Тема 3.3. Общие сведения о файловых системах в ос Windows. Файловая система ntfs.

1. Общие сведения о файловых системах

2. Файловая система FAT

3. Файловая система FAT32

4. Файловая система NTFS

Общие сведения о файловых системах

Операционная система поддерживает несколько файловых систем: NTFS, FAT и FAT32. В процессе установки операционной системы вам предла­гается указать, какая именно файловая система должна использоваться на разделе, в который устанавливается Windows ХР.

В принципе, выбор файловой системы основывается на том, какая опера­ционная система будет использоваться, какое количество жестких дисков установлено на компьютере и каков их объем, а также, каковы цели и уровень подготовки пользователя. Уже в самом начале этой главы необхо­димо отметить, что Windows ХР теряет большинство своих преимуществ и хороших качеств, если она устанавливается не на NTFS.

С другой стороны, если вам все эти возможности не нужны и вы купи­ли компьютер, «чтобы набирать тексты и играть в игрушки», а там хоть трава не расти, то вам в принципе вообще без разницы, какую файловую систему использовать — установите FAT32 и «не парьтесь*. Однако я наде­юсь, что вы купили эту книгу не для того, чтобы быть «чайниками», а для того, чтобы использовать возможности системы по полной программе.

Преимущества NTFS касаются практически всего: производительности, надежности и эффективности работы с данными (файлами) на диске. Так, одной из основных целей создания NTFS было обеспечение ско­ростного выполнения операций над файлами (копирование, чтение, удаление, запись), а также предоставление дополнительных возможнос­тей: сжатие данных, восстановление поврежденных файлов системы на больших дисках и т.д.

Другой основной целью создания NTFS была реализация повышенных требований безопасности, так как файловые системы FAT/FAT32 в этом отношении вообще никуда не годились. Именно в NTFS вы можете разре­шить или запретить доступ к какому-либо файлу или папке (разграничить права доступа).

Давайте сначала рассмотрим сравнительные характеристики файловых систем, а потом остановимся на каждой из них поподробнее. Сравнение, для большей наглядности, проведем в табличной форме.

Сперва посмотрим, какие файловые системы поддерживаются какими операционными системами (табл. 3.3.1). А потом поглядим, какого разме­ра могут быть тома и файлы при использовании различных файловых систем (табл. 3.2).

Как видно из табл. 3.3.2, файловая система FAT для современных жестких дисков просто не подходит (ввиду ее ограниченных возможностей). Что касается FAT32, то ее еще можно использовать, но уже с натяжкой. Если купить жесткий диск на 200 Гб, то вам придется разбивать как мини­мум на 7 разделов (ведь максимальный размер тома в FAT32 не должен превышать 32 Гб). А если вы собираетесь заниматься видеомонтажом, то вам будет очень мешать ограничение в 4 Гб как максимально возможный размер файла.

Совместимость файловых и операционных систем Таблица 3.3.1.

Операционная система	Файловая система
	FAT	FAT32	NTFS
MS-DOS, Windows 3.x, Windows 95 (до версии OSR2)	Поддерживается	Не поддерживается	Не поддерживается
Windows 95 OSR2,Windows 98, Windows ME	Поддерживается	Поддерживается	Не поддерживается
Windows NT 4.0	Поддерживается	Не поддерживается	Поддерживается (после установки Service Pack 4)
Windows 2000/XP	Поддерживается	Поддерживается	Поддерживается

Параметры файловых систем Таблица 3.3.2.

Файловая система	Параметр
	Размеры тома	Максимальный размер файла
FAT	От 1.44 Мб до 4 Гб	2 Гб
FAT32	Теоретически возможен размер тома от 512 Мб до 2 Тбайт. Но на практике Windows ХР поддерживает разделы FAT32 только менее 32 Гб	4 Гб
NTFS	Минимальный рекомендуемый размер составляет 10 Мб*, а максимальный - 2 Тбайт	Максимальный размер ограничен лишь размером тома

* Обратите внимание, что в файловой системе NTFS нельзя формати­ровать дискеты.

Всех перечисленных недостатков лишена файловая система NTFS. Так что, даже не вдаваясь в детали и специальные возможности файловой системы NTFS, можно сделать выбор в ее пользу.

Использование FAT32 может быть оправдано лишь в тех случаях, когда у вас на компьютере установлено несколько операционных систем, а какая-либо из них не поддерживает NTFS. Например, широкое распространение имеет связка Windows ХР + Windows 98.

Так вот, если Windows ХР установить на NTFS, a Windows 98 на FAT32 (на NTFS ее просто нельзя поставить), то Windows 98 не будет «ви­деть» файлы, расположенные на NTFS-разделе. Вот в этой ситуации может быть полезно установить Windows ХР на FAT32. Но даже в этом случае мне кажется, что слишком много потеряет Windows ХР, чтобы идти на этот шаг.

Файловая система FAT

Файловая система FAT (обычно под ней понимается FAT 16) была разра­ботана достаточно давно и предназначалась для работы с небольшими дисковыми и файловыми объемами, простой структурой каталогов. Абб­ревиатура FAT расшифровывается как File Allocation Table (с англ. табли­ца размещения файлов). Эта таблица размещается в начале тома, причем хранятся две ее копии (в целях обеспечения большей устойчивости).

Данная таблица используется операционной системой для поиска фай­ла и определения его физического расположения на жестком диске. В случае повреждения таблицы (и ее копии) чтение файлов операционной системой становится невозможно. Она просто не может определить где какой файл, где он начинается и где заканчивается. В таких случаях го­ворят, что файловая система «упала». Хочу пожелать вам избежать такого «удовольствия».

Файловая система FAT изначапьно разрабатывалась компанией Microsoft для дискет. Только потом они ее стали применять для жестких дисков. Сначала это была FAT12 (для дискет и жестких дисков до 16 Мб), а потом она переросла в FAT16, которая была введена в эксплуатацию с операци­онной системой MS-DOS 3.0.

Далее она поддерживается в Windows 3.x, Windows 95/98, Windows NT/2000. Ну, и в Windows ХР ее поддержка все-таки была включена: во-первых, в целях совместимости со старым оборудованием и старым программным обеспечением, а во-вторых, чтобы пользователь мог обновить старую версию Windows до более новой Windows ХР.

Файловая система FAT32

Начиная с Windows 95 OSR2 компания Microsoft начинает активно исполь­зовать в своих операционных системах FAT32 — тридцатидвухразрядную версию FAT. Что поделать, технический прогресс не стоит на месте (а в компьютерной индустрии он вообще движется семимильными шагами) и возможностей FAT16 стало явно недостаточно.

По сравнению с ней FAT32 стала обеспечивать более оптимальный доступ к дискам, более высокую скорость выполнения операций вво­да/вывода, а также поддержку больших файловых объемов (объем диска до 2 Тбайт).

В FAT32 реализовано более эффективное расходование дискового простран­ства (путем использования более мелких кластеров). Выгода по сравнению с FAT16 составляет порядка 10... 15%. То есть при использовании FAT32 на один и тот же диск может быть записано информации на 10... 15% больше, чем при использовании FAT16.

Кроме того, необходимо отметить, что FAT32 обеспечивает более высо­кую надежность работы и более высокую скорость запуска программ. Обусловлено это двумя существенными нововведениями:

• возможностью перемещения корневого каталога и резервной копии FAT (если основная копия получила повреждения);

• возможностью хранения резервной копии системных данных.

Файловая система NTFS

Файловая система NTFS представляет собой выдающееся достижение структуризации: каждый элемент системы представляет собой файл.