Читать онлайн «Полное руководство по Microsoft Windows XP». Страница 112

Следующая версия файловой системы FAT ориентировалась на применение 16-разрядных табличных кодов, что позволяло задействовать заметно большие по размерам разделы диска [34] . Однако даже 16-разрядные табличные коды, поддерживаемые файловой системой FAT16, вскоре оказались малоэффективными, что заставило корпорацию Microsoft создать файловую систему FAT32, ориентированную на версию OSR2 (Original Equipment Manufacturer Service Release 2 – поддержка фирм-изготовителей оборудования) Windows 95. FAT32 в дальнейшем использовалась Windows 98 и последующими версиями операционной системы Windows. Таким образом, на практике существует три формата файловой системы FAT (12-, 16– и 32-разрядный), но, с точки зрения пользователей, можно полагать, что операционная система имеет дело лишь с одним подобным форматом.

Рассмотрим еще одну версию FAT, получившую название VFAT. С появлением Windows 9х понадобились длинные имена файлов, и специалистам пришлось задуматься над методами модификации существующих файловых систем, то есть в основном FAT. В результате родилось компромиссное решение в виде файловой системы VFAT, которая не требует привлечения таких больших ресурсов, как NTFS, и одновременно позволяет применять длинные имена файлов. Если детально познакомиться с Windows XP, несложно прийти к выводу о том, что технология Windows 9x VFAT во многом основана на тех приемах, которые используются Windows XP для поддержки FAT.

Версии файловой системы NTFS

Windows NT в свое время позволила корпорации Microsoft обеспечить эффективную поддержку файловой системы. Так, NTFS стала заметным усовершенствованием по сравнению с теми файловыми системами, которые обсуждались выше. NTFS отличается от других подобных систем используемым методом форматирования, который позволяет оперировать с большими по объему файлами и разделами диска, а также лучшей устойчивостью этой системы и ее невосприимчивостью к возникающим сбоям. Важным моментом для пользователей является то, что специалисты Microsoft обеспечили в рамках файловой системы NTFS более высокие показатели надежности и эффективности.

Корпорация Microsoft постоянно совершенствовала файловую систему NTFS. Так, пользователи Windows NT 4 применяли версию NTFS 4, а пользователи Windows 2000 начинали с версии NTFS 5. Windows XP предусматривает еще более совершенную версию файловой системы с большим числом функций, а также более высокими показателями надежности и лучшими характеристиками. Тем не менее совершенствование файловой системы продолжается и в наши дни: технология создания жестких дисков не стоит на месте, поэтому требования со стороны пользователей и программных приложений постоянно меняются.

Использование файловой системы FAT для форматирования файлов

Вы наверняка не раз задавали себе вопрос о тех действиях, которые следует предпринимать в условиях несовместимости форматов файлов. Я советую пользоваться в подобном случае весьма простым приемом (которым пользуюсь и сам) и применять файловую систему FAT для форматирования. Если постоянно работать с ней, появляется возможность наладить взаимодействие между различными операционными системами и минимизировать число проблем. Такой подход порождает лишь одну проблему: при постоянном применении файловой системы FAT обеспечиваются хорошие показатели совместимости, но могут теряться специфические свойства, которыми обладают файлы других операционных систем.

Сравнение файловых систем FAT и NTFS

Обычно недостатки FAT можно сформулировать в виде одной фразы: невысокие показатели эффективности и обеспечения безопасности. Эта файловая система располагает таблицу адресов в заданном месте (в так называемой области FAT), однако на практике файловая система FAT и корневой каталог находятся в одной и той же, строго определенной области диска. Возникает необходимость постоянно модифицировать файловую систему FAT, поскольку ее местоположение изначально соответствует области FAT. В условиях использования современных дисков (с объемами памяти от 10 до 40 Гб, которые являются стандартными для рабочих станций) эти постоянные преобразования приводят к заметному ухудшению характеристик. Подобная ситуация не возникает при установке относительно небольших дисков, поскольку специалисты Microsoft создавали указанную файловую систему в те дни, когда объемы памяти дисков были в 1000 раз меньше объемов памяти современных дисков.

Файловая система NTFS использует функцию MFT (Master File Table – главная таблица файлов), которая опирается на таблицу, в первом приближении напоминающую таблицу FAT. Функция MFT предусматривает применение ряда записей (подобно базе данных), при этом у каждого хранимого файла или папки имеется набор параметров, в том числе адрес, имя, список управления доступом (Access Control List – ACL) и другие данные. Файловая система NTFS в таком случае рассматривает упомянутые выше данные в качестве параметра определенного типа.

Если объем данных не превышает 2 Кб, Windows XP запоминает их непосредственно в таблице MFT совместно с другими параметрами файла или папки. Функция MFT обеспечивает копирование нескольких адресов на диске (в зависимости от размера жесткого диска, а также числа файлов и папок).

FAT имеет и другой недостаток, поскольку не обеспечивает «интеллектуального» взаимодействия с файлами. Так, эта файловая система ищет первое попавшееся свободное место на диске и сразу после его обнаружения инициирует режим записи, причем она никогда не «задумывается» о размерах выбранной области памяти, необходимости фрагментации файла и тех трудностях, которые будут возникать в дальнейшем при работе с ним. Другими словами, все усилия сосредотачивает на собственно самой записи файла, а проблемы его последующего считывания совершенно не рассматриваются. Подобный подход часто приводит к появлению проблем с фрагментацией и заметному ухудшению характеристик всей компьютерной системы.

Файловые системы FAT и NTFS основаны на базовом элементе, иногда называемом кластером (cluster). Кластеры FAT на практике оказываются достаточно большими по размерам. При этом не важно, какой объем информации хранится в файле, если этот файл занимает, по крайней мере, один кластер. Так, при хранении файла в формате TXT программы Блокнот, содержащего одно слово из трех букв, не следует ожидать, что соответствующий файл будет занимать на жестком диске объем памяти в три байта (или шесть байт в случае использования символов Unicode). Проблемы с неэкономным расходованием объема памяти усугубляются тем, что большие по размерам жесткие диски предполагают применение и больших по размеру кластеров. В табл. 13.1 иллюстрируется факт неэффективного использования файловой системой FAT16 дискового пространства в условиях работы с большими жесткими дисками.