System plików

 

Sektor – najmniejsza jednostka zapisu danych nadyskach twardych, dyskietkach i itp. Sektor jest zapisywany i czytany zawsze w całości. Ze względów historycznych wielkość sektora wynosi 512 bajtów. Sektor jest częścią ścieżki (ścieżka ang.track) dysku. Systemy plików, z powodu ograniczeń związanych z maksymalną liczbą bloków na dysku, łączą sektory w bloki zwane klastrami.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Klaster

 

Klaster dyskowy (ang. cluster, allocation unit) - w niektórych systemach plików (np. FAT, NTFS), określona dla danego nośnika podstawowa jednostka przechowywania danych, składająca się z jednego lub kilka sektorów nośników danych komputerowych. Obszar jednego klastra można wypełnić tylko jednym plikiem, nawet jeśli będzie on wypełniał klaster tylko w niewielkiej części. Kolejnym klastrom nadaje się numery, maksymalną liczbę klastrów w partycji określa stosowany system plików co określa maksymalną wielkość partycji, przy zadanej wielkości klastra. Podczas formatowania dysku system plików dobiera wielkość klastra stosownie do systemu plików oraz wielkości partycji, tak by nie przekroczyć maksymalnej liczby klastrów dostępnej w danym systemie plików.

 

System plików

 

Systemy plikówFAT (akronim z ang. File Allocation Table) – system plików powstały pod koniec lat70., zastosowany w systemach operacyjnych, m.in. DOS i Windows. Podobnie jaksam DOS, wywodzi się z systemów CP/M. Określa on rozmieszczenie plików,katalogów i wolnej przestrzeni na takich nośnikach danych jak dyskietki i twardedyski. NajwaŜniejszym elementem systemu jest tablica informująca orozmieszczeniu plików na partycji (FAT) - od nazwy tej tablicy pochodzi nazwasystemu.

                                                               

                                                                                  Rodzaje FAT:

 

                                                                                 - FAT12

                                                                                 - FAT16

                                                                                 - FAT32

                                                                                 - VFAT 

 

 

FAT12 - jedna z wersji systemu alokacji plików systemu plików FAT, opracowany
przez firmę Microsoft. Wprowadzony dla twardych dysków w systemie operacyjnym
DOS, posada 12 bitowe kodowanie numeru jednostki alokacji.

 

FAT16 - odmiana systemu plików FAT, z którego mogą korzystać różne systemy
operacyjne. FAT16 jest stosowany w systemach operacyjnych Microsoftu od MS-DOS
do Windows 95.

 

FAT32 - odmiana systemu plików FAT, po raz pierwszy zastosowany w systemie
operacyjnym Windows 95 OSR2, następca FAT16.
FAT32 (który pomimo nazwy sugerującej 32 bity, uŜywa tylko 28 bitów) pozwalając
teoretycznie na opisanie 268.435.438 klastrów, co umożliwiałoby uŜycie go nawet na
wieloterabajtowych dyskach twardych. W rzeczywistości, z powodu ograniczeń
wbudowanych w program uŜytkowy "fdisk" firmy Microsoft, który obsługuje
maksymalnie 4.177.920 klastrów (~222), wielkość partycji obsługiwanej w tym
systemie plików nie może przekroczyć 124,55 gigabajtów.

 

 

NTFS (ang. New Technology File System, w wolnym tłumaczeniu "system plików
nowej generacji") - standardowy system plików systemu Microsoft Windows NT i
jego następców (Windows 2000, Windows XP i Windows Server 2003).
NTFS nie posiada ograniczenia systemu plików FAT, dotyczącego maksymalnego
rozmiaru pojedynczego pliku (do 1GB -> FAT16 i 4GB -> FAT32), co umożliwia na
przykład przechowanie obrazu płyty DVD na dysku twardym, bez dzielenia go na
mniejsze pliki. Jego zaawansowane funkcje niespotykane w żadnej wersji systemu
FAT. Na przykład dzięki standardowemu rejestrowaniu transakcji i technikom
odzyskiwania danych system NTFS gwarantuje spójność woluminów. W przypadku
awarii system NTFS wykorzystuje plik dziennika i informacje kontrolne do
przywrócenia spójności systemu plików. W systemie Windows 2000 i Windows XP
system NTFS udostępnia ponadto wiele zaawansowanych funkcji, na przykład
udzielanie uprawnień do plików i folderów, szyfrowanie, przydzielanie miejsca na
dyskach i kompresję.

Regiony partycji FAT

 

Regiony partycji FAT Partycja systemu FAT składa się z 4 regionów:

zarezerwowany (z boot sectorem) – a w nim tablica BPB (Bios Parameter
Block) oraz program ładujący system operacyjny (boot sector) dla partycji
systemowej. Blok BPB zawiera informacje potrzebne do wyliczenia położenia i
rozmiaru pozostałych regionów.

tablica alokacji (tablica FAT) – przechowywana zaraz za boot sektorem
struktura, zajmująca kilka sektorów, która zawiera informacje dla systemu
operacyjnego na temat klastrów. Każda pozycja w tablicy FAT odpowiada
jednemu klastrowi. Sposób kodowania informacji opisano wyżej. Na partycji
może być kilka kopii tablicy FAT, zazwyczaj dwie.

katalog główny (w FAT32 nie istnieje w tej formie) – katalog główny (root
directory) i jego podkatalogi zawierają nazwę pliku, atrybuty, informacje o
czasie utworzenie i modyfikacji, wskaźnik na pierwszy klaster z danymi.

region danych – zajmowany przez podkatalogi i wszystkie pliki; podzielony na
logiczne bloki zwane klastrami.

 

 

Cele partycjonowania

 

Powodem partycjonowania mogą być:
 

• ograniczenia techniczne (np. stare wersje FAT mają ograniczenia co do wielkości
partycji, stare biosy nie mogą zaadresować obszaru poza 1024 cylindrem, więc
partycja startowa musi znajdować się przed tą granicą)
 

• uszkodzenie danych na jednej partycji nie ma wpływu na inne partycje
 

• partycjonowanie umożliwia posiadanie kilku systemów plików na jednym dysku
twardym, często systemy operacyjne nie mogą być zainstalowane na jednej partycji
lub używają innego systemu plików. Wtedy instaluje się je na oddzielnych partycjach.
 

• by zapobiec zapełnieniu dysku przez określoną usługę, można jej dane umieścić na
oddzielnej partycji (np. logi systemowe).
 

• każda partycja może być dostosowana do konkretnych wymagań. Np. jeśli zapis na
partycje ma być zabroniony można ją zamontować jako tylko do odczytu.