Oversikt over FAT, HPFS og NTFS-filsystemer


Sammendrag


Denne artikkelen beskriver forskjellene mellom FAT, HPFS og NTFS under Windows NT og sine fordeler og ulemper. Den er delt inn i følgende deler:


  • FAT-oversikt
  • HPFS-oversikt
  • NTFS-oversikt
Merk: HPFS støttes bare under Windows NT versjon 3.1, 3.5 og 3.51. Windows NT 4.0 støtter ikke og kan ikke få tilgang til HPFS-partisjoner. Dessuten støtter bare FAT32-filsystemet i Windows 98/95- og Windows 2000.

Hvis du vil ha mer informasjon


FAT-OVERSIKT

FAT er aller de mest simplistic av filsystemer som støttes av Windows NT. FAT-filsystemet er betegnet av filtildelingstabellen (FAT), som er egentlig en tabell som befinner seg øverst"" av volumet. For å beskytte volumet, beholdes to kopier av FILDELINGSTABELLEN i tilfelle en blir skadet. I tillegg må FAT tabellene og rotmappen lagres i en fast plassering slik at systemets oppstartsfiler kan plasseres på riktig måte.


En disk som er formatert med FAT er tildelt i klynger, størrelse, avhenger av størrelsen på volumet. Når en fil opprettes, opprettes det en post i katalogen, og den første sektorgruppen tall som inneholder data som er opprettet. Denne oppføringen i tabellen FAT angir enten at dette er den siste sektorgruppen på filen, eller peker på neste klyngen.


Oppdatering av FAT-tabellen er svært viktig i tillegg til tid. Hvis tabellen FAT ikke oppdateres regelmessig, kan det føre til tap av data. Det er tidkrevende fordi disken lese hoder må flyttes til stasjonens logiske spor null hver gang FAT tabellen oppdateres.


Det er ingen organisasjon til FAT mappestrukturen, og filer, får den første Åpne plasseringen på stasjonen. I tillegg filattributter FAT støtter bare skrivebeskyttet, skjult, system og arkiv.

FAT navnekonvensjonen

FAT bruker tradisjonell 8.3 filen navnekonvensjonen og alle filnavn må opprettes med ASCII-tegnsettet. Navnet på en fil eller mappe kan være opptil åtte tegn, deretter et punktum (.)-skilletegn, og opp til en filtype på tre tegn. Navnet må begynne med en bokstav eller et tall, og kan inneholde et hvilket som helst tegn unntatt følgende:


. " / \ [ ] : ; | = ,
Hvis noen av disse tegnene brukes, kan det oppstå uventede resultater. Navnet kan ikke inneholde mellomrom.


Reserveres følgende navn:


CON, AUX, COM1, COM2, COM3, COM4, LPT1, LPT2, LPT3, PRN, NUL
Alle tegn konverteres til store bokstaver.

Fordelene med FAT

Det er ikke mulig å utføre en undelete under Windows NT på noen av de støttede filsystemene. Undelete verktøy, prøver å få direkte tilgang til maskinvaren, som ikke kan utføres under Windows NT. Imidlertid Hvis filen er plassert på en FAT-partisjon, og systemet er startet på nytt under MS-DOS, kan filen gjenopprettes. FAT-filsystemet er best for stasjoner og/eller partisjoner under omtrent 200 MB, fordi FAT starter med svært lite administrasjon. For ytterligere informasjon om FAT fordeler, kan du se følgende:

  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

Ulempen med FAT

Fortrinnsvis, når du bruker stasjoner eller partisjoner på over 200 MB FAT-filsystemet ikke skal brukes. Dette er fordi som størrelsen på volum-øker, reduseres raskt ytelse med FAT. Det er ikke mulig å angi tillatelser for filer som er FAT-partisjoner.


FAT-partisjoner er begrenset i størrelse til maksimalt 4 gigabyte (GB) under Windows NT og 2 GB i MS-DOS. Hvis du vil ha mer informasjon om denne begrensningen, kan du se følgende artikkel i Microsoft Knowledge Base:

ARTIKKEL-ID: 118335
Tittel: Maksimal partisjonsstørrelse i MS-DOS
For mer informasjon om andre ulempene med FAT, kan du se følgende:

  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

HPFS-OVERSIKT

HPFS filsystemet ble innført med OS/2-1.2 å tillate større tilgang til større harddisker som ble deretter vises på markedet. I tillegg var det nødvendig for et nytt filsystem til å utvide naming system, organisasjon og sikkerhet for de voksende behovene i nettverket server-markedet. HPFS opprettholder directory organiseringen av FAT, men legger til automatisk sortering av katalogen basert på filnavn. Filnavn er utvidet til opptil 254 dobbelbyte-tegn. HPFS tillater også at en fil skal bestå av "data" og spesielle attributter som tillater for økt fleksibilitet når det gjelder støtter andre naming conventions og sikkerhet. I tillegg endres enheten tildeling fra klynger til fysiske sektorer (512 byte), noe som reduserer tapt diskplass.


Under HPFS holder katalogoppføringer mer informasjon enn under FAT. Dette omfatter opplysninger om endring, oppretting, og access dato og klokkeslett samt attributtfilen. I stedet for å peke på den første sektorgruppen i filen, velg katalogoppføringer under HPFS i FNODE. FNODE kan inneholde filens data eller pekere som kan peke på dataene i filen eller andre strukturer som til slutt vil peke til dataene i filen.


HPFS forsøk på å tildele så mye av en fil i sammenhengende sektorer som mulig. Dette gjøres for å øke hastigheten når du utfører etterfølgende behandling av en fil.


HPFS organiserer en stasjon i en serie med 8 MB bånd, og når det er mulig en fil som finnes i ett av disse feltene. Mellom hver av disse feltene er 2K tildeling punktgrafikk, som kan holde rede på hvilke sektorer i et felt har og er ikke tilordnet. Striper øker ytelsen fordi stasjonen hodet ikke må returnere logiske øverst (vanligvis sylinder 0) på disken, men til den nærmeste band tildeling punktgrafikken å avgjøre hvor en fil som lagres.


HPFS inneholder i tillegg noen unike spesielle dataobjekter:

Super blokk

Super-blokken er plassert i logiske sektor 16 og inneholder en peker til FNODE i rotkatalogen. En av de største farene ved å bruke HPFS er at hvis Super blokken er tapt eller blir skadet på grunn av en skadet sektor, så er innholdet på partisjonen, selv om resten av stasjonen er fin. Det ville være mulig å gjenopprette dataene på stasjonen ved å kopiere alt til en annen stasjon med en god sektor 16 og gjenoppbygging av Super-blokk. Dette er imidlertid en svært komplisert oppgave.

Ekstra blokk

Ekstra blokken er plassert i logiske sektor 17 og inneholder en tabell med "feilrettinger" og ekstra Directory blokken. Når det oppdages skadede sektorer, brukes oppføringen "hot reparasjoner" under HPFS, logisk peke til en eksisterende god sektor i stedet for den ødelagte sektoren. Denne teknikken for håndtering av skrivefeil er kjent som hot fikse.


Hot fikse er en teknikk der Hvis det oppstår en feil på grunn av en skadet sektor, filsystemet flytter informasjonen til en annen sektor og merker den opprinnelige sektoren som skadede. Dette er alle gjøres synlig for alle programmer som utfører disk i/u (det vil si programmet aldri vet at det var problemer med harddisken). Ved hjelp av et filsystem som støtter hot fikse vil fjerne feilmeldinger som FAT "Abort, prøv på nytt eller Fail?" feilmeldingen som oppstår når det oppdages skadede sektorer.


Merk: Versjonen av HPFS som følger med Windows NT støtter ikke direkte fikse.

Fordelene med HPFS

HPFS er best for stasjoner i området 200-400 MB. For mer informasjon om fordelene ved HPFS, se følgende:

  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

Ulempen med HPFS

På grunn av at omkostningene er involvert i HPFS er det ikke en veldig effektiv valg for et volum på under omtrent 200 MB. I tillegg med volumer større enn ca 400 MB, vil det være dårligere ytelse. Du kan ikke angi sikkerhet på HPFS under Windows NT.


HPFS støttes bare under Windows NT versjon 3.1, 3.5 og 3.51. Windows NT 4.0 har ikke tilgang til HPFS-partisjoner.


For ekstra ulempene med HPFS, se følgende:


  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

NTFS-OVERSIKT

Fra en brukers synspunkt fortsetter NTFS til å organisere filer i mapper som som HPFS, sorteres. Imidlertid, i motsetning til FAT- eller HPFS, det finnes ingen "spesielle" objekter på disken og er det ingen avhengighet av den underliggende maskinvaren, for eksempel 512 byte sektorer. I tillegg er det ingen spesielle steder på disken, for eksempel FAT tabeller eller HPFS Super blokker.


Målene for NTFS er å gi:

  • Pålitelighet, er særlig ønskelig for avanserte systemer og -filservere
  • En plattform for ekstra funksjonalitet
  • Støtte for POSIX-krav
  • Fjerning av begrensningene for FAT og HPFS-filsystemer

Pålitelighet

For å sikre påliteligheten til NTFS, tre hovedområder ble behandlet: gjenoppretting, fjerning av kritisk enkelt sektor feil og varme fikse.


NTFS er en gjenopprettbar filsystemet fordi den holder rede på transaksjoner mot filsystemet. Når en CHKDSK, utføres på FAT- eller HPFS blir konsekvensen av pekere i katalog-, tildelings- og filen tabeller kontrollert. En logg over transaksjoner mot disse komponentene opprettholdes under NTFS, slik at CHKDSK trenger bare tilbakestille transaksjoner til siste utføring punktet for å gjenopprette konsekvens i filsystemet.


Under FAT- eller HPFS Hvis en sektor som er plasseringen av mislykkes en av filsystemets spesialobjekter, og deretter en enkelt sektorfeil oppstår. NTFS unngår dette på to måter: først, ved å bruke spesielle objekter ikke på disk og sporing og beskytte alle objekter som finnes på disken. Deretter, under NTFS, flere (nummeret, avhengig av størrelsen på volumet) lagres kopier av MFT.


I likhet med OS/2-versjoner av HPFS, NTFS støtter hot fikse.

Ekstra funksjonalitet

Ett av målene for utformingen av Windows NT på hvert nivå er å tilby en plattform som kan legges til og bygger på NTFS er intet unntak. NTFS gir en rik og fleksibel plattform for andre filsystemer å kunne bruke. I tillegg NTFS fullt ut støtter sikkerhetsmodellen i Windows NT, og støtter flere datastrømmer. Ikke lenger er en datafil for en enkelt datastrøm. Til slutt under NTFS, en bruker kan legge til egne brukerdefinerte attributtene til en fil.

Støtte for POSIX

NTFS er de fleste POSIX.1 som er kompatible med støttede filsystemer, fordi programmet støtter følgende POSIX.1 krav:


Naming bokstaver:


Under POSIX, viktig-filen. TXT, viktig.txt og viktig.txt er alle forskjellige filer.


Ekstra tidsangivelse:


Ekstra tidsangivelsen angir klokkeslettet da filen sist ble åpnet.


Harde koblinger:


En hard kobling er når to forskjellige filnavn, som finnes i forskjellige mapper, velger du de samme dataene.

Fjerne begrensninger

Først, har mye NTFS økt størrelsen på filer og volumer, slik at de kan nå være opp til 2 ^ 64 byte (16 Exabyte eller 18,446,744,073,709,551,616 byte). NTFS har også tilbake til FAT konseptet med klynger for å unngå HPFS-problemet med en fast sektorstørrelsen. Dette ble gjort fordi Windows NT er et portable operating system og annen disk-teknologi er sannsynligvis vil oppstå på et gitt tidspunkt. Derfor ble 512 byte per sektor vises som har en stor mulighet for blir ikke alltid en god tilpasning for fordelingen. Dette ble oppnådd ved å la sektorgruppen være definert som multiplum av den maskinvaren naturlig tildelingsstørrelse. Til slutt, alle filnavn er Unicode basert i NTFS og 8.3-filnavn beholdes sammen med lange filnavn.

Fordelene med NTFS

NTFS er best for bruk på volumer på omtrent 400 MB eller mer. Dette er fordi ytelse ikke svekkes under NTFS, slik den gjør under FAT, med større volum-størrelser.


Gjenoppretting utviklet til NTFS er slik at en bruker skal aldri ha til å kjøre alle slags reparasjonsverktøyet for disken på en NTFS-partisjon. Hvis flere fordeler av NTFS, se følgende:

  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

Ulempen med NTFS

Det anbefales ikke å bruke NTFS på et volum som er mindre enn ca. 400 MB på grunn av mengden plass omkostningene er involvert i NTFS. Denne plassen indirekte kostnader er i form av NTFS-systemfiler som vanligvis bruker minst 4 MB diskplass på en partisjon på 100 MB.


Det er for øyeblikket ingen filkryptering innebygd i NTFS. Derfor kan noen starte under MS-DOS eller et annet operativsystem, og bruk en lavnivå disk redigering verktøyet til å vise data som er lagret på et NTFS-volum.


Det er ikke mulig å formatere en diskett med NTFS-filsystem. Windows NT formateres alle disketter med FAT-filsystemet fordi omkostningene som er involvert i NTFS ikke passer inn på en diskett.


For mer informasjon om NTFS ulemper, kan du se følgende:

  • Microsoft Windows NT Server "Konsepter og Planning Guide," Kapittel 5, delen kalt "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Resource Kit, Kapittel 18 "Velge filsystem"
  • Microsoft Windows NT Server 4.0 Resource Kit "Resource Guide," Kapittel 3, delen kalt "Som skal brukes på som filsystemvolumer"

Navnekonvensjoner for NTFS

Fil- og mappenavn kan være opptil 255 tegn, inkludert alle utvidelser. Navnene beholde sak, men er ikke mellom store og små bokstaver. NTFS gjør ingen forskjell på filnavn basert på saken. Navn kan inneholde et hvilket som helst tegn unntatt følgende:


? " / \ < > * | :
For øyeblikket fra kommandolinjen, kan du bare opprette filnavn på opptil 253 tegn.

Merknad: underliggende Maskinvarebegrensninger kanskje angi ekstra partisjon størrelsesbegrensninger i et annet filsystem. Spesielt, en oppstartspartisjon kan være bare 7,8 GB, og det finnes en begrensning for 2 terabyte i partisjonstabellen.


Hvis du vil ha mer informasjon om støttede filsystemer for Windows NT, kan du se i Windows NT Resource Kit.