Typy souborových systémů fat ntfs. Typy souborových systémů – jaký je rozdíl mezi FAT32, NTFS a exFAT. Souborový systém a rychlost

Systémy správy souborů.

Souborový systém TLUSTÝ. Souborové systémy VFATAFAT32.

1. Oblasti logického disku

2. Boot sektor

3. Alokační tabulka souborů

4. Kořenový adresář

5. Systém souborů VFAT

6. Systém souborů FAT32

V systému souborů FAT je diskový prostor libovolné logické jednotky rozdělen do dvou oblastí:

oblast systému a

· datová oblast.

Systémová oblast vytvořené a inicializované během formátování a následně aktualizované při manipulaci se strukturou souboru.

Oblast systému se skládá z následujících komponent:

· boot sektor obsahující spouštěcí záznam;

· vyhrazené sektory (nemusí existovat);

· alokační tabulky souborů (FAT, File Allocation Table);

· kořenový adresář (ROOT adresář).

Tyto komponenty jsou umístěny na disku jedna po druhé.

Datová oblast obsahuje adresáře souborů podřízené kořenovému.

Na rozdíl od systémové oblasti je datová oblast přístupná prostřednictvím uživatelského rozhraní DOS.

Boot sektor

K vytvoření spouštěcího záznamu dochází během formátování (například FORMAT Formát spouštěcího sektoru závisí na operačním systému a dokonce i na verzi).

Spouštěcí sektor je úplně první sektor na logickém disku. Obsahuje spouštěcí záznam.

Zaváděcí záznam se skládá ze dvou částí:

· blok parametrů disku – často nazývaný. Blok parametrů BIOS (BPB) nebo Extended BPB (pro starší verze OS)

· OS bootstrap programy (system bootstrap).

První dva bajty zaváděcího záznamu jsou příkazem pro bezpodmínečný skok do zavaděče systému - JMP 3Eh. Třetí bajt obsahuje NOP (90h).

Následuje blok parametrů disku a po něm přichází na řadu bootloader OS.

Blok parametrů disku obsahuje následující informace

· velikost sektoru,

počet sektorů v klastru,

· počet rezervovaných sektorů,

· počet kopií FAT,

· maximální počet ROOT prvků,

počet sektorů v tabulce FAT,

počet sektorů na trati,

Označení svazku

název souborového systému

· a další parametry (byte-deskriptor prostředí při offsetu 0Ah= F8H- železnice libovolné kapacity; F0 - disketa 1.44, 3.5’’).

Spouštěcí záznamy různých operačních systémů se obvykle liší ve struktuře bloku parametrů. Některé mají další pole.

Se zaváděcím záznamem se podrobně seznámíme v laboratorní práci.

Mezi spouštěcím sektorem a FAT mohou být vyhrazené sektory, které jsou sektory služeb pro systém souborů nebo se nepoužívají. Počet rezervovaných sektorů je definován v BPB. (V zobrazení formátu - Rezervované sektory na začátku - pokud =1, pak je to MBR)

Chcete-li zobrazit a upravit, stejně jako uložit a obnovit spouštěcí záznam, můžete použít utilityEditor disku.

Tabulka přidělení souborů

T alokační tabulka souborů (File Allocation Table - FAT) je v podstatě mapa datové oblasti.

Datová oblast je rozdělena do tzv. shluků. Cluster je jeden nebo více sousedních sektorů datové oblasti. Na druhé straně je cluster minimální adresovatelná jednotka diskové paměti přidělená souboru. Tito. soubor nebo adresář zabírá celočíselný počet clusterů. Chcete-li vytvořit a zapsat nový soubor na disk, operační systém mu přidělí několik volných diskových clusterů. Tyto shluky na sebe nemusí navazovat. Pro každý soubor je uložen seznam všech čísel clusteru, která jsou tomuto souboru přiřazena.

Na disketách zabírá cluster jeden nebo dva sektory a na pevných discích - v závislosti na objemu oddílu:

pro oddíly s kapacitou 16-127 MB - 4 sektory v clusteru (velikost clusteru - 2 KB);

pro oddíly s kapacitou 128-255 MB - 8 sektorů v clusteru (4 KB);

pro oddíly s kapacitou 256-511 MB - 16 sektorů v clusteru (8 KB);

pro oddíly s kapacitou 512-1023 MB - 32 sektorů v clusteru (16 KB);

pro oddíly s kapacitou 1024-2047 MB ​​​​- 64 sektorů v clusteru (32 KB).

Rozdělení datové oblasti do klastrů namísto použití sektorů vám umožní:

· zmenšit velikost tabulky FAT;

· snížit fragmentaci souborů;

· délka řetězců souborů je snížena Þ zrychluje přístup k souborům.

Příliš velká velikost clusteru však vede k neefektivnímu využití datové oblasti, zejména v případě velkého množství malých souborů (ostatně u každého souboru se v průměru ztrácí polovina clusteru).

V moderních souborových systémech (FAT32, HPFS, NTFS) je tento problém vyřešen omezením velikosti clusteru (maximálně 4 KB)

Každý prvek tabulky FAT (12, 16 nebo 32 bitů) odpovídá jednomu diskovému clusteru a charakterizuje jeho stav: volný, zaneprázdněný nebo špatný cluster.

· Pokud je klastr přidělen souboru (tj. zaneprázdněn), pak odpovídající prvek FAT obsahuje číslo dalšího klastru souboru;

· poslední shluk souboru je označen číslem v rozsahu FF8h - FFFh (FFF8h - FFFFh);

· pokud je shluk volný, obsahuje nulovou hodnotu 000h (0000h);

· cluster, který je nepoužitelný (selhal), je označen číslem FF7h (FFF7h).

V tabulce FAT jsou tedy clustery patřící do stejného souboru propojeny do řetězců.

První prvek FAT popisuje prostředí spouštěcího sektoru. Jeho první bajt se shoduje s bytem deskriptoru prostředí média (offset 0Ah - viz tabulka 4) a rovná se 0F0h pro flexibilní magnetické 3,5 dm. disk popř 0F8h pro pevný disk. Dalších 5 bajtů (7 bajtů) pro 12bitový (16bitový) formát obsahuje hodnotu 0FFh.

Alokační tabulka souborů je uložena ihned po zaváděcím záznamu logického disku, jehož přesné umístění je popsáno ve speciálním poli v zaváděcím sektoru.

Je uložen ve dvou stejných kopiích, které na sebe navazují. Když je zničena první kopie tabulky, použije se druhá.

Vzhledem k tomu, že při přístupu na disk je FAT využíván velmi intenzivně, je obvykle načten do RAM (do I/O bufferů nebo mezipaměti) a zůstává zde co nejdéle.

Hlavní nevýhodou FAT je pomalé zpracování souborů. Při vytváření souboru platí pravidlo, že je přidělen první volný cluster. To vede k fragmentaci disku a složitým souborovým řetězcům. To má za následek pomalejší práci se soubory.

Chcete-li zobrazit a upravit tabulku FAT, můžete použít utilityEditor disku.

Kořenový adresářVYKOŘENIT

Podrobné informace o samotném souboru jsou uloženy v jiné struktuře zvané kořenový adresář. Každá logická jednotka má svůj vlastní kořenový adresář (ROOT).

Kořenový adresář popisuje soubory a další adresáře. Prvek adresáře je deskriptor souboru.

Každý deskriptor souboru a adresáře jej obsahuje

jméno (8 bajtů)

· prodloužení (3)

datum vytvoření nebo poslední úpravy (2)

· čas vytvoření nebo poslední úpravy (2)

· atributy (1) (archiv, atribut adresáře, atribut svazku, systém, skrytý, pouze pro čtení)

· délka souboru (pro adresář - 0) (4)

· rezervované pole, které se nepoužívá (10)

· číslo prvního clusteru v řetězci clusterů přidělených souboru nebo adresáři; Po obdržení tohoto čísla operační systém podle tabulky FAT zjistí všechna ostatní čísla clusteru souboru (2 bajty).

Uživatel tedy spustí soubor k provedení. Operační systém hledá soubor s požadovaným názvem podle popisu souborů v aktuálním adresáři. Když je požadovaný prvek nalezen v aktuálním adresáři, operační systém přečte číslo prvního klastru tohoto souboru a poté pomocí tabulky FAT určí zbývající čísla klastru. Data z těchto klastrů jsou načítána do paměti RAM a sloučena do jedné souvislé sekce. Operační systém přenese řízení na soubor a program se spustí.

Chcete-li zobrazit a upravit kořenový adresář ROOT, můžete také použít utilityEditor disku.

Komentář. V poslední době objem diskových mechanismů daleko překračuje maximální velikost přijatelnou pro FAT – 8,4 GB. Tento limit je vysvětlen maximálními možnými hodnotami v adrese sektoru, pro které jsou přiděleny pouze 3 bajty. Proto se v drtivé většině případů při práci v prostředí Windows nepoužívá FAT (používá se buď FAT32 nebo NTFS).

Souborový systémVFAT

Systém souborů VFAT (virtual FAT) se poprvé objevil v systému Windows for Workgroups 3.11 a byl navržen pro I/O souboru v chráněném režimu.

Tento souborový systém se používá ve Windows 95. Je podporován i ve Windows NT 4.

VFAT je nativní 32bitový souborový systém Windows95. Je řízen ovladačem VFAT.VXD.

Spravuje různé systémy souborů a aplikace pomocí Správce Installable File System Manager -Instalovatelný správce souborových systémů.

VFAT používá 32bitový kód pro všechny operace se soubory a může používat 32bitové ovladače chráněného režimu.

ALE záznamy v alokační tabulce zůstávají 12- nebo 16bitové, takže na disku je použita stejná datová struktura (FAT). Tito. F formát tabulkyVFAT je stejný, jako je formát FAT.

VFAT spolu s názvy "8.3". podporuje dlouhé názvy souborů. (VFAT se často říká, že je FAT s podporou dlouhých jmen).

Existuje speciální mechanismus pro převod dlouhých jmen na krátká a naopak.

Pamatujte, že délka názvu pro DOS podléhá pravidlu „8.3“, to znamená, že délka názvu by neměla přesáhnout 8 znaků, A rozšíření - 3. Hlavní rys souborového systému Windows 95 pro uživatele je to tak maximální délka názvu souboru v Okna 95 může mít až 256 znaků, včetně mezer. Délka názvu souboru je omezena cestou k souboru: celková délka cesty a názvu souboru nesmí přesáhnout 260 znaků.

Při vytváření souboru vWindows 95 má přiřazena dvě jména najednou - dlouhé a krátké (8.3). Krátký název vzniká z dlouhého odstraněním mezer a znaků / : * ? ""< >já Osmipísmenný název souboru používá prvních šest zbývajících znaků dlouhého názvu, znak „~“ (tilda) a pořadové číslo. Pro třípísmennou příponu se použijí první tři znaky za poslední tečkou v dlouhém názvu souboru.

Například krátké názvy souborů (v následujícím pořadí)

Článek o Windows 95.DOS

Další článek o Windows 95.DOS

Článek o Windows NT.DOS

Microsoft office.HTML

Microsoft Windows. HTML

bude vypadat takto

V tomto případě jsou ve struktuře ROOT spolu s běžným deskriptorem (nazývaným alias) vytvořeny speciální typy deskriptorů pro soubor nebo adresář, ve kterém je uložen dlouhý název. U speciálních deskriptorů se nastavují atributy Pouze pro čtení, Systém, Skrytý, Označení svazku. Počet speciálních deskriptorů závisí na délce názvu.

Speciální deskriptor odkazuje na číslo clusteru O. Skutečné číslo prvního clusteru přiděleného souboru nebo adresáři je ve standardním (aliasovém) deskriptoru umístěném hned za speciálními.

Pro svazky VFAT nemůžete použít žádné jiné nástroje než nástroje, které „rozumí“ VFAT

Hlavní nevýhodou VFAT jsou velké klastrovací ztráty s velkými velikostmi logických disků a omezení velikosti samotného logického disku.

Souborový systémFAT32

Toto je nová implementace myšlenky použití tabulky FAT.

FAT 32 je zcela samostatný 32bitový souborový systém.

Poprvé použit v Windows OSR2 (OEM Service Release 2).

V současné době se FAT32 používá ve Windows 98 a Windows ME.

Oproti předchozím implementacím FAT obsahuje četná vylepšení a doplňky.

1. Využívá místo na disku mnohem efektivněji díky tomu, že využívá menší clustery (4 KB) – odhaduje se úspora až 15 %.

2. Má rozšířený spouštěcí záznam, který umožňuje vytvářet kopie důležitých datových struktur Þ zvyšuje odolnost disku proti poškození struktur disku

3. Můžete použít zálohu FAT místo standardní zálohy.

4. Může přesunout kořenový adresář, jinými slovy, kořenový adresář může být na libovolném místě Þ odstraňuje omezení velikosti kořenového adresáře (512 prvků, protože ROOT měl zabírat jeden cluster).

5. Vylepšená struktura kořenového adresáře

Objevila se další pole:

čas vytvoření (2)

datum vytvoření (2)

datum posledního přístupu (2)

vysoké slovo počátečního čísla shluku

· nízké slovo počátečního čísla shluku

· kontrolní součet

Stále existuje několik popisovačů pro dlouhý název souboru.

Pro svazky FAT32 nemůžete použít žádné jiné nástroje než nástroje, které „rozumí“ FAT32

Každý z nás alespoň jednou v životě formátoval flash disk, SD kartu, externí nebo interní pevný disk a pravděpodobně si pamatuje, že před formátováním kteréhokoli z výše uvedených zařízení se operační systém Windows vždy zeptá, jaký souborový systém chcete naformátovat zařízení do: FAT32, NTFS nebo exFAT?

Většina uživatelů samozřejmě nepozná rozdíl mezi nimi a většinou volí výchozí možnost. A to vše proto, že Windows, položení této otázky, nevysvětluje rozdíl mezi nimi. V tomto článku se vám to pokusíme vysvětlit srozumitelným jazykem a řekneme vám, jak se liší souborový systém FAT32 od NTFS a exFAT.

FAT32 je nejstarší z uvažovaných souborových systémů a nejčastěji se používá na přenosných flash discích - flash discích nebo SD kartách.

NTFS je používán systémem Windows jako primární souborový systém pro jednotku, na které je operační systém nainstalován, a dobře funguje také pro jiné vestavěné jednotky a oddíly na pevném disku počítače se systémem Windows.

exFAT je modernější obdobou zastaralého systému FAT32 a podporuje ho více zařízení než NTFS, ale stále ne tolik jako „klasický“ FAT32.

Nyní se podívejme blíže na každý z těchto souborových systémů.

Souborový systém FAT32

FAT32 je nejstarší souborový systém popisovaný v tomto článku. Začal se aktivně používat od Windows 95 a nahradil ještě zastaralejší systém - FAT16.

Velké stáří tohoto souborového systému má své výhody i nevýhody.

Mezi výhody v tomto případě patří fakt, že FAT32 se stal jakýmsi standardem a stále se standardně používá na všech vyměnitelných médiích. Pokud si dnes koupíte flash disk nebo SD kartu, bude na ní již z výroby nainstalován souborový systém FAT32. Bylo to provedeno především proto, aby vaše vyměnitelná média mohla podporovat nejen moderní počítače a gadgety, ale také stará zařízení a herní konzole, které mají USB port a umí pracovat pouze se souborovým systémem FAT32.

Vzhledem ke stáří tohoto systému má však i některé nevýhody, z nichž hlavní je omezení velikosti souboru a celého svazku. Každý jednotlivý soubor v tomto systému souborů nemůže být větší než 4 gigabajty a celý oddíl FAT32 nemůže být větší než 8 terabajtů.

A pokud se ještě dokážete smířit s druhou nevýhodou (zatím málokdo používá disky větší než 8TB), pak je omezení velikosti souboru dost vážnou nevýhodou - většina kvalitních videí se už do velikosti 4GB nevejde, zvláště pokud jsou v moderním formátu 4K.

Zatím je však tento souborový systém stále docela vhodný pro přenosná zařízení (jako jsou flash disky a SD karty, které obsahují mnoho malých souborů), ale již není vhodný pro pevný disk počítače. Za prvé, postrádá některé bezpečnostní prvky, které se nacházejí v modernějším souborovém systému NTFS, a částečně kvůli tomu již nemůžete nainstalovat moderní verzi Windows na disk FAT32, budete jej muset přeformátovat na NTFS.

Kompatibilní s FAT32

Zařízení se souborovým systémem FAT32 jsou nejuniverzálnější a kompatibilní se všemi verzemi Windows, Mac OS, operačními systémy Linux, libovolnými herními konzolemi a obecně téměř vším, co má USB port.

Omezení FAT32

Hlavní nevýhodou tohoto souborového systému je omezení velikosti souborů a svazků – maximální velikost souboru nesmí přesáhnout 4 GB a maximální velikost oddílu je omezena na 8 TB.

Aplikace FAT32

Hlavní oblastí použití tohoto souborového systému jsou externí zařízení pro ukládání dat, která nejsou určena k ukládání velkých souborů a která vyžadují maximální kompatibilitu s co největším počtem různých zařízení.

Souborový systém NTFS

NTFS- jedná se o modernější a technologicky vyspělejší souborový systém, o čemž svědčí i dekódování zkratky jeho názvu -" new technology file system". Nejvíce ze všeho to miluje operační systém Windows, což obecně není překvapivé - vždyť oba byly vyvinuty společností Microsoft.

Počínaje verzí operačního systému Microsoftu s názvem XP, ve které se systém NTFS stal poprvé standardem, vás při instalaci Windows určitě dialogové okno požádá o formátování systémového oddílu s tímto konkrétním souborovým systémem. V tuto chvíli se předpokládá, že se teoreticky nebudete muset starat o omezení souborového systému NTFS po mnoho příštích let.

Kromě absence vážných omezení velikosti souborů a diskových oddílů má NTFS několik dalších výhod, jako jsou: podpora přístupových práv k souborům (pro zvýšení bezpečnosti dat), protokolování změn (pro obnovení struktury souborů v případě selhání), šifrování , diskové kvóty, pevné odkazy a další moderní funkce, díky kterým je NTFS ideální pro systémový disk.

Z tohoto důvodu musí být oddíl vašeho disku, na kterém je nainstalován operační systém Windows, naformátován na NTFS. Pokud se chystáte instalovat programy na jiné oddíly stejného disku nebo jiné pevné disky, musí mít také příslušný souborový systém.

Bohužel NTFS není kompatibilní s většinou ostatních operačních systémů, protože byl navržen tak, aby splňoval požadavky operačního systému Windows. Všechny verze operačního systému Microsoftu, od XP až po dnešní nejnovější Windows 10, s ním fungují perfektně, ale ostatní operační systémy mají při práci s ním značná omezení.

Například systém Mac OS může pouze číst data z jednotek NTFS, ale nemůže na ně zapisovat. Některé vzácné distribuce Linuxu mohou mít schopnost zapisovat na disky NTFS, ale většina je stále omezena pouze na čtení informací. Ani jedna verze Playstationu nezvládá NTFS, stejně jako Microsoft Xbox 360 a pouze nový Xbox One podporuje tento souborový systém.

Kompatibilita NTFS

Tento souborový systém funguje perfektně se všemi nejnovějšími verzemi operačního systému Windows od XP, má omezení zápisu na Mac OS a Linux a nefunguje s většinou ostatních zařízení, snad s výjimkou Xbox One.

Omezení NTFS

Omezení velikosti souborů nebo oddílů v NTFS by neměla být dlouhodobě omezena, takže můžeme říci, že v tuto chvíli žádná nejsou.

Pomocí NTFS

Použití tohoto souborového systému je rozumné pouze na pevných discích a SSD, na kterých je nainstalován operační systém Windows, protože pouze s ním tento formát odhaluje všechny své výhody.

souborový systém exFAT

exFAT byl poprvé představen v roce 2008 a jedná se o nejmodernější souborový systém, o kterém se hovoří v tomto článku, jeho podpora byla přidána do Windows počínaje verzí XP prostřednictvím aktualizací OS.

Souborový systém exFAT byl vytvořen a optimalizován pro použití na externích discích – flash discích, SD kartách a externích pevných discích a je navržen tak, aby nahradil zastaralý systém FAT32. Je to nejlehčí a nejjednodušší souborový systém díky absenci různých specializovaných funkcí, které jsou součástí NTFS, a také téměř úplné absenci omezení velikosti souborů a diskových oddílů, které má FAT32.

ExFAT má také lepší kompatibilitu s různými operačními systémy než NTFS a zařízení s ním jsou perfektně čitelná a přepisovatelná na Windows i Mac OS a na Linuxu (za předpokladu, že je nainstalován nějaký software).

Vzhledem k tomu, že exFAT je ve výchozím nastavení podporován systémem Mac OS, bude pravděpodobně podporován většinou ostatních moderních zařízení, se kterými zařízení Apple pracují, jako jsou digitální fotoaparáty.

Moderní verze herních konzolí jako Xbox One a Playstation 4 také podporují exFAT zařízení, na rozdíl od jejich předchozích verzí (Xbox 360 a Playstation 3).

kompatibilní s exFAT

exFAT funguje perfektně se všemi moderními verzemi Windows (od XP) a Mac OS. Chcete-li pracovat s Linuxem, budete muset nainstalovat další software. Tento souborový systém podporuje mnohem více různých zařízení než NTFS, ale některá z nich (většinou starší verze) stále mohou pracovat pouze s FAT32.

Omezení exFAT

Stejně jako v případě NTFS také stále neexistují žádná reálná omezení velikosti souboru nebo diskového oddílu v systému exFAT.

Aplikace exFAT

Tento souborový systém je ideální pro použití na různých vyměnitelných médiích, jejichž velikost souboru může přesáhnout 4 GB (externí pevné disky, velké flash disky). Pokud jsou všechna zařízení, se kterými pracujete, moderní, můžete snadno opustit FAT32 na vyměnitelných discích ve prospěch exFAT.

Abychom to shrnuli, můžeme vyvodit následující závěry: NTFS je skvělý pro systémový pevný disk Windows, exFAT se lépe používá na vyměnitelná paměťová média a FAT32 by se měl používat pouze v případě, že chcete dosáhnout maximální kompatibility s širokou škálou vašich zařízení.

Určitě jste mnohokrát slyšeli o souborových systémech jako např FAT32, NTFS a exFAT. Ale jaký je mezi nimi rozdíl? Každý typ má svou vlastní sadu pro a proti. To je důvod, proč neexistuje jediná možnost. V tomto článku se podíváme na hlavní rozdíly mezi těmito třemi systémy souborů.

Když už mluvíme o operačním systému Windows, víme jistě, že je nainstalován pouze na logickém oddílu ve formátu NTFS. Vyměnitelné jednotky a další úložná zařízení na bázi USB používají typ FAT32.

Jedním z formátů, které lze použít k formátování flash disků, je exFAT, nástupce starého souborového systému FAT32.

Máme tedy tři hlavní formáty ukládání dat, široce používané jak pro Windows, tak pro různé typy paměťových médií.

Co je souborový systém

Systém souborů je sada pravidel, která určují, jak se dokumenty uložené v zařízení ukládají a načítají. Může to být pevný disk, flash disk nebo SD karta.

Pro lepší pochopení si uveďme jako příklad kancelář běžné firmy. Fragmenty instalovaných dokumentů jsou uloženy na určitém místě, například v zásuvce stolu. A když je potřebuje otevřít, systém souborů přistupuje k souborům ve snaze číst informace.

Předpokládejme na vteřinu, že takový systém je mimo provoz a okamžitě obdržíme obrovské množství neidentifikovaných dat, která nebude možné nijak prostudovat.

Ve skutečnosti existuje velké množství souborových systémů, jako je Flash File System, Tape File System a Disk File System, my se však zaměříme pouze na ty hlavní - FAT32, NTFS A exFAT.

Co je FAT32

Souborový systém FAT32 je nejstarší a nejzkušenější v historii výpočetní techniky. Jeho cesta začala s původním 8bitovým systémem FAT v roce 1977, který fungoval na samostatném disku. Microsoft Standalone Disk Basic-80. Byl spuštěn speciálně pro Intel 8080 NCR 7200 v letech 1977/1978, fungující jako 8palcový datový vstupní terminál pro disketu.

Po diskusích o zavedení systému se zakladatelem Microsoftu Billem Gatesem kód napsal první zaměstnanec společnosti Mark McDonald.

Hlavním úkolem souborového systému FAT byla práce s daty v operačním systému Microsoft 8080/Z80 založeném na platformě MDOS/MIDAS, jehož autorem je Mark MacDonald.

Následně prošel FAT některými změnami, z původní podoby se postupně přešlo na FAT12, FAT16 a nakonec FAT32, jehož název je dnes úzce spjat s externími disky.

Hlavním rozdílem mezi FAT32 a jeho předchůdci je překonat omezené množství informací dostupných pro ukládání. 32bitový Systém vyšel v srpnu 1995 spolu s vydáním Windows 95 a ve své aktualizované verzi umožnil zvýšit horní limity velikosti souborů a datového úložiště na 4 GB a 16 TB.

FAT32 tedy není určen pro ukládání velkého množství dat a instalaci náročných aplikací. To je důvod, proč pevné disky používají souborový systém. NTFS, což uživatelům umožňuje přestat přemýšlet o množství informací, které stahují.

Abychom to shrnuli, systém FAT32 je ideální pro ukládání dat, jejichž objem nepřesahuje 4 GB, na libovolné vyměnitelné médium. Jeho obliba se neomezuje pouze na počítačovou oblast. Používá se v herních konzolích, HDTV, DVD přehrávačích, Blu-Ray přehrávačích a dalších zařízeních s USB portem. FAT32 je podporován všemi verzemi Windows, Linux a MacOS.

Co je NTFS

V roce 1993 Microsoft představil nový souborový systém NTFS(New Technology File System) souběžně s příchodem operačního systému Windows NT 3.1.

Hlavním rysem systému NTFS je absence jakýchkoli omezení velikosti stahovaných souborů. I kdybychom se pokusili tuto hranici překročit, neuspěli bychom – je tak velká.

Vývoj začal v polovině 80. let v období spolupráce Microsoftu a IBM, jejímž cílem bylo vytvořit nový operační systém, který by předčil ty předchozí v grafickém výkonu.

Spojení obou firem však netrvalo dlouho a bez dokončení společného projektu se rozhodly spolupráci ukončit. Následně se Microsoft a IBM soustředily na výrobu vlastních souborových systémů.

Pro výpočetní techniku ​​byl v roce 1989 vytvořen HPFS od IBM, který byl použit pro operační systém OS/2. O několik let později, v roce 1993, byl spuštěn Microsoft NTFS v1.0, který se stal oficiálním souborovým systémem pro Windows NT 3.1.

Teoretická velikost souboru NTFS je 16 EB - 1 KB, což je 18 446 744 073 709 550 502 bajtů. Ve vývojovém týmu byli Tom Miller, Harry Kimura, Brian Andrew, David Goebel.

Další verze souborového systému byla NTFS v3.1, spuštěný speciálně pro Microsoft Windows XP. Následně neprošel žádnými zvláštními změnami, i když k němu bylo provedeno mnoho různých doplňků. Například bylo možné komprimovat logické oddíly, obnovovat a NTFS symbolické odkazy. Kromě toho byla počáteční kapacita souborového systému pouze 256 MB z neuvěřitelných 16 EB - 1 KB v nových verzích uvedených na trh s vydáním Windows 8.

Když už mluvíme o užitečných funkcích zavedených v NTFS v3.1, můžeme si všimnout rozšíření podporovaných formátů souborů, kvót využití disku, šifrování souborů a vytváření bodů změny zpracování. Pozoruhodný je fakt, že nové verze NTFS jsou plně kompatibilní s předchozími.

Systém souborů NTFS má důležitou funkci, pokud jde o jeho obnovu v důsledku jakéhokoli poškození. Obsahuje specifickou datovou strukturu, která sleduje případné změny v systému a s jejíž pomocí můžete vždy obnovit funkčnost NTFS.

Tento souborový systém je podporován všemi verzemi Windows, počínaje Windows XP. MacOS bohužel nesdílí závazek společnosti Microsoft ke kompatibilitě. Apple ponechal uživatelům možnost číst data z NTFS disků, ale nebudou na ně moci zapisovat. Linuxová podpora tohoto souborového systému je omezena pouze na několik verzí.

Co je exFAT

ExFAT(Extended FAT) je nový rozšířený souborový systém od společnosti Microsoft, který úspěšně nahrazuje svého předchůdce na poli, pokud jde o velké množství informací.

Jak asi víte, většina moderních digitálních fotoaparátů používá systém exFAT, protože je mnohem lehčí než NTFS, ale zároveň vám umožňuje ukládat soubory větší než 4 GB, na rozdíl od FAT32.

Při kopírování 6 GB dokumentu na Flash disk se souborovým systémem exFAT se tedy nesetkáte s negativními důsledky, které lze pozorovat při používání předchozí verze systému.

Formát exFAT je stále oblíbenější a používá se především u velkokapacitních paměťových karet SDXC. Hlavním důvodem je malá velikost souborového systému a, jak již bylo popsáno dříve, možnost ukládat dokumenty větší než 4 GB.

Zajímavostí je, že Microsoft je držitelem amerického patentu 8321439, který vám umožňuje rychle najít soubor pomocí hash názvu. Díky této funkci lze jakýkoli dokument najít mnohonásobně rychleji.

Stojí za zmínku, že všechny dostupné doplňky pro souborový systém exFAT nebyly uvolněny pro veřejnost. K jejich nákupu musí dodavatelé zakoupit omezenou licenci od společnosti Microsoft.

Toto opatření bylo přijato, aby se zabránilo prodejcům ve snaze zpeněžit produkt společnosti Microsoft tím, že se označí jako součást společnosti, protože by měli zdrojový kód pro systém souborů.

Protože je Microsoft ve své tvrdohlavosti tvrdohlavý, mnoho uživatelů začalo vytvářet vlastní modifikace exFAT, z nichž jedna byla exfat-pojistka. Poskytuje operace čtení a zápisu pro distribuce Linuxu, včetně FreeBSD.

Systém souborů exFAT, vytvořený v roce 2006, který má obecný limit na množství informací jako NTFS, je lehčí, protože neobsahuje všechny druhy doplňků, jako druhý.

ExFAT podporuje čtení, zápis a je kompatibilní s operačními systémy Mac, Android a Windows. Pro Linux budete potřebovat podpůrný software.

Porovnání souborových systémů

FAT32:

• Kompatibilita: Windows, MacOS, Linux, herní konzole a zařízení s USB portem.
• Klady: Kompatibilita mezi platformami, lehký souborový systém.
• mínusy: omezení velikosti souborů (k dispozici jsou dokumenty až do 4 GB) a velikosti oddílů až 16 TB.
• Účel: vyměnitelné disky. Používá se k formátování flash disků, ale preferován je exFAT.

NTFS:

• Kompatibilita: Windows, MacOS (pouze pro čtení), Linux (u některých distribucí pouze pro čtení), Xbox One.
• Klady:žádná omezení velikosti souborů a oddílů.
• mínusy: omezená kompatibilita napříč platformami.
• Účel: dobře se hodí pro interní pevné disky, protože umožňuje ukládat velké množství informací, které jiné systémy souborů nemohou zpracovat.

exFAT:

• Kompatibilita: Windows XP a novější, MacOS 10.6.5 a novější, Linux (pomocí FUSE), Android.
• Klady: sdílí pozitivní účinky FAT32 a NTFS, které zahrnují možnost ukládat soubory větší než 4 GB.
• mínusy: Společnost Microsoft omezuje použití licence.
• Účel: umožňuje eliminovat omezení velikosti souborů pro vyměnitelné jednotky. Mnohem výhodnější než jeho předchůdce FAT32.

Pokud potřebujete obnovit logický oddíl s neznámým, poškozeným nebo smazaným systémem souborů, pomohou vám nástroje Starus Recovery.

Nástroj Obnova oddílu Starus, nebo jeho analogy, Starus FAT Recovery, Starus NTFS Recovery, jsou navrženy pro práci s určitými systémy souborů - FAT a NTFS. Hlavní software je schopen komunikovat s oběma. Programy pro obnovu souborových systémů FAT32 a NTFS si můžete stáhnout a vyzkoušet zcela zdarma!

Souborové systémy FAT

FAT16

Souborový systém FAT16 pochází z doby před MS-DOS a je podporován všemi operačními systémy Microsoftu z důvodu kompatibility. Její název File Allocation Table dokonale odráží fyzickou organizaci souborového systému, mezi jejíž hlavní charakteristiky patří skutečnost, že maximální velikost podporovaného svazku (pevného disku nebo oddílu na pevném disku) nepřesahuje 4095 MB. V dobách MS-DOSu se 4GB pevné disky zdály jako snůška (20-40 MB disky byly luxus), takže taková rezerva byla celkem oprávněná.

Svazek naformátovaný pro použití FAT16 je rozdělen do klastrů. Výchozí velikost clusteru závisí na velikosti svazku a může se pohybovat od 512 bajtů do 64 KB. V tabulce Obrázek 2 ukazuje, jak se velikost clusteru mění s velikostí svazku. Všimněte si, že velikost clusteru se může lišit od výchozí hodnoty, ale musí mít jednu z hodnot uvedených v tabulce. 2.

Nedoporučuje se používat souborový systém FAT16 na svazcích větších než 511 MB, protože u relativně malých souborů bude místo na disku využito extrémně neefektivně (1bajtový soubor zabere 64 KB). Bez ohledu na velikost clusteru není systém souborů FAT16 podporován pro svazky větší než 4 GB.

FAT32

Počínaje verzí Microsoft Windows 95 OEM Service Release 2 (OSR2) systém Windows zavedl podporu pro 32bitový FAT. Pro systémy založené na Windows NT byl tento souborový systém poprvé podporován v Microsoft Windows 2000. Zatímco FAT16 může podporovat svazky až do 4 GB, FAT32 může podporovat svazky až 2 TB. Velikost clusteru ve FAT32 se může lišit od 1 (512 bajtů) do 64 sektorů (32 kB). Hodnoty clusteru FAT32 vyžadují k uložení hodnot clusteru 4 bajty (32 bitů, nikoli 16 bitů jako u FAT16). To zejména znamená, že některé souborové nástroje určené pro FAT16 nemohou pracovat s FAT32.

Hlavní rozdíl mezi FAT32 a FAT16 je v tom, že se změnila velikost logického oddílu disku. FAT32 podporuje svazky až do 127 GB. Pokud byl navíc při použití FAT16 s disky 2 GB vyžadován cluster o velikosti 32 KB, pak ve FAT32 je cluster o velikosti 4 KB vhodný pro disky s kapacitou 512 MB až 8 GB (tabulka 4).

To tedy znamená efektivnější využití místa na disku – čím menší je cluster, tím méně místa je potřeba k uložení souboru a v důsledku toho je menší pravděpodobnost fragmentace disku.

Při použití FAT32 může maximální velikost souboru dosáhnout 4 GB mínus 2 bajty. Při použití FAT16 byl maximální počet položek v kořenovém adresáři omezen na 512, pak FAT32 umožňuje zvýšit toto číslo na 65 535.

FAT32 ukládá omezení na minimální velikost svazku – musí to být alespoň 65 527 clusterů. V tomto případě nemůže být velikost clusteru taková, aby FAT zabíral více než 16 MB–64 KB / 4 nebo 4 miliony clusterů.

Při použití dlouhých názvů souborů se data požadovaná pro přístup z FAT16 a FAT32 nepřekrývají. Když vytvoříte soubor s dlouhým názvem, systém Windows vytvoří odpovídající název ve formátu 8.3 a jednu nebo více položek v adresáři pro uložení dlouhého názvu (13 znaků dlouhého názvu souboru na položku). Každý následující výskyt ukládá odpovídající část názvu souboru ve formátu Unicode. Takové výskyty mají atributy „identifikátor svazku“, „pouze pro čtení“, „systém“ a „skrytý“ – sadu, kterou MS-DOS ignoruje; v tomto operačním systému je soubor přístupný pomocí jeho "aliasu" ve formátu 8.3.

Souborový systém NTFS

Microsoft Windows 2000 obsahuje podporu pro novou verzi souborového systému NTFS, která poskytuje zejména práci s adresářovými službami Active Directory, body změny zpracování, nástroje zabezpečení informací, řízení přístupu a řadu dalších funkcí.

Stejně jako u FAT je hlavní jednotkou informací v NTFS cluster. V tabulce Obrázek 5 ukazuje výchozí velikosti clusteru pro svazky různých kapacit.

Když vytvoříte systém souborů NTFS, formátovač vytvoří soubor hlavní tabulky souborů (MTF) a další oblasti pro uložení metadat. Metadata používá NTFS k implementaci struktury souborů. Prvních 16 položek v MFT je rezervováno samotným NTFS. Umístění souborů metadat $Mft a $MftMirr je zaznamenáno v boot sektoru disku. Pokud je první položka v MFT poškozena, NTFS přečte druhou položku a najde kopii první. Úplná kopie spouštěcího sektoru je umístěna na konci svazku. V tabulce Obrázek 6 uvádí hlavní metadata uložená v MFT.

Zbývající položky MFT obsahují položky pro každý soubor a adresář umístěný na svazku.

Jeden soubor obvykle používá jednu položku MFT, ale pokud má soubor velkou sadu atributů nebo je příliš fragmentovaný, mohou být pro uložení informací o něm vyžadovány další položky. V tomto případě první záznam souboru, nazývaný základní záznam, ukládá umístění ostatních záznamů. Data o malých souborech a adresářích (až 1500 bajtů) jsou kompletně obsažena v prvním záznamu.

Atributy souboru v NTFS

Každý obsazený sektor na svazku NTFS patří k jednomu nebo jinému souboru. Součástí souboru jsou i metadata souborového systému. NTFS považuje každý soubor (nebo adresář) za sadu atributů souboru. Prvky, jako je název souboru, informace o jeho zabezpečení a dokonce i data v něm obsažená, jsou atributy souboru. Každý atribut je identifikován specifickým kódem typu a volitelně názvem atributu.

Pokud se atributy souboru vejdou do záznamu souboru, nazývají se rezidentní atributy. Tyto atributy jsou vždy název souboru a datum vytvoření. V případech, kdy jsou informace o souboru příliš velké na to, aby se vešly do jednoho záznamu MFT, se některé atributy souboru stanou nerezidentními. Rezidentní atributy jsou uloženy v jednom nebo více clusterech a představují proud alternativních dat pro aktuální svazek (více o tom níže). NTFS vytváří atribut Seznam atributů, který popisuje umístění rezidentních a nerezidentních atributů.

V tabulce Obrázek 7 ukazuje hlavní atributy souborů definované v NTFS. Tento seznam může být v budoucnu rozšířen.

souborový systém CDFS

Windows 2000 poskytuje podporu pro systém souborů CDFS, který odpovídá standardu ISO'9660, který popisuje rozložení informací na disku CD-ROM. Dlouhé názvy souborů jsou podporovány podle normy ISO'9660 Level 2.

Při vytváření disku CD-ROM pro použití v systému Windows 2000 mějte na paměti následující:

• všechny názvy adresářů a souborů musí obsahovat méně než 32 znaků;
• všechny názvy adresářů a souborů musí obsahovat pouze velká písmena;
• hloubka adresáře by neměla přesáhnout 8 úrovní od kořene;
• Použití přípon názvů souborů je volitelné.

Porovnání souborových systémů

Pod Microsoft Windows 2000 je možné používat souborové systémy FAT16, FAT32, NTFS nebo jejich kombinace. Výběr operačního systému závisí na následujících kritériích:

• jak se počítač používá;
• hardwarová platforma;
• velikost a počet pevných disků;
• informační bezpečnost

Souborové systémy FAT

Jak jste si již mohli všimnout, čísla v názvech souborových systémů - FAT16 a FAT32 - označují počet bitů potřebných k uložení informací o číslech clusteru používaných souborem. FAT16 tedy používá 16bitové adresování a podle toho je možné použít až 2 16 adres. Ve Windows 2000 se první čtyři bity tabulky umístění souborů FAT32 používají pro vlastní účely, takže ve FAT32 počet adres dosahuje 2 28 .

V tabulce Obrázek 8 ukazuje velikosti clusterů pro systémy souborů FAT16 a FAT32.

Kromě významných rozdílů ve velikosti clusteru umožňuje FAT32 také rozšíření kořenového adresáře (ve FAT16 je počet záznamů omezen na 512 a může být ještě nižší, pokud se použijí dlouhé názvy souborů).

Výhody FAT16

Mezi výhody FAT16 patří následující:

• souborový systém je podporován operačními systémy MS-DOS, Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000 a také některými operačními systémy UNIX;
• existuje velké množství programů, které umožňují opravit chyby v tomto systému souborů a obnovit data;
• pokud se vyskytnou problémy se zaváděním z pevného disku, lze systém zavést z diskety;
• Tento systém souborů je poměrně efektivní pro svazky menší než 256 MB.

Nevýhody FAT16

Mezi hlavní nevýhody FAT16 patří:

• kořenový adresář nemůže obsahovat více než 512 prvků. Použití dlouhých názvů souborů výrazně snižuje počet těchto prvků;
• FAT16 podporuje maximálně 65 536 clusterů, a protože některé clustery jsou vyhrazeny operačním systémem, je počet dostupných clusterů 65 524. Každý cluster má pevnou velikost pro danou logickou jednotku. Když je dosaženo maximálního počtu clusterů při maximální velikosti clusteru (32 KB), maximální podporovaný objem je omezen na 4 GB (v systému Windows 2000). Pro zachování kompatibility s MS-DOS, Windows 95 a Windows 98 by velikost svazku pod FAT16 neměla přesáhnout 2 GB;
• FAT16 nepodporuje vestavěnou ochranu a kompresi souborů;
• Na velkých discích dochází k velké ztrátě místa díky využití maximální velikosti clusteru. Prostor pro soubor se nepřiděluje na základě velikosti souboru, ale podle velikosti clusteru.

Výhody FAT32

Mezi výhody FAT32 patří následující:

• alokace místa na disku je efektivnější, zejména u velkých disků;
• Kořenový adresář ve FAT32 je běžný řetězec clusterů a může být umístěn kdekoli na disku. Díky tomu FAT32 neklade žádná omezení na počet prvků v kořenovém adresáři;
• díky použití menších clusterů (4 KB na discích do 8 GB) je obsazený diskový prostor obvykle o 10-15 % menší než pod FAT16;
• FAT32 je spolehlivější souborový systém. Zejména podporuje možnost přesunout kořenový adresář a použít zálohu FAT. Kromě toho spouštěcí záznam obsahuje řadu dat kritických pro systém souborů.

Nevýhody FAT32

Hlavní nevýhody FAT32:

• Velikost svazku při použití FAT32 pod Windows 2000 je omezena na 32 GB;
• Svazky FAT32 nejsou dostupné z jiných operačních systémů – pouze z Windows 95 OSR2 a Windows 98;
• záloha boot sektoru není podporována;
• FAT32 nepodporuje vestavěnou ochranu a kompresi souborů.

Souborový systém NTFS

Při spuštění systému Windows 2000 společnost Microsoft doporučuje formátovat všechny oddíly pevného disku na NTFS, s výjimkou konfigurací, kde se používá více operačních systémů (kromě Windows 2000 a Windows NT). Použití NTFS místo FAT vám umožní používat funkce dostupné v NTFS. Patří mezi ně zejména:

• možnost zotavení. Tato schopnost je zabudována do systému souborů. NTFS zaručuje bezpečnost dat díky tomu, že používá protokol a některé algoritmy pro obnovu informací. V případě selhání systému NTFS použije protokol a další informace k automatické obnově integrity systému souborů;
• komprese informací. U svazků NTFS podporuje Windows 2000 individuální kompresi souborů. Takto komprimované soubory mohou aplikace Windows používat bez předchozí dekomprese, ke které dochází automaticky při čtení ze souboru. Po zavření a uložení se soubor znovu sbalí;
• Kromě toho lze zdůraznit následující výhody NTFS:

Některé funkce operačního systému vyžadují NTFS;

Rychlost přístupu je mnohem vyšší – NTFS minimalizuje počet přístupů na disk potřebných k nalezení souboru;

Chraňte soubory a adresáře. Pouze na svazcích NTFS je možné nastavit přístupové atributy pro soubory a složky;

Při použití NTFS podporuje Windows 2000 svazky až do 2 TB;

Systém souborů uchovává záložní kopii zaváděcího sektoru – je umístěn na konci svazku;

NTFS podporuje Encrypted File System (EFS), který poskytuje ochranu proti neoprávněnému přístupu k obsahu souboru;

Když používáte kvóty, můžete omezit množství místa na disku spotřebovaného uživateli.

Nevýhody NTFS

Když už mluvíme o nevýhodách souborového systému NTFS, je třeba poznamenat, že:

• Svazky NTFS nejsou k dispozici v systémech MS-DOS, Windows 95 a Windows 98. Navíc řada funkcí implementovaných v NTFS pod Windows 2000 není k dispozici ve Windows 4.0 a starších verzích;
• U malých svazků obsahujících mnoho malých souborů může být výkon ve srovnání s FAT snížen.

Souborový systém a rychlost

Jak jsme již zjistili, pro malé svazky FAT16 nebo FAT32 poskytuje rychlejší přístup k souborům ve srovnání s NTFS, protože:

• FAT má jednodušší strukturu;
• velikost adresáře je menší;
• FAT nepodporuje ochranu souborů před neoprávněným přístupem – systém nemusí kontrolovat oprávnění souborů.

NTFS minimalizuje počet přístupů na disk a čas potřebný k nalezení souboru. Navíc, pokud je velikost adresáře dostatečně malá, aby se vešla do jedné položky MFT, bude celá položka přečtena najednou.

Jedna položka ve FAT obsahuje číslo clusteru pro první cluster v adresáři. Zobrazení souboru FAT vyžaduje prohledání celé struktury souboru.

Při porovnávání rychlosti operací prováděných s adresáři obsahujícími krátké a dlouhé názvy souborů mějte na paměti, že rychlost operací pro FAT závisí na samotné operaci a velikosti adresáře. Pokud FAT hledá neexistující soubor, prohledává celý adresář – operace, která trvá déle než prohledávání struktury založené na B-stromu používané systémem NTFS. Průměrný čas potřebný k nalezení souboru je vyjádřen jako funkce N/2 ve FAT a jako log N v NTFS, kde N je počet souborů.

Následující faktory ovlivňují rychlost, jakou může systém Windows 2000 číst a zapisovat soubory:

• fragmentace souborů. Pokud je soubor vysoce fragmentovaný, NTFS obvykle vyžaduje méně přístupů na disk než FAT k nalezení všech fragmentů;
• velikost clusteru. Pro oba systémy souborů závisí výchozí velikost clusteru na velikosti svazku a je vždy vyjádřena jako mocnina 2. Adresy ve FAT16 jsou 16bitové, ve FAT32 - 32bitové, v NTFS - 64bitové;
• Výchozí velikost clusteru ve FAT je založena na skutečnosti, že tabulka umístění souborů může mít maximálně 65 535 položek – velikost clusteru je funkcí velikosti svazku děleno 65 535, výchozí velikost clusteru pro svazek FAT je tedy vždy větší než velikost clusteru pro svazek NTFS stejné velikosti. Všimněte si, že větší velikost clusteru pro svazky FAT znamená, že svazky FAT mohou být méně fragmentované;
• umístění malých souborů. Při použití NTFS jsou v záznamu MFT obsaženy malé soubory. Velikost souboru, který se vejde do jednoho záznamu MFT, závisí na počtu atributů v tomto souboru.

Maximální velikost svazků NTFS

Teoreticky NTFS podporuje svazky s až 2 32 clustery. Kromě nedostatku pevných disků této velikosti však existují další omezení maximální velikosti svazku.

Jedním z takových omezení je tabulka oddílů. Průmyslové standardy omezují velikost tabulky oddílů 2 na 32 sektorů. Dalším omezením je velikost sektoru, která je obvykle 512 bajtů. Protože se velikost sektoru může v budoucnu změnit, aktuální velikost omezuje velikost jednoho svazku na 2 TB (2 32 x 512 bajtů = 2 41). 2 TB je tedy praktický limit pro fyzické a logické svazky NTFS.

V tabulce Obrázek 11 ukazuje hlavní omezení NTFS.

Řízení přístupu k souborům a adresářům

Při použití svazků NTFS můžete nastavit přístupová práva k souborům a adresářům. Tato oprávnění označují, kteří uživatelé a skupiny k nim mají přístup a jaká úroveň přístupu je povolena. Taková přístupová práva platí jak pro uživatele pracující na počítači, na kterém jsou soubory umístěny, tak pro uživatele, kteří k souborům přistupují přes síť, když je soubor umístěn v adresáři, který je otevřený pro vzdálený přístup.

V NTFS můžete také nastavit oprávnění ke vzdálenému přístupu v kombinaci s oprávněními k souborům a adresářům. Kromě toho atributy souboru (pouze pro čtení, skrytý, systém) také omezují přístup k souboru.

Pod FAT16 a FAT32 je také možné nastavit atributy souborů, ale neposkytují přístupová práva k souboru.

Verze NTFS používaná ve Windows 2000 zavedla nový typ přístupových oprávnění – zděděná oprávnění. Karta Zabezpečení obsahuje možnost Povolit přenesení dědičných oprávnění z nadřazeného objektu na tento souborový objekt, která je ve výchozím nastavení aktivní. Tato možnost výrazně zkracuje dobu potřebnou ke změně přístupových práv k souborům a podadresářům. Chcete-li například změnit přístupová práva ke stromu obsahujícímu stovky podadresářů a souborů, stačí tuto možnost povolit – ve Windows NT 4 je potřeba změnit atributy každého jednotlivého souboru a podadresáře.

Na Obr. Obrázek 5 ukazuje dialogové okno Vlastnosti a kartu Zabezpečení (část Pokročilé) – jsou uvedena rozšířená přístupová práva k souboru.

Připomeňme, že u svazků FAT můžete ovládat přístup pouze na úrovni hlasitosti a takové ovládání je možné pouze se vzdáleným přístupem.

Komprese souborů a adresářů

Windows 2000 podporuje kompresi souborů a adresářů umístěných na svazcích NTFS. Komprimované soubory lze číst a zapisovat jakoukoli aplikací Windows. K tomu není třeba je předem rozbalovat. Použitý kompresní algoritmus je podobný algoritmu používanému v DoubleSpace (MS-DOS 6.0) a DriveSpace (MS-DOS 6.22), ale má jeden významný rozdíl – pod MS-DOS je komprimován celý primární oddíl nebo logické zařízení, zatímco pod NTFS umí zabalit jednotlivé soubory a adresáře.

Kompresní algoritmus NTFS je navržen tak, aby podporoval clustery o velikosti až 4 KB. Pokud je velikost clusteru větší než 4 KB, funkce komprese NTFS nebudou dostupné.

Samoopravný NTFS

Souborový systém NTFS má schopnost samoopravy a dokáže si zachovat svou integritu pomocí protokolu provedených akcí a řady dalších mechanismů.

Systém NTFS považuje každou operaci, která upravuje systémové soubory na svazcích NTFS, za transakci a ukládá informace o takové transakci do protokolu. Zahájená transakce může být buď zcela dokončena (commit) nebo vrácena zpět (rollback). V druhém případě se svazek NTFS vrátí do stavu před zahájením transakce. Pro správu transakcí zapisuje NTFS všechny operace zahrnuté v transakci do souboru protokolu před zápisem na disk. Po dokončení transakce jsou všechny operace dokončeny. Proto nemohou být pod kontrolou NTFS žádné čekající operace. V případě selhání disku se čekající operace jednoduše přeruší.

NTFS také provádí operace, které mu umožňují za chodu identifikovat vadné clustery a přidělovat nové clustery pro operace se soubory. Tento mechanismus se nazývá cluster remapping.

V této recenzi jsme se podívali na různé souborové systémy podporované v Microsoft Windows 2000, diskutovali jsme o designu každého z nich a zaznamenali jsme jejich výhody a nevýhody. Nejslibnější je souborový systém NTFS, který má velkou sadu funkcí, které nejsou dostupné v jiných souborových systémech. Nová verze NTFS podporovaná systémem Microsoft Windows 2000 má ještě větší funkčnost, a proto je doporučena pro použití při instalaci operačního systému Win 2000.

ComputerPress 7"2000

Systém souborů poskytuje způsob, jak uspořádat disk. Definuje, jak jsou data uložena na disku a jaké typy informací lze k souborům připojit – názvy souborů, oprávnění a další atributy.

Windows podporuje tři různé systémy souborů. NTFS– nejmodernější souborový systém. Systém Windows používá systém souborů NTFS pro systémový disk a ve výchozím nastavení pro většinu pevných disků. FAT32 je starší souborový systém, který není tak účinný jako NTFS a nepodporuje velkou sadu funkcí, ale poskytuje větší kompatibilitu s jinými operačními systémy. exFAT je moderní náhradou FAT32 a podporuje ho více zařízení a operačních systémů než NTFS – není však tak rozšířený jako FAT32.

Systém souborů NT (NTFS)

NTFS je moderní souborový systém, kterou systém Windows preferuje používat ve výchozím nastavení. Během instalace systém Windows naformátuje systémový disk na formát systému souborů NTFS. NTFS má tak velké limity velikosti souborů a oddílů, že se s nimi pravděpodobně nikdy nesetkáte. NTFS se poprvé objevil ve spotřebitelské verzi Windows XP, ačkoli původně debutoval ve Windows NT.

NTFS je nabitý moderními funkcemi, které nejsou dostupné u FAT32 a exFAT. NTFS podporuje oprávnění k souborům pro zabezpečení, protokol změn, který může pomoci rychle se zotavit z chyb v případě selhání počítače, stínové kopie pro zálohy, šifrování, omezení diskových kvót, pevné odkazy a různé další funkce. Mnohé z nich jsou kritické pro disk operačního systému, zejména oprávnění k souborům.

Systémový oddíl Windows musí být ve formátu NTFS. Pokud máte další disk s Windows a plánujete na něj instalovat programy, je lepší jej také naformátovat na NTFS. A pokud máte nějaké disky, pro které není kompatibilita problém – protože víte, že je budete používat v systémech Windows – můžete si vybrat NTFS.

Navzdory svým přednostem, NTFS postrádá kompatibilitu. Bude fungovat se všemi nejnovějšími verzemi Windows – až po Windows XP – ale má omezenou kompatibilitu s jinými operačními systémy. Ve výchozím nastavení umí Mac OS X pouze číst disky NTFS, ale ne zapisovat data. Některé distribuce Linuxu mohou obsahovat podporu pro zápis NTFS, ale jiné mohou být pouze pro čtení. Žádná z konzolí Sony PlayStation nepodporuje NTFS. Dokonce ani vlastní konzole Xbox 360 od Microsoftu neumí číst jiné disky NTFS než Xbox One. Ostatní zařízení budou podporovat NTFS ještě méně.

Kompatibilita: Funguje se všemi verzemi Windows, ale na Macu je pouze pro čtení a v některých distribucích Linuxu může být pouze pro čtení. Ostatní zařízení, s výjimkou Microsoft Xbox One, pravděpodobně nebudou podporovat NTFS.

Omezení: Nerealistické limity velikosti souborů a oddílů.

Ideální využití: Toto použijte pro systémový disk Windows a další interní disky, které budou používány pouze se systémem Windows.

Tabulka rozdělení souborů 32 (FAT32)

FAT32 je nejstarší ze tří souborových systémů dostupných ve Windows. Byl představen ve Windows 95 a nahradil starý souborový systém FAT16 používaný v MS-DOS a Windows 3.

Stáří souborového systému FAT32 má své výhody i nevýhody. Velkou výhodou je, že FAT32 je de facto standard. Out-of-the-box flash disky mají často souborový systém FAT32 pro maximální kompatibilitu nejen s moderními počítači, ale i dalšími zařízeními, jako jsou herní konzole a cokoliv s USB portem.

Jeho omezení však souvisí i s věkem. Jednotlivé soubory na jednotce FAT32 nemohou být větší než 4 GB – to je maximum. Oddíl FAT32 musí být také menší než 8 TB. To jsou hranice, ke kterým se moderní uživatelská zařízení přiblížila.

FAT32 je vhodný pro USB flash disky a další externí média – zvláště pokud víte, že jej budete používat na jiném PC bez Windows. Tento souborový systém postrádá oprávnění a další bezpečnostní funkce zabudované do modernějšího systému souborů NTFS. Navíc moderní verze systému Windows již nelze nainstalovat na jednotku naformátovanou systémem FAT32; musí být nainstalovány na disky naformátované systémem NTFS.

Kompatibilita: Funguje se všemi verzemi Windows, Mac a Linux, herními konzolami a téměř jakýmkoli zařízením s portem USB.

Omezení: Maximální velikost souboru je 4 GB, maximální velikost oddílu je 8 TB.

Ideální využití: Použijte na vyměnitelných jednotkách, kde potřebujete maximální kompatibilitu s širokou škálou zařízení, pokud nepoužíváte soubory o velikosti 4 GB nebo větší.

Rozšířená tabulka alokace souborů (exFAT)

souborový systém exFAT byl představen v roce 2006 a byl přidán do starších verzí Windows s aktualizacemi pro Windows XP a Windows Vista. exFAT je Souborový systém optimalizovaný pro Flash– navrženo tak, aby byla zachována kompatibilita FAT32, ale bez dalších funkcí NTFS a bez omezení FAT32.

Stejně jako NTFS má exFAT velmi velké limity velikosti souborů a oddílů, což vám umožňuje ukládat soubory mnohem větší než 4 GB povolené systémem FAT32.

Přestože exFAT přesně neodpovídá kompatibilitě FAT32, je více kompatibilní než NTFS. Dokonce i Mac OS nabízí plnou podporu exFAT pro čtení a zápis. K diskům exFAT lze v Linuxu přistupovat po instalaci příslušného softwaru. S ostatními zařízeními je to trochu složitější: PlayStation 4 podporuje exFAT; PlayStation 3 nepodporuje; Xbox One to podporuje, ale Xbox 360 ne.

Kompatibilita: Funguje se všemi verzemi Windows a moderními verzemi Mac X, ale vyžaduje další software v Linuxu. ExFAT podporuje více zařízení, ale některá – zejména starší – fungují pouze s FAT32.

Omezení: Nerealistické limity velikosti souborů a oddílů.

Ideální využití: Použijte jej, když potřebujete ukládat velké soubory a když potřebujete širokou kompatibilitu. Za předpokladu, že každé zařízení, které chcete použít, podporuje exFAT, měli byste své zařízení naformátovat pomocí exFAT namísto FAT32.

NTFS je ideální pro interní disky, zatímco exFAT je obvykle ideální pro flash disky. Někdy však může být nutné naformátovat externí disk pomocí FAT32, pokud exFAT není podporován na zařízení, se kterým jej chcete používat.