وصف نظام الملفات NTFS. أنظمة الملفات. ما هو FAT و NTFS

عند تهيئة محرك أقراص داخلي أو محرك أقراص ثابت خارجي أو محرك أقراص فلاش أو بطاقة SD ، سيطالبك Windows بتحديد نظام الملفات FAT32 و ExFAT و NTFS. لكن في هذه النافذة لا يوجد وصف لما يعنيه نظام الملفات هذا وما هو الفرق بينهما. لذلك ، سنحاول في مقال اليوم فك رموز أسماء أنظمة الملفات هذه.

FAT32 هو أقدم نظام ملفات وقد تم تقديمه في Windows 95 ليحل محل FAT16.

عمر نظام الملفات هذا له مزايا وعيوب. تشتري تقريبًا جميع محركات أقراص الفلاش التي تشتريها باستخدام نظام الملفات FAT32 ، لتحقيق أقصى قدر من التوافق ليس فقط مع أجهزة الكمبيوتر ، ولكن أيضًا مع وحدات التحكم في الألعاب والأجهزة الأخرى التي تدعم محركات الأقراص المحمولة.

قيود هذا العصر: حجم الملف الأكبر من 4 جيجا بايت FAT32 غير مدعوم ، لذا يمكنك تحميل أي عدد من الملفات على محرك الأقراص ، ولكن يجب ألا يزيد حجم كل ملف عن 4 جيجا بايت. الحد الأقصى لحجم القسم في FAT32 هو 8 تيرابايت ، ولكن في أنظمة تشغيل Windows ، لا يتجاوز حجم القسم الذي تم إنشاؤه في نظام الملفات هذا 32 جيجابايت. على الرغم من أنك إذا قمت بإنشاء قسم أكبر من 32 جيجابايت في نظام آخر ، فسيعمل Windows مع محرك الأقراص. ولكن مرة أخرى ، إذا قمت بإنشاء قسم في FAT32 أكبر من 32 جيجابايت ، فوفقًا لمايكروسوفت ، فإن أداء هذا القرص ينخفض ​​بشكل كبير.

في حين أن نظام الملفات هذا جيد لمحركات الأقراص المحمولة ومحركات الأقراص الخارجية الأخرى ، إلا أنه ليس جيدًا لمحركات الأقراص الداخلية. يفتقر إلى الأذونات وميزات الأمان الأخرى المضمنة في نظام ملفات NTFS الأكثر حداثة. لتثبيت نظام تشغيل Windows حديث ، تحتاج إلى إنشاء قسم فقط في NTFS.

التوافق:مدعوم من جميع إصدارات Windows و Mac و Linux ووحدات التحكم في الألعاب وأجهزة USB الأخرى.

قيود:الحد الأقصى لحجم الملف 4 جيجا بايت ، أقصى حجم للقسم 8 تيرا بايت. في Windows ، يمكنك إنشاء قسم لا يزيد حجمه عن 32 جيجابايت.

مثاليا:على محركات الأقراص القابلة للإزالة ، للتوافق مع معظم الأجهزة إذا كنت تستخدم ملفات تصل إلى 4 جيجابايت.

NTFS هو نظام الملفات الحديث الذي يعمل به Windows. تقوم جميع أنظمة تشغيل Windows بتنسيق القسم كـ NTFS أثناء التثبيت. ظهر لأول مرة مع نظام التشغيل Windows XP.

هذا النوع من أنظمة الملفات مليء بالميزات الحديثة الأخرى. وهو يدعم أذونات الملفات للأمان ، وتغيير التسجيل ، والتي يمكن أن تساعدك على التعافي بسرعة من الأخطاء في حالة إعادة تشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك فجأة. كما يدعم النسخ الاحتياطية للنسخ الاحتياطي والتشفير والميزات المفيدة الأخرى.

لتثبيت نظام Windows ، يجب أن يكون القسم الخاص بك هو NTFS ، ومن الأفضل تهيئة الأقراص الثانوية في نظام الملفات هذا للتشغيل العادي لجميع التطبيقات.

لكن نظام الملفات هذا غير متوافق مع أنظمة التشغيل الأخرى. سيعمل مع جميع إصدارات Windows ، لكن Mac OS X يمكنه قراءة الأقراص الموجودة في نظام الملفات هذا فقط ، ولا يمكنه الكتابة إليها. أيضًا ، لا يقرأ Linux سوى أقسام NTFS ، على الرغم من أن بعض التوزيعات تضمنت دعمًا للكتابة. لا تدعم معظم أجهزة الألعاب NTFS ، على سبيل المثال ، لا تدعم Sony PlayStation نظام الملفات هذا ، ولا يدعمه Xbox 360 أيضًا.

التوافق:يعمل مع جميع إصدارات Windows ، للقراءة فقط على نظام Mac ، وكذلك Linux للقراءة فقط ، ولا يكتب كل توزيع. الأجهزة الأخرى - معظمها غير مدعوم.

قيود:

مثاليا:لمحرك أقراص النظام ومحركات الأقراص الداخلية الأخرى التي سيتم استخدامها بواسطة Windows فقط.

تم تقديم ExFat بواسطة Microsoft في عام 2006 ويشار إليه بخلاف ذلك باسم FAT64. تمت إضافة دعم نظام الملفات هذا مع التحديثات إلى Windows XP.

تم تحسين نظام الملفات هذا لمحركات الأقراص المحمولة. يتمثل أحد ابتكارات ExFat في تقليل عدد عمليات الكتابة فوق نفس القطاع ، مما يقلل من تآكل محرك الأقراص.

مثل NTFS ، فإن ExFat غير محدود في أحجام الملفات والأقسام. بمعنى آخر ، إذا تم تنسيق محرك الأقراص الخاص بك في ExFat ، فيمكنك كتابة ملفات أكبر من 4 جيجابايت إليه. يعد نظام الملفات هذا هو الخيار الأفضل لمحركات الأقراص حيث تريد نظام ملفات خفيف الوزن بدون قيود على حجم الملف.

يعد ExFat أيضًا أكثر توافقًا من NTFS ، إذا كان نظام Mac يدعم قراءة NTFS فقط ، فإن ExFat يدعم القراءة والكتابة بشكل كامل. يمكن أيضًا إتاحة ExFat على Linux عن طريق تثبيت برامج إضافية.

على الرغم من أن ExFat أكثر ملاءمة مع أنظمة التشغيل ، إلا أنه غالبًا لا يتوافق مع الكاميرات الرقمية ، ولا تدعم جميع وحدات التحكم في الألعاب نظام الملفات هذا. نعم ، وقد تقتصر الأجهزة القديمة الأخرى على دعم FAT32 فقط.

التوافق:يعمل على جميع إصدارات Windows والإصدارات الحديثة من Mac OS X ، ولكنه يتطلب برامج إضافية على Linux. معظم الأجهزة القديمة لا تدعم نظام الملفات هذا.

قيود:لا توجد قيود على أحجام الملفات وعلى أحجام الأقسام.

مثاليا:لمحركات أقراص USB المحمولة ومحركات الأقراص الخارجية وما إلى ذلك إذا كنت تعمل مع ملفات أكبر من 4 جيجابايت وإذا كنت تريد تقليل تآكل محرك الأقراص.

يعد NTFS مثاليًا لمحركات الأقراص الداخلية ، بينما يعد ExFat أكثر ملاءمة لمحركات الأقراص المحمولة. يستخدم Fat32 بشكل أساسي للأجهزة القديمة التي لا تدعم أنظمة الملفات الأخرى.

هذا كل شيء لليوم ، إذا كانت هناك إضافات - اكتب تعليقات! حظ موفق لك 🙂

هذا المقال عن أنظمة الملفات . عند تثبيت Windows ، فإنه يطالبك بتحديد نظام الملفات في القسم حيث سيتم تثبيته ، ويجب على مستخدمي الكمبيوتر الاختيار من بين خيارين سمينأو NTFS.

في معظم الحالات ، يرضى المستخدمون بمعرفة ذلك NTFS "أفضل"واختر هذا الخيار.

ومع ذلك ، في بعض الأحيان يتساءلون وما هو أفضل بالضبط؟

في هذه المقالة سأحاول أن أشرح ما هو نظام الملفات ، وما هو عليه ، وكيف يختلف ، وأي نظام يجب استخدامه.

قامت المقالة بتبسيط بعض الميزات التقنية لأنظمة الملفات من أجل فهم أكثر قابلية للفهم للمادة.

نظام الملفاتهي طريقة لتنظيم البيانات على وسائط التخزين. يحدد نظام الملفات مكان وكيفية كتابة الملفات على الوسائط ويوفر لنظام التشغيل إمكانية الوصول إلى هذه الملفات.

تُفرض متطلبات إضافية على أنظمة الملفات الحديثة: القدرة على تشفير الملفات ، والتحكم في الوصول إلى الملفات ، والسمات الإضافية. عادة ما يتم كتابة نظام الملفات في بداية القرص الصلب. ().

من وجهة نظر نظام التشغيل ، القرص الصلب عبارة عن مجموعة من المجموعات.

تَجَمَّعهي مساحة قرص بحجم معين لتخزين البيانات. الحد الأدنى لحجم الكتلة هو 512 بايت. نظرًا لاستخدام نظام الأرقام الثنائية ، فإن أحجام المجموعات هي مضاعف لقوة اثنين.

يمكن للمستخدم أن يتخيل مجازي القرص الصلب كمفكرة متقلب. خلية واحدة على الصفحة هي مجموعة واحدة. نظام الملفات هو محتوى المفكرة ، والملف هو الكلمة.

بالنسبة لمحركات الأقراص الثابتة في جهاز الكمبيوتر ، هناك نظامان للملفات هما الأكثر شيوعًا حاليًا: سمينأو NTFS. اول ظهور سمين (FAT16)، ومن بعد FAT32، وثم NTFS.

سمين(فات 16) – هو اختصار لـ جدول تخصيص الملفات(في الترجمة جدول تخصيص الملفات).

تم تطوير هيكل FAT بواسطة Bill Gates و Mark MacDonald في عام 1977. تم استخدامه كنظام ملفات رئيسي في أنظمة تشغيل DOS و Microsoft Windows (حتى إصدار Windows ME).

هناك أربعة إصدارات من FAT - الدهون 12, FAT16, FAT32و exFAT. وهي تختلف في عدد البتات المخصصة لتخزين رقم الكتلة.

الدهون 12تستخدم بشكل رئيسي للأقراص المرنة ، FAT16- للأقراص الصغيرة والجديدة exFATبشكل رئيسي لمحركات أقراص فلاش. الحد الأقصى لحجم الكتلة الذي يدعمه FAT هو 64 كيلو بايت. ()

FAT16تم تقديمه لأول مرة في نوفمبر 1987. فِهرِس 16 في الاسم يشير إلى أنه يتم استخدام 16 بت لرقم الكتلة. نتيجة لذلك ، يبلغ الحد الأقصى لحجم قسم القرص (وحدة التخزين) الذي يمكن لهذا النظام دعمه هو 4 جيجابايت.

في وقت لاحق ، مع تطور التكنولوجيا وظهور أقراص بسعة تزيد عن 4 جيجابايت ، ظهر نظام ملفات. FAT32. يستخدم عنونة مجموعة 32 بت وتم تقديمه مع Windows 95 OSR2 في أغسطس 1996. FAT32يقتصر حجمه على 128 جيجابايت. كما يمكن لهذا النظام دعم أسماء الملفات الطويلة. ().

NTFS(اختصار جديدتكنولوجياملفنظام - نظام الملفات تقنية جديدة) هو نظام الملفات القياسي لعائلة أنظمة تشغيل Microsoft Windows NT.

تم تقديمه في 27 يوليو 1993 مع Windows NT 3.1. يعتمد NTFS على نظام ملفات HPFS (اختصار عاليأداءملفنظام - نظام ملفات عالي الأداء) ، الذي تم إنشاؤه بواسطة Microsoft مع IBM لنظام التشغيل OS / 2.

الميزات الرئيسية لنظام NTFS:القدرات المضمنة لتقييد الوصول إلى البيانات لمختلف المستخدمين ومجموعات المستخدمين ، وكذلك تعيين الحصص (قيود على الحد الأقصى لمساحة القرص التي يشغلها مستخدمون معينون) ، واستخدام نظام دفتر اليومية لتحسين موثوقية نظام الملفات .

مواصفات نظام الملفات مغلقة. عادة ما يكون حجم الكتلة 4Kb. في الممارسة العملية ، لا ينصح بإنشاء وحدات تخزين أكبر من 2 تيرابايت. لقد وصلت محركات الأقراص الثابتة للتو إلى هذا الحجم ، وربما سيكون لدينا في المستقبل نظام ملفات جديد. ().

أثناء تثبيت نظام التشغيل Windows XP ، تتم مطالبتك بتهيئة القرص في النظام سمينأو NTFS. هذا يعنى FAT32.

جميع أنظمة الملفات مبنية على مبدأ: مجموعة واحدة - ملف واحد. أولئك. كتلة واحدة تخزن بيانات ملف واحد فقط.

الاختلاف الرئيسي للمستخدم العادي بين هذه الأنظمة هو حجم الكتلة. "منذ زمن بعيد ، عندما كانت الأقراص صغيرة والملفات صغيرة جدًا ،" كان ذلك ملحوظًا للغاية.

ضع في اعتبارك مثال وحدة تخزين واحدة على قرص سعة 120 جيجابايت وملف 10 كيلو بايت.

إلى عن على FAT32سيكون حجم الكتلة 32 كيلو بايت ، ول NTFS- 4Kb.

في FAT32سيشغل هذا الملف مجموعة واحدة ، مما يترك 32-10 = 22 كيلو بايت من المساحة غير المخصصة.

في NTFSسيشغل هذا الملف 3 مجموعات ، مما يترك 12-10 = 2 كيلوبايت من المساحة غير المخصصة.

قياسا على جهاز كمبيوتر محمول ، فإن الكتلة هي خلية. وبعد وضع نقطة في خلية ، فإننا بالفعل نشغلها جميعًا بشكل منطقي ، ولكن في الواقع هناك الكثير من المساحة الحرة.

وبالتالي ، فإن الانتقال من FAT32إلى NTFSيسمح بالاستخدام الأمثل للقرص الصلب عندما يكون هناك عدد كبير من الملفات الصغيرة في النظام.

في عام 2003 ، كان لدي محرك أقراص بسعة 120 جيجابايت مقسم إلى 40 و 80 جيجابايت. عندما قمت بالتبديل من Windows 98 إلى Windows XP وقمت بتحويل محرك الأقراص من FAT32في NTFS، لدي حوالي 1 جيجابايت من مساحة القرص الحرة. في ذلك الوقت كانت "زيادة" كبيرة.

لمعرفة نظام الملفات المستخدم على وحدات تخزين القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، تحتاج إلى فتح نافذة خصائص وحدة التخزين وعلى علامة التبويب "عام"اقرأ هذه البيانات.

مقدار- هذا مرادف لقسم القرص ، وعادة ما يطلق المستخدمون على وحدة التخزين "محرك الأقراص C" ، و "محرك الأقراص D" ، وما إلى ذلك. يظهر مثال في الصورة أدناه:

حاليًا ، يتم استخدام الأقراص التي تبلغ سعتها 320 غيغابايت أو أكثر على نطاق واسع. لذلك ، أوصي باستخدام النظام NTFSمن أجل الاستخدام الأمثل لمساحة القرص.

أيضًا ، إذا كان هناك العديد من المستخدمين على جهاز كمبيوتر ، فإن NTFS يسمح لك بتكوين الوصول إلى الملفات بطريقة لا يمكن للمستخدمين المختلفين قراءة وتعديل ملفات المستخدمين الآخرين.

في المؤسسات ، عند العمل على شبكة محلية ، يستخدم مسؤولو النظام ميزات أخرى لنظام NTFS.

إذا كنت مهتمًا بتنظيم الوصول إلى الملفات لعدة مستخدمين على جهاز كمبيوتر واحد ، فستشرح المقالات التالية ذلك بالتفصيل.

عند كتابة المقال ، تم استخدام مواد من مواقع en.wikipedia.org

كاتب المقال: مكسيم Telpari
مستخدم كمبيوتر يتمتع بخبرة 15 عامًا. أخصائي دعم لدورة الفيديو "مستخدم الكمبيوتر الواثق" ، وبعد الدراسة سوف تتعلم كيفية تجميع جهاز كمبيوتر ، وتثبيت Windows XP وبرامج التشغيل ، واستعادة النظام ، والعمل في البرامج وغير ذلك الكثير.

كسب المال على هذه المقالة!
قم بالتسجيل في أحد البرامج التابعة. استبدل رابط الدورة في المقالة برابط الإحالة الخاص بك. أضف مقال إلى موقعك. يمكنك الحصول على نسخة معاد طبعها.

أنظمة الملفات FAT

FAT16

نظام الملفات FAT16 يسبق MS-DOS وهو مدعوم من قبل جميع أنظمة تشغيل Microsoft من أجل التوافق. يعكس اسمه جدول تخصيص الملفات (جدول موقع الملف) بشكل مثالي التنظيم المادي لنظام الملفات ، وتشمل خصائصه الرئيسية حقيقة أن الحد الأقصى لحجم وحدة التخزين المدعومة (القرص الصلب أو القسم على القرص الصلب) لا يتجاوز 4095 ميغا بايت. في أيام MS-DOS ، بدت محركات الأقراص الصلبة بسعة 4 غيغابايت وكأنها حلم مستحيل (كانت محركات الأقراص 20-40 ميغابايت ترفًا) ، لذلك كان هذا الاحتياطي مبررًا تمامًا.

يتم تقسيم وحدة التخزين المنسقة لاستخدام FAT16 إلى مجموعات. يعتمد حجم الكتلة الافتراضي على حجم وحدة التخزين ويمكن أن يتراوح من 512 بايت إلى 64 كيلو بايت. في الجدول. يوضح الشكل 2 كيف يعتمد حجم الكتلة على حجم الصوت. لاحظ أن حجم الكتلة قد يختلف عن القيمة الافتراضية ، ولكن يجب أن يكون له إحدى القيم المحددة في الجدول 1. 2.

لا يوصى باستخدام نظام الملفات FAT16 على وحدات تخزين أكبر من 511 ميجابايت ، حيث سيتم استخدام مساحة القرص بشكل غير فعال للغاية للملفات الصغيرة نسبيًا (سيستغرق ملف 1 بايت 64 كيلوبايت). بغض النظر عن حجم الكتلة ، فإن نظام الملفات FAT16 غير مدعوم لوحدات التخزين الأكبر من 4 جيجابايت.

FAT32

بدءًا من Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) ، قدم Windows دعمًا لـ 32 بت FAT. بالنسبة للأنظمة التي تستند إلى Windows NT ، تم دعم نظام الملفات هذا لأول مرة في Microsoft Windows 2000. بينما يمكن أن يدعم FAT16 وحدات تخزين تصل إلى 4 جيجابايت ، يمكن لـ FAT32 دعم وحدات تخزين تصل إلى 2 تيرابايت. يمكن أن يختلف حجم الكتلة في FAT32 من 1 (512 بايت) إلى 64 قطاعًا (32 كيلو بايت). تتطلب قيم مجموعة FAT32 تخزين 4 بايت (32 بت ، وليس 16 كما في FAT16). وهذا يعني ، على وجه الخصوص ، أن بعض أدوات الملفات المصممة لنظام FAT16 لا يمكنها العمل مع FAT32.

الفرق الرئيسي بين FAT32 و FAT16 هو أن حجم القسم المنطقي للقرص قد تغير. يدعم FAT32 وحدات تخزين تصل إلى 127 جيجا بايت. في الوقت نفسه ، إذا كان استخدام FAT16 مع أقراص بسعة 2 غيغابايت ، كان مطلوبًا وجود كتلة 32 كيلوبايت ، فإن الكتلة 4 كيلوبايت في FAT32 مناسبة للأقراص من 512 ميغابايت إلى 8 غيغابايت (الجدول 4).

وهذا يعني بالتالي استخدامًا أكثر كفاءة لمساحة القرص - فكلما كانت الكتلة أصغر ، كلما قلت المساحة المطلوبة لتخزين الملف ، ونتيجة لذلك ، يصبح القرص أقل تجزئة.

عند استخدام FAT32 ، يمكن أن يصل الحد الأقصى لحجم الملف إلى 4 جيجابايت مطروحًا منه 2 بايت. إذا كان الحد الأقصى لعدد الإدخالات في الدليل الجذر عند استخدام FAT16 يقتصر على 512 ، فإن FAT32 يسمح لك بزيادة هذا الرقم إلى 65.535.

يفرض FAT32 قيودًا على الحجم الأدنى لوحدة التخزين - يجب أن يكون على الأقل 65،527 مجموعة. في الوقت نفسه ، لا يمكن أن يكون حجم الكتلة بحيث تشغل FAT أكثر من 16 ميجا بايت - 64 كيلو بايت / 4 أو 4 ملايين مجموعة.

عند استخدام أسماء ملفات طويلة ، لا تتداخل البيانات المطلوبة للوصول من FAT16 و FAT32. عند إنشاء ملف باسم ملف طويل ، يقوم Windows بإنشاء اسم تنسيق 8.3 المقابل ومدخل دليل واحد أو أكثر لتخزين الاسم الطويل (13 حرفًا من اسم الملف الطويل لكل إدخال). يخزن كل تكرار لاحق الجزء المقابل من اسم الملف بتنسيق Unicode. مثل هذه الإدخالات لها سمات "معرّف وحدة التخزين" و "للقراءة فقط" و "النظام" و "المخفية" ، وهي مجموعة يتم تجاهلها بواسطة MS-DOS ؛ على نظام التشغيل هذا ، يتم الوصول إلى ملف بواسطة "الاسم المستعار" بتنسيق 8.3.

نظام ملفات NTFS

يتضمن Microsoft Windows 2000 دعمًا لإصدار جديد من نظام ملفات NTFS ، والذي يوفر ، على وجه الخصوص ، العمل مع خدمات دليل Active Directory ، ونقاط إعادة التوزيع ، وأدوات أمان المعلومات ، والتحكم في الوصول ، وعدد من الميزات الأخرى.

كما هو الحال مع FAT ، فإن الوحدة الأساسية للمعلومات في NTFS هي الكتلة. في الجدول. يوضح الشكل 5 أحجام الكتلة الافتراضية لأحجام ذات سعات مختلفة.

عند إنشاء نظام ملفات NTFS ، يقوم المنسق بإنشاء ملف جدول الملفات الرئيسي (MTF) ومناطق أخرى لتخزين البيانات الأولية. يتم استخدام البيانات الوصفية بواسطة NTFS لتنفيذ بنية الملف. يتم حجز أول 16 إدخالًا في MFT بواسطة NTFS نفسها. يتم تسجيل موقع ملفات البيانات الوصفية $ Mft و $ MftMirr في قطاع التمهيد للقرص. في حالة تلف الإدخال الأول في MFT ، يقرأ NTFS الإدخال الثاني للعثور على نسخة من الأول. توجد نسخة كاملة من قطاع التمهيد في نهاية وحدة التخزين. في الجدول. 6 يسرد البيانات الوصفية الرئيسية المخزنة في MFT.

تحتوي إدخالات MFT المتبقية على إدخالات لكل ملف ودليل موجود على وحدة التخزين.

عادةً ما يستخدم ملف واحد إدخالًا واحدًا في ملف MFT ، ولكن إذا كان الملف يحتوي على مجموعة كبيرة من السمات أو أصبح مجزأًا جدًا ، فقد تكون هناك حاجة إلى إدخالات إضافية لتخزين معلومات عنه. في هذه الحالة ، يخزن السجل الأول للملف ، المسمى السجل الأساسي ، موقع السجلات الأخرى. البيانات حول الملفات والأدلة ذات الحجم الصغير (حتى 1500 بايت) موجودة بالكامل في الإدخال الأول.

سمات الملف في NTFS

ينتمي كل قطاع مشغول على وحدة تخزين NTFS إلى ملف معين. حتى البيانات الوصفية لنظام الملفات هي جزء من الملف. يعامل NTFS كل ملف (أو دليل) كمجموعة من سمات الملف. تعتبر العناصر مثل اسم الملف ومعلومات الحماية الخاصة به وحتى البيانات الموجودة فيه من سمات الملف. يتم تحديد كل سمة من خلال رمز نوع معين ، واختيارياً ، عن طريق اسم السمة.

إذا كانت سمات الملف تتلاءم مع سجل ملف ، فإنها تسمى السمات المقيمة. هذه السمات هي دائمًا اسم الملف وتاريخ إنشائه. في الحالات التي تكون فيها المعلومات حول الملف كبيرة جدًا بحيث لا تتناسب مع سجل MFT واحد ، تصبح بعض سمات الملف غير مقيمة. يتم تخزين السمات المقيمة في مجموعة واحدة أو أكثر وتمثل دفقًا من البيانات البديلة لوحدة التخزين الحالية (المزيد حول ذلك أدناه). لوصف موقع السمات المقيمة وغير المقيمة ، يقوم NTFS بإنشاء سمة قائمة السمات.

في الجدول. 7 يُظهر سمات الملف الرئيسي المحددة في NTFS. قد يتم توسيع هذه القائمة في المستقبل.

نظام ملفات CDFS

يوفر Windows 2000 دعمًا لنظام ملفات CDFS ، والذي يتوافق مع معيار ISO'9660 ، الذي يصف موقع المعلومات على قرص مضغوط. يتم دعم أسماء الملفات الطويلة وفقًا لمعيار ISO'9660 المستوى 2.

عند إنشاء قرص مضغوط لاستخدامه مع Windows 2000 ، ضع في اعتبارك ما يلي:

• يجب أن تكون جميع أسماء الدلائل والملفات أقل من 32 حرفًا ؛
• يجب أن تحتوي جميع أسماء الدلائل والملفات على أحرف كبيرة فقط ؛
• يجب ألا يتجاوز عمق الدلائل 8 مستويات من الجذر ؛
• استخدام ملحقات اسم الملف اختياري.

مقارنة أنظمة الملفات

ضمن Microsoft Windows 2000 ، يمكن استخدام FAT16 أو FAT32 أو NTFS أو مجموعات من أنظمة الملفات هذه. يعتمد اختيار نظام التشغيل على المعايير التالية:

• كيف يتم استخدام الكمبيوتر؟
• منصة الأجهزة؛
• حجم وعدد محركات الأقراص الصلبة ؛
• أمن المعلومات

أنظمة الملفات FAT

كما لاحظت ، تشير الأرقام في أسماء أنظمة الملفات - FAT16 و FAT32 - إلى عدد البتات المطلوبة لتخزين معلومات حول أرقام المجموعات التي يستخدمها الملف. لذلك ، يستخدم FAT16 عنونة 16 بت ، وبالتالي ، من الممكن استخدام ما يصل إلى 216 عنوانًا. في نظام التشغيل Windows 2000 ، يلزم استخدام أول أربع بتات من جدول موقع ملف FAT32 للاستخدام الداخلي ، لذا يصل FAT32 إلى 228 عنوانًا.

في الجدول. يوضح الشكل 8 أحجام المجموعات لأنظمة الملفات FAT16 و FAT32.

بالإضافة إلى الاختلافات الكبيرة في حجم الكتلة ، يسمح FAT32 أيضًا بتوسيع الدليل الجذر (في FAT16 ، يقتصر عدد الإدخالات على 512 ويمكن أن يكون أقل عند استخدام أسماء ملفات طويلة).

فوائد FAT16

من بين مزايا FAT16 ما يلي:

• نظام الملفات مدعوم من قبل MS-DOS و Windows 95 و Windows 98 و Windows NT و Windows 2000 وبعض أنظمة تشغيل UNIX ؛
• يوجد عدد كبير من البرامج التي تسمح لك بتصحيح الأخطاء في نظام الملفات هذا واستعادة البيانات ؛
• إذا كانت هناك مشاكل في التمهيد من القرص الصلب ، فيمكن تمهيد النظام من القرص المرن ؛
• نظام الملفات هذا فعال للغاية لوحدات التخزين التي تقل عن 256 ميجابايت.

عيوب نظام FAT16

تشمل العيوب الرئيسية لـ FAT16 ما يلي:

• لا يمكن أن يحتوي الدليل الجذر على أكثر من 512 عنصرًا. استخدام أسماء ملفات طويلة يقلل بشكل كبير من عدد هذه العناصر ؛
• يدعم FAT16 عددًا أقصى يبلغ 65.536 مجموعة ، وبما أن بعض المجموعات محجوزة بواسطة نظام التشغيل ، فإن عدد الكتل المتاحة هو 65.524. لكل مجموعة حجم ثابت لـ LUN معين. عند الوصول إلى الحد الأقصى لعدد المجموعات بأقصى حجم لها (32 كيلو بايت) ، يقتصر الحد الأقصى لوحدة التخزين المدعومة على 4 جيجا بايت (في نظام التشغيل Windows 2000). للحفاظ على التوافق مع MS-DOS و Windows 95 و Windows 98 ، يجب ألا يتجاوز حجم وحدة تخزين FAT16 ٢ غيغابايت ؛
• لا يدعم FAT16 حماية وضغط الملفات المضمنة ؛
• على الأقراص الكبيرة ، يتم إهدار الكثير من المساحة نظرًا لاستخدام الحد الأقصى لحجم الكتلة. يتم تخصيص مساحة الملف بناءً على حجم الكتلة وليس الملف.

فوائد FAT32

من بين مزايا FAT32 ما يلي:

• يتم تنفيذ تخصيص مساحة القرص بشكل أكثر كفاءة ، خاصة للأقراص الكبيرة ؛
• الدليل الجذر في FAT32 هو سلسلة منتظمة من الكتل ويمكن أن يوجد في أي مكان على القرص. وبسبب هذا ، لا يفرض FAT32 أية قيود على عدد العناصر في الدليل الجذر؛
• نظرًا لاستخدام مجموعات أصغر (4 كيلوبايت على الأقراص حتى 8 جيجابايت) ، تكون مساحة القرص المشغولة عادة أقل بنسبة 10-15٪ من مساحة القرص FAT16 ؛
• FAT32 هو نظام الملفات الأكثر أمانًا. على وجه الخصوص ، يدعم القدرة على نقل الدليل الجذر واستخدام نسخة احتياطية من FAT. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي سجل التمهيد على عدد من البيانات الهامة لنظام الملفات.

عيوب FAT32

العيوب الرئيسية لـ FAT32:

• حجم وحدة التخزين عند استخدام FAT32 تحت Windows 2000 يقتصر على 32 جيجا بايت ؛
• لا تتوفر وحدات تخزين FAT32 من أنظمة التشغيل الأخرى - فقط من نظامي التشغيل Windows 95 OSR2 و Windows 98 ؛
• لا يتم دعم النسخ الاحتياطي لقطاع التمهيد ؛
• لا يدعم FAT32 الحماية المضمنة للملفات والضغط.

نظام ملفات NTFS

عند استخدام Windows 2000 ، توصي Microsoft بتهيئة كافة أقسام القرص الثابت إلى NTFS ، باستثناء التكوينات التي تستخدم فيها أنظمة تشغيل متعددة (باستثناء Windows 2000 و Windows NT). يتيح لك استخدام NTFS بدلاً من FAT استخدام الميزات المتوفرة في NTFS. وتشمل هذه ، على وجه الخصوص:

• إمكانية الشفاء. هذه الميزة "مضمنة" في نظام الملفات. يضمن NTFS أمان البيانات نظرًا لأنه يستخدم بروتوكولًا وبعض خوارزميات استعادة المعلومات. في حالة فشل النظام ، يستخدم NTFS البروتوكول والمعلومات الإضافية لاستعادة تكامل نظام الملفات تلقائيًا ؛
• ضغط المعلومات. بالنسبة لوحدات تخزين NTFS ، يدعم Windows 2000 ضغط الملف الفردي. يمكن استخدام هذه الملفات المضغوطة بواسطة تطبيقات Windows دون فك ضغط مسبق ، والذي يحدث تلقائيًا عند القراءة من الملف. عند إغلاق الملف وحفظه يتم حزمه مرة أخرى ؛
• بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تمييز مزايا NTFS التالية:

تتطلب بعض ميزات نظام التشغيل NTFS ؛

سرعة الوصول أسرع بكثير - يقلل NTFS عدد مرات الوصول إلى القرص المطلوبة للعثور على ملف ؛

حماية الملفات والدلائل. يمكن تعيين سمات الوصول إلى الملفات والمجلدات فقط على وحدات تخزين NTFS ؛

عند استخدام NTFS ، يدعم Windows 2000 وحدات تخزين تصل إلى 2 تيرابايت ؛

يحتفظ نظام الملفات بنسخة احتياطية من قطاع التمهيد - وهو موجود في نهاية وحدة التخزين ؛

يدعم NTFS نظام تشفير نظام الملفات المشفر (EFS) ، والذي يوفر الحماية ضد الوصول غير المصرح به إلى محتويات الملفات ؛

عند استخدام الحصص ، يمكنك تحديد مقدار مساحة القرص التي يستخدمها المستخدمون.

عيوب NTFS

عند الحديث عن عيوب نظام الملفات NTFS ، تجدر الإشارة إلى ما يلي:

• لا تتوفر وحدات تخزين NTFS في MS-DOS و Windows 95 و Windows 98. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتوفر عدد من الميزات المتوفرة في NTFS ضمن Windows 2000 في Windows 4.0 والإصدارات الأقدم ؛
• قد تتعرض وحدات التخزين الصغيرة التي تحتوي على العديد من الملفات الصغيرة إلى تدهور في الأداء مقارنةً بـ FAT.

نظام الملفات والسرعة

كما اكتشفنا بالفعل ، بالنسبة للأحجام الصغيرة ، يوفر FAT16 أو FAT32 وصولاً أسرع للملفات مقارنةً بـ NTFS ، نظرًا لأن:

• يحتوي FAT على هيكل أبسط ؛
• الدلائل أصغر.
• لا يدعم FAT حماية الملفات من الوصول غير المصرح به - لا يحتاج النظام إلى التحقق من أذونات الملفات.

يقلل نظام NTFS من عدد مرات الوصول إلى القرص والوقت الذي يستغرقه البحث عن ملف. أيضًا ، إذا كان حجم الدليل صغيرًا بما يكفي ليلائم إدخال MFT واحد ، فسيتم قراءة الإدخال بالكامل دفعة واحدة.

إدخال واحد في FAT يحتوي على رقم الكتلة للكتلة الأولى في الدليل. يتطلب عرض ملف FAT البحث في بنية الملف بالكامل.

عند مقارنة سرعة العمليات التي يتم إجراؤها للأدلة التي تحتوي على أسماء ملفات قصيرة وطويلة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن سرعة عمليات FAT تعتمد على العملية نفسها وحجم الدليل. إذا كان FAT يبحث عن ملف غير موجود ، فإنه يبحث في الدليل بأكمله ، وهي عملية تستغرق وقتًا أطول من البحث في بنية شجرة B المستخدمة بواسطة NTFS. يتم التعبير عن متوسط ​​الوقت الذي يستغرقه العثور على ملف في FAT كدالة N / 2 ، في NTFS يتم التعبير عنها كـ log N ، حيث N هو عدد الملفات.

يؤثر عدد من العوامل التالية على سرعة قراءة الملفات وكتابتها في نظام التشغيل Windows 2000:

• تجزئة الملف. إذا كان الملف مجزأ بشكل كبير ، يتطلب NTFS عادة وصول قرص أقل من FAT للعثور على جميع الأجزاء ؛
• حجم الكتلة. بالنسبة لكلا نظامي الملفات ، يعتمد حجم الكتلة الافتراضي على حجم وحدة التخزين ويتم التعبير عنه دائمًا كقوة 2. العناوين في FAT16 هي 16 بت ، في FAT32 هي 32 بت ، في NTFS هي 64 بت ؛
• يعتمد حجم الكتلة الافتراضي في FAT على حقيقة أن جدول موقع الملف لا يمكن أن يحتوي على أكثر من 65.535 إدخالًا - حجم الكتلة هو دالة لحجم وحدة التخزين مقسومًا على 65.535. وبالتالي ، فإن حجم الكتلة الافتراضي لوحدة تخزين FAT هو دائمًا أكبر من حجم الكتلة لوحدة تخزين NTFS من نفس الحجم. لاحظ أن حجم الكتلة الأكبر لوحدات تخزين FAT يعني أن وحدات تخزين FAT يمكن أن تكون أقل تجزئة ؛
• موقع الملفات الصغيرة. عند استخدام NTFS ، يتم تضمين الملفات الصغيرة في سجل MFT. يعتمد حجم الملف الذي يلائم سجل MFT واحد على عدد السمات في هذا الملف.

الحجم الأقصى لوحدات تخزين NTFS

من الناحية النظرية ، يدعم NTFS وحدات التخزين بما يصل إلى 232 مجموعة. ولكن مع ذلك ، بالإضافة إلى عدم وجود محركات أقراص ثابتة بهذا الحجم ، هناك قيود أخرى على الحجم الأقصى لوحدة التخزين.

أحد هذه القيود هو جدول الأقسام. تحدد معايير الصناعة حجم جدول التقسيم 2 إلى 32 قطاعًا. القيد الآخر هو حجم المقطع ، والذي يكون عادةً 512 بايت. نظرًا لأن حجم القطاع قد يتغير في المستقبل ، فإن الحجم الحالي يحد من حجم وحدة تخزين واحدة إلى 2 تيرابايت (2 32 × 512 بايت = 2 41). وبالتالي ، فإن 2 تيرابايت هو الحد العملي لأحجام NTFS المادية والمنطقية.

في الجدول. يوضح الشكل 11 القيود الرئيسية لنظام NTFS.

إدارة الوصول إلى الملفات والأدلة

عند استخدام وحدات تخزين NTFS ، يمكنك تعيين أذونات الملفات والدليل. تحدد حقوق الوصول هذه المستخدمين والمجموعات الذين يمكنهم الوصول إليها ومستوى الوصول المسموح به. تنطبق حقوق الوصول هذه على المستخدمين الذين يعملون على الكمبيوتر الذي توجد عليه الملفات ، وعلى المستخدمين الذين يصلون إلى الملفات عبر الشبكة عندما يكون الملف موجودًا في دليل مفتوح للوصول عن بُعد.

ضمن NTFS ، يمكنك أيضًا تعيين أذونات الوصول عن بُعد جنبًا إلى جنب مع أذونات الملف والدليل. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل سمات الملف (للقراءة فقط ، المخفية ، النظام) أيضًا على تقييد الوصول إلى الملف.

ضمن FAT16 و FAT32 ، من الممكن أيضًا تعيين سمات الملف ، لكنها لا توفر أذونات الملف.

قدم إصدار NTFS المستخدم في Windows 2000 نوعًا جديدًا من أذونات الوصول يسمى الأذونات الموروثة. تحتوي علامة التبويب "الأمان" على الخيار السماح بانتشار الأذونات القابلة للتوريث من الكائن الأصل إلى كائن الملف هذا، والذي يكون نشطًا بشكل افتراضي. يقلل هذا الخيار بشكل كبير من الوقت المطلوب لتغيير أذونات الملفات والأدلة الفرعية. على سبيل المثال ، لتغيير أذونات شجرة تحتوي على مئات الدلائل الفرعية والملفات ، يكفي تمكين هذا الخيار - في Windows NT 4 ، يجب تغيير سمات كل ملف فردي ودليل فرعي.

على التين. يوضح الشكل 5 مربع الحوار "خصائص" وعلامة التبويب "الأمان" (قسم متقدم) التي تسرد أذونات الملفات الموسعة.

تذكر أنه بالنسبة لوحدات تخزين FAT ، لا يمكن التحكم في الوصول إلا على مستوى الصوت ، ولا يمكن التحكم في هذا إلا من خلال الوصول عن بُعد.

ضغط الملفات والدلائل

يدعم Windows 2000 ضغط الملفات والدلائل الموجودة على وحدات تخزين NTFS. الملفات المضغوطة قابلة للقراءة والكتابة بواسطة أي تطبيق Windows. لهذا ، ليست هناك حاجة لتفريغها الأولي. تتشابه خوارزمية الضغط المستخدمة مع تلك المستخدمة في DoubleSpace (MS-DOS 6.0) و DriveSpace (MS-DOS 6.22) ، ولكن لها اختلاف مهم واحد - تحت MS-DOS ، يتم ضغط القسم الأساسي بالكامل أو الجهاز المنطقي ، بينما يكون تحت NTFS يمكنك حزم الملفات والأدلة الفردية.

تم تصميم خوارزمية الضغط في NTFS لدعم مجموعات يصل حجمها إلى 4 كيلوبايت. إذا كان حجم الكتلة أكبر من 4 كيلو بايت ، تصبح ميزات ضغط NTFS غير متوفرة.

NTFS الشفاء الذاتي

نظام ملفات NTFS قابل للشفاء ذاتيًا ويمكنه الحفاظ على سلامته من خلال استخدام سجل الإجراءات المتخذة وعدد من الآليات الأخرى.

يتعامل NTFS مع كل عملية تعدل ملفات النظام على وحدات تخزين NTFS كعملية ويخزن معلومات حول هذه المعاملة في سجل. يمكن أن تكتمل المعاملة التي بدأت بالكامل (الالتزام) أو التراجع (التراجع). في الحالة الأخيرة ، يعود حجم NTFS إلى الحالة السابقة لبدء المعاملة. من أجل إدارة المعاملات ، يكتب NTFS جميع العمليات المتضمنة في المعاملة إلى ملف السجل قبل كتابته على القرص. بعد اكتمال المعاملة ، يتم تنفيذ جميع العمليات. وبالتالي ، تحت إدارة NTFS ، لا يمكن أن تكون هناك عمليات معلقة. في حالة فشل القرص ، يتم ببساطة إلغاء العمليات المعلقة.

تحت سيطرة NTFS ، يتم أيضًا تنفيذ العمليات التي تسمح لك بتحديد المجموعات السيئة أثناء التنقل وتخصيص مجموعات جديدة لعمليات الملفات. هذه الآلية تسمى إعادة تعيين الكتلة.

في هذا الاستعراض ، قمنا بفحص أنظمة الملفات المختلفة المدعومة في Microsoft Windows 2000 ، وناقشنا تصميم كل منها ، ولاحظنا مزاياها وعيوبها. أكثرها واعدًا هو نظام الملفات NTFS ، الذي يحتوي على مجموعة كبيرة من الميزات غير المتوفرة في أنظمة الملفات الأخرى. يحتوي الإصدار الجديد من NTFS المدعوم من Microsoft Windows 2000 على وظائف أكثر ولذلك يوصى باستخدامه عند تثبيت نظام التشغيل Win 2000.

كمبيوتر برس 7 "2000

عند تثبيت نظام التشغيل Windows XP ، ستتم مطالبتك بتهيئة القسم الحالي الذي يتم تثبيت نظام التشغيل عليه على نظام ملفات NTFS. أنت بحاجة لمعرفة ما هو عليه.

NTFS هو نظام الملفات الوحيد في Windows الذي يسمح لك بتعيين أذونات لملفات مختلفة. من خلال منح المستخدمين أذونات محددة للملفات والأدلة ، يمكن للمستخدم حماية المعلومات الحساسة من الوصول غير المصرح به.

الأغراض الرئيسية لنظام NTFS هي:

• توفير أداء عالي السرعة للعمليات القياسية على الملفات مثل القراءة والكتابة والبحث
• تمكين توفير ميزات إضافية ، بما في ذلك استرداد نظام الملفات التالف على الأقراص الكبيرة للغاية.

بدأ استخدام NTFS مع Windows NT 3.1 في عام 1993. فيما يلي أهم إنجازاته التكنولوجية:

1. العمل مع الأقراص الكبيرة يحتوي NTFS على حجم كتلة 512 بايت ، ولكن يمكن تغييره حتى 64 كيلو بايت.
2. الاستدامة. يحتوي NTFS على نسختين من FAT التناظرية ، والتي تسمى MFT (جدول الملفات الرئيسية). في حالة تلف MFT الأصلي في حالة حدوث خطأ في الجهاز ، يستخدم النظام نسخة MFT في التمهيد التالي ، ويقوم تلقائيًا بإنشاء نسخة أصلية جديدة ، مع الأخذ في الاعتبار الضرر بالفعل. يستخدم NTFS نظامًا للمعاملات على كتابة الملفات على القرص.
3. حماية. يعامل NTFS الملفات ككائنات. كل كائن ملف له خصائص مثل الاسم وتاريخ الإنشاء وتاريخ التحديث الأخير وحالة الأرشيف. يحتوي كائن الملف أيضًا على مجموعة من الأساليب التي تسمح لك بالعمل معه ، مثل الفتح والإغلاق والقراءة والكتابة.
4. ضغط البيانات. يسمح لك NTFS بضغط الدلائل والملفات الفردية. يتيح لك ذلك توفير مساحة على القرص ، على سبيل المثال ، يمكنك ضغط ملفات رسومات كبيرة بتنسيق BMP أو ملفات نصية.
5. دعم تنسيق ISO Unicode. يستخدم تنسيق Unicode 16 بت لترميز كل حرف. يمكن للمستخدم البسيط تسمية الملفات بأي لغة - سيدعم النظام ذلك دون مطالبتك بتغيير صفحة الرموز ، كما فعل DOS و W9x.

الخصائص الرئيسية لنظام ملفات NTFS:

1. يتمتع NTFS بخصائص الأمان ، ويسمح لك بالتحكم في الوصول إلى البيانات وامتيازات المالك لضمان سلامة البيانات المهمة. يمكن أن يكون لمجلدات وملفات NTFS أذونات معينة لها.
2. NTFS لديه القدرة على تقديم الحصص. هذه الخاصية ، كقاعدة عامة ، ضرورية لمسؤولي النظام والشركات الكبيرة ، حيث يعمل عدد كبير من المستخدمين ، والذين لا يتتبعون أهمية المعلومات ، والذين يخزنون الملفات غير الضرورية ، وبالتالي يشغلون مساحة على القرص. نظرًا لأن المسؤول لا يمكنه تتبع كل هذا ، يمكنه إدخال حصة استخدام القرص لمستخدم معين. إذا تجاوز المستخدم الحصة الممنوحة له ، فسيتم إجراء إدخال مطابق في سجل الأحداث. لتمكين حصص القرص:

• تأكد من أن محرك الأقراص بتنسيق NTFS
• في خصائص المجلد Tools-Folder Options-View ، امسح خانة الاختيار Simple File Sharing.
• في علامة التبويب الحصص التي تظهر ، حدد مربع الاختيار تمكين إدارة الحصص. سيؤدي هذا إلى تعيين حصة بسيطة ، والتي ستنبهك إلى أن المستخدم قد تجاوز الحصة النسبية ، ولكن لا يزال بإمكانه الوصول للكتابة. لمنع مستخدم من الوصول إلى وحدة التخزين هذه إذا تم تجاوز الحصة النسبية ، حدد خانة الاختيار رفض مساحة القرص للمستخدمين الذين تجاوزوا حد الحصة النسبية.

يحقق نظام التشغيل ، بالإضافة إلى جميع المهام الأخرى ، الغرض الرئيسي منه - فهو ينظم العمل بالبيانات وفقًا لهيكل معين. لهذه الأغراض ، يتم استخدام نظام الملفات. سيتم عرض ما هو FS وما يمكن أن يكون ، بالإضافة إلى معلومات أخرى عنها أدناه.

وصف عام

يعد نظام الملفات جزءًا من نظام التشغيل المسؤول عن وضع المعلومات الموجودة على الوسائط وتخزينها وحذفها ، وتزويد المستخدمين والتطبيقات بهذه المعلومات ، وضمان الاستخدام الآمن لها. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تساعد في استعادة البيانات في حالة فشل الأجهزة أو البرامج. هذا هو سبب أهمية نظام الملفات. ما هو FS وماذا يمكن أن يكون؟ هناك عدة أنواع:

بالنسبة لمحركات الأقراص الثابتة ، أي الأجهزة ذات الوصول العشوائي ؛

بالنسبة للأشرطة المغناطيسية ، أي الأجهزة ذات الوصول التسلسلي ؛

للوسائط الضوئية ؛

أنظمة افتراضية

أنظمة الشبكة 5

الوحدة المنطقية لتخزين البيانات في نظام الملفات هي ملف ، أي مجموعة مرتبة من البيانات التي لها اسم محدد. يتم تقديم جميع البيانات التي يستخدمها نظام التشغيل في شكل ملفات: برامج ، صور ، نصوص ، موسيقى ، فيديوهات ، بالإضافة إلى برامج تشغيل ، مكتبات ، وما إلى ذلك. كل عنصر له اسم ونوع وامتداد وسمات وحجم. لذا ، أنت تعرف الآن ، نظام الملفات عبارة عن مجموعة من هذه العناصر ، بالإضافة إلى طرق للعمل معها. اعتمادًا على الشكل الذي تستخدم فيه والمبادئ التي تنطبق عليها ، يمكن التمييز بين عدة أنواع رئيسية من الخدمات المالية.

نهج البرنامج

لذلك ، إذا تم النظر في نظام الملفات (ما هو وكيف يتم التعامل معه) ، فيجب ملاحظة أن هذا هيكل متعدد المستويات ، في مستواه الأعلى يوجد تبديل نظام الملفات الذي يوفر واجهة بين نظام وتطبيق معين. يقوم بتحويل طلبات الملفات إلى تنسيق يقبله المستوى التالي - السائقين. هم ، بدورهم ، يشيرون إلى برامج تشغيل الأجهزة المحددة التي تخزن المعلومات الضرورية.

بالنسبة لتطبيقات خادم العميل ، فإن متطلبات أداء نظام الملفات عالية جدًا. تم تصميم الأنظمة الحديثة لتوفير وصول فعال ودعم كميات كبيرة من الوسائط وحماية البيانات من الوصول غير المصرح به والحفاظ على سلامة المعلومات.

نظام الملفات FAT

تم تطوير هذا النوع مرة أخرى في عام 1977 من قبل بيل جيتس ومارك ماكدونالد. تم استخدامه في الأصل في OS 86-DOS. إذا تحدثنا عن ماهية نظام الملفات FAT ، فمن الجدير بالذكر أنه لم يكن قادرًا في البداية على دعم محركات الأقراص الثابتة ، ولكنه عمل فقط مع وسائط مرنة تصل إلى 1 ميغا بايت. الآن لم يعد هذا التقييد مناسبًا ، وقد تم استخدام FS هذا بواسطة Microsoft لـ MS-DOS 1.0 والإصدارات اللاحقة. يستخدم FAT اصطلاحات معينة لتسمية الملفات:

يجب أن يبدأ الاسم بحرف أو رقم ، ويمكن أن يحتوي على أي حرف ASCII ، بالإضافة إلى المسافات والعناصر الخاصة ؛

يجب ألا يزيد طول الاسم عن 8 أحرف ، وبعدها يتم وضع نقطة ، ثم يشار إلى الامتداد الذي يتكون من ثلاثة أحرف ؛

يمكن أن تستخدم أسماء الملفات أي حالة ، ولا يتم تمييزها أو حفظها.

نظرًا لأن FAT تم تصميمه في الأصل لنظام التشغيل DOS لمستخدم واحد ، فإنه لم يوفر تخزين البيانات حول المالك أو حقوق الوصول. في الوقت الحالي ، يعد نظام الملفات هذا هو الأكثر انتشارًا ، ويدعمه معظمه بدرجة أو بأخرى. وتتيح تعدد استخداماته إمكانية استخدامه على وحدات التخزين التي تعمل بها أنظمة تشغيل مختلفة. هذا هو FS بسيط غير قادر على منع تلف الملف بسبب إيقاف تشغيل الكمبيوتر بشكل غير صحيح. كجزء من أنظمة التشغيل المبنية عليه ، هناك أدوات مساعدة خاصة تتحقق من البنية وتصحح تناقضات الملفات.

نظام ملفات NTFS

هذا FS هو الأكثر تفضيلاً للعمل مع Windows NT ، حيث تم تطويره خصيصًا له. يشتمل نظام التشغيل على أداة التحويل ، التي تقوم بتحويل وحدات التخزين باستخدام وحدات تخزين FAT و HPFS إلى وحدات تخزين NTFS. إذا تحدثنا عن ماهية نظام ملفات NTFS ، فمن الجدير بالذكر أنه قد وسع بشكل كبير القدرة على التحكم في الوصول إلى أدلة وملفات معينة ، وقدم العديد من السمات ، ونفذ أدوات ضغط الملفات الديناميكية ، والتسامح مع الأخطاء ، ويدعم متطلبات معيار POSIX. في هذا FS ، يمكنك استخدام أسماء يصل طولها إلى 255 حرفًا ، بينما يتم إنشاء اسم قصير فيها بنفس الطريقة كما في VFAT. لفهم ما هو نظام ملفات NTFS ، تجدر الإشارة إلى أنه في حالة فشل نظام التشغيل ، فإنه قادر على استعادة نفسه ، لذلك سيظل حجم القرص متاحًا ، ولن تتأثر بنية الدليل.

ميزات NTFS

على وحدة تخزين NTFS ، يتم تمثيل كل ملف بواسطة إدخال في جدول MFT. يتم حجز أول 16 مدخل جدول بواسطة نظام الملفات نفسه لتخزين المعلومات الخاصة. يصف الإدخال الأول جدول الملفات نفسه. عند إتلاف السجل الأول ، تتم قراءة السجل الثاني للعثور على ملف MFT المتطابق ، حيث يكون السجل الأول مطابقًا للجدول الرئيسي. يحتوي المركز المنطقي للقرص على نسخة من ملف bootstrap. الإدخال الثالث في الجدول يحتوي على ملف السجل ، والذي يستخدم لاستعادة البيانات. تحتوي المدخلات السابع عشر واللاحقة لجدول الملفات على معلومات حول الملفات والأدلة الموجودة على القرص الثابت.

يحتوي سجل المعاملات على مجموعة كاملة من العمليات التي تغير هيكل وحدة التخزين ، بما في ذلك عمليات إنشاء الملفات ، بالإضافة إلى أي أوامر تؤثر على بنية الدليل. تم تصميم سجل المعاملات لاسترداد NTFS من فشل النظام. يحتوي إدخال الدليل الجذر على قائمة بالأدلة والملفات الموجودة في الدليل الجذر.

ميزات EFS

نظام تشفير الملفات (EFS) هو إحدى ميزات Windows التي يمكنها تخزين المعلومات على محرك أقراص ثابت بتنسيق مشفر. أصبح التشفير أقوى حماية يمكن أن يوفرها نظام التشغيل هذا. في هذه الحالة ، يعد التشفير للمستخدم إجراءً بسيطًا إلى حد ما ، لذلك تحتاج فقط إلى تحديد المربع الموجود في خصائص المجلد أو الملف. يمكنك تحديد من يمكنه قراءة هذه الملفات. يتم تشفير الملفات عندما يتم إغلاقها ، وعندما يتم فتحها تكون جاهزة للاستخدام تلقائيًا.

ميزات RAW

الأجهزة المصممة لتخزين البيانات هي أكثر المكونات ضعفًا ، والتي غالبًا ما تتعرض للتلف ليس فقط ماديًا ، ولكن أيضًا منطقيًا. يمكن أن تكون بعض مشكلات الأجهزة مميتة ، بينما يكون لدى البعض الآخر حلول. أحيانًا يكون لدى المستخدمين سؤال: "ما هو نظام ملفات RAW؟"

كما تعلم ، من أجل كتابة أي معلومات على محرك الأقراص الثابتة أو محرك أقراص فلاش ، يجب أن يحتوي محرك الأقراص على نظام ملفات. الأكثر شيوعًا هي FAT و NTFS. و RAW ليس نظام الملفات الذي نفكر فيه عادة. في الواقع ، هذا خطأ منطقي لنظام مثبت بالفعل ، أي غيابه الفعلي لنظام Windows. في أغلب الأحيان ، يرتبط RAW بتدمير بنية نظام الملفات. بعد ذلك ، لا يصل نظام التشغيل إلى البيانات فحسب ، بل لا يعرض أيضًا المعلومات الفنية على الجهاز.

ميزات UDF

تم تصميم تنسيق القرص العالمي (UDF) ليحل محل CDFS وإضافة دعم لأجهزة DVD-ROM. إذا تحدثنا عن ماهيتها ، فهذا تطبيق جديد للإصدار القديم الذي يفي بالمتطلبات الخاصة به ، ويتميز بخصائص معينة:

يمكن أن يصل طول أسماء الملفات إلى 255 حرفًا ؛

يمكن أن يكون الاسم بأحرف صغيرة أو كبيرة ؛

أقصى طول للمسار هو 1023 حرفًا.

بدءًا من نظام التشغيل Windows XP ، يتم قراءة / كتابة نظام الملفات هذا.

يتم استخدام FS هذا لمحركات أقراص فلاش التي من المفترض استخدامها عند العمل مع أجهزة كمبيوتر مختلفة تعمل بأنظمة تشغيل مختلفة ، لا سيما Windows و Linux. أصبح EXFAT هو "الجسر" بينهما ، حيث إنه قادر على العمل مع البيانات الواردة من نظام التشغيل ، ولكل منها نظام ملفات خاص به. ما هو وكيف يعمل سيكون واضحا في الممارسة.

الاستنتاجات

كما هو واضح مما سبق ، يستخدم كل نظام تشغيل أنظمة ملفات معينة. وهي مخصصة لتخزين هياكل البيانات المطلوبة على الوسائط المادية. إذا كان لديك فجأة ، عند استخدام الكمبيوتر ، سؤال حول ماهية نظام الملفات النهائي ، فمن المحتمل تمامًا أنه عندما حاولت نسخ ملف معين إلى الوسائط ، تلقيت رسالة حول تجاوز الحجم المسموح به. هذا هو السبب في أنه من الضروري معرفة حجم الملف الذي يعتبر مقبولاً في أي نظام ملفات حتى لا تواجه مشاكل عند نقل المعلومات.