Fayl tizimi nima va diskdagi fayl tizimining turini qanday topish mumkin. Fayl tizimlari. Fayl tizimining tuzilishi

Fayl tizimi ma'lumotlarning diskda qanday saqlanishini va uni o'qishda saqlanadigan ma'lumotlarga kirishning qanday printsiplaridan foydalanish mumkinligini aniqlaydi.

Biz shaxsiy ma'lumotlarimizni papkalarga joylashtirilgan (yoki unchalik emas :)) aniq fayllar ko'rinishida shaxsiy kompyuterimizdan ma'lumot olishga odatlanganmiz. Shu bilan birga, sizning kompyuteringiz ma'lumotlar bilan butunlay boshqacha tarzda ishlaydi. Uning uchun qattiq diskda to'liq fayllar yo'q. U faqat aniq kodlangan baytekodli sektorlarni "ko'radi". Bundan tashqari, bitta faylning kodi har doim ham qo'shni tarmoqlarda saqlanmaydi (ma'lumotlar parchalanishi deb ataladi).

Kompyuter, masalan, ish stolida joylashgan matnli hujjatni qaerdan qidirishni "tushunadi"? Buning uchun, ma'suliyatli fayl tizimi  qattiq disk. Va bugun biz fayl tizimlari nima ekanligini va ularning xususiyatlari nimada ekanligini bilib olamiz.

  Fayl tizimi nima?

Fayl tizimining nima ekanligini tushunish uchun analogiya usulidan foydalanish yaxshidir. Tasavvur qiling, qattiq disk bu juda ko'p rangli kublar saqlanadigan bir turdagi quti. Ushbu kublar cheklangan o'lchamdagi hujayralarda saqlanadigan turli xil fayllarning qismlari klasterlar. Ularni shunchaki uyumga yig'ib olish yoki joylashtirishning o'ziga xos tartibi bo'lishi mumkin. Shunday qilib, agar ushbu shartli kublar tartibsiz qoziqda saqlanmasa, lekin ba'zi mantiqqa muvofiq, fayl tizimining biron bir analogi mavjudligi haqida gapirishimiz mumkin.

Fayl tizimi diskdagi ma'lumotlarni saqlash tartibini va unga kirish printsiplarini belgilaydi, ammo ko'p jihatdan fayl tizimining turi ham vosita turiga bog'liq. Masalan, faqat ketma-ket ma'lumotlar bloklarini yozib olishni qo'llab-quvvatlaydigan magnit lenta uchun ma'lumotlarga ega klasterlarga ketma-ket kirish huquqiga ega bo'lgan bitta darajali fayl tizimi mos keladi va zamonaviy SSD-disk uchun tasodifiy kirishga ega bo'lgan har qanday ko'p darajali:

Ma'lumotlar bloklarini saqlash ketma-ketligi printsipiga binoan, fayl tizimlarini, yuqorida aytib o'tganimizdek, fayl parchalari bilan klasterlarni saqlaydiganlarga bo'lish mumkin. izchil  yoki o'zboshimchalik bilan. Darajalarga kelsak, FSni quyidagilarga bo'lish mumkin bir darajali  va daraxtga o'xshash  (ko'p darajali).

Birinchi holda, barcha fayllar bitta tekis ro'yxat shaklida, ikkinchisida - ierarxik sifatida ko'rsatiladi. Ilovaning darajasi odatda cheksizdir va dallanma faqat bitta (UNIX-dagi "ildiz") yoki bir nechta ildiz kataloglaridan (Windows-dagi mantiqiy disklar) keladi:

Fayl tizimlarining xususiyatlari, shuningdek, ma'lumotlar tuzilishini buzilishlardan himoya qiladigan turli xil mexanizmlarning mavjudligini ham o'z ichiga olishi mumkin. TT turg'unligini ta'minlashning eng zamonaviy mexanizmlaridan biri bu jurnali. Bu sizga maxsus xizmat fayllariga (ular "jurnallar" yoki "jurnallar" deb nomlanadi) fayllar bilan bajarilgan barcha amallarni yozishga imkon beradi.

Kundalik bo'lishi mumkin yakunlandi, har bir operatsiya uchun nafaqat klasterlarning holati, balki barcha qayd qilingan ma'lumotlar uchun ham zaxira yaratiladi. Bunday jurnallar ko'pincha turli xil ma'lumotlar bazalari uchun ishlatiladi, ammo bu tizimni sezilarli darajada sekinlashtiradi va jurnallarning hajmini oshiradi (aslida, jurnallar barcha fayl tizimining barcha ma'lumotlarini to'liq zaxira nusxasini saqlaydi).

Ko'proq qayd qilinadi faqat mantiqiy operatsiyalar  va (ixtiyoriy ravishda) fayl tizimi klasterlarining holati. Ya'ni, shunchaki, aytaylik, bunday va bunday klasterlarga "file.txt" hajmi 52 KB bo'lgan fayl yozilgan. Jurnaldagi bir xil faylning tarkibi hech qanday tarzda ko'rinmaydi. Ushbu yondashuv ma'lumotlar takrorlanishining oldini olishga imkon beradi, fayllar bilan ishlash jarayonini tezlashtiradi va jurnal hajmini bir necha bor kamaytiradi. Jurnalni ushbu usul bilan amalga oshiradigan yagona kamchilik shundaki, yozib olingan ma'lumotlar (agar nusxasi bo'lmasa) muvaffaqiyatsizlik paytida yo'qolishi mumkin, ammo fayl tizimining holati ishlaydi.

  Formatlash

Qattiq yoki SSD disklari bo'lgan zamonaviy kompyuterlar kontekstida fayl tizimlari haqida gap ketayotganligi sababli, biz klasterlarga tasodifiy kirishga ega bo'lgan ko'p darajali fayl tizimlariga ko'proq e'tibor qaratamiz. Bugungi kunda kompyuter dunyosida eng mashhurlari: FAT32, NTFS, exFAT, ext3 / ext4, ReiserFS va HFS +.

Diskdagi fayl tizimini o'zgartirish orqali erishiladi formatlash. U dastlabki kirish sektorida qattiq disk darajasida ma'lumotlarga kirish tamoyillarini belgilaydigan maxsus xizmat ko'rsatish belgilarini yaratishni ta'minlaydi. Shu bilan birga, formatlash paytida mavjud ma'lumotlarga ega bo'lgan klasterlar, qoida tariqasida, tozalanadi yoki bo'sh deb belgilanadi va qayta yozish uchun mavjud. Istisnolar alohida holatlardir. fayl tizimini o'tkazish  (masalan, FAT32 dan NTFSgacha), unda butun ma'lumotlar tarkibi saqlanadi.

Formatlash uchun siz operatsion tizimning standart vositalaridan (masalan, Linux konsol buyruqlari yoki Windows-dagi diskning kontekst menyusidan), OSni o'rnatishda tayyorgarlik bosqichida mavjud bo'lgan funktsiyalardan yoki maxsus dasturlardan foydalanishingiz mumkin. Dastur echimini topishda e'tiborga olish kerak bo'lgan yagona narsa, operatsion tizimingiz qo'shimcha drayverlarni o'rnatmasdan (masalan, Windows-da ext3 / 4) fayl tizimingizni qo'llab-quvvatlamasligi:

Shuningdek, kontseptsiya mavjud past darajadagi formatlash. Dastlab, bu o'qishni boshlarini hizalamak uchun o'z klasterlariga maxsus yordamchi ma'lumotlarni yozish bilan diskni tozalashni anglatadi. Zamonaviy qattiq disklar uchun bu funktsiya endi dastur darajasida berilmaydi (buni faqat maxsus jihozlar yordamida amalga oshirish mumkin), ammo ozgina o'zgartirilgan bo'lsa ham past darajadagi formatlash tushunchasi saqlanib qoldi.

Bu hozirda maxsus dasturlar (Windows uchun HDD Low Level Format Tool) yoki buyruqlar (Linux uchun DD) yordamida amalga oshiriladi. Qo'llanilganda, qattiq diskning barcha klasterlari nolga yoziladi va har qanday belgi to'liq yo'q qilinadi. Shundan so'ng, fayl tizimi aslida yo'qoladi va Windows-da xuddi shunday ko'rinadi RAW. Ushbu formatlashdan keyin diskka kirish uchun uni mavjud an'anaviy yuqori darajadagi fayl tizimlaridan birida formatlashingiz kerak.

  Fayl tizimining xususiyatlari

Xo'sh, endi eng keng tarqalgan fayl tizimlarining ba'zi xususiyatlarini ko'rib chiqaylik.

Fat32

Hozirgi kungacha keng qo'llaniladigan eng qadimgi disk fayl tizimlaridan biri Fat32  (abbr. eng. "Fayllarni taqsimlash jadvali" - "jadval fayllarini taqsimlash"). Uning keng tarqalishi tufayli, bu avtomobil radiosidan tortib to zamonaviy zamonaviy kompyuterlarga qadar bo'lgan barcha turdagi uskunalarning maksimal sonini qo'llab-quvvatlaydi. Bugungi kunda sotiladigan flesh-disklarning aksariyati FAT32-da formatlangan.

Ushbu FS birinchi marta Windows 95 OSR2-da 1996 yilda paydo bo'lgan va undan oldingi FAT16 (1983) ning mantiqiy rivojlanishiga aylangan. Yangi fayl tizimiga o'tishning asosiy sabablaridan biri sig'imi (Gibibayt - gigabaytning aniq versiyasi (109 bayt) - 230 bayt) (FAT16-da mumkin bo'lgan eng katta qism hajmi) bu sig'imli (o'sha paytda) qattiq disklarning paydo bo'lishi edi. FAT32 268.435.445 gacha bo'lgan klasterlardan maksimal 32 KB foydalanishga ruxsat berdi, bu har bir hajm uchun 8 TiB ga teng. Ammo, agar klaster hajmi standart (512 B) bo'lsa, u holda maksimal hajm hajmi atigi 127 Gb dan oshadi.

FAT32 asosi, nomi shuni ko'rsatadiki, fayllar jadvali. U mavjud fayllar, shuningdek ularni yaratish vaqti va ularga oxirgi kirish to'g'risida yozuvlarni o'zida saqlaydi. Jurnal yo'q, shuning uchun ushbu fayl tizimida o'qish / yozish jarayonlari, masalan, to'liq loglarni saqlaydigan NTFS-ga qaraganda tezroq. Yaxshi ishlash tufayli FAT32 bugungi kunda ham keng qo'llanilmoqda.

Hozirgi vaqtda FAT32-ning asosiy kamchiligi - faylning maksimal hajmini cheklash - 4 GiB. Ushbu chegaradan oshib ketgan fayllarni qismlarga bo'lish kerak, bu esa ularga kirishni qiyinlashtiradi. Bundan tashqari, FAT32 Windows muhitida ba'zi boshqa cheklovlarga ega. Masalan, oddiy vositalardan foydalangan holda siz 32 Gbdan katta bo'limlarni yarata olmaysiz. Shuning uchun, 64 Gb yoki undan ortiq hajmli flesh-disklarni maxsus dasturlardan yoki Linux-dan foydalanib formatlash kerak.

Biroq, bu holda, vositaga kirish saqlanib qolsa ham, ma'lumotlarni o'qish va yozishda ham "tormozlar" to'sqinlik qiladi. Shuning uchun, 32 Gbaytdan katta drayverlardan foydalanganda, ularni exFAT yoki NTFS kabi boshqa fayl tizimlarida formatlash yaxshiroqdir.

NTFS

Agar Windows 95/98 liniyasi allaqachon eskirgan DOS operatsion tizimining an'anasini davom ettiradigan bo'lsa, unda yangi NT liniyasi dastlab innovatsiyalarga qaratilgan edi. Shuning uchun 1993 yilda Windows NT 3.1 paydo bo'lishi bilan u uchun maxsus yangi fayl tizimi yaratildi. NTFS  (abbr. eng. "Yangi texnologiya fayl tizimi" - "yangi texnologiyalarning fayl tizimi").

Ushbu fayl tizimi Windows-ning barcha zamonaviy versiyalari uchun hali ham asosiy hisoblanadi, chunki u yaxshi tezlikni ta'minlaydi, 16 EIBgacha (exbaytlar - 260) (maksimal klaster hajmi 64 Kb) o'lchov cheklovisiz ishlaydi va o'z arsenaliga ega. juda yaxshi funksionallik. Masalan, NTFS - bu fayllarni yozish tizimidir va ayni paytda FAT32-da bo'lmagan shaxsiy ma'lumotlarga kirish uchun foydalanuvchi rollarini taqsimlashni qo'llab-quvvatlaydi.

FAT32-dagi kabi, NTFS asosi jadvaldir, ammo u yanada rivojlangan ma'lumotlar bazasi va deyiladi Mft  (abbr. eng. "Master File Table" - "asosiy fayl jadvali"). Ushbu jadvaldagi satrlar ma'lum bir bo'limda saqlangan fayllarga mos keladi va ustunlar ushbu fayllarning atributlarini (yaratish sanasi, hajmi, kirish huquqi va boshqalar) o'z ichiga oladi.

Bundan tashqari, NTFS qo'llab-quvvatlaydi uSN jurnali  (abbr. Eng. "Sequence Number-ni yangilash" - "buyurtma raqamini yangilash"). Ushbu jurnal, FAT32 jadvaliga o'xshab, fayldagi o'zgarishlar to'g'risida ma'lumotlarni yozib oladi. Ammo, agar FAT32 jadvalida faqat so'nggi ma'lumotlarga kirish vaqti qayd qilingan bo'lsa, u hech qanday amaliy amaliy foyda bermagan bo'lsa, fayl tizimining oldingi holatini USN-da saqlash mumkin, bu esa nosozlik bo'lsa tiklanishiga imkon beradi.

NTFS-ning yana bir xususiyati - bu qo'llab-quvvatlash alternativ ma'lumotlar oqimlari  (Eng. "Ma'lumotlarning alternativ oqimlari" - ADS). Dastlab ular turli jarayonlarni farqlash uchun o'ylab topilgan. Keyin (Windows 2000 da) ular ba'zi fayl atributlarini (muallif nomi, belgisi va hokazo) saqlash uchun ishlatilgan, bu MacOS-dan HFS-ga qanday qilinganiga o'xshash. Zamonaviy Windows-da alternativ oqimlar deyarli har qanday ma'lumotlarni saqlashi mumkin. Ba'zi viruslar bundan foydalanib, tizimdagi mavjudligini yashirishadi.

Haqiqat shundaki, alternativ oqimlar Windows Explorer tomonidan aniqlanmaydi va aslida foydalanuvchilar va ko'pchilik dasturlarda ko'rinmaydi. Biroq, siz ularni ko'rishingiz va hatto ulardan foydalanishingiz mumkin, masalan, maxsus dastur yordamida har qanday ma'lumotlarni yashirish uchun. NTFS Stream Explorer dasturidan foydalanib ma'lumotlarni alternativ oqimlarda ko'rish va Xp-lore yordamida fayllarni yashirish uchun ulardan foydalanish qulay:

NTFS-ni eslatib o'tishga loyiq bo'lgan qo'shimcha funktsiyalardan biri: shifrlash, ma'lumotlarni siqish, fayllarga yumshoq va qattiq ulanishlar (papkalar uchun, afsuski, bunday imkoniyat yo'q), tizimning turli foydalanuvchilari uchun disk kvotalari va albatta. fayllarga kirish huquqini farqlash.

NTFS dastlab faqat Windows uchun yaratilgan, ammo bugungi kunda uni aksariyat media pleerlar (flesh-disklar ham formatlashi mumkin), Linux va MacOS operatsion tizimlari qo'llab-quvvatlamoqda (ba'zi yozuvlar cheklangan bo'lsa ham). Biroq, mashhur o'yin konsollarida NTFS-ning zaif qo'llab-quvvatlanishini ta'kidlash kerak. Ulardan faqat Xbox One qo'llab-quvvatlaydi.

exFAT

2000-yillarning ikkinchi yarmida flesh-disklar hajmining oshishi bilan, ma'lum bo'lgan FAT32 fayl tizimi tez orada o'z imkoniyatlarini tugatishi aniq bo'ldi. Yozilgan NTFS-ni flesh-disklarga cheklangan miqdordagi qayta yozish va sekin ishlashi bilan ishlatish unchalik tavsiya qilinmaydi. Shuning uchun 2006 yilda xuddi shu Microsoft korporatsiyasi yangi fayl tizimini chiqardi. exFAT  (kengaytirilgan FAT "kengaytirilgan FAT") Windows Embedded CE 6.0 operatsion tizimi bilan to'liq:

Bu FAT32 rivojlanishining mantiqiy davomi bo'ldi, shuning uchun ba'zan uni FAT64 deb ham atashadi. Fayl o'lchamidagi cheklovlarni olib tashlash va disk bo'limi uchun nazariy chegarani 16 EIBgacha (NTFS-da bo'lgani kabi) oshirish yangi fayl tizimining eng muhim vositasi bo'ldi. Shu bilan birga, jurnalning yo'qligi sababli, exFAT ma'lumotlarga kirishning yuqori tezligi va ixchamligini saqlab qoldi.

ExFAT-ning yana bir afzalligi katta fayllarni (masalan, video) saqlashni optimallashtirgan klaster hajmini 32 MB ga oshirish qobiliyatidir. Bundan tashqari, exFAT-da ma'lumotlarni saqlash bir xil klasterlarning parchalanishini va qayta yozilishini minimallashtiradigan tarzda tashkil etilgan. Bularning barchasi, yana fayl tizimi dastlab ishlab chiqarilgan flesh-disklarning ishlashini optimallashtirish maqsadida amalga oshirildi.

ExFAT nisbatan yangi FS bo'lganligi sababli, undan foydalanishda ba'zi cheklovlar mavjud. Windows-da uni to'liq qo'llab-quvvatlash faqat Vista SP1-da paydo bo'ldi (Windows XP SP2 uchun yangilanish bo'lsa-da -). MacOS 10.6.5 versiyasidan exFAT-ni qo'llab-quvvatlaydi va Linux alohida drayverni o'rnatishni talab qiladi (ba'zi tarqatishlarda o'rnatilgan va ba'zilarida faqat o'qish uchun qo'llab-quvvatlanadi).

ext2, ext3 va ext4

Agar NTFS o'n yildan ortiq vaqt davomida Windows-ning "hukmdori" bo'lib kelgan bo'lsa, Linux lagerida an'anaviy ravishda juda keng xilma-xillik mavjud, shu jumladan ishlatiladigan fayl tizimlari orasida ham. To'g'ri, ularning yo'nalishlaridan biri mavjud, u ko'pchilik tomonidan sukut bo'yicha ishlatiladi. Bu oilaning fayl tizimlari. ext  1992 yildan beri Linux uchun maxsus yaratilgan "kengaytirilgan fayl tizimi" - "kengaytirilgan fayl tizimi").

Ikkinchi versiya eng keng tarqalgan. ext2, NTFS kabi, 1993 yilda paydo bo'lgan. To'g'ri, NTFS-dan farqli o'laroq, ext2-dagi ma'lumotlar fayl tizimi emas. Bu uning ortiqcha va minusidir. Yana bir narsa shundaki, bu ma'lumotlarni yozib olish uchun eng tezkor fayl tizimlaridan biri. Shuningdek, jurnalning etishmasligi uni flesh-disk va SSD-larda ishlatishni afzal ko'radi. Tezlikni qaytarish past kamchilikka chidamlilik.

Ext2 barqarorligini oshirish uchun 2001 yilda takomillashtirilgan versiya ishlab chiqilgan ext3. Unda uchta rejimda ishlash mumkin bo'lgan jurnallar paydo bo'ldi: "qayta yozish" (faqat fayl tizimining metadata yozilgan), "buyurtma qilingan" (jurnalga yozish har doim FSni o'zgartirishdan oldin) va "jurnal" (metadata va to'liq o'zgartirilgan fayllarning to'liq zaxira nusxalari).

Qolgan maxsus yangiliklar paydo bo'lmadi. Va ish tezligi oldingi versiyaga nisbatan sezilarli darajada kamaydi, shuning uchun 2006 yilda fayl tizimining keyingi bosqichining prototipi paydo bo'ldi. ext4uning oxirgi chiqarilishi 2008 yilda bo'lib o'tgan. To'rtinchi kengaytirilgan fayl tizimi jurnalda yozishni davom ettirdi, ammo ma'lumotlarni o'qish tezligini sezilarli darajada oshirdi, bu ext2 dan ham yuqori edi!

Boshqa yangiliklardan biri, disk qismining maksimal hajmini 1 TiB (32 TiB dan ext2 va ext3 gacha) gacha oshirish, faylning maksimal hajmini 16 TiB ga oshirish (oldingi versiyalarda 2 TiB dan) va mavjud mexanizmning (ingliz tilidan "o'lchov" dan) ta'kidlash kerak. - "bo'sh joy"). Ikkinchisi, boshqa FSlarda (va xususan, ekst3) amalga oshirilgani kabi, bitta bloklarga kirishga imkon bermaydi, balki doimiy ishlaydigan klasterlardagi disk bo'shliqlarini birlashtirishga imkon beradi, ularning umumiy sig'imi 128 MB gacha, bu esa ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi va ma'lumotlarning qisqarishini kamaytiradi.

Bugungi kunda deyarli barcha Linux tizimlarida bir yoki boshqa versiyadagi kengaytmali fayl tizimlarini qo'llab-quvvatlash mavjud bo'lib, ulardan deyarli barcha 2010 va undan oldingi kengaytmalar qo'llab-quvvatlanadi Windows va MacOS-da qo'shimcha qismlarga kirish uchun maxsus dastur talab qilinadi. va / yoki haydovchilar.

Reiserfs

Linux-ga asoslangan yana bir yosh va istiqbolli fayl tizimi Reiserfs. Amerikalik dasturchi Hans Reiserning sa'y-harakatlari bilan, 2001 yilda Linux yadrosi 2.4.1 versiyasiga, ext3 qo'llab-quvvatlash qo'shilishidan oldin qo'shilgan birinchi FS jurnaliga aylandi.

Aslida, undan keyingi ekst3 kabi, ReiserFS Linux-da to'liq yoki qisman jurnallardan foydalanishga imkon berdi. Biroq, ext3 dan farqli o'laroq, u ruxsat etilgan kattaroq fayl hajmiga ega (2 teskari 8 tiB gacha) va fayl nomining maksimal uzunligi bayt emas (4032 bayt) emas 255 belgidan iborat edi.

Shuningdek, ReiserFS-ning foydalanuvchilarga yoqadigan xususiyatlaridan biri bu qismni olib tashlamasdan hajmini o'zgartirish qobiliyati edi. Ext2 shunga o'xshash funktsiyaga ega emas edi, ammo keyinchalik bu ext3-da paydo bo'ldi, garchi ReiserFS bu borada birinchi bo'lsa ham.

O'z davrining alternativ fayl tizimlari qator afzalliklariga qaramay, ReiserFS ham kamchiliklardan xoli emas edi. Ulardan eng ahamiyatlisi metadata tuzilmasi shikastlanganda xatolarga nisbatan chidamliligi va defragmentatsiyaning samarasiz algoritmi bo'lishi kerak. Shu sababli, 2004 yilda fayl tizimini takomillashtirish ishlari boshlandi, bu nom sifatida tanildi Reiser4.

To'g'ri, bir qator yangiliklarga, yaxshilanishlarga va tuzatmalarga qaramay, yangi fayl tizimi ko'plab ishqibozlarning ko'pchiligini saqlab qoldi. Gap shundaki, 2006 yilda Xans Reiser o'z xotinining o'ldirilishini amalga oshirgan va hibsga olingan va keyinchalik qamoqqa olingan. Shunga ko'ra, uning Reiser4-ni ishlab chiqish bilan shug'ullanadigan Namesys kompaniyasi tarqatib yuborildi. O'shandan beri fayl tizimini qo'llab-quvvatlash va takomillashtirishni rossiyalik dasturchi Eduard Shishkin rahbarligida bir guruh ishlab chiquvchilar amalga oshirdi.

Oxir oqibat, Reiser4 qo'llab-quvvatlashi Linux yadrosiga hali qo'shilmagan, ammo ReiserFS mavjud. Shuning uchun, ko'pchilik uni turli xil yig'ilishlarda standart fayl tizimi sifatida ishlatishda davom etmoqda.

Hfs

Turli xil operatsion tizimlar uchun xos bo'lgan fayl tizimlari haqida gapiradigan bo'lsak, bu bilan MacOS-ni eslatib o'tish mumkin emas Hfs (abbr. eng. "ierarxik fayl tizimi" - "ierarxik fayl tizimi"). Ushbu tizimning birinchi versiyalari Macintosh System 1.0 operatsion tizimi bilan bir qatorda 1985 yilda paydo bo'lgan:

Zamonaviy standartlarga ko'ra, ushbu fayl tizimi juda samarasiz edi, shuning uchun 1998 yilda MacOS 8.1 bilan bir qatorda uning takomillashtirilgan versiyasi deb nomlandi Hfs +  yoki Mac OS kengaytirilganshu kungacha qo'llab-quvvatlanadi.

O'zidan oldingi kabi, HFS + diskni 512 KB bloklarga ajratadi (sukut bo'yicha), bu ma'lum fayllarni saqlash uchun javobgar bo'lgan klasterlarga birlashadi. Biroq, yangi FS 32 bitli manzilga ega (16 bit o'rniga). Bu yozilgan faylning hajmini cheklashdan qochadi va maksimal hajm hajmini 8 EIBgacha (va oxirgi versiyada 16 EIBgacha) qo'llab-quvvatlaydi.

HFS + ning boshqa afzalliklari orasida jurnalni yozish (HFSJ deb nomlangan butun maxfiy hajm uchun ajratilgan), shuningdek ko'p marotaba o'qish ham mavjud. Bundan tashqari, agar NTFS-da muqobil oqimlarda saqlanadigan ma'lumot turlari to'g'risida aniq tartibga solish bo'lmasa, HFS + -da ikkita oqim alohida ajratilgan: ma'lumotlar oqimi (fayllarning asosiy ma'lumotlarini saqlaydi) va manbalar bilan oqim (fayl metadata saqlaydi).

HFS + an'anaviy HDDlar uchun deyarli ideal, ammo yuqorida muhokama qilingan ReiserFS singari, ma'lumotlarning tarqalishiga qarshi kurashishning eng samarali algoritmlari mavjud emas. Shuning uchun SSD-larning ko'payishi va ularni Apple texnologiyasiga kiritish bilan, u tobora 2016 yilda ishlab chiqilgan fayl tizimi bilan almashtirilmoqda. APFS  (abbr. "Apple File System" - "Apple fayl tizimi"), bu MacOS High Sierra (10.13) va mobil iOS 10.3-da paydo bo'ldi.

Ko'p jihatdan, APFS o'qish / yozish jarayonlarini optimallashtirish nuqtai nazaridan exFAT-ga o'xshaydi, ammo bundan farqli o'laroq, u jurnal yuritadi, ma'lumotlarga kirish huquqini taqsimlashni qo'llab-quvvatlaydi, ma'lumotlarni shifrlash va siqishni algoritmlarini yaxshilaydi va 9 YB hajmgacha ishlaydi. (kulmang - "yobibayt") 64 bitli manzillar tufayli!

APFS ning yagona kamchiligi shundaki, u faqat zamonaviy Apple texnologiyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi va boshqa platformalarda hali mavjud emas.

  Fayl tizimini taqqoslash

Bugun biz juda ko'p turli xil fayl tizimlarini ko'rib chiqdik, shuning uchun ular haqidagi barcha ma'lumotlarni bitta jadvalga kiritish zararli bo'lmaydi:

  Xulosa

Ko'rinib turibdiki, har bir operatsion tizim ma'lumotlar bilan eng samarali ishlashga imkon beradigan o'zining eng maqbul fayl tizimiga ega. Masalan, Windows uchun bu NTFS, MacOS uchun bu HFS + yoki APFS. Qoidaga istisno sifatida faqat Linux-ning ko'pgina tarqatishlarini ko'rib chiqish mumkin. O'ndan ortiq fayl tizimlari mavjud, ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega.

Ko'pgina Windows foydalanuvchilari faqat uchta eng keng tarqalgan FSni eslab qolishlari kerak: FAT32 - kichik flesh-disklar va eski uskunalar uchun, NTFS - aksariyat kompyuterlar va exFAT uchun - katta flesh-disklar va tashqi SSD-lar uchun (tizim diskini exFAT-da formatlashning dolzarbligi) daraxtzorlarning yo'qligi va ishlamay qolish ehtimolligi to'g'risida bahslashing).

P.S. Ruslan Tertishnining mualliflik huquqi saqlanib qolingan holda manbaga ochiq va faol havola taqdim etilgan taqdirda, ushbu maqolani erkin ko'chirib va \u200b\u200bhavola qilish mumkin.

33-sonli ma'ruza uchun material

mutaxassisligi talabalari uchun

"Axborot texnologiyalari dasturi"

iWT kafedrasi dotsenti, t.f.n. Livak E.N.

FILE MANAGEMENT TIZIMLARI

Asosiy tushunchalar, faktlar

Mo‘ljal. Fayl tizimining xususiyatlariYog'VFAT,32-FAT,HPFSNTFS. UNIX OS fayl tizimlari (s5, ufs), Linux Ext2FS OS, diskning tizim zonalari (bo'lim, hajm). Fayllarni joylashtirish va fayl joylashuvi ma'lumotlarini saqlash tamoyillari. Kataloglarni tashkil qilish. Fayllar va kataloglarga kirishni cheklash.

Ko'nikmalar va ko'nikmalar

Kompyuter ma'lumotlarini (fayllar va kataloglar) himoya qilish va tiklash uchun fayl tizimining tuzilishi to'g'risidagi bilimlardan foydalanish. Fayllarga kirishni boshqarishni tashkil qilish.

Fayl tizimlari. Fayl tizimining tuzilishi

Diskdagi ma'lumotlar fayl sifatida saqlanadi. Fayl bu diskning nomlangan qismi.

Fayllarni boshqarish tizimlari fayllarni boshqarish uchun mo'ljallangan.

Mantiqiy darajada fayllarda saqlanadigan ma'lumotlar bilan ishlash qobiliyati fayl tizimi tomonidan ta'minlanadi. Bu har qanday ma'lumot tashuvchisida ma'lumotlarni qanday tashkil etishni aniqlaydigan fayl tizimi.

Shunday qilib, fayl tizimi   - fayllar ma'lumotlarini yaratish, yo'q qilish, tashkillashtirish, o'qish, yozish, o'zgartirish va ko'chirish, shuningdek fayllarga kirishni boshqarish va fayllar foydalanadigan resurslarni boshqarish uchun javob beradigan texnik xususiyatlar va ularga mos keladigan dasturiy ta'minot.

Fayllarni boshqarish tizimi zamonaviy operatsion tizimlarning aksariyat qismidagi asosiy quyi tizimdir.

Fayllarni boshqarish tizimidan foydalanish

Tizimni qayta ishlashning barcha dasturlari ma'lumotlarga muvofiq ulangan;

· Disk maydonini markazlashtirilgan ravishda tarqatish va ma'lumotlarni boshqarish muammolarini hal qiladi;

· Foydalanuvchiga fayllar bo'yicha operatsiyalarni bajarish (yaratish va boshqalar), fayllar va turli xil qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish, fayllarni ruxsatsiz kirishdan himoya qilish imkoniyatini beradi.

Ba'zi bir operatsion tizimlarda bir nechta fayl tizimlari bilan ishlashga imkon beradigan bir nechta fayllarni boshqarish tizimlari bo'lishi mumkin.

Fayl tizimi va fayllarni boshqarish tizimlarini farqlashga harakat qilamiz.

"Fayl tizimi" atamasi fayllarga biriktirilgan ma'lumotlarga kirish printsiplarini belgilaydi.

Muddati "Fayllarni boshqarish tizimi"  ma'lum bir fayl tizimining bajarilishini anglatadi, ya'ni. bu ma'lum bir OTda fayllar bilan ishlashni ta'minlaydigan dasturiy ta'minot modullari to'plamidir.

Shunday qilib, ma'lum bir fayl tizimiga muvofiq tashkil etilgan fayllar bilan ishlash uchun har bir operatsion tizim uchun tegishli fayllarni boshqarish tizimi ishlab chiqilishi kerak. Ushbu UV tizimi faqat o'zi yaratilgan OSda ishlaydi.

Windows OS oilasi uchun fayl tizimlari asosan ishlatiladi: VFAT, FAT 32, NTFS.

Ushbu fayl tizimlarining tuzilishini ko'rib chiqing.

Fayl tizimida Yog '   Har qanday mantiqiy diskning disk maydoni ikki sohaga bo'linadi:

· Tizim maydoni va

Ma'lumotlar maydoni.

Tizim maydoni   U formatlash jarayonida yaratiladi va ishga tushiriladi va keyinchalik fayl tuzilishi boshqarilganda yangilanadi.

Tizim maydoni quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:

· Boot sektori (yuklash yozuvi);

· Zaxiralangan tarmoqlar (ular bo'lmasligi mumkin);

· Fayllarni taqsimlash jadvallari   (FAT, fayllarni taqsimlash jadvali);

Ildiz katalogi (ROOT)

Ushbu tarkibiy qismlar birin-ketin diskda joylashgan.

Ma'lumotlar maydoni   ildizga bo'ysunadigan fayllar va kataloglarni o'z ichiga oladi.

Ma'lumotlar zonasi deb nomlangan guruhlarga bo'linadi. Klaster - bu ma'lumotlar zonasining bir yoki bir nechta qo'shni sektorlari. O'z navbatida klaster, bu faylga ajratilgan disk maydonining eng kichik manzilgoh birligidir. I.e. fayl yoki katalog klasterlarning butun sonini egallaydi. Diskka yangi fayl yaratish va yozish uchun operatsion tizim buning uchun bir nechta bepul disk klasterlarini ajratadi. Ushbu klasterlar bir-biriga ergashishi shart emas. Har bir fayl uchun ushbu faylga berilgan barcha klaster raqamlari ro'yxati saqlanadi.

Ma'lumotlar mintaqasini sektorlardan foydalanish o'rniga klasterlarga bo'lish sizga quyidagilarga imkon beradi:

· FAT jadvalining hajmini kamaytirish;

· Fayl parchalarini qisqartirish;

· Fayl zanjiri uzunligi qisqartirildi Þ   faylga kirish tezlashadi.

Shu bilan birga, klaster juda katta bo'lsa, ma'lumotlar maydonidan samarasiz foydalanishga olib keladi, ayniqsa ko'p sonli kichik fayllar mavjud bo'lganda (har bir ma'lumot uchun o'rtacha hisobda yarim klaster yo'qoladi).

Zamonaviy fayl tizimlarida (FAT 32, HPFS, NTFS) bu muammo klaster hajmini cheklash orqali hal qilinadi (maksimal 4 Kb).

Ma'lumotlar maydoni xaritasi T fayllarni joylashtirish jadvali   (Faylni taqsimlash jadvali - FAT) FAT jadvalining har bir elementi (12, 16 yoki 32 bit) bitta disk klasteriga to'g'ri keladi va uning holatini tavsiflaydi: bo'sh, band yoki yomon klaster.

· Agar klaster biron bir faylga joylashtirilgan bo'lsa (masalan, band), unda FATning tegishli elementi faylning keyingi klasterining raqamini o'z ichiga oladi;

Faylning oxirgi klasteri FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh) diapazondagi raqam bilan belgilanadi;

· Agar klaster bo'sh bo'lsa, unda 000h (0000h) nol qiymati mavjud;

· Ishlatib bo'lmaydigan klaster FF7h (FFF7h) raqami bilan ko'rsatilgan.

Shunday qilib, FAT jadvalida bitta faylga tegishli klasterlar zanjirda bog'langan.

Fayllarni ajratish jadvali mantiqiy diskning yuklash yozuvidan so'ng darhol saqlanadi, uning aniq joylashuvi yuklash sektoridagi maxsus maydonda tasvirlangan.

Bir-birining ketidan ketadigan ikkita bir xil nusxada saqlanadi. Agar jadvalning birinchi nusxasi yo'q qilinsa, ikkinchisi ishlatiladi.

FAT diskka kirishda juda intensiv ishlatilganligi sababli, u OPga (I / O buferida yoki keshda) yuklanadi va imkon qadar u erda qoladi.

FAT-ning asosiy kamchiligi - bu fayllarni sekin ishlashi. Fayl yaratishda qoida ishlaydi - birinchi bepul klaster ajratiladi. Bu disk parchalanishiga va murakkab fayl zanjirlariga olib keladi. Bu erda fayllar bilan ishlashning pasayishi kuzatiladi.

FAT jadvalini ko'rish va tahrirlash uchun siz foydalanishingiz mumkin yordam dasturiDiskMuharrir.

Faylning o'zi haqida batafsil ma'lumot ildiz katalogi deb nomlangan boshqa strukturada saqlanadi. Har bir mantiqiy drayver o'z ildiz katalogiga ega (ROOT, inglizcha - root).

Ildiz katalogi   fayllar va boshqa kataloglarni tavsiflaydi. Katalog elementi bu fayl tavsiflovchi (descripttor).

Har bir fayl va katalogning tavsiflovchisi uni o'z ichiga oladi.

Ism

· Kengayish

Yaratilgan yoki oxirgi o'zgartirish sanasi

Yaratilish vaqti yoki oxirgi o'zgartirish

Atributlar (arxivlangan, katalog atributi, hajm atributi, tizim, yashirin, o'qish uchun)

· Fayl uzunligi (ma'lumot uchun - 0)

Foydalanilmagan zahiralangan maydon

Fayl yoki katalogga ajratilgan klasterlar zanjiridagi birinchi klaster soni; Ushbu raqamni olgandan so'ng, FAT jadvaliga murojaat qilgan operatsion tizim, shuningdek, faylning boshqa barcha klaster raqamlarini bilib oladi.

Shunday qilib, foydalanuvchi faylni bajarishga topshiradi. Amaliy tizim joriy katalogdagi fayl tavsiflariga qarab kerakli nom bilan faylni qidiradi. Kerakli element joriy katalogdan topilganda, operatsion tizim ushbu faylning birinchi klasterining raqamini o'qiydi va FAT jadvalidagi qolgan klaster raqamlarini aniqlaydi. Ushbu klasterlardan olingan ma'lumotlar bitta RAMga birlashtirilib, bitta doimiy qismga birlashtiriladi. Operatsion tizim boshqaruvni faylga o'tkazadi va dastur ishlay boshlaydi.

Ildiz katalogini ko'rish va tahrirlash uchun ROOT-dan ham foydalanishingiz mumkin. yordam dasturiDiskMuharrir.

Fayl tizimi Vfat

VFAT (Virtual FAT) fayl tizimi dastlab Windows Workgroups 3.11 uchun paydo bo'lgan va himoyalangan rejimda I / O fayllari uchun yaratilgan.

Ushbu fayl tizimi Windows 95-da qo'llaniladi.

Bundan tashqari, Windows NT 4-da qo'llab-quvvatlanadi.

VFAT 32-bitli Windows 95 fayl tizimi bo'lib, VFAT .VXD drayveri tomonidan boshqariladi.

VFAT barcha fayl operatsiyalarida 32 bitli koddan foydalanadi, 32-bitli himoyalangan rejim drayverlaridan foydalanishi mumkin.

LEKIN, fayllarni taqsimlash jadvalining elementlari 12 yoki 16 bitli bo'lib qoladi, shuning uchun diskda xuddi shunday ma'lumotlar strukturasi (FAT) ishlatiladi. I.e. f jadval formatiVfat bir xil, FAT formati kabi.

VFAT "8.3" nomlari bilan uzun fayl nomlarini qo'llab-quvvatlaydi. (Ko'pincha VFAT bu uzun ismlarni qo'llab-quvvatlaydigan FAT deyiladi).

VFAT-ning asosiy kamchiliklari bu katta mantiqiy disk o'lchamlari va mantiqiy disk hajmining cheklovlari bilan klasterlashning katta yo'qotishidir.

Fayl tizimi Yog '32

Bu FAT jadvalidan foydalanish g'oyasining yangi tadbiri.

FAT 32 to'liq 32-bitli fayl tizimidir.

Avval Windows OSR 2-da ishlatilgan (OEM Service Release 2).

Hozirgi vaqtda FAT 32 Windows 98 va Windows ME-da qo'llaniladi.

U FAT oldingi tatbiqotiga ko'plab yaxshilanish va qo'shimchalarni o'z ichiga oladi.

1. Kichkina klasterlardan (4 Kb) foydalanganligi sababli disk maydonidan ancha samarali foydalanish - bu 15% gacha tejashga imkon beradi.

2. Kritik ma'lumotlar tuzilmalarining nusxalarini yaratishga imkon beradigan kengaytirilgan yuklash yozuvi mavjud Þ   disk tuzilishining buzilishiga qarshi diskning qarshiligini oshiradi

3. Standart o'rniga FAT zaxira nusxasini ishlatishi mumkin.

4. Ildiz katalogini boshqa joyga ko'chirish mumkin, boshqacha qilib aytganda, katalog har qanday joyda bo'lishi mumkin Þ   Ildiz katalogi hajmidagi cheklovni olib tashlaydi (512 element, chunki ROOT bitta klasterni egallashi kerak edi).

5. Ildiz katalogi tuzilmasi yaxshilandi

Qo'shimcha maydonlar paydo bo'ldi, masalan, yaratish vaqti, yaratilish sanasi, oxirgi kirish sanasi, chexum summasi

Shunga qaramay, uzun fayl nomi uchun bir nechta deskriptorlardan foydalaniladi.

Fayl tizimi HPFS

HPFS (High Performance File System) - bu yuqori samaradorlikdagi fayl tizimidir.

HPFS birinchi marta OS / 2 1.2 va LAN menejerida paydo bo'ldi.

Biz sanab o'tamiz   HPFS asosiy xususiyatlari.

· Asosiy farq diskka fayllarni joylashtirishning asosiy tamoyillari va fayllarning joylashuvi to'g'risidagi ma'lumotlarni saqlash tamoyillari. Ushbu tamoyillar tufayli HPFS mavjud yuqori ishlash va xatolarga bardoshli, ishonchli  fayl tizimi.

· HPFS-dagi disk maydoni klasterlar tomonidan taqsimlanmagan (FAT-da bo'lgani kabi), ammo bloklarda.Hozirgi amalga oshirishda blok hajmi bitta sektor sifatida qabul qilinadi, ammo printsipial jihatdan u boshqa o'lchamga ega bo'lishi mumkin. (Aslida, blok - bu klaster, faqat klaster har doim bitta sektorga teng). Bunday kichik bloklarga fayllarni joylashtirish imkon beradi disk maydonidan unumli foydalaning, bo'sh joyning samarasiz yo'qotishlari o'rtacha har bir fayl uchun 256 baytni tashkil etadi. Eslatib o'tamiz, klaster hajmi qanchalik katta bo'lsa, disk maydoni shuncha ko'p isrof bo'ladi.

· HPFS tizimi faylni qo'shni bloklarga joylashtirmoqchi yoki agar iloji bo'lmasa, uni diskka joylashtirgan uzunligifaylning qismlari (bo'laklari) bir-biriga jismonan imkon qadar yaqin edi. Bunday yondashuv zarur yozish / o'qish boshini joylashtirish vaqtini qisqartiradi  qattiq disk va kutish vaqti (kerakli trekka o'qish / yozish boshini o'rnatish o'rtasidagi kechikish). Eslatib o'tamiz, FAT faylida birinchi bepul klaster oddiygina ajratilgan.

Miqdori  (miqyosi) - diskning qo'shni qismlarida joylashgan fayl qismlari. Fayl, agar u bo'linmagan bo'lsa, hech bo'lmaganda bitta darajaga ega, aks holda bir nechta kengaytmalar mavjud.

Ishlatilgan usuli  Fayllarning joylashuvi to'g'risida ma'lumotni saqlash va qidirish uchun muvozanatli ikkilik daraxtlar (kataloglar diskning markazida saqlanadi, qo'shimcha ravishda kataloglarni avtomatik tartiblash ta'minlanadi), bu juda muhimdir. samaradorlikni oshiradi  HPFS (FAT bilan solishtirganda).

· HPFS imkon beradigan maxsus rivojlangan fayl atributlarini taqdim etadi fayllar va kataloglarga kirishni boshqarish.

Kengaytirilgan atributlar   (kengaytirilgan atributlar, EA) ) fayl haqida qo'shimcha ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi. Masalan, har bir fayl o'zining noyob grafik tasviri (belgisi), fayl tavsifi, sharh, fayl egasi to'g'risidagi ma'lumot va boshqalar bilan bog'lanishi mumkin.

C HPFS bo'limining tuzilishi

O'rnatilgan HPFS bilan jihozlangan bo'lim boshida uchta   boshqaruv bloklari:

· Boot bloki

Qo'shimcha blok (super blok) va

Zaxira (zaxira) blok (zaxira blok).

Ular 18 sektorni egallaydi.

HPFS-da diskning qolgan qismi qo'shni sektorlarning qismlariga bo'linadi - chiziqlar  (tasma - tasma, lenta). Har bir satr 8 MB disk maydonini egallaydi.

Har bir bo'lak va o'ziga xosdir sektorni ajratish bitmapi.Bit xaritada ushbu guruhning qaysi sohalari band va qaysi bepulligi ko'rsatilgan. Ma'lumotlar tasmasining har bir tarmog'i o'zining bitmapida bir bitga to'g'ri keladi. Agar bit \u003d 1 bo'lsa, u holda sektor band, 0 bepul bo'lsa.

Ikkala tasmaning bitmaplari diskda yonma-yon joylashgan, bantlarning o'zlari ham joylashgan. Ya'ni chiziqlar va kartalarning ketma-ketligi sek.

Taqqoslash mumkinYog '. Butun diskda bitta "bitmap" mavjud (FAT jadvali). Va u bilan ishlash uchun o'qish / yozish boshlarini o'rtacha diskning yarmiga o'tkazish kerak.

Qattiq diskning o'qish / yozish boshlarini joylashtirish vaqtini qisqartirish uchun, HPFS-da disk chiziqlarga bo'linadi.

Ko'rib chiqaylik boshqaruv bloklari.

Boshlash bloki (yuklashblok)

Tovush nomi, uning seriya raqami, BIOS parametr bloki va yuklash dasturi mavjud.

Bootstrap faylni topadiOS 2 LDR , uni xotirada o'qiydi va boshqaruvni ushbu OS yuklash dasturiga o'tkazadi, bu esa o'z navbatida OS / 2 yadrosini diskdan xotiraga yuklaydi -OS 2 KRNL. Va allaqachon OS 2 KRIML   fayl ma'lumotlari yordamidaKONFIG. Sys   boshqa barcha kerakli dastur modullari va ma'lumotlar bloklarini xotiraga yuklaydi.

Yuklash bloki 0 dan 15 gacha bo'lgan sektorlarda joylashgan.

SuperBloklash  (super blok)

Tarkibida

· Bitmaplar ro'yxatiga ishora (bitmap bloklari ro'yxati). Ushbu ro'yxat bo'sh qismlarni aniqlash uchun ishlatiladigan chizilgan rasmlarni o'z ichiga olgan diskdagi barcha bloklarni ro'yxatlaydi;

· Yomon bloklar ro'yxatiga ishora (yomon bloklar ro'yxati). Tizim buzilgan birlikni aniqlaganida, u ushbu ro'yxatga kiritilgan va endi ma'lumotni saqlash uchun ishlatilmaydi;

· Katalog guruhiga ishora

· Ildiz katalogining fayl tuguniga (F-tugun) ko'rsatgichi,

· CHKDSK dasturi tomonidan bo'limni oxirgi tekshirish sanasi

· Tarmoq hajmi to'g'risida ma'lumot (hozirgi HPFSda - 8 MB).

Super blok 16-sektorda joylashgan.

Zaxirablok  (zaxira blok)

Tarkibida

Favqulodda vaziyatni o'zgartirish xaritasi (tuzatish xaritasi yoki tuzatish - xaritalar);

Zaxira zaxira bloklar ro'yxatiga ishora (favqulodda holatlar bo'yicha bepul katalog ro'yxati);

Bir qator tizim bayroqlari va tavsiflovchi.

Ushbu blok diskning 17-qismida joylashgan.

Zaxira birligi HPFS fayl tizimining yuqori xatolarga chidamliligini ta'minlaydi va diskdagi buzilgan ma'lumotlarni qayta tiklashga imkon beradi.

Fayllarni taqsimlash printsipi

Miqdori  (miqyosi) - diskning qo'shni qismlarida joylashgan fayl qismlari. Fayl, agar u bo'linmagan bo'lsa, hech bo'lmaganda bitta darajaga ega, aks holda bir nechta kengaytmalar mavjud.

Qattiq diskning o'qish / yozish boshlarini joylashtirish vaqtini kamaytirish uchun HPFS tizimi qidiradi

1) faylni qo'shni bloklarga joylashtiring;

2) agar buning iloji bo'lmasa, parcha qilingan faylning o'lchamlarini bir-biriga iloji boricha yaqinroq joylashtiring,

Buning uchun HPFS statistikadan foydalanadi va shuningdek, o'sadigan fayllar oxirida kamida 4 kilobayt bo'sh joyni shartli ravishda saqlashga harakat qiladi.

Fayl joylashuvi to'g'risidagi ma'lumotni saqlash printsiplari

Har bir fayl va disk katalogi o'z xususiyatlariga ega f-Node fayl tuguni. Bu faylning joylashuvi va uning kengaytirilgan atributlari to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan struktura.

Har bir F-tugunni oladi bitta sektor va har doim sizning faylingiz yoki katalogingiz yonida joylashgan (odatda fayl yoki katalogdan oldin). F-tugunli ob'ekt o'z ichiga oladi

· Uzunlik

· Fayl nomining birinchi 15 ta belgisi,

Maxsus xizmat haqida ma'lumot,

· Faylga kirish statistikasi,

· Kengaytirilgan fayl atributlari,

· Kirish huquqlarining ro'yxati (yoki agar ushbu ro'yxat juda katta bo'lsa); agar kengaytirilgan atributlar fayl tugmasi uchun juda katta bo'lsa, unda ularga ko'rsatma yoziladi.

· Faylni joylashishi va topshirish haqida assotsiatsion ma'lumotlar va boshqalar.

Agar fayl uzluksiz bo'lsa, unda uning diskka joylashishi ikkita 32 bitli raqamlar bilan tavsiflanadi. Birinchi raqam - faylning birinchi blokidagi ko'rsatgich, ikkinchisi - o'lcham uzunligi (faylga tegishli ketma-ket bloklar soni).

Agar fayl parchalanib ketgan bo'lsa, unda uning uzunligini joylashtirish 32-bitli raqamlarning qo'shimcha juftlari bilan fayl tugunida tasvirlangan.

Maksimal sakkizta fayl hajmi fayl tuguniga joylashtirilishi mumkin. Agar fayl kattaroq bo'lsa, unda ajratish blokiga ishora uning fayl tuguniga yoziladi, uning ichida 40 tagacha ko'rsatgich bo'lishi mumkin yoki katalog daraxti blokiga o'xshab boshqa tarqatish bloklariga.

Katalog tuzilishi va joylashishi

Kataloglarni saqlash uchun ishlatiladi disk markazida joylashgan chiziq.

Ushbu chiziq deyiladi katalogtarmoqli.

Agar u to'lgan bo'lsa, HPFS fayl kataloglarini boshqa tarmoqlarga joylashtira boshlaydi.

Ushbu ma'lumot strukturasining disk o'rtasida joylashganligi o'qish / yozish boshlarining o'rtacha joylashish vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi.

Shu bilan birga, HPFS ishlashiga sezilarli darajada katta (katalog bandini mantiqiy diskning o'rtasiga joylashtirish bilan solishtirganda) foydalanish usuli  fayl joylashuvi ma'lumotlarini saqlash va qidirish uchun muvozanatli ikkilik daraxtlar.

Eslatib o'tamiz, fayl tizimidaYog '   katalog maxsus tarzda buyurtma qilinmagan chiziqli tuzilishga ega, shuning uchun faylni qidirayotganda uni boshidanoq ketma-ket ko'rib chiqish kerak.

HPFS-da katalog tuzilishi alifbo tartibida yozuvlari bo'lgan muvozanatli daraxt.

Daraxtning har bir yozuvi o'z ichiga oladi

· Fayl atributlari,

· Tegishli fayl tuguniga ishora,

Faylni yaratish vaqti va sanasi, oxirgi yangilanish va kirish vaqti, sanasi to'g'risidagi ma'lumotlar,

Kengaytirilgan atributlarni o'z ichiga olgan ma'lumotlar uzunligi,

· Faylga kirish hisoblagichi,

· Fayl nomi uzunligi

· Ismning o'zi

Va boshqa ma'lumotlar.

HPFS fayl tizimi katalogda faylni qidirishda faqat ikkilik daraxtning zarur filiallarini tekshiradi. Bunday usul FAT tizimida amalga oshiriladigan katalogdagi barcha yozuvlarni ketma-ket o'qishdan ko'ra bir necha baravar samaralidir.

Joriy HPFS joriy etishda kataloglar ajratilgan har bir blokning hajmi 2 KB. Faylni tavsiflovchi yozuvning hajmi fayl nomining o'lchamiga bog'liq. Agar nom 13 baytni egallasa (8.3 formati uchun), unda 2-KB blokida 40 tagacha fayl tavsifi mavjud. Bloklar bir-biri bilan ro'yxat orqali bog'lanadi.

Muammolar

Fayllarni qayta nomlashda, daraxtning qayta balansi deb ataladigan narsa yuz berishi mumkin. Fayl yaratish, nomini o'zgartirish yoki o'chirishga olib kelishi mumkin kaskadli katalog bloklari. Aslida, diskning etishmasligi tufayli nomni o'zgartirish muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin, hatto faylning o'zi kattalashmagan bo'lsa ham. Ushbu "ofat" ning oldini olish uchun HPFS "qulash" da ishlatilishi mumkin bo'lgan kichik bloklardan iborat hovuzni qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu operatsiyani bajarish to'liq diskda qo'shimcha bloklarni ajratishni talab qilishi mumkin. Ushbu bepul bloklar pulining ko'rsatgichi SpareBlock-da saqlanadi,

Diskka fayllar va kataloglarni joylashtirish tamoyillariHPFS:

· Fayllarning joylashuvi to'g'risidagi ma'lumotlar disk bo'ylab tarqaladi, har bir alohida faylning yozuvlari qo'shni tarmoqlarga va ularning joylashgan joyiga yaqin ma'lumotlarga joylashtiriladi;

· Direktsiyalar disk maydoni o'rtasida joylashgan;

Direktsiyalar alifbo tartibida yozilgan yozuvlari bilan muvozanatli ikkilik daraxtida saqlanadi.

HPFS saqlash ishonchliligi

Har qanday fayl tizimida diskka ma'lumot yozishda yuzaga keladigan xatolarni tuzatish uchun vositalar bo'lishi kerak. HPFS foydalanadi favqulodda vaziyatni almashtirish mexanizmi ( tuzatish).

Agar HPFS fayl tizimi diskka ma'lumotlarni yozishda muammoga duch kelsa, unda tegishli xato xabari aks etadi. Keyin HPFS nuqsonli sektorga yozilishi kerak bo'lgan ma'lumotlarni ushbu ish uchun oldindan zaxiralangan sektorlardan birida saqlaydi. Ehtiyot qismlar bloklari ro'yxati HPFS zaxira blokida saqlanadi. Agar normal blokka ma'lumot yozishda xato aniqlansa, HPFS zaxira qismlaridan birini tanlaydi va bu ma'lumotlarni unda saqlaydi. Keyin fayl tizimi yangilanadi zaxira blokda favqulodda almashtirish kartasi.

Ushbu karta shunchaki juft so'zlardan iborat bo'lib, ularning har biri 32 bitli sektor raqamidir.

Birinchi raqam nuqsonli sektorni, ikkinchisi esa uni almashtirish uchun tanlangan mavjud zaxira sektorlar orasidagi sektorni ko'rsatadi.

Nosoz sektorni zaxira bilan almashtirgandan so'ng, favqulodda vaziyatni almashtirish kartasi diskka yoziladi va foydalanuvchini diskdagi xato haqida xabardor qiladigan qalqib chiqadigan oyna paydo bo'ladi. Tizim har safar diskning bir qismini yozganda yoki o'qiyotganda, u favqulodda vaziyatni almashtirish kartasini ko'rib chiqadi va nuqsonli sektorlarning barcha raqamlarini zaxira sektorlar sonini tegishli ma'lumotlarga almashtiradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, bu raqamni konvertatsiya qilish tizimning ishlashiga sezilarli ta'sir qilmaydi, chunki u faqat diskka jismoniy kirish paytida amalga oshiriladi, lekin disk keshidan ma'lumotlarni o'qiyotganda emas.

Fayl tizimi NTFS

NTFS (New Technology File System) fayl tizimida bir qator yaxshilanish va o'zgarishlar mavjud bo'lib, uni boshqa fayl tizimlaridan sezilarli ravishda ajratib turadi.

E'tibor bering, kamdan-kam holatlar bilan, bilan nTFS bo'limlaridan faqat to'g'ridan-to'g'ri foydalanish mumkinWindowsNT  ba'zi operatsion tizimlar uchun NTFS hajmidan fayllarni o'qish uchun fayllarni boshqarish tizimlarining tegishli qo'llanmalari mavjud.

Biroq, Windows NT-dan tashqarida NTFS bilan ishlash uchun hali to'liq dastur mavjud emas.

NTFS keng tarqalgan Windows 98 va Windows Millennium Edition operatsion tizimlarida qo'llab-quvvatlanmaydi.

Asosiy xususiyatlariNT FS

· Katta disklar ustida ishlash samarali (FATga qaraganda ancha samarali);

· Fayllar va kataloglarga kirishni cheklash vositalari mavjud Þ   NTFS bo'limlari har ikkala fayl va katalog uchun mahalliy xavfsizlikni ta'minlaydi;

· Tranzaktsiya mexanizmi joriy etilgan jurnalifayl operatsiyalari Þ   ishonchlilikning sezilarli darajada oshishi;

· Disk sektorlari va / yoki klasterlarining maksimal soniga nisbatan ko'p cheklovlar olib tashlandi;

· NTFS-dagi fayl nomi, FAT va HPFS fayl tizimlaridan farqli o'laroq har qanday belgilarni o'z ichiga olishi mumkin, chunki milliy alifbolarning to'liq to'plamini ham o'z ichiga olishi mumkin, chunki ma'lumotlar Unicode-da taqdim etilgan - 65-bitli, 65535 ta turli xil belgi beradigan 16-bitli vakillik. NTFS-da fayl nomining maksimal uzunligi 255 belgidan iborat.

· NTFS-da alohida fayllarga, butun kataloglarga va hatto jildlarga qo'llanilishi mumkin bo'lgan ichki siqish vositalari mavjud (keyinchalik ularni xohlaganingizcha bekor qiling yoki tayinlang).

NTFS fayl tizimi hajmining tuzilishi

NTFS bo'limiga ovoz deyiladi. Mumkin bo'lgan hajm hajmi (va fayl o'lchamlari) 16 Ebayt (ekzabayt 2 ** 64).

Boshqa tizimlar singari, NTFS ham hajmning diskdagi bo'sh joyini klasterlarga ajratadi - ma'lumotlar bloklari sifatida nomlangan ma'lumotlar bloklari. NTFS 512 baytdan 64 Kbitgacha bo'lgan klaster o'lchamlarini qo'llab-quvvatlaydi; standart 2 yoki 4 KB klaster deb hisoblanadi.

NTFS-dagi barcha disk maydoni teng bo'lmagan ikkita qismga bo'linadi.

Dastlabki 12% disk MFT deb ataladigan zonaga ajratilgan - bu egallab olinadigan, kattalashib boradigan joy asosiy xizmatdir. metafilMFT.

Ushbu sohaga biron bir ma'lumotlarni yozish mumkin emas. MFT zonasi har doim bo'sh qoladi - bu MFT faylining o'sishi paytida iloji boricha parchalanmasligi uchun amalga oshiriladi.

Ovozning qolgan 88% odatdagi fayllarni saqlash joyidir.

MFT (ustafaylstol -aslida fayllarning umumiy jadvali) aslida - bu diskdagi barcha boshqa fayllar, shu jumladan o'zi katalogidir. Bu fayllarning joylashishini aniqlash uchun mo'ljallangan.

MFT qat'iy o'lchamdagi yozuvlardan iborat. MFT yozuvining hajmi (kamida 1 Kb va maksimal 4 Kb) hajmni formatlashda aniqlanadi.

Har bir yozuv faylga mos keladi.

Dastlabki 16 yozuv rasmiy va operatsion tizim uchun mavjud emas - ular deyiladi metafayllar  va birinchi metafil bu MFTning o'zi.

MFT-ning ushbu dastlabki 16 elementi diskning qat'iy belgilangan holatiga ega bo'lgan yagona qismidir. Xuddi shu 16 ta yozuvning nusxasi ishonchliligi uchun hajmning o'rtasida saqlanadi.

MFT faylining qolgan qismi, boshqa fayllar singari, diskdagi o'zboshimchalik bilan joylarga joylashtirilishi mumkin.

Metafayllar xizmat ko'rsatish xususiyatiga ega - ularning har biri tizimning biron bir jihati uchun javobgardir. Metafayllar NTFS hajmining ildiz katalogida joylashgan. Ularning barchasi "$" ismining belgisidan boshlanadi, ammo standart vositalardan foydalangan holda ular haqida biron bir ma'lumot olish qiyin. Jadvalda. Asosiy metafayllar va ularning maqsadi ko'rsatilgan.

Tegishli MFT yozuvi fayl haqidagi barcha ma'lumotlarni saqlaydi:

Fayl nomi

Hajmi;

· Fayl atributlari;

· Ayrim bo'laklarning diskdagi holati va boshqalar.

Agar bitta MFT yozuvi ma'lumot uchun etishmayotgan bo'lsa, unda bir nechta yozuvlar ishlatiladi va ketma-ket emas.

Agar fayl juda katta bo'lmasa, u holda fayl ma'lumotlari to'g'ridan-to'g'ri MFT-da, xuddi shu MFT yozuvidagi asosiy ma'lumotlardan qolgan joyda saqlanadi.

NTFS hajmidagi fayl deb nomlangan tomonidan belgilanadi fayl havolasi  (File Reference), 64-bitli raqam sifatida taqdim etiladi.

· MFT yozuv raqamiga mos keladigan fayl raqami,

· Va tartib raqamlari. Bu raqam MFT-da qayta ishlatilganda, NTFS fayl tizimiga ichki yaxlitlikni tekshirishni amalga oshirishga imkon beradigan har safar ko'paytiriladi.

NTFS-dagi har bir fayl yordamida foydalaniladi oqadi  (oqimlar), ya'ni unda «shunchaki ma'lumotlar» yo'q, lekin oqimlarga ega.

Oqimlardan biri bu fayl ma'lumotlari.

Ko'pgina fayl atributlari ham oqimdir.

Shunday qilib, faylning asosiy mohiyati faqat bitta ekanligi ayon bo'ladi - MFT-dagi raqam va boshqa narsalar, shu jumladan uning oqimlari ham ixtiyoriydir.

Ushbu yondashuvdan samarali foydalanish mumkin - masalan, unga biron bir ma'lumotni yozib, boshqa faylni faylga yopishtirishingiz mumkin.

NTFS hajmidagi fayllar va kataloglar uchun standart atributlar sobit nomlar va tip kodlariga ega.

Katalog  NTFS - bu boshqa fayllar va kataloglarga havolalarni saqlaydigan maxsus fayl.

Katalog fayli har biriga o'z ichiga olgan bloklarga bo'linadi

Fayl nomi

Asosiy fazilatlar va

Diskning ildiz katalogi oddiy kataloglardan hech qanday farq qilmaydi, MFT metafaylining boshidan unga maxsus havola bundan mustasno.

Ichki katalog tuzilishi, HPFSda bo'lgani kabi, ikkilik daraxtdir.

Ildiz va ildiz bo'lmagan kataloglardagi fayllar soni cheklanmagan.

NTFS fayl tizimi NT xavfsizlik ob'ekti modelini qo'llab-quvvatlaydi: NTFS katalog va fayllarni turlicha ob'ektlar sifatida ko'rib chiqadi va har bir tur uchun alohida (bir-birining ustiga qo'yilgan bo'lsa ham) avtorizatsiya ro'yxatlarini yuritadi.

NTFS fayllar darajasidagi xavfsizlikni ta'minlaydi; bu shuni anglatadiki, hajmlar, kataloglar va fayllarga kirish huquqlari foydalanuvchi hisobiga va u tegishli bo'lgan guruhlarga bog'liq bo'lishi mumkin. Har safar foydalanuvchi fayl tizimi ob'ektiga kirganda, uning kirish huquqlari ushbu ob'ektning ruxsatnomalari ro'yxati bilan tekshiriladi. Agar foydalanuvchi etarli huquqlarga ega bo'lsa, uning so'rovi qondiriladi; aks holda, so'rov rad etiladi. Ushbu xavfsizlik modeli NT kompyuterlarida mahalliy foydalanuvchilarni ro'yxatdan o'tkazish uchun ham, masofadan turib tarmoqqa kirish so'rovlari uchun ham qo'llaniladi.

NTFS-da ma'lum davolanish usullari mavjud. NTFS tizimning yaxlitligini tekshirishning turli mexanizmlarini qo'llab-quvvatlaydi, shu jumladan maxsus tizim jurnali yordamida fayl operatsiyalarini ijro etishga imkon beruvchi tranzaktsiyalarni ro'yxatga olish.

At jurnali  fayl operatsiyalari, fayllarni boshqarish tizimi maxsus xizmat faylidagi o'zgarishlarni qayd qiladi. Fayl tuzilishini o'zgartirish bilan bog'liq operatsiya boshida tegishli eslatma yoziladi. Agar fayllar bilan ishlash paytida biron bir nosozlik yuz bersa, u holda ushbu operatsiya boshlanishiga oid belgi to'liq bo'lmagani kabi ko'rsatiladi. Mashina qayta ishga tushirilgandan so'ng fayl tizimining yaxlitligini tekshirish protsedurasini bajarayotganda ushbu tugallanmagan operatsiyalar bekor qilinadi va fayllar dastlabki holatga qaytariladi. Agar fayllardagi ma'lumotlarni o'zgartirish operatsiyasi odatdagidek yakunlansa, ushbu qo'llab-quvvatlash faylida operatsiya tugallangan deb belgilanadi.

Fayl tizimining asosiy kamchiligiNTFS  - xizmat ma'lumotlari juda ko'p joyni egallaydi (masalan, har bir katalog elementi 2 Kbni oladi) - kichik bo'limlar uchun xizmat ma'lumotlari ommaviy axborot vositalarining 25 foizini olishi mumkin.

Þ   Disketalarni formatlash uchun NTFS-dan foydalanib bo'lmaydi. Siz 100 MB dan kam bo'limlarni formatlash uchun undan foydalanmasligingiz kerak.

OS fayl tizimiUnix

UNIX dunyosida tashqi xotira tuzilmasiga ega bo'lgan bir necha xil fayl tizimlari mavjud. Eng mashhurlari an'anaviy UNIX System V (s5) fayl tizimi va UNIX BSD (ufs) fayl tizimlari oilasidir.

5 ni ko'rib chiqing.

UNIX fayli tasodifiy kirish huquqiga ega bo'lgan belgilar to'plamidir.

Fayl foydalanuvchi unga yuklaydigan tuzilishga ega.

Unix fayl tizimi ierarxik, ko'p foydalanuvchi fayl tizimidir.

Fayl tizimida daraxt tuzilishi mavjud. Daraxtning uchlari (oraliq tugunlar) boshqa kataloglar yoki fayllarga bog'langan kataloglardir. Daraxtning barglari fayllar yoki bo'sh kataloglarga mos keladi.

Eslatma.  Aslida, Unix fayl tizimi o'tin emas. Haqiqat shundaki, tizimda ierarxiyani daraxt shaklida buzish ehtimoli mavjud, chunki bog'lanish imkoniyati mavjud bir xil fayl tarkibiga ega bo'lgan bir nechta nom.

Disk tuzilishi

Disk bloklarga bo'linadi. Ma'lumotlar blokining hajmi fayl tizimini mkfs buyrug'i bilan formatlashda aniqlanadi va 512, 1024, 2048, 4096 yoki 8192 baytga o'rnatilishi mumkin.

Biz 512 baytni hisoblaymiz (sektor hajmi).

Diskdagi bo'sh joy quyidagi joylarga bo'linadi (rasmga qarang):

· Boshlash bloki;

· Superblock nazorati;

I-tugunlarning massivi;

· Fayllar tarkibi (ma'lumotlari) saqlanadigan joy;

· Bepul bloklar to'plami (ro'yxatga bog'langan);

Eslatma.  UFS fayl tizimi uchun - bularning barchasi silindrlar guruhi uchun takrorlanadi (Boot blokidan tashqari) + silindrlar guruhini tavsiflash uchun maxsus joy ajratilgan.

Boot bloki

Blok 0-blokda joylashgan. (Eslatib o'tamiz, ushbu blokning tizim qurilmasining nol blokidagi joylashuvi apparat tomonidan belgilanadi, chunki apparat yuklagich har doim tizim qurilmasining nol blokini nazarda tutadi. Bu fayl tizimining apparatga bog'liq bo'lgan oxirgi tarkibiy qismi.)

Yuklash blokida UNIX-ni ishga tushirish uchun xizmat qiladigan aylantiruvchi dastur mavjud. S 5 fayl tizimida aslida faqat ildiz fayl tizimining yuklash bloki ishlatiladi. Qo'shimcha fayl tizimlarida ushbu maydon mavjud, ammo ishlatilmaydi.

Super blok

Unda fayl tizimining holati to'g'risida operatsion ma'lumotlar, shuningdek fayl tizimi sozlamalari to'g'risidagi ma'lumotlar mavjud.

Xususan, superblokda quyidagi ma'lumotlar mavjud

I-tugunlar soni (inodlar);

· Bo'lim hajmi ???;

· Bepul bloklar ro'yxati;

· Bepul tugunlarning ro'yxati;

· va boshqa.

E'tibor bering! Diskdagi bo'sh joy shakllari bepul bloklarning bog'langan ro'yxati. Ushbu ro'yxat superblokda saqlanadi.

Ro'yxat elementlari 50 elementdan iborat massivdir (agar blok \u003d 512 bayt bo'lsa, unda element \u003d 16 bit):

· 1-48-sonli massiv elementlarida 2 dan 49 gacha bo'lgan fayl bloklari bo'sh joylarining raqamlari yozilgan.

· 0 elementda ro'yxatni davom ettirish uchun ko'rsatgich mavjud va

· Oxirgi element (№ 49) qatorda bepul elementga ko'rsatgichni o'z ichiga oladi.

Agar biron-bir jarayon faylni kengaytirish uchun bepul blokni talab qilsa, unda tizim ko'rsatgich bo'yicha qator elementini (bo'sh elementga) tanlaydi va ushbu elementda saqlangan raqam fayl bilan ta'minlanadi. Agar fayl qisqartirilsa, u holda bo'sh raqamlar bo'sh bloklar qatoriga qo'shiladi va erkin elementga ko'rsatgich o'rnatiladi.

Massiv hajmi 50 element bo'lganligi sababli ikkita muhim vaziyat mumkin:

1. Biz fayllar bloklarini bo'shatsak va ular bu qatorga sig'masa. Bunday holda, fayl tizimidan bitta bepul blok tanlanadi va bo'sh bloklarning to'liq to'ldirilgan qatori ushbu blokka ko'chiriladi, shundan so'ng erkin elementga ko'rsatgichning qiymati tiklanadi va super blokda bo'lgan massivning nol elementida, tizim tarkibini nusxalash uchun tanlangan blokning raqami yozilgan. Ayni paytda bepul bloklar ro'yxatining yangi elementi yaratildi (har biri 50 elementdan iborat).

2. Agar bo'sh bloklar massivining elementlari tark etilsa (bu holda massivning nol elementi nolga teng) Agar ushbu element nolga teng bo'lmasa, demak bu massivning davomi borligini anglatadi. Ushbu davomiylik RAMdagi superblok nusxasida o'qiladi.

Bepul ro'yxatii-tugunlar. Bu 100 elementdan iborat bufer. Unda hozirda bepul bo'lgan 100 ta i-tugunli xonalar haqida ma'lumotlar mavjud.

Superblock har doim operativ xotirada

Þ   barcha operatsiyalar (bloklar va i-tugunlarni bo'shatish va ishg'ol qilish operativ xotirada sodir bo'ladi) Þ   disk almashinuvini minimallashtirish.

Ammo!  Agar superblok tarkibidagi narsalar diskka yozilmasa va quvvat o'chirilgan bo'lsa, u holda muammolar paydo bo'ladi (fayl tizimining haqiqiy holati va superblok tarkibiga to'g'ri kelmaydi). Ammo bu tizim apparatining ishonchliligi uchun talabdir.

Eslatma. UFS fayl tizimlarida barqarorlikni oshirish uchun superblokning bir nechta nusxalari qo'llab-quvvatlanadi (silindr guruhiga bitta nusxadan)

Inode hajmi

Bu nomlangan fayl tavsiflari to'plami i tugunlari (i -tugun)(64 bayt?)

Har bir fayl tavsiflovchi indeksator (i-node) quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Fayl turi (fayl / katalog / maxsus fayl / fifo / soket)

Atributlar (foydalanish huquqlari) - 10

· Fayl egasi identifikatori

· Fayl egasi guruhi identifikatori

· Fayl yaratish vaqti

· Faylni o'zgartirish vaqti

· Faylga so'nggi kirish vaqti

· Fayl uzunligi

Turli xil kataloglardan ushbu i-tugunga ulanishlar soni

· Fayl bloki manzillari

!  E'tibor bering. Bu erda fayl nomi yo'q

Keling, u qanday tashkil qilinganligini batafsil ko'rib chiqamiz. blokirovka manzilifayl joylashgan joyda. Shunday qilib, manzil maydonida faylning dastlabki 10 ta blokining raqamlari joylashgan.

Agar fayl o'n blokdan oshsa, unda quyidagi mexanizm ishlay boshlaydi: maydonning 11-elementida ushbu blok bloklariga 128 (256) ulanadigan blok raqami mavjud. Agar fayl yanada kattaroq bo'lsa, unda maydonning 12-elementidan foydalaniladi - u blok raqamini o'z ichiga oladi, unda 128 (256) blok raqamlari mavjud, bu erda har bir blokda fayl tizimining 128 (256) blok raqamlari mavjud. Va agar fayl yanada kattaroq bo'lsa, unda 13 element ishlatiladi - bu erda ro'yxatni o'rnatish chuqurligi boshqasiga oshiriladi.

Shunday qilib, biz o'lchamdagi faylni olamiz (10 + 128 + 128 2 +128 3) * 512.

Buni quyidagicha ko'rsatish mumkin:

1-blokning manzili

2-chi blokning manzili

10-fayl blokining manzili

Egri manzillarni blokirovka qilish manzili (256 blokli manzil)

2-chi bilvosita adresning blok manzili (256 manzil blokli manzil bilan blok)

3-chi bilvosita adresni blokirovka qilish manzili (blokirovkali manzillar blokli manzillari bilan blokirovka)

Fayl himoyasi

Keling, egasi va guruhning identifikatorlariga va xavfsizlik bitlariga e'tibor qarataylik.

Unixda uch darajali foydalanuvchi ierarxiyasi:

Birinchi daraja barcha foydalanuvchilar.

Ikkinchi daraja - bu foydalanuvchilar guruhlari. (Barcha foydalanuvchilar guruhlarga bo'lingan.

Uchinchi daraja - bu ma'lum bir foydalanuvchi (Guruhlar haqiqiy foydalanuvchilardan iborat). Foydalanuvchilarning ushbu uch darajali tashkiloti bilan bog'liq ravishda, har bir faylda uchta atribut mavjud:

1) fayl egasi. Ushbu atribut tizim tomonidan avtomatik ravishda faylning egasi sifatida tayinlanadigan bitta maxsus foydalanuvchi bilan bog'langan. Siz fayl yaratib sukut bo'yicha egasi bo'lishingiz mumkin, shuningdek fayl egasini o'zgartirishga imkon beradigan buyruq ham mavjud.

2) Faylga kirishni himoya qilish. Har bir faylga kirish uchta toifada cheklangan:

· Egasining huquqlari (egasi ushbu fayl bilan nima qila oladi, umumiy holda - bu hech qanday shart emas);

· Fayl egasi tegishli bo'lgan guruh huquqlari. Egasi bu erda yo'q (masalan, fayl egasiga o'qish uchun yopiq bo'lishi mumkin va guruhning barcha a'zolari ushbu fayldan o'qishlari mumkin;

· Tizimning boshqa barcha foydalanuvchilari;

Ushbu uchta toifada uchta xatti-harakatlar tartibga solinadi: fayldan o'qish, faylga yozish va faylni bajarish (R, W, X tizimlari mnematikalarida). Ushbu uchta toifadagi har bir fayl qaysi foydalanuvchi o'qishi, qaysi foydalanuvchi yozishi va uni jarayon sifatida ishlatishi mumkinligini belgilaydi.

Katalog tashkiloti

OT nuqtai nazaridan katalog bu katalogga tegishli bo'lgan barcha fayllar to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan oddiy fayl.

Katalog elementi ikkita maydondan iborat:

1) i-tugunning raqami (i-tugunlar qatoridagi seriya raqami) va

2) fayl nomi:

Har bir katalog ikkita maxsus nomga ega: '.' - katalogning o'zi; '..' - bu ota-ona katalogi.

(Ildiz katalogi uchun ota-ona o'zi murojaat qiladi.)

Umumiy holda, yozuvlar bir xil i-tugunga tegishli bo'lgan katalogda bir necha bor topilishi mumkin, ammo bitta nomli yozuvlar katalogda topilmasligi mumkin. Ya'ni, o'zboshimchalik bilan ko'plab nomlar fayl tarkibiga bog'liq bo'lishi mumkin. Bu deyiladi bog'lash. Bitta faylga tegishli katalog elementi chaqiriladi aloqa.

Fayllar katalog yozuvlaridan mustaqil ravishda mavjud va kataloglardagi havolalar haqiqatan ham jismoniy fayllarga ishora qiladi. Unga ishora qiluvchi oxirgi havola o'chirilganda "yo'qoladi".

Shunday qilib, fayl nomiga ko'ra kirish uchun,operatsion tizim

1. Ushbu nomni fayl joylashgan katalogdan topadi,

2. faylning i tugunining raqamini oladi,

3. son bo'yicha i tugunni i tugunlar mintaqasida toping,

4. i-tugunidan fayllar joylashgan bloklarning manzillarini olish,

5. Blok adreslarida ma'lumotlar maydonidan bloklar o'qiladi.

Disk bo'limining tuzilishi EXT2 FS

Butun bo'lim oralig'i bloklarga bo'linadi. Blok hajmi 1, 2 yoki 4 kilobaytga ega bo'lishi mumkin. Blok - bu disk maydonining manzilga yo'naltirilgan birligi.

O'z mintaqalaridagi bloklar bloklar guruhiga birlashtirilgan. Fayl tizimidagi bloklar guruhlari va guruh ichidagi bloklar ketma-ket tartibda raqamlanadi, 1 dan boshlanadi. Diskdagi birinchi blok 1 raqami va 1 raqamiga ega bo'lgan guruhga tegishli. Diskdagi bloklarning umumiy soni (disk bo'limida) bu sektorlarda ko'rsatilgan disk hajmining bo'luvchisidir. Blok guruhlari sonini bloklar soniga bo'lish shart emas, chunki bloklarning oxirgi guruhi to'liq bo'lmasligi mumkin. Bloklarning har bir guruhining boshida ((guruh raqami - 1) * (guruhdagi bloklar soni)) kabi manzilni olish mumkin.

Bloklarning har bir guruhi bir xil tuzilishga ega. Uning tuzilishi jadvalda keltirilgan.

Ushbu strukturaning birinchi elementi (superblock) barcha guruhlar uchun bir xil, qolganlari har bir guruh uchun individualdir. Superblock har bir bloklar guruhining birinchi blokida saqlanadi (birinchi blokda yuklash yozuvi joylashgan 1-guruh bundan mustasno). Super blok fayl tizimining boshlang'ich nuqtasi. U 1024 bayt hajmiga ega va har doim fayl tizimining boshidan boshlab 1024 baytning ofsetida joylashgan. Superblokning bir nechta nusxalari mavjudligi fayl tizimining ushbu elementining o'ta muhimligi bilan izohlanadi. Superblock dublikatlari ishdan chiqqanidan so'ng fayl tizimini qayta tiklashda ishlatiladi.

Superblokda saqlangan ma'lumotlar diskdagi boshqa ma'lumotlarga kirishni tashkil qilish uchun ishlatiladi. Superblock fayl tizimining hajmini, qismdagi fayllarning maksimal sonini, bo'sh joy miqdorini aniqlaydi va ajratilmagan joylarni qaerdan qidirish kerakligi haqida ma'lumotni o'z ichiga oladi. OT ishga tushganda superblok xotirada o'qiladi va fayl tizimidagi barcha o'zgarishlar birinchi navbatda OPda joylashgan superblok nusxasida bo'ladi va faqat vaqti-vaqti bilan diskka yoziladi. Bu tizimning ish faoliyatini yaxshilaydi, chunki ko'p foydalanuvchilar va fayllar doimiy ravishda yangilanadi. Boshqa tomondan, tizim o'chirilganida, superblock diskka yozilishi kerak, bu shunchaki quvvatni o'chirib kompyuterni o'chirishga imkon bermaydi. Aks holda, keyingi yuklashda superblokda qayd etilgan ma'lumotlar fayl tizimining haqiqiy holatiga mos kelmaydi.

Superblokdan keyin bir guruh bloklarning tavsifi (Group Deskriptorlar). Ushbu tavsif quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Ushbu guruhning blok bitmapini o'z ichiga olgan blokning manzili;

Ushbu guruhning inode bitmapini o'z ichiga olgan blokning manzili;

Ushbu guruhning inode jadvalini o'z ichiga olgan blokning manzili;

Ushbu guruhdagi bo'sh bloklar sonining hisoblagichi;

Ushbu guruhdagi bepul inodlarning soni;

Ushbu guruhdagi kataloglar soni

va boshqa ma'lumotlar.

Guruh tavsifida saqlanadigan ma'lumotlar bloklar va inodlarning bitmaplarini, shuningdek inode jadvalini topish uchun ishlatiladi.

Fayl tizimiQo'shimcha 2 bilan tavsiflanadi:

• ierarxik tuzilish
• ma'lumotlar massivlarini izchil qayta ishlash
• dinamik fayl kengaytmasi
• fayllardagi ma'lumotlarni himoya qilish,
• periferik asboblarni (terminallar va tarmoqli qurilmalar kabi) fayl sifatida muomala qilish.

Ichki fayl vakillik

Ext 2 tizimidagi har bir fayl noyob indeksga ega. Indeksda faylga kirish uchun har qanday jarayon zarur bo'lgan ma'lumotlar mavjud. Tizimli qo'ng'iroqlarning aniq belgilangan to'plamidan foydalangan holda kirish fayllariga ishlov beradi va aralash fayl nomi sifatida ishlaydigan belgilar qatori bilan faylni aniqlaydi. Har bir aralash nom faylni aniq belgilaydi, shuning uchun yadro bu nomni fayl indeksiga o'zgartiradi Indeks diskdagi fayl ma'lumotlari manzillari jadvalini o'z ichiga oladi. Diskdagi har bir blok o'z raqami bilan muomalada bo'lganligi sababli ushbu jadvalda ushbu disk bloklari to'plami saqlanadi. Moslashuvchanlikni oshirish uchun yadro faylga bitta blokni biriktiradi va bu fayl ma'lumotlarini fayl tizimiga tarqatishga imkon beradi. Ammo bunday tartib ma'lumotni topish vazifasini murakkablashtiradi. Manzillar jadvalida faylga tegishli ma'lumotlarni o'z ichiga olgan blok raqamlari ro'yxati mavjud.

Fayl inodlari

Diskdagi har bir fayl uning seriya raqami - fayl indekslari bilan aniqlanadigan faylning inodiga mos keladi. Bu shuni anglatadiki, fayl tizimida yaratilishi mumkin bo'lgan fayllar soni fayl tizimi yaratilganda aniq belgilanadigan yoki disk bo'limining fizik o'lchamiga qarab hisoblanadigan inodlar soni bilan cheklangan. Indekslar diskda statik shaklda mavjud va ular bilan ishlashni boshlashdan oldin yadro ularni xotirada o'qiydi.

Inode fayli quyidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi.

Kataloglar

Direktsiyalar - bu fayllar.

Yadroviy ma'lumotlar katalogdagi ma'lumotni xuddi oddiy fayl turidagi kabi saqlaydi, indeks tuzilishi va to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita adreslash darajalariga ega bloklardan foydalanadi. Jarayonlar kataloglardan ma'lumotlarni oddiy fayllarni o'qiganlari kabi o'qiydilar, ammo katalogga yozishning mutlaq huquqi katalogning to'g'ri tuzilishini ta'minlaydigan yadro tomonidan saqlanadi.)

Jarayon fayl yo'lidan foydalanganda, yadro tegishli indeks raqami uchun kataloglarda ko'rinadi. Fayl nomi indeksli deskriptorning raqamiga o'zgartirilgandan so'ng, bu deskriptor xotiraga joylashtiriladi va undan keyin keyingi so'rovlarda foydalaniladi.

EXT2-ning qo'shimcha xususiyatlari FS

Unix-ning standart funktsiyalaridan tashqari, EXT2fs ba'zi Unix fayl tizimlari tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydigan ba'zi qo'shimcha funktsiyalarni taqdim etadi.

Fayl atributlari fayllar to'plamlari bilan ishlashda yadroning reaktsiyasini o'zgartirishga imkon beradi. Siz fayl yoki katalogga atributlar qo'yishingiz mumkin. Ikkinchi holda, ushbu katalogda yaratilgan fayllar ushbu atributlarni meros qilib oladi.

Tizimni o'rnatish paytida fayl atributlari bilan bog'liq ba'zi funktsiyalar o'rnatilishi mumkin. O'rnatish opsiyasi ma'murga fayllarni yaratish xususiyatlarini tanlashga imkon beradi. BSD xususiyatlariga ega fayl tizimida, fayllar ota-ona katalogi bilan bir xil guruh identifikatori yordamida yaratiladi. V tizimining xususiyatlari biroz murakkabroq. Agar setgid biti katalogga o'rnatilgan bo'lsa, unda yaratilgan fayllar ushbu katalogning guruh identifikatorini meros qilib oladi va pastki kataloglar guruh identifikatori va setgid bitini meros qilib oladi. Aks holda, fayllar va kataloglar chaqiruv jarayoni guruhining asosiy identifikatori bilan yaratiladi.

EXT2fs BSD-ga o'xshash sinxron ma'lumotni modifikatsiyadan foydalanishi mumkin. O'rnatish opsiyasi ma'murga barcha ma'lumotlar (indeks tavsiflovchi, bit bloklari, bilvosita bloklar va katalog bloklari) o'zgartirilganda diskka sinxron ravishda yozilishini belgilashga imkon beradi. Bu yuqori ter yozuvini olish uchun ishlatilishi mumkin, ammo ayni paytda yomon ishlashga olib keladi. Aslida, bu funktsiya odatda ishlatilmaydi, chunki ishlashning yomonlashishiga qo'shimcha ravishda, bu fayl tizimini tekshirish paytida belgilanmagan foydalanuvchi ma'lumotlarini yo'qotishiga olib keladi.

EXT2fs fayl tizimini yaratishda mantiqiy birlik hajmini tanlashga imkon beradi. U hajmi 1024, 2048 yoki 4096 bayt bo'lishi mumkin. Katta hajmli bloklardan foydalanish I / O operatsiyalarining tezlashishiga olib keladi (diskdagi so'rovlar soni kamayganligi sababli) va shunga mos ravishda boshlarning kichikroq harakati. Boshqa tomondan, katta hajmli bloklardan foydalanish diskdagi bo'sh joyni yo'qotishiga olib keladi. Odatda, faylning oxirgi bloki ma'lumotni saqlash uchun to'liq ishlatilmaydi, shuning uchun blok hajmining oshishi bilan diskdagi yo'qolgan joy hajmi oshadi.

EXT2fs tezlashtirilgan ramziy bog'lanishlardan foydalanishga imkon beradi. Bunday havolalardan foydalanganda fayl tizimining ma'lumotlar bloklari ishlatilmaydi. Belgilangan fayl nomi ma'lumotlar blokida saqlanmaydi, lekin indeks tavsifining o'zida. Ushbu struktura disk maydonini tejash va ramziy ulanishlarni qayta ishlashni tezlashtirishga imkon beradi. Albatta, deskriptor uchun ajratilgan joy cheklangan, shuning uchun har qanday havolani tezlashtirilgan tarzda taqdim etish mumkin emas. Tezlashtirilgan havoladagi fayl nomining maksimal uzunligi 60 belgidan iborat. Yaqin kelajakda bu sxemani kichik fayllar uchun kengaytirish rejalashtirilgan.

EXT2fs fayl tizimining holatini kuzatadi. Fayl tizimining holatini ko'rsatish uchun yadro superblokdagi alohida maydondan foydalanadi. Agar fayl tizimi o'qish / yozish rejimida o'rnatilgan bo'lsa, unda uning holati "Tozalanmagan" ga o'rnatiladi. Agar u faqat o'qish rejimida demontaj qilingan yoki qayta o'rnatilgan bo'lsa, uning holati "Tozalash" ga o'rnatiladi. Tizim yuklash va fayl tizimining holatini tekshirish paytida, ushbu ma'lumot fayl tizimini tekshirish zarurligini aniqlash uchun ishlatiladi. Shuningdek, yadro ushbu sohada ba'zi xatolarga yo'l qo'yadi. Agar yadro bir-biriga mos kelmasa, fayl tizimi "Noto'g'ri" deb belgilanadi. Fayl tizimi tekshiruvchisi ushbu ma'lumotni tizimni tekshirish uchun sinab ko'radi, hatto uning holati "Toza" bo'lsa ham.

Fayl tizimini sinashni uzoq vaqt e'tiborsiz qoldirish ba'zida ba'zi qiyinchiliklarga olib kelishi mumkin, shuning uchun EXT2fs tizimni muntazam tekshirishning ikkita usulini o'z ichiga oladi. Superblock tizimga o'rnatiladigan hisoblagichni o'z ichiga oladi. Ushbu hisoblagich har safar tizim o'qish / yozish rejimida o'rnatilganda kuchayadi. Agar uning qiymati maksimal darajaga yetsa (u superblokda ham saqlanadi), u holda "Tozalash" holati bo'lsa ham, fayl tizimining sinov dasturi tekshirishni boshlaydi. So'nggi tekshirish vaqti va cheklar orasidagi maksimal vaqt superblokda saqlanadi. Tekshirishlar orasidagi maksimal oraliqqa erishilganda, fayl tizimining holati e'tiborga olinmaydi va uni tekshirish boshlanadi.

Ish faoliyatini optimallashtirish

EXT2fs tizimi uning ishlashini optimallashtiradigan ko'plab funktsiyalarni o'z ichiga oladi, bu esa fayllarni o'qish va yozish paytida ma'lumot almashish tezligining oshishiga olib keladi.

EXT2fs disk buferidan faol foydalanadi. Blokni o'qish kerak bo'lganda, yadro yaqin atrofdagi bir nechta bloklarda I / O ishlashi uchun so'rov yuboradi. Shu tarzda, yadro o'qilishi kerak bo'lgan keyingi blok allaqachon disk buferiga yuklanganligiga ishonch hosil qilishga harakat qilmoqda. Bunday operatsiyalar odatda fayllarni ketma-ket o'qish orqali amalga oshiriladi.

EXT2fs tizimi, shuningdek, ma'lumotlarni joylashtirish uchun juda ko'p optimallashtirishni o'z ichiga oladi. Blok guruhlari tegishli inodlar va ma'lumotlar bloklarini birlashtirish uchun ishlatiladi. Yadro har doim bitta faylning ma'lumotlar bloklarini xuddi uning tavsiflovchisi kabi bir guruhga joylashtirishga harakat qiladi. Bu deskriptorni va unga mos keladigan ma'lumot bloklarini o'qiyotganda haydovchi boshlarining harakatini kamaytirishga mo'ljallangan.

Faylga ma'lumotlarni yozishda, EXT2fs yangi blokni qo'yishda oldindan qo'shni 8 tagacha joylashadi. Ushbu usul sizga yuklangan tizim bilan yuqori ko'rsatkichlarga erishishga imkon beradi. Bundan tashqari, fayllarni ulashgan bloklarni joylashtirishga imkon beradi, bu ularning keyingi o'qilishini qisqartiradi.

Odatda kompyuterda bir nechta disk mavjud. Har bir diskka nom beriladi, u lotin harfi bilan vergul bilan belgilanadi, masalan: A:, B:, C: va hokazo. Odatda A: va B: floppy disklar, va C:, D: drayvlar va boshqalar. - qattiq disklar, optik disklar yoki elektron disklar.

Elektron disklar RAM qismidir, bu foydalanuvchi uchun operativ xotiraga o'xshaydi. Elektron disk bilan ma'lumot almashish tezligi elektromekanik tashqi saqlash moslamasiga qaraganda ancha yuqori. Elektron disklar kiyilmaganda, elektromexanik qismlar kiyilmaydi. Biroq, quvvatni o'chirgandan so'ng, elektron diskdagi ma'lumotlar saqlanmaydi.

Mavjud magnit disklarni bir nechta mantiqiy disklarga bo'lish mumkin, ular foydalanuvchi uchun mavjud bo'lgan disklar bilan bir xil tarzda ekranda ko'rinadi. Mantiqiy drayver  - Bu o'z nomi bilan muntazam qattiq diskning bir qismi.

Operatsion tizim yozib olingan disk deyiladi tizimli  (yoki bootable) haydovchi. Eng ko'p ishlatiladigan disk disk C:. Viruslarni va tizimning ishdan chiqishini davolashda operatsion tizimni o'rnatish ko'pincha disketadan amalga oshiriladi. Optik disklar mavjud, ular ham yuklanishi mumkin.

Ma'lumot yangi magnit diskka yozilishi uchun uni oldindan formatlash kerak. Formatlash  - Bu ma'lumotni yozib olish uchun diskni tayyorlash.

Formatlashtirish paytida, xizmat haqida ma'lumot diskka yoziladi (belgi qo'yiladi), undan keyin ma'lumotlarni yozish va o'qish, diskni aylantirish tezligi to'g'ri ishlatiladi va uch qismdan iborat tizim maydoni tanlanadi:

ü boot sektori,

fayllarni taqsimlash jadvallari,

ü ildiz katalogi.

Boot sektori  (Boot Record) har bir diskda 0 raqami bilan mantiqiy sektorda joylashgan. Unda disk formatidagi ma'lumotlar, shuningdek operatsion tizimning yuklash tartibida ishlatiladigan qisqa dastur mavjud.

Qattiq diskda Master Boot Record (MBR) yoki asosiy yuklash sektori deb nomlangan maydon mavjud. MBR operatsion tizim qaysi mantiqiy drayverni yuklashi kerakligini ko'rsatadi.

Fayllarni ajratish jadvali  (Fayllarni ajratish jadvali - qisqartirilgan FAT) yuklash sektoridan keyin joylashgan va diskdagi barcha fayllarning joylashuvi tavsifi, shuningdek diskning nuqsonli joylari haqida ma'lumot mavjud. FAT jadvalidan keyin aniq nusxa olinadi, bu esa ushbu muhim jadvalni saqlashning ishonchliligini oshiradi.

Ildiz katalogi (Ildiz katalogi) har doim FAT nusxasi orqasida. Ildiz katalogi diskda joylashgan fayllar va kataloglarning ro'yxatini o'z ichiga oladi. To'g'ridan-to'g'ri ildiz katalogining orqasida ma'lumotlar joylashgan.

Fayl tizimi  - bu fayllarni tashkillashtirish va saqlash, shuningdek fayllardagi operatsiyalarni bajarishni ta'minlaydigan operatsion tizimning bir qismi.

Windows baytlarning tuzilmagan bir qatori sifatida fayl tushunchasini qo'llab-quvvatlaydi.

Ilova ushbu baytlarni tasodifiy tartibda o'qish qobiliyatiga ega. Odatda, fayllarni saqlash to'g'ridan-to'g'ri kirish moslamasida sobit o'lchamdagi bloklar to'plami shaklida tashkil etiladi. Fayllarni boshqarish quyi tizimining asosiy vazifasi ramziy fayl nomini fayl ma'lumotlarini o'z ichiga olgan disk bloklari bilan bog'lashdir.

Faylga nom berish

Windows-da fayl yaratish va unga nom berish uchun Win32 CreateFile funktsiyasidan foydalaniladi. Faylni yaratishda to'liq fayl nomining maksimal uzunligi - 260 qiymatli MAX_PATH, lekin tizim Unicode formatida 32000 belgigacha bo'lgan fayl nomlaridan foydalanishga imkon beradi.

Tizim fayl nomidagi katta va kichik harflarni ajrata olish qobiliyatiga ega. Ilovalar odatda fayl turini o'z nomi bilan taniydilar. Masalan, .exe kengaytmali fayllar bajarilishi mumkin. Nomlarning ishlov berish dasturlari bilan bog'lanishi registrda amalga oshiriladi.

Fayl atributlari

Windows-da, fayl shunchaki baytlarning ketma-ketligi emas, balki atributlar to'plami, fayl ma'lumotlari esa atributlardan faqat biri - nomlanmagan ma'lumotlar oqimi deb ishoniladi.

Atributlar juft sifatida saqlanadi:<наименование атрибута, значение атрибута>  MFT asosiy fayllar jadvalidagi fayllar yozuvida (Master File Table - "master fayl jadvali").

NTFS fayl atributlari ro'yxati

• Standart ma'lumotlar bu bayroq bitlari (faqat o'qing, arxivlangan), vaqt belgilaridir.
• Fayl nomi. Fayl nomi Unicode kodlashda saqlanadi.
• Xavfsizlik tavsifi (faylga kirishni boshqarish).
• Ma'lumotlar. Noma'lum va nomlangan ma'lumotlar oqimi.
• Ob'ekt identifikatori bu hajm uchun noyob bo'lgan 64 bitli fayl identifikatoridir. Faylni nafaqat nom bilan, balki ushbu identifikator bilan ham ochish mumkin.
• Ovoz to'g'risida ma'lumot.
• Kataloglar uchun ishlatiladigan indekslash ma'lumotlari.
• Shifrlashda ishlatiladigan EFS (Encryption File System) ma'lumotlari.

Fayllarni tashkil qilish va ularga kirish. Asenkron I / O tushunchasi

Windows-ning fayl quyi tizimi baytlarni istalgan tartibda o'qilishi mumkin bo'lgan fayllar bilan shug'ullanadi, chunki blok raqami ushbu faylning hozirgi holati bilan ajablantiradi. Bunday fayllarga to'g'ridan-to'g'ri kirish fayllari deyiladi.

Windows ishlab chiquvchilarining muhim yutug'i - foydalanuvchiga asenkron ravishda kirish / chiqarish qobiliyatini berish. Shu bilan birga, I / O operatsiyasini boshlaydigan jarayon uning tugashini kutmaydi, lekin hisoblashni davom ettiradi.

Direktsiyalar. Fayl arxivining mantiqiy tuzilishi

Diskdagi fayl tizimi bu bir xil ichki jadval formatiga ega bo'lgan maxsus fayllar - kataloglar (kataloglar) mavjudligi sababli tashkil etilgan ierarxik struktura (fayl nomi, fayl turi - oddiy yoki katalog, atributlar).

To'liq fayl nomida Windows "" belgisini qo'llab-quvvatlaydi. " - joriy katalog uchun, ".." - ildiz katalogi uchun.

Disk bo'limlari. O'rnatish ishlari

Windows-da, jismoniy disklarni mantiqiy qismlarga ajratish odatiy holdir (bu past darajadagi operatsiya), ba'zida bo'limlar deb nomlanadi. Ba'zan, aksincha, ular bir nechta jismoniy disklarni bitta mantiqiy diskka birlashtiradilar. Mantiqiy drayver nomlari "\\?" Katalogida saqlanadi ob'ektlarning nom maydoni. Drayv xatini ko'rsatib, dastur o'zining fayl tizimiga kirish huquqiga ega bo'ladi.

Windows foydalanuvchiga ulanish nuqtasini yaratishga imkon beradi - bo'sh katalogni mantiqiy haydovchi katalogi bilan bog'lash. Operatsiyani muvaffaqiyatli tugatgandan so'ng, ushbu kataloglarning tarkibi bir-biriga mos keladi.

NTFS fayl tizimi

Windows-da fayl tizimi I / O tizimiga birlashtirilgan.

Klasterlar

Odatda disklar hajmi 512 b bo'lgan bloklarga (sektorlarga) bo'linadi. Katta o'lchamdagi bloklar - klaster bilan ishlash qulayroq. Klaster hajmi klaster faktoriga (klaster faktori) ko'paytiriladigan sektor hajmiga teng va diskni formatlash jarayonida sozlanishi mumkin. Odatiy bo'lib, bu qiymat 4 KB.

NTFS 512, 1024, 2048, 4096, 8196, 16 KB, 32 KB, 64 K. o'lchamlarini qo'llab-quvvatlaydi. Optimal - bu 1 dan 8 KB gacha bo'lgan o'lchamdagi blokli blok. 4096 B. dan katta klaster o'lchamlari uchun NTFS hajmini siqishni qo'llab-quvvatlanmaydi. Tizim diskka (klaster) va faylga tegishli disk guruhlarini (mantiqiy klaster) ajratib turadi.