2. Файлова система ntfs. Поняття Master File Table (mft). Обмеження на максимальний розмір розділу та файла. Принципи розміщення файлів на розділі з файловою системою ntfs.

Файлова система NTFS застосовується в операційній системі Windows NT. Незважаючи на те, що Windows NT може використовувати розділи з FAT, файлова система NTFS забезпечує великі переваги в порівнянні з FAT: великі розміри файлів і розділів, додаткові атрибути файлів і розширені засоби безпеки. При розробці операційної системи Windows NT не існувало проблем забезпечення зворотної сумісності, тому файлова система має особливі властивості і підтримується тільки Windows NT.

Всі операційні системи Windows (крім Windows NT) засновані на DOS, тому усередині системи існує частина коду DOS. У Windows NT DOS-програми працюють у режимі емуляції DOS. При завантаженні іншої операційної системи розділ з NTFS недоступний.

У файловій системі ім'я файлу може містити до 255 символів, включаючи пробіли, крапки й інші символи, за винятком * ? \ /; < > |. Оскільки NTFS — 64-розрядна файлова система, розмір файлу і розділу може бути просто величезним — 2 в 64 степені байт, чи 17 179869 184 Тбайт!

Архітектура NTFS. Незважаючи на існуючі розходження в структурі розділу файлових систем FAT і NTFS, у них є подібні елементи, наприклад завантажувальна область. Розділ NTFS складається з головної таблиці файлів (master file table — MFT). MFT це не те ж саме, що FAT. Замість використання таблиці з посиланнями на кластери, MFT містить більшу кількість інформації про файли і каталоги в розділі. У деяких випадках MFT може навіть містити файли і каталоги.

Перший запис у MFT називається дескриптор (descriptor) і містить інформацію про розташування самої MFT. Завантажувальний сектор у розділі NTFS містить посилання на розташування запису дескриптора. Другий запис у MFT це дзеркальна копія дескриптора. Таке надлишкове збереження даних забезпечує велику стійкість до помилок.

 Третій запис — це запис файлу журналу. Всі операції (транзакції) у файловій системі NTFS записуються в спеціальний файл журналу, що дозволяє відновити дані після збою. Інша частина MFT складається з записів для файлів і каталогів, що зберігаються в розділі. У файлі файлової системи NTFS зберігаються атрибути, визначені користувачем і системою. Атрибути в розділі NTFS — це не прості прапори з розділу FAT. Вся інформація про файл, тобто атрибути, у файловій системі NTFS зберігається разом з файлом і є частиною самого файлу. Каталоги в NTFS складаються, в основному, з індексів файлів у цьому каталозі і не містять такої інформації про файл, як розмір, дата, час і ін.

Таким чином, MFT — це не просто список кластерів; реально, це — основна структура збереження даних у розділі. Якщо файл чи каталог відносно невеликий (близько 1 500 байт), його запис може зберігатися в MFT. Для великих масивів даних у MFT міститься покажчик на файл чи каталог, а самі дані розташовуються в інших кластерах у розділі. Ці кластери називаються экстентами (extents). Усі записи в MFT, включаючи дескриптори і файл журналу, можуть використовувати экстенти для збереження додаткових атрибутів. Атрибути файлу, що є частиною запису MFT, називаються резидентними (resident) атрибутами, а атрибути, розташовані в экстентах, називаються нерезидентними (nonresident).

Сумісність NTFS. Одержати доступ до розділу NTFS з DOS і інших операційних систем не можна. Windows NT призначена для використання в якості мережевної операційної системи, тому доступ до файлів у розділі NTFS можна одержати за допомогою мережі. Для цього в NTFS підтримуються імена файлів, що задовольняють стандарту вісім-крапка-три.

Основна перевага файлової системи NTFS — це забезпечення безпеки файлів і каталогів. Атрибути безпеки в NTFS називаються дозволами (permissions) і встановлюються системним адміністратором за допомогою надання доступу до даних на рівні прав користувачів і груп користувачів.

Алгоритм створення коротких імен файлів у Windows NT такий же, як і у файловій системі VFAT Створення раздела NTFS.Створити розділ NTFS можна тільки на жорсткому диску. Його не можна створити на дискеті, а на змінному пристрої, такому як lomega Zip чи Jaz, можна. Існує три способи створення розділу NTFS:

При установці операційної системи Windows NT чи після установки за допомогою дискових утиліт;  ідформатувати існуючий розділ у NTFS (з видаленням всіх даних) за допомогою команди Format системи Windows NT (параметр /fs : ntfs);

еретворити існуючий розділ FAT у NTFS (зі збереженням всіх даних) при установці Windows NT чи після установки за допомогою програми Convert.

Інструменти для NTFS.У зв'язку з тим, що файлові системи NTFS і FAT розрізняються по своїй структурі, у NTFS не можна використовувати дискові утиліти для FAT. Сама файлова система NTFS містить засоби відновлення даних. Крім того, деякі дискові утиліти поставляються з операційною системою Windows NT. У файловій системі NTFS необхідно використовувати програми дефрагментації диска, що випускаються незалежними розробниками, наприклад, такі як програма Diskeeper фірми Executive Software International, Inc.