Файловая система FAT32

Ключевая особенность FAT32 — для адресации кластера используется 32 бита, из которых реально задействовано 28 бит, поэтому максимальное число кластеров 2²⁸ = 268 435 445, что позволяет использовать тома (логические диски) объёмом до 8 ТБ.

Максимальный размер файла 4 Гб.

Файловая система NTFS

NTFS (от англ. New Technology File System — «файловая система новой технологии») — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT.

Так же как и FAT, делит диск на кластеры.

NTFS хранит информацию о файлах в главной файловой таблице — Master File Table (MFT).

MFT состоит из массива записей размеров 1 Кб. Каждая запись идентифицирует один файл, расположенный на диске. Если 1 Кб недостаточно, может использоваться несколько таких блоков.

В MFT хранится:

• · Стандартная информация — Атрибуты файла, например «Read Only», «скрытый», «системный», время создания, последнего доступа, последнего изменения.
• · Имя файла или папки в кодировке Unicode.
• · положение на диске отдельных фрагментов
• · Дескриптор безопасности — Структура, хранящая данные безопасности, ассоциированные с файлом, управляющим доступом пользователя к файлу.
• · Данные — Содержимое файла. Т. е., если файл небольшой, то тело файла может быть расположено прямо в MFT.

Чтобы уменьшить вероятность фрагментации, система резервирует под MFT первые 12% диска и MFT растёт внутрь него. Если места становится недостаточно, резервируемая область уменьшается в 2 раза. Если места стало больше, область, зарезервированная под MFT, может опять увеличиться, при этом сама MFT может фрагментироваться.

Особенности NTFS:

• · Журналирование. Журналируемая файловая система сохраняет список изменений, которые она будет проводить с файловой системой, перед фактическим их осуществлением. Эти записи хранятся в отдельной части файловой системы, называемой журналом (англ. journal) или логом (англ. log). Как только изменения файловой системы внесены в журнал, она применяет эти изменения к файлам или метаданным, а затем удаляет эти записи из журнала.
• · При перезагрузке компьютера программа монтирования может гарантировать целостность журналируемой файловой системы простой проверкой лог-файла на наличие ожидаемых, но не произведённых изменений и последующей записью их в файловую систему. То есть, при наличии журнала в большинстве случаев системе не нужно проводить проверку целостности файловой системы. Соответственно, шансы потери данных в связи с проблемами в файловой системе значительно снижаются.
• · Важно понимать, однако, что система восстановления NTFS гарантирует корректность файловой системы, а не ваших данных. Если вы производили запись на диск и получили аварию — ваши данные могут и не записаться.
• · Потоки данных файла (Опциональный элемент). Кроме потока, содержащего непосредственно данные файла, файл может включать и другие потоки, например с информацией об авторе и содержании файла. Потоки использует Антивирус Касперского для ускорения своей работы.
• · Каталог на NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги. Файл каталога поделен на блоки, каждый из которых содержит имя файла, базовые атрибуты и ссылку на элемент MFT, который уже предоставляет полную информацию об элементе каталога. Блоки организованы в бинарное дерево, что сильно ускоряет поиск файла в каталоге.
• · Сжатие. NTFS имеет встроенную поддержку сжатия дисков.
• · Безопасность. NTFS имеет встроенные возможности разграничивать доступ к данным для различных пользователей и групп пользователей.
• · Квоты. NTFS может назначать квоты — ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями.
• · Шифрование.
• · Максимальный размер диска 2⁶⁴ байт (16 экзабайт).
• · Максимальный размер тома — теоретически — 2⁶⁴ кластеров минус 1 кластер. Практически — зависит от операционной системы. Сейчас в Windows — 256 Тб минус 64 кб.
• · Максимальный размер файла — 2⁶⁴ кластеров минус 1 кластер. Реально — 16 Тб минус 64 кб.
• · Максимальное количество файлов в томе — 2³² — 1.

Файловая система exFAT

exFAT (от англ. Extended FAT — «расширенная FAT») — проприетарная файловая система, предназначенная главным образом для флэш-накопителей.

Основными преимуществами exFAT перед предыдущими версиями FAT являются:

• · Теоретический лимит на размер файла 2⁶⁴ байт (16 эксбибайт).
• · Максимальный размер кластера увеличен до 2²⁵ байт (32 мебибайта).
• · Улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска.
• · Отсутствие лимита на количество файлов в одной директории.
• · Введена поддержка списка прав доступа.