

NTFS n'est pas pris en charge dans Windows Windows 98 et Windows Windows Millennium.

Principales caractéristiquesNT FS.

· Les travaux sur les disques de gros volume sont efficaces (beaucoup plus efficaces que dans la graisse);

· Il existe des moyens de limiter l'accès aux fichiers et aux catalogues. Þ Les sections NTFS fournissent la sécurité locale des fichiers et des annuaires;

· Un mécanisme de transactions dans lesquelles est effectué journalisationopérations de fichier Þ une augmentation significative de la fiabilité;

· Supprimé de nombreuses restrictions sur le nombre maximal de secteurs de disque et / ou de grappes;

· Nom de fichier dans NTFS, contrairement aux systèmes de fichiers FAT et HPFS, peut contenir des caractères, y compris ensemble complet Alphabets nationaux, car les données sont présentées dans une représentation Unicode - 16 bits, ce qui donne 65535 caractères différents. La longueur maximale du nom de fichier dans NTFS est de 255 caractères.

· Le système NTFS dispose également d'outils de compression intégrés pouvant être appliqués à des fichiers séparés, des catalogues entiers et même des volumes (puis d'annuler ou d'y attribuer ultérieurement ou d'attribuer leur discrétion).

Structure Tom avec système de fichiers NTFS

La section NTFS s'appelle Tom (volume). Le volume maximum de tailles de volume (et de tailles de fichiers) constitue 16 lavement (Examen 2 ** 64).

Comme d'autres systèmes, NTFS divise l'espace disque sur les clusters - Blocs de données destinés aux unités de données. NTFS prend en charge les dimensions du cluster de 512 octets à 64 Ko; La norme est considérée comme une grappe de 2 ou 4 kb.

Tous les espaces de disque dans NTFS sont divisés en deux parties inégales.

Les 12% premiers du disque sont déchargés sous la zone dite MFT - l'espace pouvant occuper, augmentant en montant, le service principal métafichierMft.

L'enregistrement de toutes les données dans cette zone n'est pas possible. La zone MFT reste toujours vide - cela se fait pour que le fichier MFT ne puisse pas être fragmenté si possible.

Les 88% restants des volumes sont l'espace habituel pour stocker des fichiers.

Mft (maîtredéposertableau -tableau de fichier Total) Essentielle, il s'agit du répertoire de tous les autres fichiers de disque, y compris vous-même. Il est conçu pour déterminer l'emplacement des fichiers.

MFT consiste en des enregistrements de taille fixe. La taille de l'enregistrement MFT (minimum 1 Ko et un maximum de 4 Ko) est déterminée lors du formatage du volume.

Chaque entrée correspond à n'importe quel fichier.

Les 16 premiers enregistrements sont de caractère officiel et ne sont pas disponibles pour le système d'exploitation - ils sont appelés métafiles De plus, le tout premier métafichier est MFT lui-même.

Ces 16 premiers éléments MFT sont la seule partie du disque ayant une position strictement fixe. Une copie des mêmes 16 enregistrements est stockée au milieu du volume de la fiabilité.

Le reste du fichier MFT peut être situé, comme tout autre fichier, dans des lieux de disque arbitraires.

Les métafiles sont de service - chacun d'entre eux est responsable de tout aspect du système. Le métafichier est situé dans le catalogue racinaire du volume NTFS. Tous commencent par un symbole «$», bien qu'il soit difficile d'obtenir des informations sur eux avec des moyens standard. Dans l'onglet. Les principaux métafiles et leur rendez-vous sont donnés.

Dans l'enregistrement MFT correspondant, toutes les informations de fichier sont stockées:

· Nom de fichier,

· la taille;

· Attributs de fichier;

· Position sur le disque de fragments individuels, etc.

S'il n'y a pas assez d'enregistrement MFT pour plus d'informations, plusieurs entrées sont utilisées et non nécessairement dans une rangée.

Si le fichier n'est pas très grand, les données de fichier sont stockées directement dans le MFT, dans l'emplacement qui reste l'emplacement dans un enregistrement MFT.

Le fichier dans le tome avec NTFS est identifié par la soi-disant référence de fichier (Référence de fichier), qui est représentée sous forme de numéro 64 bits.

· Numéro de fichier qui correspond au numéro d'enregistrement dans MFT,

· Et les numéros de séquence. Ce nombre augmente chaque fois que ce nombre Le MFT est réutilisé, ce qui permet au système de fichiers NTFS d'effectuer des contrôles d'intégrité internes.

Chaque fichier dans NTFS est présenté en utilisant flux (Streams), c'est-à-dire qu'il n'a aucune "juste des données", mais il y a des flux.

L'un des flux est la donnée de fichiers.

La plupart des attributs de fichiers sont également des flux.

Ainsi, il s'avère que l'essence fondamentale du fichier n'a qu'un seul - le nombre dans le MFT, et tout le reste, y compris ses flux, est en option.

Cette approche peut être utilisée efficacement - par exemple, le fichier peut être "coller" un autre fil, écrire toutes les données.

Les attributs standard des fichiers et des répertoires dans le volume NTFS ont des noms fixes et des codes de type.

Catalogue NTFS est un fichier spécial qui stocke des liens vers d'autres fichiers et répertoires.

Le fichier d'annuaire est divisé en blocs, chacun contenant

· Nom de fichier,

· Attributs de base et

Le répertoire racine du disque n'est pas différent des répertoires ordinaires, à l'exception d'une référence particulière à celle du début du métafichier MFT.

La structure interne du catalogue est un arbre binaire, comme dans HPFS.

Le nombre de fichiers dans les catalogues racine et non constitue n'est pas limité.

Le système de fichiers NTFS prend en charge modèle d'objet NT: NTFS Safety: NTFS considère que les répertoires et les fichiers sont des objets de type différents et dirigent des listes de droits d'accès individuels (bien qui se chevauchant) pour chaque type.

NTFS fournit une sécurité au niveau du fichier; Cela signifie que les droits d'accès aux volumes, catalogues et fichiers peuvent dépendre du compte d'utilisateur et des groupes auxquels elle appartient. Chaque fois que l'utilisateur fait référence à l'objet système de fichiers, ses droits d'accès sont enregistrés dans la liste des autorisations de cet objet. Si l'utilisateur dispose d'un niveau de droits suffisant, sa demande est satisfaite; Sinon, la requête dévie. Ce modèle de sécurité est utilisé à la fois avec l'enregistrement local de l'utilisateur sur des ordinateurs avec NT et pendant les requêtes du réseau distant.

Le système NTFS a également certains moyens d'auto-guérison. NTFS prend en charge diverses mécanismes de contrôle d'intégrité du système, y compris la journalisation des transactions, vous permettant de lire les opérations de fichier sur un journal système spécial.

Pour journalisation Opérations de fichier Les enregistrements du système de gestion de fichiers dans un fichier de service spécial qui change survenant. Au début d'un changement associé au changement structure de fichiers, la marque correspondante est faite. S'il y a une défaillance pendant les opérations sur les fichiers, la marque mentionnée au début de l'opération reste indiquée comme inachevée. Lors de l'exécution d'une procédure de vérification de l'intégrité du système de fichiers après le redémarrage de la machine, ces opérations inachevées seront annulées et les fichiers seront donnés à l'état initial. Si la modification du changement de données dans les fichiers est terminée en normale, l'opération est notée dans ce fichier de service de support de connexion.

La faute principale du système de fichiersNTFS - Les données de service occupent beaucoup d'espace (par exemple, chaque élément de répertoire prend 2 KB) - pour de petites partitions, les données de service peuvent occuper jusqu'à 25% du volume du support.

Þ Le système NTFS ne peut pas être utilisé pour formater des disquettes. Il n'est pas nécessaire de l'utiliser pour formater des sections avec un volume inférieur à 100 Mo.

Système de fichiers OSUnix

Dans le monde de Unix il y a plusieurs différentes espèces Systèmes de fichiers avec leur structure mémoire externe. Le système de fichiers UNIX traditionnel traditionnel V le plus connu Système (S5) et le système de fichiers UNIX BSD System (UFS).

Considérer s 5.

Le fichier dans le système UNIX est une variété de caractères arbitraires.

Le fichier a une telle structure que l'utilisateur l'impose.

Système de fichiers UNIX, il s'agit d'un système de fichiers hiérarchique et multijoueur.

Le système de fichiers a une structure d'arborescence. Les sommets (nœuds intermédiaires) de l'arborescence sont des répertoires en référence à d'autres répertoires ou fichiers. Arbre quitte les fichiers ou les catalogues vides.

Commenter. En fait, le système de fichiers UNIX n'est pas du bois. Le fait est que le système a la capacité de violer une hiérarchie sous la forme d'un arbre, car il est possible d'associer plusieurs noms avec le même contenu de fichiers.

Structure de disque

Le disque est divisé en blocs. La taille du bloc de données est déterminée lorsque le système de fichiers format de la commande MKFS et peut être défini 512, 1024, 2048, 4096 ou 8192 octets.

Nous considérons 512 octets (taille du secteur).

L'espace disque est divisé dans les zones suivantes (voir fig.):

· Unité de démarrage;

· Gérer Superblock;

· Array de i -user;

· La zone de stockage du contenu (données) des fichiers;

· Une combinaison de blocs libres (liés);

Commenter. Pour le système de fichiers UFS - tout cela pour un groupe de cylindres est répété (à l'exception du bloc de démarrage) + en surbrillance une zone spéciale pour décrire le groupe de cylindres

Unité de démarrage

Le bloc est affiché dans le bloc n ° 0. (Rappelez-vous que l'emplacement de ce bloc dans le bloc zéro du dispositif système est déterminé par l'équipement, car la chargeur matérielle fait toujours référence au bloc zéro du périphérique système. Ceci est le dernier composant du système de fichiers qui dépend de la équipement.)

BOOT -BLOCK contient un programme de promotion qui permet de commencer initial Unix OS. Dans les systèmes de fichiers S 5, le bloc de démarrage est réellement utilisé uniquement par le système de fichiers racine. Dans des systèmes de fichiers supplémentaires, cette zone est présente, mais non utilisée.

Superbloc

Il contient des informations opérationnelles sur l'état du système de fichiers, ainsi que des données sur les paramètres du système de fichiers.

En particulier, le Superblock contient les informations suivantes.

· Nombre de ions (descripteurs d'index);

· Taille de la section ???;

· Liste des blocs libres;

· Liste des libres i -user;

· et autre.

Faites attention! Espace libre sur les formulaires de disque liste connexe de blocs gratuits. Cette liste est stockée dans le superbloc.

Les éléments de liste sont des tableaux de 50 éléments (si Block \u003d 512 octets, puis l'élément \u003d 16 bits):

· Dans les éléments du tableau N ° 1-48, le nombre de blocs libres de blocs de fichiers de 2 à 49 est enregistré.

· Dans N ° 0, l'élément contient un pointeur sur la continuation de la liste et

· Dans le dernier élément (№49) contient un pointeur sur un élément libre de la matrice.

Si un processus est nécessaire pour étendre le fichier, le système sur le pointeur (sur l'élément libre) sélectionne un élément de tableau et un bloc sans stockage dans cet élément est fourni au fichier. Si le fichier est réduit, les numéros libérés sont ajoutés à la matrice de blocs libres et le pointeur est ajusté à l'élément libre.

Étant donné que la taille de la matrice est de 50 éléments, alors deux situations critiques sont possibles:

1. Lorsque nous libérons les blocs des fichiers, et ils ne peuvent pas correspondre à ce tableau. Dans ce cas, une unité libre est choisie dans le système de fichiers et la matrice entièrement remplie de blocs gratuits est copiée sur cette unité, après la réinitialisation de la valeur du pointeur sur l'élément libre, et dans l'élément zéro du tableau qui se trouve dans le superbloc, le numéro de bloc est écrit sur le système que le système est sélectionné pour copier le contenu de la matrice.. Cela s'appellera un nouvel élément de la liste des blocs gratuits (chaque 50 éléments).

2. Lorsque le contenu des éléments du réseau de blocs libres a été épuisé (dans ce cas, l'élément zéro de la matrice est zéro) si cet élément n'est pas égal à, cela signifie qu'il y a une continuation de la matrice. Cette continuation est lue dans une copie du superbloc en RAM.

Liste de librei -user. Ceci est un tampon composé de 100 éléments. Il contient des informations sur 100 chambres que je - lestruc actuellement actuellement.

Superblock est toujours en RAM

Þ Toutes les opérations (libération et occupation des blocs et des groupes se produisent dans la RAM Þ Minimiser les échanges de disques.

Mais! Si le contenu du superbloc n'est pas écrit sur le disque et désactivé la puissance, les problèmes (incohérence de l'état réel du système de fichiers et le contenu du superbloc). Mais c'est déjà une exigence de la fiabilité du système de système.

Commenter. Dans les systèmes de fichiers UFS, plusieurs copies du superbloc sont prises en charge pour augmenter la stabilité (une copie par groupe de cylindres)

Champ des descripteurs d'index

Ceci est une gamme de descriptions de fichiers appelées i -user (jE -nœud). (64-katete?)

Chaque fichier de descripteur d'index (i -zel) contient:

· Type de fichier (fichier / répertoire / spécial FIFO / FIFO / socket)

· Attributs (autorisations) - 10

· Identificateur de propriétaire de fichier

· Identificateur de groupe de propriétaires de fichiers

· Temps de création de fichier

· Temps de modification de fichier

· Dernier temps d'accès au fichier

· Longueur du fichier

· Nombre de références à cela i -use de divers répertoires

· Adresses des blocs de fichiers

! Remarque. Il n'y a pas de nom de fichier

Considérer plus en détail comment il est organisé traiter des blocsoù le fichier est placé. Donc, sur le terrain avec des adresses, il y a des chambres des 10 premiers blocs de fichiers.

Si le fichier dépasse dix blocs, le mécanisme suivant commence à fonctionner: le 11ème élément de champ contient le numéro de bloc dans lequel 128 (256) liens vers des blocs de ce fichier sont placés. Dans le cas où le fichier est encore plus utilisé, l'élément de pool est utilisé pour contenir le numéro de bloc contenant 128 (256) numéros de blocs, où chaque bloc contient 128 (256) numéros de blocage de système de fichiers. Et si le fichier est encore plus, 13 élément est utilisé - lorsque la profondeur de la liste de la liste est augmentée d'un de plus.

Ainsi, nous pouvons obtenir une taille de fichier (10 + 128 + 128 2 +128 3) * 512.

Cela peut être représenté comme suit:

Adresse du bloc de fichier 1er

Adresse du 2e bloc de fichier

Adresse du 10ème bloc de fichiers

Adresse d'adressage Adresse de bloc (bloc avec 256 adresses de blocs)

L'adresse du bloc d'adressage 2e indirect (bloc avec 256 adresses de bloc avec adresses)

L'adresse du 3ème bloc d'adressage indirect (bloc avec adresses de bloc avec adresses de bloc avec adresses)

Protection contre le fichier

Faites maintenant attention aux identifiants du propriétaire et du groupe et des bits de protection.

Dans UNIX OS utilisé hiérarchie des utilisateurs à trois niveaux:

Premier niveau - Tous les utilisateurs.

Deuxième niveau - Groupes d'utilisateurs. (Tous les utilisateurs sont divisés en groupes.

Le troisième niveau est un utilisateur spécifique (groupes consistent en des utilisateurs réels). Dans le cadre de cette organisation d'utilisateurs de trois niveaux, chaque fichier comporte trois attributs:

1) le propriétaire du fichier. Cet attribut est associé à un utilisateur spécifique, qui est automatiquement attribué par le propriétaire du système par le système. Le propriétaire peut être la valeur par défaut en créant un fichier, ainsi qu'une commande qui vous permet de modifier le propriétaire du fichier.

2) Protection de l'accès au fichier. L'accès à chaque fichier est limité à trois catégories:

· Les droits du propriétaire (qui peuvent faire le propriétaire avec ce fichier, dans le cas général - n'est pas nécessairement rien);

· Les droits du groupe qui détiennent le propriétaire du dossier. Le propriétaire ne s'allume pas ici (par exemple, le fichier peut être fermé pour lire le propriétaire, et tous les autres membres du groupe peuvent lire librement dans ce fichier;

· Tous les autres utilisateurs du système;

Trois actions sont réglementées sur ces trois catégories: lire à partir du fichier, écrire dans le fichier et exécution du fichier (en mnémonique r, w, x systèmes, respectivement). Dans chaque fichier sur ces trois catégories, il est défini - quel utilisateur peut lire quoi écrire et qui peut l'exécuter comme un processus.

Organisation de catalogues

Le répertoire du point de vue OS est le fichier habituel contenant des données sur tous les fichiers appartenant au catalogue.

L'élément de répertoire est composé de deux champs:

1) Numéro I -Zel (numéro de séquence dans la matrice i -user) et

2) Nom du fichier:

Chaque catalogue contient deux noms spéciaux: '.' - Catalogue lui-même; '..' - Catalogue des parents.

(Pour le catalogue racinaire, le parent se réfère à lui lui-même.)

En général, le répertoire peut rencontrer à plusieurs reprises des enregistrements qui se réfèrent au même i -zel, mais des enregistrements avec les mêmes noms ne peuvent pas apparaître dans le catalogue. C'est-à-dire qu'un nombre arbitraire de noms peut être associé au contenu du fichier. On l'appelle obligatoire. L'élément de répertoire relatif à un fichier est appelé commonwealth.

Les fichiers existent indépendamment des éléments de répertoire et les liens des répertoires indiquent des fichiers vraiment physiques. Le fichier "disparaît" lorsque la dernière connexion est supprimée, indiquez-la.

Donc, pour accéder au fichier nommé,système opérateur

1. Trouve ce nom dans le répertoire contenant le fichier,

2. obtient le silence de l'i-silence du fichier,

3. Par numéro trouve un i-nœud dans le domaine des nœuds I,

4. À partir du nœud I reçoit les adresses de bloc dans lesquelles les données de fichier sont situées,

5. Aux adresses de blocs, les blocs de la zone de données se lit.

Structure de la partition de disque dans Ext.2 Fs.

L'ensemble de la section est divisé en blocs. L'unité peut être la taille de 1, 2 ou 4 kilo-octets. Le bloc est adressable par une unité d'espace disque.

Les blocs, dans sa zone, sont combinés en groupes de blocs. Les groupes de blocs dans le système de fichiers et les blocs à l'intérieur du groupe sont numérotés de manière séquentielle, en commençant par 1. Le premier bloc du disque comporte le numéro 1 et appartient au groupe avec le numéro 1. Nombre total Les blocs de disque (dans la section Disque) sont un diviseur de volume de disque exprimé dans des secteurs. Et le nombre de groupes de blocs n'est pas tenu de diviser le nombre de blocs, car le dernier groupe de blocs peut ne pas être complet. Le début de chaque bloc de blocs a une adresse pouvant être obtenue comme ((numéro de groupe - 1) * (nombre de blocs dans le groupe)).

Chaque groupe de blocs a la même structure. Sa structure est présentée dans le tableau.

Le premier élément de cette structure (superbloc) est le même pour tous les groupes et tous les autres sont individuels pour chaque groupe. Le superbloc est stocké dans le premier bloc de chaque groupe de blocs (à l'exception du groupe 1, dans lequel l'enregistrement de chargement est situé dans la première unité). Superbloc C'est le point de départ du système de fichiers. Il a une taille de 1024 octets et est toujours situé sur le décalage de 1024 octets dès le début du système de fichiers. La présence de plusieurs copies du superbloc est due à l'extrême importance de cet élément de système de fichiers. Les doublons superbloc sont utilisés lors de la restauration du système de fichiers après les échecs.

Les informations stockées dans le superbloc sont utilisées pour organiser l'accès aux autres données sur le disque. Le superbloc définit la taille du système de fichiers, nombre maximum Les fichiers de la section, la quantité d'espace libre et contiennent des informations sur les endroits où rechercher des zones inoccupées. Lorsque vous démarrez le système d'exploitation, le Superblock est lu dans la mémoire et toutes les modifications du système de fichiers trouvent d'abord l'écran dans la copie du Superblock situé dans l'OP et sont enregistrées uniquement périodiquement. Cela vous permet d'augmenter les performances du système, autant d'utilisateurs et de processus de mise à jour constamment des fichiers. D'autre part, lorsque le superbloc est éteint, il doit être écrit sur le disque, ce qui ne vous permet pas d'éteindre l'ordinateur en éteignant simplement la puissance. Sinon, avec la charge suivante, les informations enregistrées dans le superbloc ne conviendront pas à l'état réel du système de fichiers.

Suivant le Superblock, une description du groupe Block (descripteurs de groupe) est située. Cette description contient:

Adresse de bloc contenant des blocs de carte de bit (bloc bitmap) de ce groupe;

Adresse de bloc contenant un bitmap de descripteurs d'index (inode bitmap) de ce groupe;

Adresse de bloc contenant une table des descripteurs d'index (table d'inode) de ce groupe;

Compteur du nombre de blocs libres dans ce groupe;

Le nombre de descripteurs d'index gratuits dans ce groupe;

Le nombre de descripteurs d'index dans ce groupe, qui sont des catalogues

et d'autres données.

Les informations stockées dans la description du groupe sert à trouver des cartes bit des blocs de blocs et descripteurs d'index, ainsi que d'une table des descripteurs d'index.

Système de fichiersExt. 2 est caractérisé par:

• structure hiérarchique
• traitement convenu des tableaux de données,
• extension de fichier dynamique,
• sécurité des informations dans les fichiers
• interprétation des dispositifs périphériques (tels que les terminaux et dispositifs à ruban) comme fichiers.

Vue interne des fichiers

Chaque fichier dans le système EXT 2 a un index unique. L'index contient des informations nécessaires à tout processus de référence au fichier. Les processus font référence à des fichiers à l'aide d'un ensemble clairement défini d'appels système et d'identification du fichier de chaîne de fichiers agissant en tant que nom de fichier composite. Chaque nom composite détermine définitivement le fichier, de sorte que le kernel du système convertit ce nom sur l'index de fichier. Index comprend une table d'emplacement d'adresse des informations de fichier sur le disque. Étant donné que chaque bloc sur disque est adressé à son numéro, cette table enregistre l'ensemble des numéros de bloc de disque. Afin d'accroître la flexibilité, le noyau s'attache au fichier d'un seul bloc, permettant d'éparpiller les informations de fichier sur l'ensemble du système de fichiers. Mais ce schéma de placement complique la tâche de recherche de données. Adresses Tableau contient une liste de numéros de bloc contenant des fichiers appartenant au fichier.

Descripteurs de fichier d'index

Chaque fichier sur le disque correspond à une poignée de fichier d'index identifiée par son numéro de séquence - l'index des fichiers. Cela signifie que le nombre de fichiers pouvant être créés dans le système de fichiers est limité par le nombre de descripteurs d'index, qui est simplement défini lors de la création d'un système de fichiers ou est calculé en fonction du volume physique de la partition de disque. Indian DescPports existent sur le disque sous forme statique et le noyau les lit en mémoire avant de commencer avec eux pour travailler.

La poignée du fichier d'index contient les informations suivantes:

Catalogues

Les catalogues sont des fichiers.

Le noyau stocke les données dans le répertoire de la même manière que dans le fichier de type normal à l'aide de la structure d'index et des blocs avec les niveaux d'adressage direct et indirect. Les processus peuvent lire des données à partir de répertoires de la même manière qu'ils lisent des fichiers réguliers, cependant, le droit exclusif d'enregistrement dans le répertoire est réservé par le noyau, ce qui garantit la correction de la structure de répertoire.).

Lorsqu'un programme utilise le chemin d'accès dans le fichier, le NOMEP correspondant de l'index Descip contient dans les catalogues. Une fois que le nom du fichier a été utilisé dans le numéro de la descriptions d'index, ce descapot est placé en mémoire puis utilisé dans le zappe ultérieur.

Fonctions supplémentaires ext2. Fs.

En plus des fonctionnalités de l'UNIX, EXT2FS Standal, il existe certaines fonctionnalités supplémentaires qui ne sont généralement pas soumises par la suite par des systèmes de fichiers UNIX.

Les fichiers ATPIBUTS vous permettent de modifier l'appui de la touche Polar à l'aide des fichiers avec des fichiers. Vous pouvez installer sur fichier ou répertoire. Dans le second cas, les fichiers créés dans ce répertoire héritent de ces attiques.

Au cours de la montisation du système, certaines fonctionnalités particulières associées aux aquotes de fichiers peuvent être installées. L'option de montage permet à l'administration de sélectionner les fonctionnalités de la création de fichiers. Dans le système de fichiers avec les fonctionnalités de BSD, les fichiers sont créés avec le même identificateur GPPP, ainsi que le catalogue de l'appartement. Caractéristiques Système V est un peu plus compliqué. Si le catalogue de bits SETGID est défini, les fichiers créés par l'identifiant des GPPS de ce répertoire sont reçus et les sous-répertoires héritent d'identifier le GPPP et les bits de segidage. Dans le cas présent, les fichiers et les catalogues sont créés avec l'identifiant de base du GPPP de la PPCRESSE causée.

Le système EXT2FS peut utiliser une modification de données synchrone similaire au système BSD. L'option de montage permet à l'administration de spécifier toutes les données (index descplistes, bits, blocs indirects et blocs de répertoire) enregistrés sur la DC de manière synchrone dans leurs modifications. Cela peut être utilisé pour obtenir des enregistrements d'informations élevés, mais il faut également une détérioration de la prêtrise. En fait, cette fonctionnalité n'est généralement pas utilisée, car la détérioration de la prolifération peut être utilisée pour transpirer les utilisateurs des utilisateurs, qui ne sont pas marqués à l'aide du système de fichiers.

EXT2FS vous permet de créer un système de fichiers pour sélectionner un bloc logique. Cela peut être un pazmer 1024, 2048 ou 4096 octets. L'utilisation d'un volume de gros volumes pour l'optimisation des E / S (car la quantité de crainte sur le disque diminue) et, par conséquent, d'un en-tête inférieur de la tête. De l'autre côté du bloc, l'utilisation d'un grand bloc de blocs au cadran de la pension de disque. En règle générale, le dernier bloc du fichier est utilisé non entièrement pour le champ d'informations, avec une augmentation du volume du bloc, le volume du punch de disque TEPED est augmenté.

EXT2FS vous permet d'utiliser des liens symboliques oskized. Utilisation de tels liens, les blocs de données de blocs ne sont pas utilisés. Le nom du fichier de destination n'est pas dans le bloc de données, mais dans l'index Desquboard lui-même. Une telle structure vous permet de conserver le poinçon de disque et d'évaporer le scotch de liaisons symboliques. Bien sûr, il y a une tuyauterie, des ordinateurs sous la descente, floconneux, donc chaque lien peut être souscrit comme hersal. La longueur maximale du nom du fichier dans une liaison secondaire comporte 60 caractères. Dans un proche avenir, il est prévu de mettre en pause ce schéma pour de petits fichiers de volume.

EXT2FS suit l'état du système de fichiers. Mauvais utilise un champ distinct dans la suspension pour indiquer l'état du système de fichiers. Si le système de fichiers est monté en lecture / écriture, son état est installé comme "non propre". S'il est démantelé ou monté à nouveau dans le plaisir en lecture seule, alors sa condition est installée dans "Clean". Lorsque le système du système et du système de fichiers est en cours, ces informations sont utilisées pour faire fonctionner la nécessité d'un système de fichiers. Pauvres placent également des erreurs malicieuses dans ce domaine. Ouvert la non-conformité du poison, le système de fichiers est marqué comme "erroné". Le simulateur du système de fichiers testera ces informations pour le système du système, même si sa condition est "propre".

En ignorant les tests du système de fichiers, parfois, il peut parfois être avec une certaine suffisance, de sorte que EXT2FS inclut deux méthodes pour le système de réglementation. Le Spear Block est promu par le compteur de montage du système. Ce compteur augmente chaque PA lorsque le système est monté dans la fonction de lecture / écriture. Si sa valeur atteint le maximum (il est également atteint dans la suspension), le test du système de fichiers est démarré par la caisse, même si son état est "propre". Ce dernier, la première fois et le maximum intelligent entre le premier sont également atteints de la suspension. Lorsque l'intelligence maximale est obtenue entre les roses, l'état du système de fichiers est ignoré et le point de contrôle est démarré.

Optimisation de la privilège

Le système EXT2FS est facilité par de nombreuses fonctions qui optimisent son profil, ce qui entraîne une augmentation de la portée de l'échange d'informations sur les fichiers de lecture et d'écriture.

EXT2FS utilise activement un tampon de disque. Lorsque l'appareil doit être lu, le poison affiche l'opaque / sortie I / O opaque. Ainsi, les plus pauvres tentent de s'assurer que le bloc suivant, qui devrait être lu, est déjà responsable d'un tampon de disque. De telles possibilités sont généralement effectuées à l'aide de fichiers de lecture série.

Le système EXT2FS fournit également une grande quantité d'optimisations d'informations. Les blocs sont utilisés pour combiner l'index correspondant Desciplets et les blocs de données. Le poison tente toujours de presser les blocs de données d'un fichier dans un GPUP, ainsi que de son desqpot. Ceci est appliqué pour réduire la procédure des têtes d'en-tête et la lecture description et les blocs de données correspondants correspondent à celui-ci.

Ces enregistrements de données dans le fichier, ext2fs renforceront jusqu'à 8 blocs adjacents à l'aide du nouveau bloc. Une telle méthode permet d'obtenir une haute avancée des forces du système du système. Il vous permet également d'utiliser des blocs adjacents pour les fichiers, ce qui correspond à leur lecture ultérieure.

L'ordinateur a généralement plusieurs disques. Chaque disque est attribué un nom donné par la lettre latine avec un côlon, par exemple et :, dans :, s:, etc. Il est normalement accepté que A: et dans: - ils sont des lecteurs sur des disques magnétiques flexibles et des roues avec:, D: etc. - Drives durs, entraîneurs sur des disques optiques ou des disques électroniques.

Les disques électroniques font partie de la RAM que l'utilisateur ressemble à une cire. Le taux d'échange d'informations avec un disque électronique est nettement supérieur à celui d'un dispositif de stockage externe électromécanique. Lorsque les disques électroniques ne portent pas de pièces électromécaniques. Cependant, après la mise hors tension, les informations sur le disque électronique ne sont pas enregistrées.

Les disques magnétiques existants physiquement peuvent être cassés en plusieurs disques logiques qui examineront l'utilisateur à l'écran ainsi que des disques physiquement existants. Disque logique - Cela fait partie d'un disque dur ordinaire ayant son propre nom.

Le disque sur lequel le système d'exploitation est enregistré, appelé systémique disque (ou démarrage) disque. Comme disque de démarrage système Le plus souvent utilisé le disque dur C :. Lors du traitement de virus, des défaillances du système, la charge du système d'exploitation est souvent effectuée à partir d'un disque flexible. Libérer disques optiquesqui peut aussi être amorçable.

Afin de nouveau disque magnétique Il était possible d'enregistrer des informations, il doit être pré-formaté. Mise en page - Ceci est la préparation du disque pour enregistrer des informations.

Lors du formatage sur disque, les informations de service sont enregistrées (le marquage est effectué), qui est ensuite utilisé pour enregistrer et lire des informations, la correction de la vitesse de rotation du disque et met également en évidence la zone système, qui se compose de trois parties:

ü Secteur de démarrage

ü Tables de placement de fichiers

ü Catalogue racinaire.

Secteur de démarrage L'enregistrement de démarrage est situé sur chaque disque dans le secteur logique avec le numéro 0. Il contient des données sur le format de disque, ainsi qu'un court programme utilisé dans la procédure de charge initiale du système d'exploitation.

Le disque dur dispose d'une zone appelée enregistrement Master Master Boot ou le secteur principal de démarrage. Dans le MBR, il est indiqué à partir de quel disque logique le système d'exploitation doit être chargé.

Table de placement de fichier Tableau d'allocation de fichiers - La graisse abrégée) est située après le secteur de démarrage et contient une description de l'ordre de tous les fichiers dans les secteurs de ce disque, ainsi que des informations sur les disques défectueux. La graisse suit sa copie exacte, ce qui augmente la fiabilité de préserver cette table très importante.

Répertoire racine Le répertoire racine est toujours pour une copie de la graisse. Le répertoire racine contient une liste de fichiers et de répertoires sur le disque. Directement derrière le répertoire racine, il existe des données.

Système de fichiers - Cela fait partie du système d'exploitation, fournissant l'organisation et le stockage de fichiers, ainsi que l'exécution des opérations sur les fichiers.

Sous Windows, Windows est pris en charge par la vue de fichier sous la forme d'une séquence d'octets non structurée.

Le programme de candidature a la capacité de lire ces octets dans un ordre arbitraire. En règle générale, le stockage de fichiers est organisé sur un périphérique d'accès direct sous la forme d'un ensemble de blocs de taille fixe. La tâche principale du sous-système de gestion de fichiers est d'associer le nom du caractère du fichier avec les blocs de disque contenant les données de fichier.

Nommage de fichier

Pour créer un fichier et l'attribuer un nom sous Windows, une fonction Creeefile Win32 est utilisée. La longueur maximale du nom de fichier complet lors de la création d'un fichier est égale à max_path avec une valeur 260, mais le système vous permet d'utiliser des noms de fichiers jusqu'à 32000 caractères au format Unicode.

Le système a posé la possibilité de distinguer les grandes et les petites lettres au nom du fichier. Les programmes d'application ont tendance à reconnaître le type de fichier par son nom. Par exemple, les fichiers avec extension.exe sont exécutables. La communication des noms avec les programmes de fabrication est mise en œuvre dans le registre.

Attributs de fichier

Sous Windows, on pense que le fichier n'est pas simplement une séquence d'octets, mais l'ensemble des attributs, et les données de fichier ne sont qu'un des attributs - le flux de données soi-disant non nommé.

Les attributs sont stockés comme une paire:<наименование атрибута, значение атрибута> Dans l'entrée de fichier dans la table de fichiers principale MFT (tableau de fichiers principaux - "Table de fichier principal").

Liste d'attributs de fichiers NTFS

• Informations standard - Bits de drapeau (lecture seule, archive), timbres temporaires.
• Nom de fichier. Le nom du fichier est stocké dans un codage Unicode.
• Descripteur de protection (contrôle d'accès des fichiers).
• Données. Sans nom et nommé des flux de données.
• Identificateur d'objet - 64 - Un identifiant de fichier bit unique à de ce volume. Le fichier peut être ouvert non seulement par nom, mais également sur cet identifiant.
• Informations sur Tome.
• Informations d'indexation utilisées pour les annuaires.
• EFS (système de fichiers de chiffrement) utilisé pour le cryptage.

Organisation de fichiers et d'accès à eux. Le concept d'introduction asynchrone

Le sous-système de fichiers Windows traite des fichiers dont les octets peuvent être lus dans n'importe quel ordre, car le numéro de bloc est prescrit par la position actuelle dans le fichier. Ces fichiers sont appelés fichiers d'accès direct.

Une réalisation importante des développeurs de développement Windows est de fournir à l'utilisateur la possibilité d'effectuer des opérations d'E / S asynchrones. Dans ce cas, le processus initiant l'opération d'E / S n'attend pas sa fin, mais continue de calculer.

Annuaire. Structure des archives de fichiers logiques

Le système de fichiers sur le disque est structure hiérarchique, qui est organisé par la présence de fichiers de répertoires spéciaux (répertoire), ayant le même format tabulaire interne (nom de fichier, type de fichier - normal ou répertoire, attributs).

Dans le nom complet du nom du fichier Windows prend en charge les désignations. " - Pour le répertoire actuel, ".." - pour le répertoire racine.

Sections de disque. Opération de montage

Sous Windows, il est de coutume de casser les disques physiques sur la logique (il s'agit d'une opération de bas niveau), parfois appelée partition (partition). Parfois, au contraire, plusieurs disques physiques sont combinés en une logique. Les disques logiques sont stockés dans le répertoire "\\?" Espace de noms d'objet. Indiquant la lettre du disque, programme d'application Accède au système de fichiers EE.

Windows permet à l'utilisateur de créer un point de montage - lier un répertoire vierge avec un répertoire de disque logique. Après avoir réussi l'opération, le contenu de ces répertoires correspondra à l'autre.

Système de fichiers NTFS

Sous Windows, le système de fichiers est intégré au système d'E / S.

Groupes

Typiquement, les disques sont divisés en blocs (secteurs) Taille - 512 b. Mais il est plus pratique d'utiliser les blocs de taille plus grande - Cluster. La taille du grappe est égale à la taille du secteur multiplié par le facteur de cluster (facteur de clistor) et peut être défini pendant l'opération de mise en forme du disque. Par défaut, cette valeur est de 4 Ko.

NTFS prend en charge les dimensions 512, 1024, 2048, 4096, 8196, 16 kb, 32 kb, 64 k. optimal est une taille de bloc de compromis située dans la plage de 1 à 8 kb. La compression de volume NTFS n'est pas prise en charge pour les tailles de cluster de plus de 4096 B. Le système distingue les clusters de disque (classe de volume) et les clusters de disque appartenant au fichier (classe logique).