ระบบไฟล์ FAT (File Allocation Table) ได้รับชื่อจากตารางอย่างง่ายที่ระบุ:

ส่วนที่กำหนดแอดเดรสได้โดยตรงของโลจิคัลดิสก์ จัดสรรสำหรับวางไฟล์หรือแฟรกเมนต์ในนั้น

พื้นที่ว่างของพื้นที่ดิสก์

พื้นที่ที่มีข้อบกพร่องของดิสก์ (พื้นที่เหล่านี้มีพื้นที่ที่มีข้อบกพร่องและไม่รับประกันว่าข้อมูลสามารถอ่านและเขียนได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด)

ในระบบไฟล์ FAT พื้นที่ดิสก์ของโลจิคัลไดรฟ์จะถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน (รูปที่ 6.1): พื้นที่ระบบและ พื้นที่ข้อมูล

ข้าว. 6.1. โครงสร้างดิสก์แบบลอจิคัลใน FAT

พื้นที่ระบบของโลจิคัลดิสก์ถูกสร้างขึ้นและเริ่มต้นระหว่างการฟอร์แมต และอัปเดตในภายหลังเมื่อทำงานกับโครงสร้างไฟล์ พื้นที่ข้อมูลของโลจิคัลดิสก์ประกอบด้วยไฟล์ปกติและไฟล์ไดเร็กทอรี อ็อบเจ็กต์เหล่านี้สร้างลำดับชั้นรองในไดเร็กทอรีราก องค์ประกอบแค็ตตาล็อก

ระบบไฟล์ FAT________________________________________________ 167

ga อธิบายวัตถุไฟล์ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งไฟล์ปกติหรือไฟล์ไดเร็กทอรี พื้นที่ข้อมูลไม่เหมือนกับพื้นที่ระบบ สามารถเข้าถึงได้ผ่านอินเทอร์เฟซผู้ใช้ ระบบปฏิบัติการ- พื้นที่ระบบประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้ (อยู่ติดกันในพื้นที่แอดเดรสแบบลอจิคัล):

รายการบูต ( บันทึกการบูต, บีอาร์);

ภาคสงวน (ResSec);

ตารางการจัดสรรไฟล์ (FAT);

ไดเรกทอรีราก (RDir)

ตารางการจัดสรรไฟล์

ตารางการจัดสรรไฟล์เป็นโครงสร้างข้อมูลที่สำคัญมาก เราสามารถพูดได้ว่ามันคือแผนผังที่อยู่ของพื้นที่ข้อมูล ซึ่งอธิบายทั้งสถานะของแต่ละส่วนของพื้นที่ข้อมูลและเป็นของวัตถุไฟล์เฉพาะ

พื้นที่ข้อมูลทั้งหมดแบ่งออกเป็นสิ่งที่เรียกว่า กระจุกคลัสเตอร์คือเซกเตอร์ที่อยู่ติดกันอย่างน้อยหนึ่งเซกเตอร์ในพื้นที่แอดเดรสของดิสก์แบบลอจิคัล (แม่นยำยิ่งขึ้นเฉพาะในพื้นที่ข้อมูลเท่านั้น) คลัสเตอร์คือหน่วยหน่วยความจำดิสก์ที่สามารถระบุแอดเดรสได้น้อยที่สุดซึ่งจัดสรรให้กับไฟล์ (หรือไดเร็กทอรีที่ไม่ใช่รูท) มีการแนะนำคลัสเตอร์เพื่อลดจำนวนหน่วยที่สามารถระบุแอดเดรสได้ในพื้นที่ข้อมูลของดิสก์ลอจิคัล

แต่ละไฟล์ครอบครองคลัสเตอร์จำนวนเต็ม ในกรณีนี้ คลัสเตอร์สุดท้ายอาจไม่ถูกใช้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งด้วยขนาดคลัสเตอร์ที่ใหญ่ อาจทำให้สูญเสียพื้นที่ดิสก์อย่างเห็นได้ชัด บนฟล็อปปี้ดิสก์ คลัสเตอร์ครอบครองหนึ่งหรือสองเซกเตอร์ และบนฮาร์ดดิสก์ ขนาดของมันขึ้นอยู่กับปริมาณของพาร์ติชัน (ตาราง 6.1) ในตาราง FAT คลัสเตอร์ที่เป็นของไฟล์เดียวกัน (หรือไฟล์ไดเร็กทอรี) จะถูกเชื่อมโยงเป็นลูกโซ่ ระบบไฟล์ FAT 16 ใช้คำ 16 บิตเพื่อระบุหมายเลขคลัสเตอร์ ดังนั้นคุณจึงสามารถมีได้มากถึง 2 10 = 65,536 คลัสเตอร์ (หมายเลข 0 ถึง 65,535)

ตารางที่ 6.1- ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดพาร์ติชันและขนาดคลัสเตอร์ใน FAT16

ความจุพาร์ติชัน, MB จำนวนเซกเตอร์ในคลัสเตอร์ ขนาดคลัสเตอร์, KB

โปรดทราบว่าใน Windows NT/2000/XP พาร์ติชันระบบไฟล์ FAT สามารถมีขนาดได้สูงสุด 4097 MB ในกรณีนี้ คลัสเตอร์จะรวม 128 เซกเตอร์เข้าด้วยกันแล้ว

หมายเลขคลัสเตอร์หมายถึงพื้นที่ข้อมูลของดิสก์เสมอ (พื้นที่ที่สงวนไว้สำหรับไฟล์และไดเรกทอรีย่อย) หมายเลขคลัสเตอร์สอดคล้องกับองค์ประกอบ

168______________________________________________________________ บทที่ 6 ระบบไฟล์

รายละเอียดของตารางการจัดสรรไฟล์ หมายเลขคลัสเตอร์แรกที่ถูกต้องจะเริ่มต้นด้วย 2 เสมอ

การแบ่งตามตรรกะของพื้นที่ข้อมูลออกเป็นกลุ่มๆ โดยเป็นกลุ่มของเซกเตอร์ แทนที่จะใช้เซกเตอร์เดี่ยว มีความหมายดังต่อไปนี้:

ประการแรก ขนาดของตาราง FAT จะลดลง - การกระจายตัวของไฟล์ที่เป็นไปได้ลดลง

การเข้าถึงไฟล์จะถูกเร่งให้เร็วขึ้น เนื่องจากความยาวของห่วงโซ่ของแฟรกเมนต์พื้นที่ดิสก์ที่จัดสรรไว้จะลดลงหลายครั้ง

อย่างไรก็ตาม ขนาดคลัสเตอร์ที่ใหญ่เกินไปทำให้การใช้พื้นที่ข้อมูลไม่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะในกรณีของไฟล์ขนาดเล็กจำนวนมาก อย่างที่เราเพิ่งสังเกตเห็น โดยเฉลี่ยประมาณครึ่งหนึ่งของคลัสเตอร์จะสูญหายไปต่อไฟล์ จากโต๊ะ 6.1 ตามด้วยขนาดคลัสเตอร์ 32 เซกเตอร์ (ปริมาณของพาร์ติชันตั้งแต่ 512 ถึง 1,023 MB) นั่นคือ 16 KB การสูญเสียโดยเฉลี่ยต่อไฟล์คือ 8 KB และด้วยไฟล์หลายพันไฟล์ 1 การสูญเสียอาจมากกว่านั้น มากกว่า 100 เมกะไบต์ ดังนั้นในระบบไฟล์สมัยใหม่ ขนาดคลัสเตอร์จึงมีจำกัด (ปกติคือตั้งแต่ 512 ไบต์ถึง 4 KB) หรือสามารถเลือกขนาดคลัสเตอร์ได้

แนวคิดของระบบไฟล์โดยใช้ตารางการจัดสรรไฟล์แสดงไว้ค่อนข้างชัดเจนในรูป 6.2.

ข้าว. 6.2. ภาพประกอบของแนวคิดพื้นฐานของ FAT

รูปนี้แสดงว่าไฟล์ MYFILE.TXT ตั้งอยู่โดยเริ่มจากคลัสเตอร์ที่แปด โดยรวมแล้วไฟล์ MYFILE.TXT ครอบครอง 12 คลัสเตอร์ สายโซ่ของกลุ่มตัวอย่างของเราสามารถเขียนได้ดังนี้: 8, 9.0A, 0B, 15,16,17,19,

1 ตัวอย่างเช่น จำนวนไฟล์ 10,000-15,000 ไฟล์ (หรือมากกว่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไฟล์มีขนาดเล็ก) บนโลจิคัลไดรฟ์ขนาด 1,000 MB ถือเป็นเรื่องปกติ

ระบบไฟล์ FAT169

1A, 1B, 1C, 1D. มีการทำเครื่องหมายคลัสเตอร์หมายเลข 18 รหัสพิเศษ F7 แย่ เลยใช้วางข้อมูลไม่ได้ เมื่อทำการฟอร์แมต พื้นผิวของดิสก์แม่เหล็กมักจะได้รับการตรวจสอบ และส่วนที่เกิดข้อผิดพลาดระหว่างการอ่านการทดสอบจะถูกทำเครื่องหมายใน FAT ว่าไม่ดี คลัสเตอร์ 1D ถูกทำเครื่องหมายด้วยรหัส FF ว่าเป็นคลัสเตอร์สุดท้าย (สุดท้ายในสายโซ่) ที่เป็นของ ไฟล์นี้- กลุ่มว่าง (ว่าง) มีเครื่องหมายรหัส 00 เมื่อคลัสเตอร์ใหม่ได้รับการจัดสรรสำหรับการเขียนไฟล์ คลัสเตอร์ว่างแรกจะถูกยึดไป ค่าที่เป็นไปได้ที่สามารถกำหนดให้กับองค์ประกอบของตาราง FAT จะได้รับในตาราง 6.2.

ตารางที่ 6.2.ค่าองค์ประกอบ FAT

คำอธิบายค่า

OOOOh คลัสเตอร์ฟรี

fffOh-fff6hคลัสเตอร์ที่สงวนไว้

fff7h คลัสเตอร์ไม่ดี

fffSh-ffffhคลัสเตอร์สุดท้ายในห่วงโซ่

0002h-ffefh จำนวนของคลัสเตอร์ถัดไปในเชน

เนื่องจากไฟล์บนดิสก์มีการเปลี่ยนแปลง (ลบ ย้าย เพิ่ม หรือลดลง) กฎดังกล่าวในการจัดสรรคลัสเตอร์ว่างแรกสำหรับส่วนใหม่ของข้อมูลจึงนำไปสู่ การกระจายตัวไฟล์นั่นคือข้อมูลของไฟล์หนึ่งอาจไม่อยู่ในคลัสเตอร์ที่อยู่ติดกัน แต่บางครั้งก็อยู่ในกลุ่มที่ห่างไกลจากกันมากทำให้เกิดห่วงโซ่ที่ซับซ้อน โดยปกติแล้วสิ่งนี้นำไปสู่การชะลอตัวอย่างมากในการทำงานกับไฟล์

เนื่องจากตาราง FAT ถูกใช้อย่างเข้มข้นในระหว่างการเข้าถึงดิสก์ โดยปกติแล้วตารางดังกล่าวจะถูกโหลดลงใน RAM (ในบัฟเฟอร์ I/O หรือแคช) และจะคงอยู่ที่นั่นนานที่สุด หากตารางมีขนาดใหญ่และแคชของไฟล์มีขนาดค่อนข้างเล็ก เฉพาะแฟรกเมนต์ของตารางที่เข้าถึงล่าสุดเท่านั้นที่จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ

เนื่องจากตาราง FAT มีความสำคัญอย่างยิ่ง จึงมักจะจัดเก็บไว้ในสำเนาที่เหมือนกันสองชุด โดยชุดที่สองจะตามหลังชุดแรกทันที สำเนาของ FAT ได้รับการอัพเดตพร้อมกัน แต่จะใช้เฉพาะสำเนาแรกเท่านั้น หากถูกทำลายด้วยเหตุผลบางประการ สำเนาที่สองจะได้รับการติดต่อ ตัวอย่างเช่นยูทิลิตี้สำหรับตรวจสอบและกู้คืนโครงสร้างไฟล์ ScanDisk จาก Windows 9x หากมีความคลาดเคลื่อนระหว่างไฟล์หลักและ สำเนาสำรอง FAT เสนอให้กู้คืนตารางหลักโดยใช้ข้อมูลจากสำเนา

ไดเร็กทอรีรากแตกต่างจากไฟล์ไดเร็กทอรีทั่วไปตรงที่นอกจากจะอยู่ในตำแหน่งคงที่บนโลจิคัลดิสก์แล้ว ยังมีองค์ประกอบจำนวนคงที่อีกด้วย สำหรับแต่ละไฟล์และไดเร็กทอรี ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในระบบไฟล์ตามโครงสร้างที่แสดงในตาราง 6.3.

เพื่อทำงานกับข้อมูลบนดิสก์แม่เหล็กค่ะ ระบบดอสซึ่งมีระบบไฟล์ FAT สะดวกในการใช้ยูทิลิตี้ Disk Editor ที่รู้จักกันดี

170___________________________________________ บทที่ 6 ระบบไฟล์

ชุดยูทิลิตี้ของ Peter Norton เธอมีข้อดีหลายประการ ประการแรกมีขนาดกะทัดรัดวางบนฟลอปปีดิสก์ระบบได้อย่างง่ายดายด้วย MS DOS พร้อมระบบคำใบ้ในตัวและสิ่งที่จำเป็น ข้อมูลความเป็นมา- เมื่อใช้มัน คุณสามารถบันทึก แก้ไข และกู้คืนบันทึกการบูต กู้คืนตาราง FAT หากได้รับความเสียหาย และยังดำเนินการอื่น ๆ อีกมากมาย ข้อเสียเปรียบหลักของโปรแกรมนี้ในปัจจุบันคือข้อ จำกัด เกี่ยวกับขนาดดิสก์และพาร์ติชันและการขาดการสนับสนุนในการทำงานกับสิ่งทั่วไปดังกล่าว ระบบไฟล์เช่น FAT32 และ NTFS ตอนนี้มักใช้ยูทิลิตี้ Partition Magic แทน แต่ทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับโปรแกรมนี้ในปัจจุบันถือได้ว่าเป็นยูทิลิตี้ Disk Administrator จาก Acronis

ตารางที่ 6.3.โครงสร้างรายการแคตตาล็อก

ขนาดฟิลด์ข้อมูล ไบต์ เนื้อหาฟิลด์

11 ชื่อไฟล์หรือไดเร็กทอรี

1 คุณสมบัติของไฟล์

1 สนามสำรอง

3 เวลาสร้าง

2 วันที่สร้าง

2 วันที่เข้าถึงครั้งล่าสุด

2 สงวนไว้

2 เวลาที่แก้ไขครั้งล่าสุด

2 วันที่แก้ไขครั้งล่าสุด

2 เริ่มต้นหมายเลขคลัสเตอร์ใน FAT

4 ขนาดไฟล์

โครงสร้าง รายการบูตดอส

เซกเตอร์ที่มีตัวโหลดระบบ DOS เป็นเซกเตอร์แรกสุดบนไดรฟ์แบบลอจิคัล C: ให้เราระลึกว่าบนฟล็อปปี้ดิสก์ตัวบูตระบบจะอยู่ในเซกเตอร์แรก ที่อยู่ทางกายภาพของมันคือ 0-0-1 อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่า Boot Record ประกอบด้วยสองส่วน: บล็อกพารามิเตอร์ดิสก์(บล็อกพารามิเตอร์ดิสก์, DPB) และ บูตโหลดเดอร์(บูตระบบ, SB) บล็อกตัวเลือกดิสก์ทำหน้าที่ระบุรูปแบบทางกายภาพและตรรกะของดิสก์แบบลอจิคัล และตัวโหลดการบูตระบบมีบทบาทสำคัญในกระบวนการบูต DOS โครงสร้างข้อมูลนี้แสดงในตาราง 6.4.

สองไบต์แรกของเรคคอร์ดการบูตถูกครอบครองโดยคำสั่งการข้ามแบบไม่มีเงื่อนไข (JMP) ไปยังโปรแกรม SB ไบต์ที่สามมีรหัส 90H (NOP - ไม่มีการดำเนินการ) ถัดไปคือตัวระบุระบบแปดไบต์ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับผู้พัฒนาและเวอร์ชันของระบบปฏิบัติการ ตามด้วยบล็อกพารามิเตอร์ดิสก์และหลังจากนั้นบูตระบบก็มาถึง

หากต้องการทำงานกับบันทึกการบูต DOS รวมถึงโครงสร้างข้อมูลบริการอื่น ๆ จะสะดวกในการใช้สิ่งที่กล่าวไปแล้ว โปรแกรมดิสก์

ระบบไฟล์ FAT________________________________________________ 171

บรรณาธิการจากชุดยูทิลิตี้ของ Peter Norton เมื่อใช้มัน คุณสามารถบันทึก แก้ไข และกู้คืนบันทึกการบูต รวมถึงดำเนินการอื่น ๆ อีกมากมาย การทำงานกับยูทิลิตี้นี้มีอธิบายไว้ในรายละเอียดที่เพียงพอ

ตารางที่ 6.4. โครงสร้างบันทึกการบูตสำหรับ FAT16

การชดเชยฟิลด์, ความยาวฟิลด์, เนื้อหาของฟิลด์การกำหนด
ไบต์ฟิลด์ไบต์

UN (0) 3 JUMP 3EH กระโดดอย่างไม่มีเงื่อนไขเพื่อสตาร์ท

บูตโหลดเดอร์

OZN (3) 8 รหัสระบบ

OVN (11) 2 SectSize ขนาดเซกเตอร์, ไบต์

UN (13) 1 ClastSize จำนวนเซกเตอร์ในคลัสเตอร์

0EN(14) 2 ResSecs จำนวนเซกเตอร์ที่สงวนไว้

10Н (16) 1 FATcnt จำนวนสำเนา FAT

11Н (17) 2 RootSize จำนวนองค์ประกอบ Rdir สูงสุด

13Н (19) 2 TotSecs จำนวนเซกเตอร์บนโลจิคัลดิสก์

หากขนาดไม่เกิน 32 MB มิฉะนั้น 0000Н

15Н (21) 1 สื่อ ตัวอธิบายสื่อ

16Н(22) 2 FATsize ขนาด FAT, เซกเตอร์

18Н(24) 2 TrkSecs จำนวนเซกเตอร์ต่อแทร็ก

1АН(26) 2 HeadCnt จำนวนพื้นผิวการทำงาน

1СН(28) 4 HidnSecs จำนวนเซกเตอร์ที่ซ่อนอยู่

20Н (32) 4 จำนวนเซกเตอร์บนโลจิคัลดิสก์

หากมีขนาดเกิน 32 MB

24Н (36) 1 ประเภทดิสก์แบบลอจิคัล (UN - ยืดหยุ่น,

80N - ยาก)

25Н (37) 1 จองแล้ว

26Н (38) 1 เครื่องหมายพร้อมรหัส 29Н

27N (39) 4 หมายเลขซีเรียลเล่มที่ 1

2ВН (43) 11 ป้ายกำกับปริมาณ

36Н (54) 8 ชื่อระบบไฟล์

ZEN (62) ตัวโหลดบูต

1FEH (510) 2 ลายเซ็น (คำว่า AA55Н)

1 วอลุ่มเป็นตรรกะเดียว พื้นที่ที่อยู่- วอลุ่มอาจเป็นดิสก์แบบลอจิคัลปกติหรือพื้นที่ดิสก์หลายช่องก็ได้

ใน FAT ชื่อไฟล์อยู่ในรูปแบบ 8.3 และประกอบด้วยอักขระ ASCII เท่านั้น VFAT ได้เพิ่มการรองรับชื่อไฟล์ที่ยาว (สูงสุด 255 อักขระ) ชื่อไฟล์แบบยาว, LFN) ในการเข้ารหัส UTF-16LE โดย LFN จะจัดเก็บพร้อมกันกับชื่อ 8.3 หรือเรียกย้อนหลังว่า SFN ชื่อไฟล์แบบสั้น- LFN ไม่คำนึงถึงตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่เมื่อค้นหา อย่างไรก็ตาม ต่างจาก SFN ที่ถูกจัดเก็บด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ LFN จะรักษาตัวพิมพ์เล็กและตัวพิมพ์ใหญ่ไว้เมื่อไฟล์ถูกสร้างขึ้น

โครงสร้างระบบ FAT

ในระบบไฟล์ FAT เซกเตอร์ดิสก์ที่ต่อเนื่องกันจะถูกรวมเป็นหน่วยที่เรียกว่าคลัสเตอร์ จำนวนเซกเตอร์ในคลัสเตอร์เท่ากับยกกำลังสอง (ดูด้านล่าง) จำนวนคลัสเตอร์จำนวนเต็ม (อย่างน้อยหนึ่งคลัสเตอร์) ได้รับการจัดสรรเพื่อจัดเก็บข้อมูลไฟล์ ดังนั้น ตัวอย่างเช่น หากขนาดไฟล์คือ 40 ไบต์ และขนาดคลัสเตอร์คือ 4 KB จะมีเพียง 1% ของพื้นที่ที่จัดสรรสำหรับคลัสเตอร์เท่านั้นที่จะถูกครอบครองจริง โดยข้อมูลไฟล์ เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าว ขอแนะนำให้ลดขนาดของคลัสเตอร์ และลดจำนวนข้อมูลที่อยู่และเพิ่มความเร็วของการดำเนินการไฟล์ในทางกลับกัน ในทางปฏิบัติ มีการเลือกการประนีประนอมบางประการ เนื่องจากความจุของดิสก์อาจไม่แสดงเป็นกลุ่มจำนวนเต็ม โดยปกติจะเรียกว่าที่ส่วนท้ายของวอลุ่ม เซกเตอร์ส่วนเกิน - "ส่วนที่เหลือ" ที่น้อยกว่าขนาดคลัสเตอร์ที่ระบบปฏิบัติการไม่สามารถจัดสรรเพื่อจัดเก็บข้อมูลได้

พื้นที่วอลุ่ม FAT32 แบ่งตามตรรกะออกเป็นสามส่วนที่อยู่ติดกัน:

• พื้นที่สงวน. มีโครงสร้างบริการที่เป็นของพาร์ติชั่นบูตเรคคอร์ด (Partition Boot Record - PBR เพื่อแยกความแตกต่างจาก Master Boot Record - บันทึกการบูตหลักของดิสก์ PBR มักเรียกไม่ถูกต้องว่าเซกเตอร์สำหรับบูต) และถูกใช้เมื่อเริ่มต้น ปริมาณ;
• พื้นที่ของตาราง FAT ที่มีอาร์เรย์ของตัวชี้ดัชนี ("เซลล์") ที่สอดคล้องกับกลุ่มของพื้นที่ข้อมูล โดยทั่วไปแล้ว จะมีสำเนาของตาราง FAT สองชุดบนดิสก์เพื่อวัตถุประสงค์ด้านความน่าเชื่อถือ
• พื้นที่ข้อมูลที่เนื้อหาจริงของไฟล์ถูกบันทึก - นั่นคือข้อความ ไฟล์ข้อความ, รูปภาพที่เข้ารหัสสำหรับไฟล์รูปภาพ, เสียงดิจิทัลสำหรับไฟล์เสียง ฯลฯ - เช่นเดียวกับสิ่งที่เรียกว่า ข้อมูลเมตา - ข้อมูลเกี่ยวกับชื่อไฟล์และโฟลเดอร์ คุณลักษณะ เวลาในการสร้างและแก้ไข ขนาดและตำแหน่งบนดิสก์

FAT12 และ FAT16 ยังจัดสรรพื้นที่ไดเรกทอรีรากโดยเฉพาะ มีตำแหน่งคงที่ (ทันทีหลังจากองค์ประกอบสุดท้ายของตาราง FAT) และขนาดคงที่ในภาคส่วน

หากคลัสเตอร์เป็นของไฟล์ เซลล์ที่เกี่ยวข้องจะมีหมายเลขของคลัสเตอร์ถัดไปของไฟล์เดียวกัน หากเซลล์สอดคล้องกับคลัสเตอร์สุดท้ายของไฟล์ แสดงว่าเซลล์นั้นมีค่าพิเศษ (FFFF 16 สำหรับ FAT16) ด้วยวิธีนี้ กลุ่มไฟล์คลัสเตอร์จะถูกสร้างขึ้น คลัสเตอร์ที่ไม่ได้ใช้ในตารางสอดคล้องกับศูนย์ กลุ่ม "ไม่ดี" (ซึ่งไม่รวมอยู่ในการประมวลผลเช่นเนื่องจากไม่สามารถอ่านได้ในพื้นที่ที่เกี่ยวข้องของอุปกรณ์) ก็สอดคล้องกับรหัสพิเศษเช่นกัน

เมื่อไฟล์ถูกลบ อักขระตัวแรกของชื่อจะถูกแทนที่ด้วยรหัสพิเศษ E5 16 และสายโซ่ของกลุ่มไฟล์ในตารางการจัดสรรจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ เนื่องจากข้อมูลเกี่ยวกับขนาดไฟล์ (ซึ่งอยู่ในไดเร็กทอรีถัดจากชื่อไฟล์) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หากคลัสเตอร์ไฟล์ถูกวางตามลำดับบนดิสก์และไม่ถูกเขียนทับด้วยข้อมูลใหม่ คุณจึงสามารถกู้คืนไฟล์ที่ถูกลบได้

รายการบูต

โครงสร้างปริมาตร FAT แรกเรียกว่า BPB บล็อกพารามิเตอร์ BIOS ) และตั้งอยู่ในพื้นที่สงวน ในภาคศูนย์ โครงสร้างนี้ประกอบด้วยข้อมูลที่ระบุประเภทของระบบไฟล์และลักษณะทางกายภาพของสื่อจัดเก็บข้อมูล (ฟล็อปปี้ดิสก์หรือพาร์ติชันฮาร์ดดิสก์)

บล็อกพารามิเตอร์ BIOS

โดยพื้นฐานแล้ว BPB ขาดหายไปจาก FAT ที่ให้บริการ MS-DOS 1.x เนื่องจากในเวลานั้นมีเพียงสองเท่านั้น ประเภทต่างๆวอลุ่ม - ฟล็อปปี้ดิสก์ห้านิ้วด้านเดียวและสองด้านขนาด 360 kB และรูปแบบโวลุ่มถูกกำหนดโดยไบต์แรกของพื้นที่ FAT BPB เปิดตัวใน MS-DOS 2.x ในต้นปี 1983 โดยเป็นโครงสร้างบูตเซกเตอร์บังคับซึ่งต่อจากนี้ไปจะกำหนดรูปแบบวอลุ่ม รูปแบบเก่าในการกำหนดโดยไบต์แรกของ FAT ได้สูญเสียการสนับสนุน นอกจากนี้ใน MS-DOS 2.0 ยังมีการแนะนำลำดับชั้นของไฟล์และโฟลเดอร์ (ก่อนหน้านี้ ไฟล์ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในไดเร็กทอรีราก)

โครงสร้าง BPB ใน MS-DOS 2.x มีฟิลด์ "จำนวนเซกเตอร์ทั้งหมด" 16 บิต ซึ่งหมายความว่า FAT เวอร์ชันนี้ไม่สามารถใช้งานได้โดยพื้นฐานสำหรับไดรฟ์ข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่า 2 16 = 65,536 เซกเตอร์ นั่นคือ มากกว่า 32 MB ด้วยขนาดเซกเตอร์มาตรฐาน 512 ไบต์ ใน MS-DOS 4.0 (1988) ฟิลด์ BPB ข้างต้นได้รับการขยายเป็น 32 บิต ซึ่งหมายความว่าขนาดวอลุ่มตามทฤษฎีเพิ่มขึ้นเป็น 232 = 4,294,967,296 เซกเตอร์ หรือ 2 TB ด้วยเซกเตอร์ 512 ไบต์

การปรับเปลี่ยน BPB ครั้งต่อไปปรากฏขึ้นพร้อมกับ Windows 95 OSR2 ซึ่งเปิดตัว FAT32 (ในเดือนสิงหาคม 2539) ขีดจำกัดขนาดโวลุ่มสองกิกะไบต์ได้ถูกลบออกแล้ว โวลุ่ม FAT32 ในทางทฤษฎีสามารถมีขนาดได้ถึง 8 TB อย่างไรก็ตาม ขนาดของแต่ละไฟล์ต้องไม่เกิน 4 GB BIOS พารามิเตอร์บล็อก FAT32 สำหรับความเข้ากันได้กับ รุ่นก่อนหน้า FAT ทำซ้ำ BPB FAT16 จนถึงและรวมถึงฟิลด์ BPB_TotSec32 โดยมีความแตกต่างดังต่อไปนี้

"บูตเซกเตอร์" ของ FAT32 จริงๆ แล้วคือเซกเตอร์ขนาด 512 ไบต์สามเซกเตอร์ - เซกเตอร์ 0, 1 และ 2 แต่ละเซกเตอร์มีลายเซ็น 0xAA55 ที่ที่อยู่ 0x1FE นั่นคือในสองไบต์สุดท้ายหากขนาดเซกเตอร์คือ 512 ไบต์ หากขนาดเซกเตอร์มากกว่า 512 ไบต์ ลายเซ็นจะมีทั้งที่อยู่ 0x1FE และในสองไบต์สุดท้ายของเซกเตอร์ศูนย์ กล่าวคือ จะมีการทำซ้ำ

FSInfo

บันทึกการบูตของพาร์ติชัน FAT32 มีโครงสร้างที่เรียกว่า FSInfoใช้เพื่อจัดเก็บจำนวนคลัสเตอร์ว่างบนวอลุ่ม ตามกฎแล้ว FSInfo จะครอบครองเซกเตอร์ 1 (ดูฟิลด์ BPB_FSInfo) และมีโครงสร้างต่อไปนี้ (ที่อยู่ที่เกี่ยวข้องกับจุดเริ่มต้นของเซกเตอร์):

• FSI_LeadSig. ลายเซ็นขนาด 4 ไบต์ 0x41615252 ระบุว่าเซกเตอร์ถูกใช้สำหรับโครงสร้าง FSInfo
• FSI_สงวนไว้1. ช่วงเวลาตั้งแต่ไบต์ที่ 4 ถึง 483 ของเซกเตอร์จะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์
• FSI_โครงสร้างSig. ลายเซ็นอื่นอยู่ที่ที่อยู่ 0x1E4 และมีค่า 0x61417272
• FSI_Free_Count ฟิลด์สี่ไบต์ที่อยู่ 0x1E8 มีค่าสุดท้ายของจำนวนคลัสเตอร์ว่างบนวอลุ่มที่ระบบรู้จัก ค่า 0xFFFFFFFF หมายความว่าไม่ทราบจำนวนคลัสเตอร์ว่างและต้องคำนวณ
• FSI_Nxt_ฟรี ฟิลด์สี่ไบต์ที่อยู่ 0x1EC มีหมายเลขคลัสเตอร์ซึ่งการค้นหาคลัสเตอร์ว่างควรเริ่มต้นในตารางตัวชี้ดัชนี โดยทั่วไปฟิลด์นี้ประกอบด้วยหมายเลขคลัสเตอร์ FAT สุดท้ายที่จัดสรรเพื่อจัดเก็บไฟล์ ค่า 0xFFFFFFFF หมายความว่าการค้นหาคลัสเตอร์ว่างควรดำเนินการตั้งแต่จุดเริ่มต้นของตาราง FAT นั่นคือจากคลัสเตอร์ที่สอง
• FSI_สงวนไว้2. ฟิลด์ 12 ไบต์ที่สงวนไว้ตามที่อยู่ 0x1F0
• FSI_TrailSig. ลายเซ็น 0xAA550000 - 4 ไบต์สุดท้ายของเซกเตอร์ FSInfo

จุดประสงค์ของการแนะนำ FSInfo คือการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ เนื่องจากใน FAT32 ตารางตัวชี้ดัชนีอาจมีขนาดที่สำคัญ และการสแกนแบบไบต์ต่อไบต์อาจใช้เวลานานพอสมควร อย่างไรก็ตาม ค่าของฟิลด์ FSI_Free_Count และ FSI_Nxt_Free อาจไม่ถูกต้องและควรได้รับการตรวจสอบความเพียงพอ นอกจากนี้ยังไม่ได้รับการอัปเดตในการสำรองข้อมูล FSInfo ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในเซกเตอร์ 7

การกำหนดประเภทวอลุ่ม FAT

การกำหนดประเภท FAT ของไดรฟ์ข้อมูล (นั่นคือ ตัวเลือกระหว่าง FAT12, FAT16 และ FAT32) จะกำหนดโดยระบบปฏิบัติการตามจำนวนคลัสเตอร์ในไดรฟ์ข้อมูล ซึ่งจะกำหนดจากฟิลด์ BPB ตามลำดับ ก่อนอื่น คำนวณจำนวนเซกเตอร์ของไดเร็กทอรีรูท:

RootDirSectors = (BPB_RootEntCnt * 32) / BPB_BytsPerSec

DataSec = TotSec - (BPB_ResvdSecCnt + (BPB_NumFATs * FATSz) + RootDirSectors)

สุดท้าย จำนวนของกลุ่มพื้นที่ข้อมูลจะถูกกำหนด:

CountofClusters = DataSec / BPB_SecPerClus

ขึ้นอยู่กับจำนวนคลัสเตอร์ มีความสอดคล้องกับระบบไฟล์ที่ชัดเจน:

• CountofClusters< 4085 - FAT12
• CountofClusters = 4085 ۞ 65524 - FAT16
• CountofClusters > 65524 - FAT32

ตามข้อกำหนดอย่างเป็นทางการ นี่เป็นวิธีเดียวที่ถูกต้องในการกำหนดประเภท FAT การสร้างโวลุ่มปลอมที่ละเมิดกฎการปฏิบัติตามที่ระบุจะส่งผลให้ Windows ประมวลผลไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงค่า CountofClusters ที่ใกล้เคียงกับค่าวิกฤต (4085 และ 65525) เพื่อกำหนดประเภทระบบไฟล์ได้อย่างถูกต้องโดยไดรเวอร์ใด ๆ ที่มักเขียนไม่ถูกต้อง

เมื่อเวลาผ่านไป FAT ก็เริ่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อุปกรณ์ต่างๆเพื่อความเข้ากันได้ระหว่าง DOS, Windows, OS/2, Linux Microsoft ไม่ได้แสดงความตั้งใจที่จะบังคับให้พวกเขาออกใบอนุญาต [ ระบุ] .

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2552 ไมโครซอฟต์ฟ้องร้องทอมทอม ผู้ผลิตระบบนำทางในรถยนต์ที่ใช้ Linux โดยกล่าวหาว่ามีการละเมิดสิทธิบัตร

หมายเหตุ

1. http://cd.textfiles.com/megademo2/INFO/OS2_HPFS.TXT
2. www.microsoft.com/mscorp/ip/tech/fathist.asp ที่ archive.org
3. ข้อกำหนดระบบไฟล์ Microsoft Extensible Firmware Initiative FAT32 1.03 ไมโครซอฟต์ (6 ธันวาคม 2543) - รูปแบบเอกสาร ไมโครซอฟต์ เวิร์ด, 268 KB. เก็บถาวรแล้ว
4. แล้ว VFAT ล่ะ? - เอกสารเก่าของ TechNet- ไมโครซอฟต์ (15 ตุลาคม 2542) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 5 เมษายน 2553
5. ไม่ควรสับสนนามสกุลของระบบไฟล์ VFAT กับไดรเวอร์ระบบไฟล์ที่มีชื่อเดียวกัน ซึ่งปรากฏใน Windows สำหรับ Workgroups 3.11 และได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการการเรียกใช้ฟังก์ชัน MS-DOS (INT 21h) ในโหมดที่ได้รับการป้องกัน (ดู: KB126746: ประวัติเวอร์ชัน Windows สำหรับ Workgroups เวอร์ชัน 3.11 → คุณสมบัติที่ไม่ใช่เครือข่าย- ไมโครซอฟต์ (14 พฤศจิกายน 2546) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 5 เมษายน 2010)
6. ศาลสิทธิบัตรของรัฐบาลกลางประกาศสิทธิบัตร FAT ของ Microsoft ที่เป็นโมฆะ (ภาษาอังกฤษ) เฮ้ออนไลน์- เฮสเซอ ไซท์ชริฟเทิน แวร์ลัก (2 มีนาคม พ.ศ. 2550) เก็บถาวรแล้ว
7. ไบรอัน คาฮิน. Microsoft เขย่าโลกด้วยสิทธิบัตร FAT เดอะฮัฟฟิงตันโพสต์ (10 มีนาคม 2552) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 10 มีนาคม 2552
8. ไรอัน พอล.การฟ้องร้องของ Microsoft เกี่ยวกับสิทธิบัตร FAT สามารถเปิด OSS Pandora's Box (ภาษาอังกฤษ) อาท เทคนิคิกา- สิ่งพิมพ์Condé Nast (25 กุมภาพันธ์ 2552) เก็บถาวรแล้ว
9. กลิน มูดี้.(ภาษาอังกฤษ) . ComputerworldUK- ไอดีจี (5 มีนาคม 2552) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 9 มีนาคม 2552
10. สตีเวน เจ. วอห์น-นิโคลส์.บริษัท Linux ลงนามในข้อตกลงคุ้มครองสิทธิบัตรของ Microsoft (ภาษาอังกฤษ) บล็อกของ Computerworld- ไอดีจี (5 มีนาคม 2552) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 9 มีนาคม 2552
11. เอริก้า อ็อก. TomTom ฟ้องร้อง Microsoft ในข้อพิพาทด้านสิทธิบัตร ซีเน็ต (19 มีนาคม 2552) เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2554 สืบค้นเมื่อ 20 มีนาคม 2552

ลิงค์

• ECMA-107 (ภาษาอังกฤษ) มาตรฐาน FAT

นอกเหนือจากงานอื่น ๆ ทั้งหมดแล้ว ยังบรรลุวัตถุประสงค์หลัก - จัดระเบียบงานกับข้อมูลตามโครงสร้างบางอย่าง ระบบไฟล์ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ FS คืออะไรและสามารถเป็นได้อย่างไร รวมถึงข้อมูลอื่นๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้จะถูกนำเสนอด้านล่าง

คำอธิบายทั่วไป

ระบบไฟล์เป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการที่รับผิดชอบในการวาง จัดเก็บ ลบข้อมูลบนสื่อ ให้ข้อมูลนี้แก่ผู้ใช้และแอปพลิเคชัน และยังให้ข้อมูลนี้ด้วย การใช้งานที่ปลอดภัย- นอกจากนี้ยังช่วยในการกู้คืนข้อมูลในกรณีที่ฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ล้มเหลว นี่คือสาเหตุที่ระบบไฟล์มีความสำคัญมาก FS คืออะไร และมันคืออะไร? มีหลายประเภท:

สำหรับ ฮาร์ดไดรฟ์นั่นคืออุปกรณ์เข้าถึงโดยสุ่ม

สำหรับเทปแม่เหล็กนั่นคืออุปกรณ์ที่มีการเข้าถึงตามลำดับ

สำหรับสื่อออปติคัล

ระบบเสมือน

ระบบเครือข่าย5

หน่วยลอจิคัลของการจัดเก็บข้อมูลในระบบไฟล์คือไฟล์ ซึ่งก็คือการรวบรวมข้อมูลตามลำดับที่มีชื่อเฉพาะ ข้อมูลทั้งหมดที่ใช้โดยระบบปฏิบัติการจะแสดงในรูปแบบของไฟล์: โปรแกรม รูปภาพ ข้อความ เพลง วิดีโอ รวมถึงไดรเวอร์ ไลบรารี ฯลฯ แต่ละองค์ประกอบดังกล่าวมีชื่อ ประเภท ส่วนขยาย คุณลักษณะ และขนาด ตอนนี้คุณรู้แล้วว่า File System คือชุดขององค์ประกอบดังกล่าวรวมถึงวิธีทำงานกับองค์ประกอบเหล่านั้น ขึ้นอยู่กับรูปแบบที่ใช้และหลักการที่ใช้บังคับ FS สามารถแยกแยะประเภทหลักได้หลายประเภท

แนวทางซอฟต์แวร์

ดังนั้นหากเรากำลังพิจารณาระบบไฟล์ (มันคืออะไรและจะทำงานกับมันอย่างไร) ก็ควรสังเกตว่านี่คือโครงสร้างหลายระดับ ระดับบนมีสวิตช์ระบบไฟล์ที่ให้อินเทอร์เฟซระหว่างระบบและแอปพลิเคชันเฉพาะ มันแปลงคำขอเป็นไฟล์เป็นรูปแบบที่ไดรเวอร์ระดับถัดไปรับรู้ ในทางกลับกันพวกเขาจะเข้าถึงไดรเวอร์อุปกรณ์เฉพาะซึ่งจัดเก็บข้อมูลที่จำเป็น

แอปพลิเคชันไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์มีข้อกำหนดค่อนข้างสูงสำหรับประสิทธิภาพ FS ระบบที่ทันสมัยได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การเข้าถึงที่มีประสิทธิภาพ รองรับสื่อปริมาณมาก ปกป้องข้อมูลจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต และรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูล

ระบบไฟล์ FAT

ประเภทนี้ได้รับการพัฒนาย้อนกลับไปในปี 1977 โดย Bill Gates และ Mark McDonald เดิมใช้ใน OS 86-DOS หากเราพูดถึงว่าระบบไฟล์ FAT คืออะไร เป็นที่น่าสังเกตว่าในตอนแรกมันไม่สามารถรองรับฮาร์ดไดรฟ์ได้ แต่ใช้งานได้กับสื่อแบบยืดหยุ่นที่มีขนาดสูงสุด 1 เมกะไบต์เท่านั้น ขณะนี้ข้อจำกัดนี้ไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไปแล้ว และ FS นี้ถูกใช้โดย Microsoft สำหรับ MS-DOS 1.0 และเวอร์ชันถัดๆ ไป FAT ใช้หลักการตั้งชื่อไฟล์บางอย่าง:

ชื่อต้องขึ้นต้นด้วยตัวอักษรหรือตัวเลข และชื่อสามารถมีอักขระ ASCII ใดก็ได้ นอกเหนือจากการเว้นวรรคและองค์ประกอบพิเศษ

ชื่อต้องมีความยาวไม่เกิน 8 อักขระ ตามด้วยจุด จากนั้นตามด้วยนามสกุลซึ่งประกอบด้วยตัวอักษรสามตัว

ชื่อไฟล์สามารถใช้ตัวพิมพ์ใดก็ได้ และไม่แยกความแตกต่างหรือคงไว้

เนื่องจากเดิมที FAT ได้รับการออกแบบมาสำหรับระบบปฏิบัติการ DOS แบบผู้ใช้คนเดียว จึงไม่ได้จัดให้มีการจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับเจ้าของหรือการอนุญาตการเข้าถึง บน ในขณะนี้ระบบไฟล์นี้เป็นระบบที่แพร่หลายมากที่สุด คนส่วนใหญ่รองรับระบบนี้ในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่น นี่เป็น FS แบบธรรมดาที่ไม่สามารถป้องกันความเสียหายของไฟล์ได้เนื่องจากการปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ไม่ถูกต้อง ระบบปฏิบัติการที่ทำงานบนพื้นฐานประกอบด้วยยูทิลิตี้พิเศษที่ตรวจสอบโครงสร้างและแก้ไขความไม่สอดคล้องกันของไฟล์

ระบบไฟล์ NTFS

FS นี้เหมาะที่สุดสำหรับการทำงานกับ Windows NT OS เนื่องจากได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับมัน ระบบปฏิบัติการมียูทิลิตี้การแปลงที่แปลงโวลุ่ม FAT และ HPFS เป็นโวลุ่ม NTFS ถ้าเราพูดถึงว่าไฟล์คืออะไร ระบบเอ็นทีเอฟเอสเป็นที่น่าสังเกตว่าได้ขยายความสามารถในการควบคุมการเข้าถึงไดเร็กทอรีและไฟล์บางไฟล์อย่างมีนัยสำคัญ แนะนำคุณลักษณะมากมาย ใช้เครื่องมือบีบอัดไฟล์แบบไดนามิก ความทนทานต่อข้อผิดพลาด และรองรับข้อกำหนดของมาตรฐาน POSIX ใน FS นี้ คุณสามารถใช้ชื่อที่มีความยาวได้สูงสุด 255 อักขระ และชื่อแบบสั้นในนั้นจะถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับใน VFAT เมื่อทำความเข้าใจว่าระบบไฟล์ NTFS คืออะไร เป็นที่น่าสังเกตว่าหากระบบปฏิบัติการล้มเหลว ก็สามารถกู้คืนตัวเองได้ ดังนั้น ไดรฟ์ข้อมูลของดิสก์จะยังคงสามารถเข้าถึงได้ และโครงสร้างไดเร็กทอรีจะไม่ได้รับผลกระทบ

คุณสมบัติของ NTFS

ในวอลุ่ม NTFS แต่ละไฟล์จะแสดงด้วยรายการในตาราง MFT รายการตาราง 16 รายการแรกถูกสงวนไว้โดยระบบไฟล์เองเพื่อเก็บข้อมูลพิเศษ รายการแรกสุดจะอธิบายตารางไฟล์เอง เมื่อบันทึกแรกถูกทำลาย บันทึกที่สองจะถูกอ่านเพื่อค้นหาไฟล์ MFT มิเรอร์ โดยที่บันทึกแรกเหมือนกับตารางหลัก สำเนาของไฟล์จะอยู่ในศูนย์กลางทางลอจิคัลของดิสก์ บูตสแตรป- รายการที่สามในตารางประกอบด้วยไฟล์บันทึกที่ใช้สำหรับการกู้คืนข้อมูล รายการที่สิบเจ็ดและรายการถัดมาของตารางไฟล์ประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับไฟล์และไดเร็กทอรีที่อยู่ในฮาร์ดไดรฟ์

บันทึกธุรกรรมประกอบด้วยชุดการดำเนินการทั้งหมดที่เปลี่ยนโครงสร้างของไดรฟ์ข้อมูล รวมถึงการดำเนินการสร้างไฟล์ ตลอดจนคำสั่งใดๆ ที่ส่งผลต่อโครงสร้างไดเร็กทอรี บันทึกธุรกรรมได้รับการออกแบบมาเพื่อกู้คืน NTFS จากความล้มเหลวของระบบ รายการไดเร็กทอรีรากประกอบด้วยรายการไดเร็กทอรีและไฟล์ที่อยู่ในไดเร็กทอรีราก

คุณสมบัติของ EFS

Encrypting File System (EFS) เป็นส่วนประกอบของ Windows ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลบนฮาร์ดไดรฟ์ของคุณในรูปแบบที่เข้ารหัสได้ การเข้ารหัสกลายเป็นการป้องกันที่แข็งแกร่งที่สุดที่ระบบปฏิบัติการนี้สามารถนำเสนอได้ ในกรณีนี้ การเข้ารหัสสำหรับผู้ใช้เป็นการกระทำที่ค่อนข้างง่าย เพียงแต่ต้องทำเครื่องหมายในช่องในคุณสมบัติของโฟลเดอร์หรือไฟล์ คุณสามารถระบุได้ว่าใครสามารถอ่านไฟล์ดังกล่าวได้ การเข้ารหัสเกิดขึ้นเมื่อไฟล์ถูกปิด และเมื่อเปิดไฟล์ ไฟล์จะพร้อมใช้งานโดยอัตโนมัติ

คุณสมบัติดิบ

อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บข้อมูลเป็นส่วนประกอบที่มีช่องโหว่มากที่สุด ซึ่งส่วนใหญ่มักจะได้รับความเสียหายไม่เพียงแต่ทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงทางตรรกะด้วย ปัญหาฮาร์ดแวร์บางอย่างอาจถึงแก่ชีวิตได้ ในขณะที่ปัญหาอื่นๆ มีวิธีแก้ไข บางครั้งผู้ใช้อาจมีคำถาม: “ระบบไฟล์ RAW คืออะไร”

ดังที่คุณทราบ เพื่อที่จะเขียนข้อมูลใด ๆ ลงในฮาร์ดไดรฟ์หรือแฟลชไดรฟ์ ไดรฟ์ต้องมี FS ที่พบบ่อยที่สุดคือ FAT และ NTFS และ RAW ก็ไม่ใช่ระบบไฟล์อย่างที่เรามักจะจินตนาการว่าเป็น อันที่จริงนี่เป็นข้อผิดพลาดเชิงตรรกะในระบบที่ติดตั้งไว้แล้วนั่นคือไม่มีอยู่จริงสำหรับ Windows ส่วนใหญ่แล้ว RAW เกี่ยวข้องกับการทำลายโครงสร้างระบบไฟล์ หลังจากนี้ระบบปฏิบัติการไม่เพียงแค่เข้าถึงข้อมูลเท่านั้น แต่ยังไม่แสดงอีกด้วย ข้อมูลทางเทคนิคโดยอุปกรณ์

คุณสมบัติของ UDF

Universal Disk Format (UDF) ได้รับการออกแบบมาเพื่อแทนที่ CDFS และเพิ่มการรองรับอุปกรณ์ DVD-ROM ถ้าเราพูดถึงว่ามันคืออะไร นี่คือการดำเนินการใหม่ รุ่นเก่าซึ่งมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนด

ชื่อไฟล์สามารถมีความยาวได้สูงสุด 255 อักขระ;

ชื่ออาจเป็นตัวพิมพ์เล็กหรือตัวพิมพ์ใหญ่ก็ได้

ความยาวพาธสูงสุดคือ 1,023 อักขระ

เริ่มตั้งแต่ Windows XP ระบบไฟล์นี้รองรับการอ่านและการเขียน

FS นี้ใช้สำหรับแฟลชไดรฟ์ซึ่งควรใช้เมื่อทำงานกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นที่ใช้ระบบปฏิบัติการต่างกัน โดยเฉพาะ Windows และ Linux EXFAT ที่กลายเป็น "สะพานเชื่อม" ระหว่างพวกเขาเนื่องจากสามารถทำงานกับข้อมูลที่ได้รับจากระบบปฏิบัติการซึ่งแต่ละระบบมีระบบไฟล์ของตัวเอง มันคืออะไรและทำงานอย่างไรจะชัดเจนในทางปฏิบัติ

ข้อสรุป

ตามที่ชัดเจนจากข้างต้น แต่ละระบบปฏิบัติการใช้ระบบไฟล์บางอย่าง มีไว้สำหรับการจัดเก็บโครงสร้างข้อมูลที่สั่งซื้อบนสื่อบันทึกข้อมูลทางกายภาพ หากคุณมีคำถามขณะใช้คอมพิวเตอร์เกี่ยวกับระบบไฟล์ขั้นสุดท้าย อาจเป็นไปได้ว่าเมื่อคุณพยายามคัดลอกไฟล์บางไฟล์ไปยังสื่อ คุณจะได้รับข้อความแจ้งว่าเกินขนาดที่อนุญาต นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องรู้ว่า FS ใดขนาดไฟล์ใดที่ถือว่ายอมรับได้ เพื่อที่คุณจะได้ไม่มีปัญหาในการถ่ายโอนข้อมูล

บทความนี้มีไว้เพื่อ ระบบไฟล์ - เมื่อติดตั้งระบบปฏิบัติการ Windows จะแจ้งให้คุณเลือกระบบไฟล์บนพาร์ติชันที่จะติดตั้ง และผู้ใช้พีซีจะต้องเลือกจากสองตัวเลือก อ้วนหรือ เอ็นทีเอฟเอส.

ในกรณีส่วนใหญ่ ผู้ใช้พึงพอใจที่จะทราบสิ่งนั้น NTFS นั้น "ดีกว่า"และเลือกตัวเลือกนี้

อย่างไรก็ตาม บางครั้งพวกเขาก็สงสัย และอะไรจะดีกว่ากัน?

ในบทความนี้ฉันจะพยายามอธิบาย ระบบไฟล์คืออะไร คืออะไร แตกต่างกันอย่างไร และควรใช้ระบบใด

บทความนี้ช่วยลดความยุ่งยากบางอย่าง คุณสมบัติทางเทคนิคระบบไฟล์เพื่อการรับรู้เนื้อหาที่เข้าใจได้ง่ายขึ้น

ระบบไฟล์เป็นวิธีการจัดระเบียบข้อมูลบนสื่อบันทึกข้อมูล ระบบไฟล์จะกำหนดตำแหน่งและวิธีที่ไฟล์จะถูกเขียนบนสื่อจัดเก็บข้อมูล และให้ระบบปฏิบัติการเข้าถึงไฟล์เหล่านั้น

ระบบไฟล์สมัยใหม่มีข้อกำหนดเพิ่มเติม: ความสามารถในการเข้ารหัสไฟล์ การควบคุมการเข้าถึงไฟล์ และคุณลักษณะเพิ่มเติม โดยทั่วไประบบไฟล์จะถูกเขียนตั้งแต่ตอนเริ่มต้น ฮาร์ดไดรฟ์. ().

จากมุมมองของระบบปฏิบัติการ ฮาร์ดไดรฟ์เป็นชุดของกระจุก

กลุ่มคือพื้นที่ดิสก์ขนาดหนึ่งสำหรับจัดเก็บข้อมูล ขนาดคลัสเตอร์ขั้นต่ำคือ 512 ไบต์ เพราะว่ามันถูกนำมาใช้ ระบบไบนารี่สัญกรณ์ ดังนั้นขนาดของคลัสเตอร์จะเป็นทวีคูณของกำลังของสอง

ผู้ใช้สามารถจินตนาการเป็นรูปเป็นร่างว่าฮาร์ดไดรฟ์เป็นแผ่นจดบันทึกลายตารางหมากรุก หนึ่งเซลล์บนเพจคือหนึ่งคลัสเตอร์ ระบบไฟล์คือเนื้อหาของแผ่นจดบันทึก และไฟล์คือคำนั้น

สำหรับฮาร์ดไดรฟ์ในพีซี ปัจจุบันมีระบบไฟล์ที่พบบ่อยที่สุดสองระบบ: อ้วนหรือ เอ็นทีเอฟเอส- ปรากฏตัวครั้งแรก อ้วน (FAT16), แล้ว FAT32และจากนั้น เอ็นทีเอฟเอส.

อ้วน(FAT16) – เป็นคำย่อของ ตารางการจัดสรรไฟล์(แปล ตารางการจัดสรรไฟล์).

กรอบการทำงาน FAT ได้รับการพัฒนาโดย Bill Gates และ Mark McDonald ในปี 1977 ใช้เป็นระบบไฟล์หลักใน DOS และระบบปฏิบัติการ ไมโครซอฟต์ วินโดวส์(ถึง เวอร์ชันของ Windowsฉัน).

FAT มีสี่เวอร์ชัน - FAT12, FAT16, FAT32และ exFAT- ต่างกันในจำนวนบิตที่จัดสรรเพื่อจัดเก็บหมายเลขคลัสเตอร์

FAT12ส่วนใหญ่ใช้สำหรับฟล็อปปี้ดิสก์ FAT16- สำหรับดิสก์ขนาดเล็กและอันใหม่ exFATส่วนใหญ่สำหรับแฟลชไดรฟ์ ขนาดคลัสเตอร์สูงสุดที่รองรับใน FAT คือ 64Kb -

FAT16เปิดตัวครั้งแรกในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2530 ดัชนี 16 ในชื่อระบุว่ามีการใช้ 16 บิตสำหรับหมายเลขคลัสเตอร์ ด้วยเหตุนี้ ขนาดพาร์ติชันดิสก์สูงสุด (วอลุ่ม) ที่ระบบนี้สามารถรองรับได้คือ 4GB

ต่อมาด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีและการมาถึงของดิสก์ที่มีความจุมากกว่า 4 GB ระบบไฟล์ก็ปรากฏขึ้น FAT32- ใช้การกำหนดแอดเดรสคลัสเตอร์แบบ 32 บิตและเปิดตัวกับ Windows 95 OSR2 ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2539 FAT32ขนาดวอลุ่มจำกัดอยู่ที่ 128GB ระบบนี้ยังสามารถรองรับชื่อไฟล์ที่ยาวได้อีกด้วย -

เอ็นทีเอฟเอส(ตัวย่อ ใหม่เทคโนโลยีไฟล์ระบบ - ระบบไฟล์เทคโนโลยีใหม่) - ระบบไฟล์มาตรฐานสำหรับตระกูลระบบปฏิบัติการ ระบบไมโครซอฟต์วินโดวส์เอ็นที

เปิดตัวเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 1993 พร้อมด้วย Windows NT 3.1 NTFS ขึ้นอยู่กับระบบไฟล์ HPFS (ตัวย่อ สูงผลงานไฟล์ระบบ - ระบบไฟล์ประสิทธิภาพสูง) สร้างโดย Microsoft ร่วมกับ IBM สำหรับระบบปฏิบัติการ OS/2

คุณสมบัติหลักของ NTFS:ความสามารถในตัวเพื่อจำกัดการเข้าถึงข้อมูลสำหรับผู้ใช้และกลุ่มผู้ใช้ที่แตกต่างกัน รวมถึงกำหนดโควต้า (ข้อ จำกัด เกี่ยวกับจำนวนพื้นที่ดิสก์สูงสุดที่ผู้ใช้บางรายครอบครอง) การใช้ระบบเจอร์นัลเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟล์

ข้อมูลจำเพาะของระบบไฟล์เป็นกรรมสิทธิ์ โดยทั่วไปขนาดคลัสเตอร์คือ 4Kb ในทางปฏิบัติ ไม่แนะนำให้สร้างโวลุ่มที่มีขนาดใหญ่กว่า 2TB ฮาร์ดไดรฟ์เพิ่งมาถึงขนาดนี้บางทีระบบไฟล์ใหม่รอเราอยู่ในอนาคต -

ระหว่างการติดตั้ง Windows XP คุณจะได้รับแจ้งให้ฟอร์แมตดิสก์ในระบบ อ้วนหรือ เอ็นทีเอฟเอส- นี่หมายความว่า FAT32.

ระบบไฟล์ทั้งหมดสร้างขึ้นบนหลักการ: หนึ่งคลัสเตอร์ - หนึ่งไฟล์ เหล่านั้น. คลัสเตอร์หนึ่งเก็บข้อมูลจากไฟล์เดียวเท่านั้น

ความแตกต่างที่สำคัญสำหรับ ผู้ใช้ปกติระหว่างระบบเหล่านี้คือขนาดคลัสเตอร์ “เมื่อนานมาแล้ว เมื่อดิสก์มีขนาดเล็กและไฟล์มีขนาดเล็กมาก” สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนมาก

มาดูตัวอย่างของโวลุ่มหนึ่งบนดิสก์ที่มีความจุ 120GB และไฟล์ขนาด 10KB

สำหรับ FAT32ขนาดคลัสเตอร์จะเป็น 32Kb และสำหรับ เอ็นทีเอฟเอส - 4Kb.

ใน FAT32ไฟล์ดังกล่าวจะครอบครอง 1 คลัสเตอร์ เหลือพื้นที่ที่ไม่ได้จัดสรร 32-10=22Kb

ใน เอ็นทีเอฟเอสไฟล์ดังกล่าวจะครอบครอง 3 คลัสเตอร์ เหลือ 12-10 = 2Kb ของพื้นที่ที่ไม่ได้จัดสรร

โดยการเปรียบเทียบกับแผ่นจดบันทึก คลัสเตอร์ก็คือเซลล์ และเมื่อวางจุดลงในเซลล์แล้ว เราก็จะครอบครองมันทั้งหมดอย่างมีเหตุผล แต่ในความเป็นจริง มีพื้นที่ว่างเหลืออยู่มากมาย

ดังนั้นการเปลี่ยนผ่านจาก FAT32ถึง เอ็นทีเอฟเอสช่วยให้คุณใช้ฮาร์ดไดรฟ์ของคุณได้อย่างเหมาะสมยิ่งขึ้นเมื่อมีไฟล์ขนาดเล็กจำนวนมากในระบบ

ในปี 2003 ฉันมีดิสก์ขนาด 120GB แบ่งออกเป็นวอลุ่ม 40 และ 80GB เมื่อฉันเปลี่ยนจาก Windows 98 เป็น Windows XP และแปลงดิสก์ด้วย FAT32วี เอ็นทีเอฟเอสฉันได้พื้นที่ว่างในดิสก์ประมาณ 1GB ในขณะนั้นนี่เป็น "การเพิ่มขึ้น" ที่สำคัญ

หากต้องการทราบว่าระบบไฟล์ใดที่ใช้ในไดรฟ์ข้อมูลฮาร์ดดิสก์ของพีซีของคุณ คุณต้องเปิดหน้าต่างคุณสมบัติไดรฟ์ข้อมูลและบนแท็บ "ทั่วไป"อ่านข้อมูลนี้

ปริมาณเป็นคำพ้องความหมายสำหรับพาร์ติชันดิสก์ ผู้ใช้มักจะเรียกไดรฟ์ข้อมูล "ไดรฟ์ C", "ไดรฟ์ D" ฯลฯ ตัวอย่างแสดงอยู่ในภาพด้านล่าง:

ใน ช่วงเวลาปัจจุบันดิสก์ที่มีความจุ 320GB และใหญ่กว่านั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นผมจึงแนะนำให้ใช้ระบบ เอ็นทีเอฟเอสเพื่อการใช้พื้นที่ดิสก์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

นอกจากนี้ หากมีผู้ใช้หลายรายบนพีซี NTFS จะอนุญาตให้คุณกำหนดค่าการเข้าถึงไฟล์เพื่อให้ผู้ใช้รายอื่นไม่สามารถอ่านและเปลี่ยนแปลงไฟล์ของผู้ใช้รายอื่นได้

ในองค์กรเมื่อเข้ามาทำงาน เครือข่ายท้องถิ่น ผู้ดูแลระบบใช้คุณสมบัติอื่นๆ ของ NTFS

หากคุณสนใจที่จะจัดระเบียบการเข้าถึงไฟล์สำหรับผู้ใช้หลายรายบนพีซีเครื่องเดียว บทความต่อไปนี้จะอธิบายโดยละเอียด

เมื่อเขียนบทความนี้ มีการใช้สื่อจากเว็บไซต์ ru.wikipedia.org

ผู้เขียนบทความ: แม็กซิม เทลปารี
ผู้ใช้พีซีที่มีประสบการณ์ 15 ปี ผู้เชี่ยวชาญด้านการสนับสนุนสำหรับหลักสูตรวิดีโอ "ผู้ใช้พีซีที่มั่นใจ" หลังจากศึกษาแล้ว คุณจะได้เรียนรู้วิธีการประกอบคอมพิวเตอร์ ติดตั้ง Windows XP และไดรเวอร์ กู้คืนระบบ ทำงานในโปรแกรม และอื่นๆ อีกมากมาย

สร้างรายได้ด้วยบทความนี้!
ลงทะเบียนใน โปรแกรมพันธมิตร- แทนที่ลิงก์ไปยังหลักสูตรด้วยลิงก์ของคุณเองในบทความ ลิงค์พันธมิตร- เพิ่มบทความในเว็บไซต์ของคุณ