Файл 1 Файл 2

Файл 4

Свободное место

Потерянное место

При меньшем размере кластера потери значительно снижаются, и остаётся больше свободного места

Файл 1

Файл 2

Файл 4

Файл 3

Свободное место

Потерянное место

Система FAT32 обеспечивает более эффективное хранение файлов

за счёт меньшего размера кластера

Вы может узнать, сколько места тратится впустую, если щёлкнете на каком-нибудь файле правой кнопкой мыши и выберете пункт Свойства (Properties) и посмотрите на поле Размер (Size), в котором, помимо размера, указано, сколько байт занято (bytes used). Чтобы посмотреть, сколько места теряется всеми файлами в каком-нибудь каталоге, в командной строке DOS введите команду dir/v. Если же вы хотите узнать объём «потерь» на всём диске, перейдите в корневой каталог, используя программу Проводник (Explorer), и нажмите сочетание клавиш Ctrl + A, которое служит для выделения всего содержимого диска (для того, чтобы эта команда сработала, скрытые файлы должны отображаться). Используйте сочетание клавиш Alt + Enter для просмотра свойств выделения. В них вы увидите как размеры всех файлов, так и объём, который каждый из них занимает.

Другим преимуществом FAT32 является то, что она поддерживает более крупные разделы. Там, где традиционная FAT позволяет создавать разделы размером не более 2 Гбайт (диски большей ёмкости необходимо разделять), FAT32 обеспечивает поддержку разделов до 2 Тбайт (1 терабайт = 2048 Гбайт или более 2 триллионов байт).

Как узнать, отформатирован ли жёсткий диск под использование FAT32? Для этого щёлкните на значке жёсткого диска в окне Мой компьютер (My Computer) правой кнопкой мыши и выберите Свойства (Properties).

Файловая система

Все пространство на диске разделено на секторы по 512 байт, и данные записываются посекторно. Но, по рассмотренным выше причинам, операционная система работает с понятием «кластер». Кластер представляет собой несколько секторов, расположенных последовательно, и операционная система считает кластер наименьшим адресуемым «кусочком» диска. В кластере на гибком диске содержится один, реже два сектора, на жестких дисках в кластере чаще всего от восьми до 64 секторов. Кластеры размером более чем в 16 секторов (8 килобайт) не позволяет экономно расходовать место на диске: из-за того, что размеры файлов обычно не кратны размеру кластера, в последнем кластере остается неиспользованное пространство. И чем больше размер кластера, тем больше места на диске тратится впустую. В предельном случае для сохранения файла размером один байт операционная система выделит на диске один кластер размером 32 килобайта.

Метод организации секторов в кластеры, адресации этих кластеров, выделения их записываемым файлам и хранения информации о файлах, имеющихся на диске, называется файловой системой. Windows 98 может использовать файловые системы трех типов:FAT 12, FAT 16 и FAT 32.

FAT12, как правило, используется только для дискет.

Файловая система FAT 16 использовалась для жестких дисков в ДОС и предыдущих версиях Windows .

FAT 32 – это новая файловая система, появившаяся совсем недавно во второй исправленной версии Windows 95 для изготовителей вычислительной техники (Windows 95 OSR 2). Более старые версии Windows и версии ДОС не распознают диски этого типа.

Как влияет на работы системы размер кластера.

Понятие «кластер» было принято когда-то в ДОС и перешло затем в Windows. Многие операционные системы выполняют распределение файлов на диске посекторно, не нуждаясь в кластерах вообще.

Единственное назначение кластеров – распределение места на диске. То есть при необходимости записать или прочитать данные операционная система ищет нужный кластер и вычисляет, какие секторы ему соответствуют. Затем в эти секторы записываются или из них прочитываются данные. При этом совершенно не обязательно, будет ли записан или прочитан весь кластер целиком. Программа, выдавшая запрос на обращение к диску, сама определяет, сколько байтов ей надо отправить на диск или прочитать с него. То есть при запросе на запись одного байта в кластер размером 32 КБ будет записан именно один байт. Правда, поскольку диск читает или записывает сектор целиком, операционная система сначала прочитает этот сектор, затем исправит в нем требуемый байт и снова запишет сектор. При запросе на чтение одного килобайта будет прочитано два сектора или три, если начало считываемого блока данных не совпадает с началом сектора.

Размер кластера никак не влияет на количество прочитываемых/записываемых данных.

FAT или VFAT

Возможно, вы уже слышали или читали, что Windows 95 и 98 используют файловую систему VFAT, причем никакие числа при этом не упоминаются, то есть вы не встретите выражений типа VFAT 16 или VFAT 32.

Строго говоря, Windows 98 действительно использует файловые системы VFAT, а не FAT, но VFAT – это просто расширение FAT, позволяющее хранить и использовать длинные имена файлов. Никаких изменений в логической структуре диска VFAT не делает. Именно поэтому обозначение VFAT не сопровождается числовым значением. Более того, если вы не будете загружать саму Windows 98, а запустите только ДОС, входящую в ее состав, то VFAT окажется недоступна.

Что лучше: FAT 16 или FAT 32?

Чем же отличаются эти файловые системы, и какую из них лучше использовать? Во многих случаях этот вопрос даже не возникнет. Если вы купили компьютер с предустановленными программами или если компьютер принадлежит организации, в которой вы работаете, то, вероятнее всего, вы будете использовать ту систему, в которой отформатирован жесткий диск. Тем не менее, расскажем о достоинствах и недостатках каждой из систем, на случай, если вам покажется заманчивым преобразовать имеющийся диск в формат FAT 32 или если вы докупите новый жесткий диск.

FAT 16:

Максимальный размер раздела (длина) – два гигабайта;

При размере раздела свыше 512 мегабайт неэкономно расходует место на диске (из-за большого размера кластера);

Распознается и может использоваться практически всеми операционными системами, используемыми на ПК;

Позволяет уплотнять диск программой сжатия данных Drivespace;

Имеет корневой каталог фиксированного размера (512 записей).

FAT 32:

Работает чуть медленнее, чем FAT 16, но в большинстве случаев разница в скорости незаметна;

Позволяет создавать разделы размером до двух терабайт (один терабайт – 1024 гигабайта);

Диски почти любого размера может разбить на кластеры размером 4 КБ, уменьшая тем самым бесполезную трату места на диске;

Разделы с форматом FAT 32 нельзя уплотнить с помощью программы сжатия данных;

Старые версии ДОС и многие другие ОС не «видят» разделы с форматом FAT 32;

Корневой каталог является обычным каталогом, расширяемым по мере необходимости.

Замечание: Хотя FAT 32 может разбить на четырехкилобайтные кластеры диски размером до одного терабайта, при превышении разделом размера 4-8 ГБ размер кластера увеличивают из соображений эффективности.

Замечание: При загрузке только ДОС FAT 32 оказывается заметно медленнее, чем FAT 16. Для ускорения работы системы в этом случае необходимо запускать программу кэширования дисков, например Smartdrv.

Как правило, вы не будете испытывать никаких затруднений независимо от того, какая файловая система используется на вашем компьютере, поскольку большинству программ безразличен тип файловой системы. Исключение составляют некоторые специальные программы, например, дефрагментации или проверки дисков, но из числа таких программ надо использовать только те, которые разработаны для Windows 98 или адаптированы к ней.

Совет: Тип файловой системы диска легко определить, открыв окно свойств этого диск. Если вы увидите надпись FAT 32, то файловая система диска – FAT 32. Если надпись будет состоять только из слова FAT без числа, то файловая система – FAT 16 или FAT 12.

Файловая система NTFSъ

Файловая система Windows NT (NTFS) обеспечивает такое сочетание произ­водительности, надежности и эффективности, которого невозможно добить­ся с помощью любой из реализаций FAT (как FAT16, так и FAT32). Основ­ными целями разработки NTFS являлись обеспечение скоростного выпол­нения стандартных операций над файлами (включая чтение, запись, поиск) и предоставления дополнительных возможностей, включая сжатие и восста­новление поврежденной файловой системы на больших дисках.

NTFS обладает характеристиками защищенности, поддерживая контроль доступа к данным и привилегии владельца, играющие исключительно важ­ную роль в обеспечении целостности жизненно важных конфиденциальных данных.

Папки и файлы NTFS могут иметь назначенные им права доступа вне зависимости от того, являются они общими или нет. NTFS — единст­венная файловая система в Windows NT/2000/XP, которая позволяет назна­чать права доступа к отдельным файлам. Однако, если файл будет скопиро­ван из раздела или тома NTFS в раздел или на том FAT, все права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие NTFS, будут утрачены.

Основную информацию о томе NTFS содержит загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector), который начинается с сектора 0 и может иметь длину до 16 секторов. Он состоит из двух структур:

Блок параметров BIOS. Эта структура содержит информацию о строении тома и структурах файловой системы.

Код, описывающий, как найти и загрузить файлы для любой из уста­новленных на компьютере операционных систем. Для систем Windows NT/2000/XP, установленных на компьютерах х86, этот код вызывает за­грузку NTLDR.

Форматирование тома для NTFS приводит к созданию нескольких систем­ных файлов и главной таблицы файлов {Master File Table, MFT). MFT содер­жит информацию обо всех файлах и папках, имеющихся на томе NTFS.

NTFS — это объектно-ориентированная файловая система, которая обраба­тывает все файлы как объекты с атрибутами. Практически все объекты, су­ществующие на томе, представляют собой файлы, а все что имеется в фай­ле, представляет собой атрибуты — включая атрибуты данных, атрибуты системы безопасности, атрибуты имени файла. Каждый занятый сектор на томе NTFS принадлежит какому-нибудь файлу. Частью файла являются да­же метаданные файловой системы (информация, которая представляет со­бой описание самой файловой системы).

В Windows 2000 была введена новая версия NTFS — NTFS 5.0. Новые структуры данных, появившиеся в составе этой реализации, позво­ляют использовать оригинальные возможности Windows 2000, -например, квоты на использование диска для каждого пользователя, шифрование фай­лов, отслеживание ссылок, точки перехода (junction points), встроенные на­боры свойств (native property sets). Кроме того, добавлять дополнительное дисковое пространство к томам NTFS 5.0 можно без перезагрузки. Windows ХР не предлагает принципиальных новшеств для этой файловой системы, однако некоторые улучшения все же появились.

Рассмотрим подробнее возможности NTFS 5.0:

П Шифрование данных. Шифрующая файловая система (Encrypting File Sys­tem, EFS) обеспечивает конфиденциальность хранящейся информации, причем в Windows XP устранены некоторые издержки этого механизма, допускающие "утечку информации".

Дисковые квоты. Можно ограничить пространство, занимаемое на томе отдельными пользователями.

Журнал изменений (change journal), где регистрируются все операции дос­тупа к файлам и томам.

NTFS — наилучший выбор для работы с томами большого объема. При этом следует учесть, что если к системе предъявляются повышенные требо­вания (к числу которых относятся обеспечение безопасности и применение эффективного алгоритма сжатия), то часть из них можно реализовать только с помощью NTFS. Поэтому в ряде случаев нужно использовать NTFS даже на небольших томах.