Система NTFS

В файловой системе NTFS хранение данных организовано иначе. Информа­ция обо всех файлах хранится в главной таблице файлов (MFT — Master File Table). Каждому файлу, имеющемуся на диске, в этой таблице соответствует запись довольно большого размера (1 Кбайт), содержащая всю информацию о характеристиках и атрибутах файла, а также о месте его размещения на жест­ком диске.

Если файл невелик, то все его содержимое хранится прямо в таблице MFT, так что выделять дополнительное пространство не требуется.

Еще одна служебная таблица содержит сведения об отдельных кластерах дис­ка (свободен или занят).

Каталог в системе NTFS состоит из набора ссылок на записи таблицы MFT. Корневой каталог не отличается от всех прочих и может располагаться в любом месте диска. При форматировании диска 12% его объема сразу резер­вируется под таблицу MFT с расчетом на увеличение ее размера в будущем. При форматировании таблица MFT обычно попадает в начало диска, хотя это и не обязательно. Она может находиться где угодно и даже фрагментироваться. Правда, при неоптимальном размещении доступ к данным на диске проис­ходит медленнее.

Каждая файловая система рассчитана на жесткие диски определенного раз­мера. Система FAT16 давно устарела; она была унаследована еще от MS-DOS. Использовать эту систему можно только на дисках объемом до 2 Гбайт. Из-за малого количества кластеров (2x16 = 65 536) размер кластера на дисках объ­емом более гигабайта получается очень большим — 32 Кбайта. Это означает, что любой файл, даже если в нем всего несколько байтов, все равно оккупирует кластер полностью и непродуктивно расходует дисковое пространство.

Файловую систему FAT32 можно использовать на дисках заметно большего объема — до 2 Тбайт, но у нее есть нижний предел — ее нельзя использовать на дисках объемом менее 512 Мбайт. Для дисков объемом до 30 Гбайт раз­мер кластера может оставаться равным 4 Кбайт, так что потери дискового про­странства невелики. При дальнейшем увеличении емкости диска размер кла­стера пропорционально увеличивается.

В файловой системе NTFS практически нет ограничений на предельный раз­мер жесткого диска, отсутствует и связь между объемом диска и размером кла­стера. Применять файловую систему NTFS можно для дисков объемом более 10 Мбайт.

Каждая файловая система имеет свои достоинства и свою область примене­ния. Система FAT16 — самая быстрая. Она обеспечивает максимальную совме­стимость, так как поддерживается большинством операционных систем.

Файловая система FAT32 предназначена для жестких дисков большого разме­ра. Благодаря меньшему размеру кластера, она эффективно использует дис­ковое пространство. С другой стороны, накладные расходы на обслуживание файловой системы в этом случае выше, так что компьютер должен быть мощ­нее.

Систему NTFS отличают повышенная надежность и дополнительные функ­ции. Среди них:

• управление правами доступа к папкам;

• хранение папок и файлов в сжатом виде;

• хранение данных в зашифрованном виде.

На современных компьютерах эффективность FAT32 и NTFS примерно оди­накова. Преимущества NTFS проявляются, когда объем памяти и частота процессора в 3-5 раз превышают минимальные системные требования. Перспек­тивы использования этой системы выше, чем у систем на основе FAT.

Операционная система Windows XP предъявляет тип действующей файловой системы в диалоговом окне свойств диска:

• дважды щелкните на значке Мой компьютер;

• щелкните правой кнопкой мыши на значке нужного диска и выберите в контекстном меню пункт Свойства;

• тип файловой системы представлен на вкладке Общие.

Информационная емкость гибких дисков. Рассмотрим различие между емкостью неформатированного гибкого маг­нитного диска, его информационной емкостью после форма­тирования и информационной емкостью, доступной для за­писи данных.

Заявленная емкость неформатированного гибкого маг­нитного диска формата 3,5" составляет 1,44 Мбайт.

Рассчитаем общую информационную емкость отформати­рованного гибкого диска:

Количество секторов: N=18x80x2 = 2880.

Информационная емкость:

512 байт х N = 1 474 560 байт = 1 440 Кбайт = = 1,40625 Мбайт.

Однако для записи данных доступно только 2847 секто­ров, то есть информационная емкость, доступная для записи данных, составляет:

512 байт х 2847 = 1 457 664 байт = 1423,5 Кбайт « ~ 1,39 Мбайт.

Логическая структура жестких дисков. Логическая структура жестких дисков несколько отличается от логической структуры гибких дисков. Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер, который может включать в себя не­сколько секторов. Размер кластера зависит от типа использу­емой таблицы FAT и от емкости жесткого диска.