O espaço livre necessário para converter FAT em NTFS

Este artigo fornece uma descrição do processo que usa Convert.exe para converter uma partição de disco da tabela de alocação de arquivo (FAT) para o sistema de arquivos NTFS. O artigo também discute o espaço necessário para conversão.

A conversão de uma partição de disco de FAT para NTFS requer uma certa quantidade de espaço livre em disco para criar as estruturas de disco NTFS. FAT e NTFS usar estruturas em disco muito diferentes para representar a alocação de espaço para arquivos. Essas estruturas costumam ser conhecidas como "metadados" ou "arquivo sobrecarga do sistema".

FAT e NTFS despesas

Metadados FAT consiste em um setor de inicialização, um ou mais tabelas de alocação de arquivos, uma estrutura de diretório raiz de tamanho fixo e uma quantidade variável de espaço para cada subpasta. O espaço para cada subpasta é relacionado ao número de arquivos que estão no subdiretório.

Outro tipo de sobrecarga está associado com FAT e NTFS. Ambos os sistemas de arquivos alocam espaço em disco em clusters de tamanho fixo. O tamanho exato dessas unidades de alocação ou clusters é determinado em tempo de formato e os padrões são dependentes no tamanho do volume. Em volumes do tamanho semelhante, o tamanho de cluster padrão para o NTFS é menor que o tamanho do cluster padrão para FAT.

Como pode ser alocado espaço para dados de arquivo somente no cluster inteiro valores, até mesmo um arquivo de 1 byte usa a importância do cluster inteiro de espaço em disco em um volume FAT. (Problemas de uso de espaço para NTFS são semelhantes, mas um pouco mais complicado, e essas questões não são abordadas em detalhes neste artigo.)

Como FAT, o sistema de arquivos NTFS tem um determinado período de tamanho fixo sobrecarga e uma certa quantidade de sobrecarga por arquivo. NTFS também possui vários recursos avançados, incluindo recuperação, segurança e suporte para volumes muito grandes. Devido a esses recursos avançados, a sobrecarga de metadados NTFS é um pouco maior do que a sobrecarga de metadados FAT. Por outro lado, como NTFS cluster sobrecarga é menor do que FAT cluster sobrecarga, geralmente é possível armazenar pelo menos tão grande em um volume NTFS como em um volume FAT, mesmo sem usar compactação de arquivos NTFS.

O processo de conversão

Para se proteger contra danos que podem ser causados por falha durante a conversão, o utilitário Convert.exe deve criar os metadados NTFS usando o espaço que o sistema de arquivos FAT considera espaço livre. Dessa forma, se a conversão não tiver êxito, a representação FAT dos arquivos do usuário ainda é válida.

Um fator de complicação para essa estratégia é que um setor de dados NTFS deve ocupar um local específico no disco e um número muito limitado de outras estruturas deve ocupar setores adjacentes.

No processo de conversão, esse arquivo executa essas tarefas:

1. Convert.exe realoca clusters FAT para criar espaço para a estrutura NTFS local fixo e outros dados adjacentes e, em seguida, salva a FAT nova. Se os setores necessários não podem ser disponibilizados (por exemplo, se os setores ilegíveis), o processo de conversão pára. O volume FAT está sendo a mesma condição como antes da tentativa de conversão.
2. No espaço livre no volume FAT, Convert.exe cria as estruturas de dados NTFS elementares, que é, as tabelas de tamanho fixo e estruturas que são comuns a qualquer volume NTFS. O tamanho dessas tabelas depende do tamanho do volume, mas não depende do número de arquivos no volume.
3. Convert.exe cria o arquivo mestre do NTFS listagens de tabela e pasta no espaço livre no volume FAT. O espaço necessário para esta etapa é variável e depende do número total de arquivos no volume FAT.
4. No bitmap NTFS, o Convert.exe marca os clusters NTFS que estão sendo usados por estruturas FAT específicas como "gratuitos". Depois que a conversão estiver concluída, NTFS pode recuperar os metadados FAT sobrecarga como espaço livre.
5. Finalmente, esse arquivo grava no setor de inicialização do NTFS. Esta ação final faz com que o volume para ser reconhecido como NTFS em vez de FAT. (Se a conversão falhar em qualquer etapa anterior, o volume é ainda reconhecido como um volume FAT válido.)

Porque uma falha pode ocorrer a qualquer momento, o processo de conversão minimiza a chance de corrupção de disco.

Quase todas as gravações são FAT espaço, livre para que falha preserva a FAT intactos. O somente vezes quando Convert.exe grava espaço que não está livre--ou seja, as horas em que uma falha pode causar problemas--estão:

• No final da etapa 1, quando esse arquivo substitui o FAT.
  
  O algoritmo para realocar clusters garante que se uma falha será realizada durante essa etapa, Chkdsk pode corrigir o disco sem perda de dados.
• Na etapa 5, quando esse arquivo grava o setor de inicialização.
  
  A partição do sistema é a partição ativa, principal que inicia o computador. Se ocorrer uma falha enquanto a partição do sistema está sendo convertida, há uma chance de que o computador pode não conseguir iniciar. Não é provável que ocorrerá como uma falha, mas se ele ocorrer, você poderá usar um disco de inicialização (disquete) para iniciar o computador.

O processo de computação

Antes de iniciar o processo de conversão, esse arquivo executa um cálculo para descobrir quanto espaço livre é necessário, com base no número preexistentes arquivos no volume FAT e o tamanho do volume. Para hardware padrão (um disco rígido que tenha 512 bytes por setor), o cálculo é feito assim:

1. Comece fazendo o tamanho do volume, em bytes e dividindo por 100. Se esse valor for menor do que 1.048.576, use 1.048.576. Se o valor for maior do que 4,194,304, use 4,194,304.
2. Adicione o tamanho do volume em bytes, divididos pelo 803.
3. Adicione o número de arquivos e pastas que estão no volume, multiplicado pelo 1.280.
4. Adicione 196.096.

Se existe são estendidas informações de atributo no volume FAT, esse arquivo também considera o espaço adicional é necessário. (Informações de atributo estendido normalmente não estão presentes. É uma consideração somente se o computador tivesse sido executando o OS/2 e os atributos estendidos estavam em uso.)

A computação é descrita detalhadamente se aproxima de computação que executa esse arquivo. O resultado exato em qualquer determinado sistema pode diferir ligeiramente.

A computação produz a quantidade de espaço livre que Convert.exe exige antes de tentar uma conversão. O cálculo inclui uma reserva para a possibilidade de encontrar setores defeituosos no espaço livre no volume FAT.

Se um volume tenha espaço livre apenas o suficiente para iniciar a conversão, e se uma fração significativa de espaço na unidade é descoberta ser inutilizável, o processo de conversão poderá falhar. No entanto, como o design é para o volume automaticamente retorne para sendo reconhecido como FAT, falha não necessariamente produzem qualquer dano no disco.

Considerações especiais

Se você usar o comando Convert.exe, esteja ciente das seguintes considerações:

• Você deve especificar que a unidade é para ser convertida quando o computador for reiniciado. Caso contrário, não é possível converter a unidade atual.
• Se esse arquivo não é possível bloquear a unidade (por exemplo, o volume do sistema ou a unidade atual), oferece Convert.exe para converter a unidade próxima tempo o computador for reiniciado.
• O local da tabela mestra de arquivos (MFT) é diferente nos volumes que tiverem sido convertidos de versões anteriores do NTFS, portanto, desempenho do volume não pode ser tão bom em volumes convertidos do Windows NT.
• Em comparação com volumes inicialmente formatados com o NTFS, os volumes convertidos de FAT para NTFS não possuem alguns benefícios de desempenho. Nos volumes convertidos, a MFT pode ficar fragmentada. Além disso, nos volumes de inicialização convertidos, as permissões de NTFS não são aplicadas depois que o volume é convertido.