Файловая система ntfs

Файловая система NTFS(NewTechnologyFileSystem– файловая система новой технологии) была разработана в качестве основной файловой системы для операционных системWindowsна основе технологииNTв начале 1990-х.Основные отличительные свойстваNTFS:

• поддержка больших файловибольших дисковобъемом до 2⁶⁴ байт, так как используется 64-х битная нумерация кластеров;

• надежность– за счет введения средств самовосстановления после сбоев программ и аппаратуры управления дисками

• высокая скорость операций – за счет использования в качестве базовой единицы распределения дискового пространства непрерывных областей кластеров, называемых отрезками; при этом в качестве адреса отрезка используется логический номер его первого кластера, а также количество кластеров в отрезке;

• ограничение доступа к файлам и каталогамна основании разрешений, которые устанавливаются для учетных записей пользователей;

• расширенные функции, например квотирование (вWindows2000/XP), при котором пользователи могут хранить свои файлы только в пределах отведенной им квоты на дисковое пространство.

Отличием NTFSявляется деление на кластеры всего пространство логического диска, называемого томом, а не только области данных, как вFAT. Порядковый номер кластера в томе называетсялогическим номером кластера (LogicalClusterNumber,LCN). Файловая системаNTFSподдерживает размеры кластеров от 512 байт до 64 Кбайт (от 1 до 128 секторов). Обычно используется кластер размером 2 Кбайт или 4 Кбайт.

В отличие от FATвесь том состоит из файлов. Каждый файл также состоит из последовательности кластеров, при этом порядковый номер кластера внутри файла называетсявиртуальным номером кластера(VirtualClusterNumber,VCN).

Базовой единицей распределения дискового пространства на томе NTFSявляетсяотрезок– непрерывная область кластеров. Каждый отрезок обозначается логическим номером его первого кластераLCNи количеством кластеров в отрезкеk, то есть парой чисел: (LCN,k). Часть файла, начинающаяся с виртуального кластераVCN, при размещении в отрезке характеризуется адресом, состоящим их трех чисел: (VCN,LCN,k).

Основной структурой файловой системы NTFSявляется файлMFT, называемыйглавная таблица файлов(MasterFileTable,MFT), в которой содержатся записи о каждом файле тома, включая и сам файлMFT.

Под файл MFTна диске выделяется 12 % места (с учетом дальнейшего роста таблицы файлов).

Каждая запись MFTимеет фиксированную длину, зависящую от объема диска, – 1, 2, или 4 Кбайт. Для большинства дисков, используемых сегодня, размер записиMFTравен 2 Кбайт. Номер записиMFT, определяемый ее позицией в таблице, становится номером описываемого файла.

Первые 16 записей являются записями о служебных файлах NTFS, называемыхметафайлами, причем самый первый метафайл – это сам файлMFT. В табл. 2.3 представлено назначение метафайлов.

Часть тома с записями метафайлов – единственная часть логического диска, имеющая строго фиксированное положение и образует первый отрезок на томе. Копия этих же 16-ти записей MFT(для надежности) хранится в середине тома. Оставшаяся часть файлаMFTможет располагаться, как и любой другой файл, в произвольных местах диска – восстановить его положение можно с помощью первой записиMFT.