8.Файловые системы fat и ntfs. Структура тома в системе fat и в системе ntfs.

FAT Первоначально ОС Windows исп файловую систему FAT16. Начиная с ОС Windows 98 стала использоваться система FAT32. Для указания номера кластера в файловой системе FAT32 исп 32-разрядное слово. Номера кластеров соответствуют элементам таблицы размещения файлов. Кластер – это минимально адресуемое пространство на диске, состоящее из нескольких смежных секторов. В файловой системе FAT дисковое пространство любого логического диска делится на две области: системную область и область данных. Сист область лог диска создается и инициализируется при форматировании, а в последующем обновляется при работе с файловой структурой. Системная область состоит из следующих компонентов: 1.Загрузочная запись BR (Boot Record); 2.Зарезервированные секторы ResSec (Reserved Sectors); 3.Таблицы размещения файлов FAT (File Allocation Table); 4.Корневой каталог RDir (Root Directory). Первый сектор загрузочной записи – это Boot Sector. Первые три байта данного сектора содержат инструкцию, являющуюся безусловным переходом в начало системного загрузчика, далее загрузочная запись содержит поля со следующей информацией: 1)размер сектора; 2)число секторов в кластере; 3)число секторов на дорожке; 4)номер кластера для первого кластера корневого каталога; 5)номер сектора с резервной копией загрузочного сектора и др. Число зарезервированных секторов, для FAT32 равно 32. В таб размещения файлов FAT указывается:1)непосредственно адресуемые участки лог диска, отведенные для размещения в них файлов или их фрагментов; 2)свободные области дискового пространства; 3)дефектные области диска (эти области содержат дефектные участки и не гарантируют чтение и запись данных без ошибок). Область данных лог диска сод обычные файлы и файлы-каталоги; эти объекты образуют иерархию, подчиненную корневому каталогу. Элемент каталога описывает файловый объект, кот может быть обычным файлом или файлом-каталогом. Область данных, в отличие от системной области, доступна через пользовательский интерфейс ОС. Таблица FAT хранится в двух идентичных экземплярах (FAT 1 и FAT 2), второй из которых непосредственно следует за первым. Обновляются копии FAT одновременно. Если первый экземпляр таблицы FAT по каким-либо причинам окажется испорченным, то произойдет обращение ко второму экземпляру. В файловой системе FAT файлы и папки имеют следующие свойства: имя, дата создания, время создания, размер в байтах. Полное имя файла состоит из имени и расширения имени или типа файла. Имя файла может содержать от 0 до 255 символов. Тип файла отделяется от имени точкой и состоит из трех символов. Тип файла позволяет идентифицировать файл по назначению или по принадлежности приложению, в кот данный файл был создан. К св-вам файла относятся также специальные атрибуты, которые обозначаются буквами латинского алфавита. В системе FAT используются следующие атрибуты: A – архивный (Archive). Установка атрибута означает, что файл резервировался после своего последнего изменения; H – скрытый (Hidden), т. е. ОС не включает файл в листинг каталога; S – системный (System), т. е. файл является частью ОС; R – только для чтения (Read Only). Установка атрибута означает, что файл нельзя изменить или удалить. Имена папок в отличие от имен файлов не имеют расширения. Файловая система NTFS, создавалась для ОС Windows NT. Операционная система Windows ХР работает с двумя файловыми системами – FAT32 и NTFS. Система NTFS создавалась с расчетом на работу с большими дисками. Чем больше объем диска и чем больше на нем файлов, тем больший выигрыш можно получить, используя NTFS вместо FAT32. Том означает логическое дисковое пространство, которое может быть воспринято как логический диск, т.е. том может иметь букву диска. Возможно также создание отказоустойчивого тома, занимающего несколько разделов (поддерживается использование RAID технологии). RAID технология позволяет получать дисковые подсистемы из нескольких обычных дисков, кот будут обладать либо существенно более высоким быстродействием, либо более высокой надежностью, либо тем и другим одновременно. Как и многие другие файловые системы, система NTFS делит все полезное дисковое пространство тома на кластеры – блоки данных, адресуемые как единицы данных. Файловая система NTFS поддерживает размеры кластеров от 512 б до 64 Кб. Все дисковое пространство в NTFS делится на две неравные части. Первые 12 % диска отводятся под так называемую зону MFT (Master File Table – главная таблица файлов). Эта зона предназначена для таблицы MFT с учетом ее будущего роста. Запись каких-либо данных в зону MFT невозможна – она всегда остается пустой, чтобы при росте MFT по возможности не было фрагментации. Таблица MFT представляет собой специальный файл со служебной информацией, позволяющей определять местонахождение всех остальных файлов. В этом файле MFT хранится информация обо всех остальных файлах диска, в т. ч. и о самом файле MFT. Таблица MFT поделена на записи фиксированного размера в 1 Кбайт, и каждая запись соответствует какому-либо файлу. Остальные 88 % тома представляют собой обычное пространство для хранения файлов. Имя файла в NTFS может содержать любые символы. Максимальная длина имени – 255 символов.