Хранение атрибутов и данных в файловой системе NTFS. Резидентные и нерезидентные атрибуты

В отличие от других файловых систем, в NTFS нет жёстко заданной структуры. В ней нет, как в FAT, раздельных областей для системных структур, файловых таблиц и собственно данных. В NTFS вся файловая система считается областью данных, поэтому любой файл может быть сохранён в любом секторе тома. Единственным неизбежным исключением являются загрузочный сектор и загрузочный код, расположенные в первых секторах тома.

NTFS хранит информацию о файлах и каталогах в главной файловой таблице MFT. Эта таблица содержит информацию обо всех файлах и каталогах. Каждому файлу или каталогу соответствует как минимум одна запись. Формат записей MFT исключительно прост. Размер записи составляет 1 КБ, при этом первые 42 байта заголовка имеют жёстко заданное предназначение. Остальное пространство используется для хранения атрибутов – например, имени файла и системных атрибутов. Уникальной является возможность сохранения небольших файлов непосредственно в MFT. В этом случае файл хранится в виде атрибута.

Когда значение атрибута хранится непосредственно в MFT, атрибут называется резидентный. Некоторые атрибуты всегда резидентны — по ним NTFS находит нерезидентные атрибуты. Так, атрибуты «стандартная информация» и «корень индекса» всегда резидентны.

Конечно, многие файлы и каталоги нельзя втиснуть в запись MFT с фиксированным размером в 1 Кб. Если некий атрибут, например файловые данные, слишком велик и не умещается в записи MFT, NTFS выделяет для него отдельные кластеры за пределами MFT. Эта область называется группой (run) или экстентом (extent). Если размер значения атрибута впоследствии расширяется (например, при добавлении в файл дополнительных данных), NTFS выделяет для новых данных еще одну группу. Атрибуты, значения которых хранятся в группах, а не в MFT, называются нерезидентными. Файловая система сама решает, будет атрибут резидентным или нерезидентным, и обеспечивает пользовательским процессам прозрачный доступ к этим данным.

B случае нерезидентного атрибута (им может быть атрибут данных большого файла) в его заголовке содержится информация, нужная NTFS для поиска значения атрибута на диске.

Организация дисковой подсистемы Windows. Типы дисков. Типы разделов базового диска.

Организация дисковой подсистемы Windows:

Типы дисков:

В Windows можно использовать диски двух разных типов: базовые и динамические.

o Базовый формат дисков. Базовые диски (Basic disks) располагаются в пределах одного физического диска. Данный формат основан на использовании таблиц разделов(partition tables). Разделы базового диска могут быть основными и дополнительными. Каждый основной раздел содержит один логический диск. Дополнительный раздел может быть разбит на несколько логических дисков. Разделы и логические диски на базовых дисках называют базовыми томами. Возможное количество разделов на базовом диске зависит от формата таблицы описания разделов (PT или GPT).

Динамический формат дисков. Динамический диск (Dynamic disks) может располагаться в пределах одного или нескольких физических дисков. Динамические диски содержат динамические тома. Таким образом, динамические тома могут располагаться в пределах одного или нескольких физических диском/

Дисковая система Windows поддерживает работу с любыми комбинациями дисков двух категорий (базовые диски, динамические диски). Однако все тома, расположенные на одном диске, должны быть одного типа.

Базовый диск можно преобразовать в динамический. В то же время динамический диск нельзя преобразовать в базовый.

Типы разделов базового диска:

Базовый формат использовался всеми предыдущими операционными системами Microsoft. Это хорошо проработанная и отлаженная технология, основанная на использовании таблиц разделов (partition tables).

Диск, обладающий базовым форматом, называют базовым диском (basic disk). Таким образом, базовый диск - это физический диск, содержащий первичные разделы (primary partitions), расширенные разделы (extended partitions) и логические диски (logical drives).

В операционной системе Windows базовый формат является форматом по умолчанию.