Как технология форматирования внешних носителей

Все современные операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы – табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как совокупность цилиндров и дорожек, расположенных на поверхностях жесткого диска.

Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям диска и находящихся на равном удалении от оси вращения.

Данные о том, в каком месте диска записаны те или иные данные, хранится в системной области диска в специальных таблицахразмещенияфайлов (FAT). Поскольку разрушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы.

Наименьшей физической единицей хранения данных являетсясектор. Размер сектора равен 512 байт. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мб, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от ёмкости диска.

Операционные системы MS-DOS, OS/2, Windows 95 и Windows NT реализуют 16-разрядные поля в таблицах размещения файлов. Их файловая система называется FAT 16. Она позволяет разместить в FAT-таблицах не более 65 536 кластеров (2¹⁶) для хранения и адресации данных и, соответственно, для дисков объемом от 1 до 2 Гб длина кластера составляет 32 Кб (64 сектора).

Для современных жестких дисков, имеющих большие объемы, потери дискового пространства, связанные с неэффективностью файловой системы FAT 16, весьма значительны. Поэтому для работы с дисками более 2 Гб FAT 16 уже не используется. В настоящее время в системах семейства Windows обеспечивается более совершенная организация таблиц размещения файлов – 32-х разрядная. Данная файловая система называется FAT 32 и имеет 32-разрядные поля в таблице размещения файлов.

Кроме файловой системы FAT 32 в операционных системах семейства Windows, начиная с Windows NT применяется новая файловая система NTFS (New Technology File System – Новая технология файловой системы).

ОС Windows 2000 поддерживает два варианта базовой файловой системы FAT/VFAT (виртуальная таблица размещения файлов) и NTFS (файловая система среды NT). Поддержка системы FAT состоит из двух компонентов: FAT16 и FAT32. Аналогично существуют две версии NTFS: NTFS 4 и NTFS 5. Система Windows 2000 спроектирована так, что может работать на разных аппаратных платформах, в связи с чем фактический уровень поддержки файловой системы будет зависеть от выбранной аппаратной платформы.

Файловая система NTFS отличается от FAT поддержкой более крупных объемов данных и разделов на диске, а так же повышенной отказоустойчивостью (надежностью).

Файловая система VFAT появилась в Windows 95/98, когда пользователям захотелось иметь возможность работать с длинными именами файлов, однако компании Microsoft было нужно, чтобы эти системы допускали безболезненное обновление, а это означало сохранение FAT. В результате компромисса родилась файловая система VFAT. Ей не требуются ресурсы, необходимые для NTFS, однако она позволяет использовать длинные имена для сохранения данных. В системе Windows 2000 VFAT существует для поддержки работы с данными, созданными в более ранних версиях данного семейства ОС - Windows 95/98.

Дата добавления: 2015-08-13