NTFS — это стандарт файловой системы для Windows и других операционных систем. Он поддерживается практически всеми устройствами и не имеет ограничения по размеру файла в 4 ГБ.
Учитель информатики
Компьютерные науки. 7 класс. оглавление Л. Л. Босова
К любому компьютеру можно подключить различные внешние устройства хранения данных. Самым важным внешним устройством хранения данных является жесткий диск. Если жесткий диск имеет достаточно большой объем, его можно разделить на несколько логических разделов.
Наличие нескольких логических разделов на одном жестком диске дает пользователю следующие преимущества
- вы можете хранить операционную систему в одном логическом разделе, а данные — в другом, что позволит вам переустановить операционную систему, не затрагивая данные,
- разные операционные системы могут быть установлены на разных логических разделах одного жесткого диска,
- Поддержание одного логического раздела не влияет на другие разделы.
Каждое внешнее устройство хранения, подключенное к компьютеру, и каждый логический раздел на жестком диске имеют логическое имя.
Операционная система Windows ввела логические имена для внешних устройств хранения данных, состоящие из одной латинской буквы, за которой следует двоеточие:
- для флоппи-дисководов (дискет) — A: и B:,
- для жестких дисков и их логических разделов — C:, D:, E: и т.д,
- для оптических приводов — имена, следующие в алфавитном порядке после имени последнего доступного жесткого диска или раздела жесткого диска на вашем компьютере (например, F:),
- в случае флэш-памяти, подключенной к компьютеру, — имя, следующее за фамилией оптического привода (например, G:).
В операционной системе Linux существуют различные правила именования жестких дисков и их разделов. Например:
- Логические разделы, принадлежащие первому жесткому диску, называются hdal, hda2 и т.д,
- Логические разделы, принадлежащие второму жесткому диску, называются hdbl, hdb2 и т.д.
Каждый компьютерный носитель информации (жесткий диск, оптический диск или флэш-память) может содержать большое количество файлов. Для облегчения поиска файлы объединяются в группы, называемые каталогами или папками.
Директории также присваивается собственное имя. Он сам может быть частью другого каталога, находящегося за пределами каталога. Каждый каталог может содержать множество файлов и подкаталогов.
Каталог — это именованный набор файлов и подкаталогов (поддиректорий).
Самый верхний каталог называется корневым.
В Windows каждый носитель имеет корневой каталог, который создается операционной системой без участия пользователя. Корневые каталоги идентифицируются путем добавления «\» (обратная косая черта) к логическому имени соответствующего внешнего устройства хранения: A:\, B:\, C:\, D:\, E:\ и т.д.
В Linux каталоги жестких дисков или их логических разделов не относятся к верхнему уровню файловой системы (они не являются корневыми каталогами). Они «монтируются» в каталог mnt. Другие внешние устройства хранения данных (дискеты, оптические диски и флэш-накопители) «монтируются» в каталог носителей. Каталоги mnt и media в свою очередь «монтируются» в один корневой каталог, обозначенный символом » / » (косая черта).
Файловая структура диска
Файловая структура носителя — это коллекция файлов на носителе и отношения между ними.
Файловые структуры могут быть простыми или многоуровневыми (иерархическими).
Простые файловые структуры можно использовать для дисков с небольшим количеством (до нескольких десятков) файлов. В этом случае оглавление диска представляет собой линейную последовательность имен файлов (рисунок 2.8), сравнимую с оглавлением детской книги, которое содержит названия содержащихся в ней рассказов и номера страниц.
Иерархические файловые структуры используются для хранения большого количества (сотен или тысяч) файлов. Иерархия — это расположение частей (элементов) множества в порядке от высшего к низшему. Корневой каталог содержит файлы первого уровня и подкаталоги. Каждый из каталогов первого уровня может содержать файлы второго уровня и подкаталоги, и так далее. (Рисунок 2.9). В этом случае оглавление жесткого диска можно сравнить с оглавлением нашего учебника: Он разделен на главы, которые состоят из параграфов, которые, в свою очередь, делятся на отдельные абзацы и так далее.
Группируя файлы в каталоги, вы можете создать практичную систему хранения информации. Например, вы можете создать отдельные каталоги для текстовых документов, цифровых фотографий, мелодий и так далее. В каталоге для фотографий фотографии группируются по годам, событиям, принадлежности и так далее. Если вы знаете, к какому каталогу принадлежит файл, вы можете значительно ускорить его поиск.
Графическое представление иерархической структуры файлов называется деревом. В Windows каталоги на разных жестких дисках могут образовывать несколько отдельных деревьев; в Linux каталоги объединяются в общее дерево для всех жестких дисков (Рисунок 2.10). Иерархические древовидные структуры могут отображаться вертикально и горизонтально.
Для создания шаблонов можно просто создать нужную структуру и скопировать ее. Или используйте такие инструменты, как Keyboard Maestro или Alfred.
Что такое файловая система
Файловая система (ФС) — определяет и контролирует, как данные хранятся и именуются на носителе/блоке памяти: USB-накопитель, жесткий диск, SSD-накопитель и т.д. Он определяет, как данные хранятся на носителе, формат самих данных и то, как они будут записываться/читаться в будущем.
Его также можно назвать программным интерфейсом, который позволяет структурировать данные на диске так, чтобы программное обеспечение могло быстро получить к ним доступ.
Файловая система создает организованную структуру на устройстве хранения информации. Все записанные на нем данные хранятся в определенных местах, под определенными именами и с определенными атрибутами. Если бы не было ФС, файлы просто хранились бы в большом объеме данных на устройстве хранения, и невозможно было бы определить, какой файл является началом, а какой — концом. Система просто не знает, как получить нужный файл.
Что определяет файловую систему:
- Структура
- Правила хранения и чтения данных
- Размер кластера
- Формат содержания
- Размер имен файлов
- Максимально возможный размер файлов и разделов. В FAT32, например, максимальный размер составляет всего 4 ГБ, то есть 4 294 967 295 байт.
- Набор атрибутов файла
Как это работает
Файловая система, созданная на носителе информации, позволяет программному обеспечению получать к нему доступ — читать и записывать данные на носителе, то есть работать с ним.
Операционная система рассматривает носитель информации как большой набор кластеров, в которых хранятся данные. Размер этих кластеров определяется файловой системой. При записи файлов они разделяются по размеру кластера, структурируются и записываются в свой собственный кластер в определенном порядке.
Когда программа хочет получить доступ к файлу, хранящемуся на диске, она запрашивает у ФС имя, размер и атрибуты файла. Когда он пишет, он отправляет все эти данные в ФС и пишет в соответствии со своими правилами.
Сможет ли ваше устройство прочитать флэш-накопитель или SD-карту с определенной файловой системой, зависит от установленной на устройстве операционной системы. С компьютерами все просто, здесь практически любая ФС на носителе читаема и, кроме того, мы можем сами определять ее при форматировании. Windows, Linux, Mac OS, Android и IOS — это, как правило, операционные системы, которые одновременно поддерживают множество различных файловых систем.
Однако для таких устройств, как магнитофоны, телевизоры, DVD-плееры с USB-входом и тому подобное, от производителя устройства зависит, сможет ли оно прочитать флэш-накопитель в формате NTFS. Поэтому прежде чем покупать такое оборудование или записывать для него файлы на жесткий диск, следует посмотреть, что поддерживает FS.
Интересно! Термин файловая система используется для описания метода хранения документов/файлов на бумаге. Только в 1961 году этот термин начали использовать для обозначения компьютеров, и до сих пор он не утратил своего значения.
Существует несколько распространенных файловых систем, а именно FAT32, NTFS и exFAT. Это универсальные файловые системы, которые могут использоваться всеми операционными системами: Windows, Linux, Mac OS, IOS, Android и другие. Их также могут считывать почти все фотоаппараты, видеокамеры, телевизоры и другие устройства. Кроме того, существуют МС, специально разработанные для определенных применений, например, ISO 9660, который специально разработан для оптических дисков.
Интересно. FS может быть не подключен напрямую к носителю информации. Существуют виртуальные и сетевые ФС, которые определяют, как можно получить доступ к данным, хранящимся на удаленном компьютере.
FAT (File Allocation Table) — это простая ФС с классической архитектурой. Она была разработана еще в 1776 году Биллом Гейтсом и Марком Макдональдом для MS-DOS и Windows. Он и сегодня используется в некоторых флеш-накопителях. Он используется исключительно для небольших флэш-дисков, дискет и простых структур папок.
Это групповой метод организации информации. В начале тома выделяется отдельная логическая область для хранения файлов.
Существует четыре версии этой ФС, наиболее известные и распространенные в настоящее время — FAT32 и exFAT (FAT64). Число в конце имени означает количество битов, выделенных для хранения кластера.
FAT32
FAT32 — это вариант файловой системы FAT. В настоящее время это предпоследняя версия данной операционной системы, непосредственно перед exFAT. Он имеет расширенный размер тома, т.е. использует 32-битные кластерные адреса.
Он был представлен в Windows 95. Он поддерживается почти всеми операционными системами. Однако на практике он больше не используется, поскольку размер файла ограничен 4 ГБ, а общий размер диска может быть не более 8 терабайт.
Это область, разделенная на три части: область для служебных структур, формат таблицы указателей и область для самих файлов.
NTFS — это стандарт файловой системы для Windows и других операционных систем. Он поддерживается практически всеми устройствами и не имеет ограничения по размеру файла в 4 ГБ.
Он был разработан как замена FAT и предлагает лучшую производительность, безопасность и пространство для хранения данных. Данные хранятся в главной таблице, MFT. Файлы могут быть названы на любом языке стандарта Unicode UTF.
Интересно. Эта файловая система в настоящее время используется во всех устройствах хранения данных, таких как компьютеры, ноутбуки, телефоны, телевизоры и другие устройства.
