Здесь я постараюсь извложить весь путь установки Windows и его настройку. Материал ореентирован для новичков, поэтому большинству пользователей это будет знакомо. И так приступим. Для начала определим конфигурацию. Это нужно для выбора файловой системы. Их существует 2 вида. Первый — это NTFS. Второй FAT32. NTFS — файловая система которая ореентирована прежде всего на безопасность и защищенность данных, но в результате этих функций производительность дисковой подсистемы, да и общей производительности системы значительно падает по сравнению с FAT32. Для установки NTFS необходимо иметь быстрый жесткий диск и большой обьем оперативной памяти. FAT32 обходится более скромными требованиями.Приведем список минимальных системных требований для FAT32 и NTFS.

FAT32

NTFS

Из таблицы видно, что для установки файловой системы FAT32 достаточно и среднего компьютера. Но для достижения такой же скорости как и у FAT32 на файловой системе NTFS вам понадобится намного более мощный компьютер. Но у каждой из систем есть свои плюсы и минусы. И так давайте определим быстродействие каждой системы.
Самое фундаментальное свойство любой файловой системы, влияющее на быстродействие всех дисковых операций — структура организации и хранения информации, т.е. то, как, собственно, устроена сама файловая система. Первый раздел — попытка анализа именно этого аспекта работы, т.е. физической работы со структурами и данными файловой системы. Теоретические рассуждения, в принципе, могут быть пропущены — те, кто интересуется лишь чисто практическими аспектами быстродействия файловых систем, могут обратиться сразу ко второй части статьи.

Для начала хотелось бы заметить, что любая файловая система так или иначе хранит файлы. Доступ к данным файлов — основная и неотъемлемая часть работы с файловой системой, и поэтому, прежде всего, нужно сказать пару слов об этом. Любая файловая система хранит данные файлов в неких объемах — секторах, которые используются аппаратурой и драйвером как самая маленькая единица полезной информации диска. Размер сектора в подавляющем числе современных систем составляет 512 байт, и все файловые системы просто читают эту информацию и передают её без какой либо обработки приложениям. Есть ли тут какие-то исключения? Практически нет. Если файл хранится в сжатом или закодированном виде — как это возможно, к примеру, в системе NTFS — то, конечно, на восстановление или расшифровку информации тратится время и ресурсы процессора. В остальных случаях чтение и запись самих данных файла осуществляется с одинаковой скоростью, какую файловую систему вы не использовали бы.

Поиск данных файла

Выяснение того, в каких областях диска хранится тот или иной фрагмент файла — процесс, который имеет принципиально разное воплощение в различных файловых системах. Имейте в виду, что это лишь поиск информации о местоположении файла — доступ к самим данным, фрагментированы они или нет, здесь уже не рассматривается, так как этот процесс совершенно одинаков для всех систем. Речь идет о тех «лишних» действиях, которые приходится выполнять системе перед доступом к реальным данным файлов.

На что влияет этот параметр: на скорость навигации по файлу (доступ к произвольному фрагменту файла). Любая работа с большими файлами данных и документов, если их размер — несколько мегабайт и более. Этот параметр показывает, насколько сильно сама файловая система страдает от фрагментации файлов.

NTFS способна обеспечить быстрый поиск фрагментов, поскольку вся информация хранится в нескольких очень компактных записях (типичный размер — несколько килобайт). Если файл очень сильно фрагментирован (содержит большое число фрагментов) — NTFS придется использовать много записей, что часто заставит хранить их в разных местах. Лишние движения головок при поиске этих данных, в таком случае, приведут к сильному замедлению процесса поиска данных о местоположении файла.

FAT32, из-за большой области самой таблицы размещения будет испытывать огромные трудности, если фрагменты файла разбросаны по всему диску. Дело в том, что FAT (File Allocation Table, таблица размещения файлов) представляет собой мини-образ диска, куда включен каждый его кластер. Для доступа к фрагменту файла в системе FAT16 и FAT32 приходится обращаться к соответствующей частичке FAT. Если файл, к примеру, расположен в трех фрагментах — в начале диска, в середине, и в конце — то в системе FAT нам придется обратиться к фрагменту FAT также в его начале, в середине и в конце. В системе FAT16, где максимальный размер области FAT составляет 128 Кбайт, это не составит проблемы — вся область FAT просто хранится в памяти, или же считывается с диска целиком за один проход и буферизируется. FAT32 же, напротив, имеет типичный размер области FAT порядка сотен килобайт, а на больших дисках — даже несколько мегабайт. Если файл расположен в разных частях диска — это вынуждает систему совершать движения головок винчестера столько раз, сколько групп фрагментов в разных областях имеет файл, а это очень и очень сильно замедляет процесс поиска фрагментов файла.

Вывод: Абсолютный лидер — FAT16, он никогда не заставит систему делать лишние дисковые операции для данной цели. Затем идет NTFS — эта система также не требует чтения лишней информации, по крайней мере, до того момента, пока файл имеет разумное число фрагментов. FAT32 испытывает огромные трудности, вплоть до чтения лишних сотен килобайт из области FAT, если файл разбросан разным областям диска. Работа с внушительными по размеру файлами на FAT32 в любом случае сопряжена с огромными трудностями — понять, в каком месте на диске расположен тот или иной фрагмент файла, можно лишь изучив всю последовательность кластеров файла с самого начала, обрабатывая за один раз один кластер (через каждые 4 Кбайт файла в типичной системе). Стоит отметить, что если файл фрагментирован, но лежит компактной кучей фрагментов — FAT32 всё же не испытывает больших трудностей, так как физический доступ к области FAT будет также компактен и буферизован.

Поиск свободного места

Данная операция производится в том случае, если файл нужно создать с нуля или скопировать на диск. Поиск места под физические данные файла зависит от того, как хранится информация о занятых участках диска.

На что влияет этот параметр: на скорость создания файлов, особенно больших. Сохранение или создание в реальном времени больших мультимедийных файлов (.wav, к примеру), копирование больших объемов информации, т.д. Этот параметр показывает, насколько быстро система сможет найти место для записи на диск новых данных, и какие операции ей придется для этого проделать.

Для определения того, свободен ли данный кластер или нет, системы на основе FAT должны просмотреть одну запись FAT, соответствующую этому кластеру. Размер одной записи FAT16 составляет 16 бит, одной записи FAT32 — 32 бита. Для поиска свободного места на диске может потребоваться просмотреть почти всего FAT — это 128 Кбайт (максимум) для FAT16 и до нескольких мегабайт (!) — в FAT32. Для того, чтобы не превращать поиск свободного места в катастрофу (для FAT32), операционной системе приходится идти на различные ухищрения.

NTFS имеет битовую карту свободного места, одному кластеру соответствует 1 бит. Для поиска свободного места на диске приходится оценивать объемы в десятки раз меньшие, чем в системах FAT и FAT32.

Вывод: NTFS имеет наиболее эффективную систему нахождения свободного места. Стоит отметить, что действовать «в лоб» на FAT16 или FAT32 очень медленно, поэтому для нахождения свободного места в этих системах применяются различные методы оптимизации, в результате чего и там достигается приемлемая скорость. (Одно можно сказать наверняка — поиск свободного места при работе в DOS на FAT32 — катастрофический по скорости процесс, поскольку никакая оптимизация невозможна без поддержки хоть сколь серьезной операционной системы).

Работа с каталогами и файлами

Каждая файловая система выполняет элементарные операции с файлами — доступ, удаление, создание, перемещение и т.д. Скорость работы этих операций зависит от принципов организации хранения данных об отдельных файлах и от устройства структур каталогов.

На что влияет этот параметр: на скорость осуществления любых операций с файлом, в том числе — на скорость любой операции доступа к файлу, особенно — в каталогах с большим числом файлов (тысячи).

FAT16 и FAT32 имеют очень компактные каталоги, размер каждой записи которых предельно мал. Более того, из-за сложившейся исторически системы хранения длинных имен файлов (более 11 символов), в каталогах систем FAT используется не очень эффективная и на первый взгляд неудачная, но зато очень экономная структура хранения этих самих длинных имен файлов. Работа с каталогами FAT производится достаточно быстро, так как в подавляющем числе случаев каталог (файл данных каталога) не фрагментирован и находится на диске в одном месте.
Единственная проблема, которая может существенно понизить скорость работы каталогов FAT — большое количество файлов в одном каталоге (порядка тысячи или более). Система хранения данных — линейный массив — не позволяет организовать эффективный поиск файлов в таком каталоге, и для нахождения данного файла приходится перебирать большой объем данных (в среднем — половину файла каталога).

NTFS использует гораздо более эффективный способ адресации — бинарное дерево. Эта организация позволяет эффективно работать с каталогами любого размера — каталогам NTFS не страшно увеличение количества файлов в одном каталоге и до десятков тысяч.
Стоит заметить, однако, что сам каталог NTFS представляет собой гораздо менее компактную структуру, нежели каталог FAT — это связано с гораздо большим (в несколько раз) размером одной записи каталога. Данное обстоятельство приводит к тому, что каталоги на томе NTFS в подавляющем числе случаев сильно фрагментированы. Размер типичного каталога на FAT-е укладывается в один кластер, тогда как сотня файлов (и даже меньше) в каталоге на NTFS уже приводит к размеру файла каталога, превышающему типичный размер одного кластера. Это, в свою очередь, почти гарантирует фрагментацию файла каталога, что, к сожалению, довольно часто сводит на нет все преимущества гораздо более эффективной организации самих данных.

Вывод: структура каталогов на NTFS теоретически гораздо эффективнее, но при размере каталога в несколько сотен файлов это практически не имеет значения. Фрагментация каталогов NTFS, однако, уверенно наступает уже при таком размере каталога. Для малых и средних каталогов NTFS, как это не печально, имеет на практике меньшее быстродействие.

Преимущества каталогов NTFS становятся реальными и неоспоримыми только в том случае, если в одно каталоге присутствуют тысячи файлов — в этом случае быстродействие компенсирует фрагментацию самого каталога и трудности с физическим обращением к данным (в первый раз — далее каталог кэшируется). Напряженная работа с каталогами, содержащими порядка тысячи и более файлов, проходит на NTFS буквально в несколько раз быстрее, а иногда выигрыш в скорости по сравнению с FAT и FAT32 достигает десятков раз.

К сожалению, как это часто бывает во всевозможных компьютерных вопросах, практика не очень хорошо согласуется с теорией. NTFS, имеющая, казалось бы, очевидные преимущества в структуре, показывает не настолько уж фантастические результаты, как можно было бы ожидать. Какие еще соображения влияют на быстродействие файловой системы? Каждый из рассматриваемых далее вопросов вносит свой вклад в итоговое быстродействие. Помните, однако, что реальное быстродействие — результат действия сразу всех факторов, поэтому и в этой части статьи не стоит делать поспешных выводов.

Очень многие данные современных файловых систем кэшируются или буферизируются в памяти компьютера, что позволяет избежать лишних операций физического чтения данных с диска. Для нормальной (высокопроизводительной) работы системы в кэше приходится хранить следующие типы информации:

Данные о физическом местоположении всех открытых файлов. Это, прежде всего, позволит обращаться к системным файлам и библиотекам, доступ к которым идет буквально постоянно, без чтения служебной (не относящейся к самим файлам) информации с диска. Это же относится к тем файлам, которые исполняются в данный момент — т.е. к выполняемым модулям (.exe и .dll) активных процессов в системе. В эту категорию попадают также файлы системы, с которыми производится работа (прежде всего реестр и виртуальная память, различные .ini файлы, а также файлы документов и приложений).

Наиболее часто используемые каталоги. К таковым можно отнести рабочий стол, меню «Пуск», системные каталоги, каталоги кэша интернета, и т.п.

Данные о свободном месте диска — т.е. та информация, которая позволит найти место для сохранения на диск новых данных.

В случае, если этот базовый объем информации не будет доступен прямо в оперативной памяти, системе придется совершать множество ненужных операций еще до того, как она начнет работу с реальными данными. Что входит в эти объемы в разных файловых системах? Или, вопрос в более практической плоскости, — каким объемом свободной оперативной памяти надо располагать, чтобы эффективно работать с той или иной файловой системой?

FAT16 имеет очень мало данных, отвечающих за организацию файловой системы. Из служебных областей можно выделить только саму область FAT, которая не может превышать 128 Кбайт (!) — эта область отвечает и за поиск фрагментов файлов, и за поиск свободного места на томе. Каталоги системы FAT также очень компактны. Общий объем памяти, необходимый для предельно эффективной работы с FAT-ом, может колебаться от сотни килобайт и до мегабайта-другого — при условии огромного числа и размера каталогов, с которыми ведется работа.

FAT32 отличается от FAT16 лишь тем, что сама область FAT может иметь более внушительные размеры. На томах порядка 5 — 10 Гбайт область FAT может занимать объем в несколько Мбайт, и это уже очень внушительный объем, надежно кэшировать который не представляется возможным. Тем не менее, область FAT, а вернее те фрагменты, которые отвечают за местоположение рабочих файлов, в подавляющем большинстве систем находятся в памяти машины — на это расходуется порядка нескольких Мбайт оперативной памяти.

NTFS, к сожалению, имеет гораздо большие требования к памяти, необходимой для работы системы. Прежде всего, кэширование сильно затрудняет большие размеры каталогов. Размер одних только каталогов, с которыми активно ведет работу система, может запросто доходить до нескольких Мбайт и даже десятков Мбайт! Добавьте к этому необходимость кэшировать карту свободного места тома (сотни Кбайт) и записи MFT для файлов, с которыми осуществляется работа (в типичной системе — по 1 Кбайт на каждый файл). К счастью, NTFS имеет удачную систему хранения данных, которая не приводит к увеличению каких-либо фиксированных областей при увеличении объема диска. Количество данных, с которым оперирует система на основе NTFS, практически не зависит от объема тома, и основной вклад в объемы данных, которые необходимо кэшировать, вносят каталоги. Тем не менее, уже этого вполне достаточно для того, чтобы только минимальный объем данных, необходимых для кэширования базовых областей NTFS, доходил до 5 — 8 Мбайт.

К сожалению, можно с уверенностью сказать: NTFS теряет огромное количество своего теоретического быстродействия из-за недостаточного кэширования. На системах, имеющих менее 64 Мбайт памяти, NTFS просто не может оказаться быстрее FAT16 или FAT32. Единственное исключение из этого правила — диски FAT32, имеющие объем десятки Гбайт (я бы лично серьезно опасался дисков FAT32 объемом свыше, скажем, 30 Гбайт). В остальных же случаях — системы с менее чем 64 мегабайтами памяти просто обязаны работать с FAT32 быстрее.

Типичный в настоящее время объем памяти в 64 Мбайта, к сожалению, также не дает возможности организовать эффективную работу с NTFS. На малых и средних дисках (до 10 Гбайт) в типичных системах FAT32 будет работать, пожалуй, немного быстрее. Единственное, что можно сказать по поводу быстродействия систем с таким объемом оперативной памяти — системы, работающие с FAT32, будут гораздо сильнее страдать от фрагментации, чем системы на NTFS. Но если хотя бы изредка дефрагментировать диски, то FAT32, с точки зрения быстродействия, является предпочтительным вариантом. Многие люди, тем не менее, выбирают в таких системах NTFS — просто из-за того, что это даст некоторые довольно важные преимущества, тогда как типичная потеря быстродействия не очень велика.

Системы с более чем 64 Мбайтами, а особенно — со 128 Мбайт и более памяти, смогут уверенно кэшировать абсолютно всё, что необходимо для работы систем, и вот на таких компьютерах NTFS, скорее всего, покажет более высокое быстродействие из-за более продуманной организации данных.

Влияют ли физические параметры жесткого диска на быстродействие файловой системы? Да, хоть и не сильно, но влияют. Можно выделить следующие параметры физической дисковой системы, которые по-разному влияют на разные типы файловых систем:

Время случайного доступа (random seek time). К сожалению, для доступа к системным областям на типичном диске более сложной файловой системы (NTFS) приходится совершать, в среднем, больше движений головками диска, чем в более простых системах (FAT16 и FAT32). Гораздо большая фрагментация каталогов, возможность фрагментации системных областей — всё это делает диски NTFS гораздо более чувствительными к скорости считывания произвольных (случайных) областей диска. По этой причине использовать NTFS на медленных (старых) дисках не рекомендуется, так как высокое (худшее) время поиска дорожки дает еще один плюс в пользу систем FAT.

Наличие Bus Mastering. Bus Mastering — специальный режим работы драйвера и контроллера, при использовании которого обмен с диском производится без участия процессора. Стоит отметить, что система запаздывающего кэширования NTFS сможет действовать гораздо более эффективно при наличии Bus Mastering, т.к. NTFS производит отложенную запись гораздо большего числа данных. Системы без Bus Mastering в настоящее время встречаются достаточно редко (обычно это накопители или контроллеры, работающие в режиме PIO3 или PIO4), и если вы работаете с таким диском — то, скорее всего, NTFS потеряет еще пару очков быстродействия, особенно при операциях модификации каталогов (например, активная работа в интернете — работа с кэшем интернета).

Кэширование как чтения, так и записи на уровне жестких дисков (объем буфера HDD — от 128 Кбайт до 1-2 Мбайт в современных дорогих дисках) — фактор, который будет более полезен системам на основе FAT. NTFS из соображений надежности хранения информации осуществляет модификацию системных областей с флагом «не кэшировать запись», поэтому быстродействие системы NTFS слабо зависит от возможности кэширования самого HDD. Системы FAT, напротив, получат некоторый плюс от кэширования записи на физическом уровне. Стоит отметить, что, вообще говоря, всерьез принимать в расчет размер буфера HDD при оценке быстродействия тех или иных файловых систем не стоит.

Подводя краткий итог влиянию быстродействия диска и контроллера на быстродействия системы в целом, можно сказать так: NTFS страдает от медленных дисков гораздо сильнее, чем FAT.

Хотелось бы сказать пару слов о размере кластера — тот параметр, который в файловых системах FAT32 и NTFS можно задавать при форматировании практически произвольно. Прежде всего, надо сказать, что больший размер кластера — это практически всегда большее быстродействие. Размер кластера на томе NTFS, однако, имеет меньшее влияние на быстродействие, чем размер кластера для системы FAT32.

Типичный размер кластера для NTFS — 4 Кбайта. Стоит отметить, что при большем размере кластера отключается встроенная в файловую систему возможность сжатия индивидуальных файлов, а также перестает работать стандартный API дефрагментации — т.е. подавляющее число дефрагментаторов, в том числе встроенный в Windows 2000, будут неспособны дефрагментировать этот диск. SpeedDisk, впрочем, сможет — он работает без использования данного API. Оптимальным с точки зрения быстродействия, по крайней мере, для средних и больших файлов, считается (самой Microsoft) размер 16 Кбайт. Увеличивать размер далее неразумно из-за слишком больших расходов на неэффективность хранения данных и из-за мизерного дальнейшего увеличения быстродействия. Если вы хотите повысить быстродействие NTFS ценой потери возможности сжатия — задумайтесь о форматировании диска с размером кластера, большим чем 4 Кбайта. Но имейте в виду, что это даст довольно скромный прирост быстродействия, который часто не стоит даже уменьшения эффективности размещения файлов на диске.

Быстродействие системы FAT32, напротив, можно довольно существенно повысить, увеличив размер кластера. Если в NTFS размер кластера почти не влияет на размер и характер данных системных областей, то в системе FAT увеличивая кластер в два раза, мы сокращаем область FAT в те же два раза. Вспомните, что в типичной системе FAT32 эта очень важная для быстродействия область занимает несколько Мбайт. Сокращение области FAT в несколько раз даст заметное увеличение быстродействия, так как объем системных данных файловой системы сильно сократиться — уменьшается и время, затрачиваемое на чтение данных о расположении файлов, и объем оперативной памяти, необходимый для буферизации этой информации. Типичный объем кластера для систем FAT32 составляет тоже 4 Кбайт, и увеличение его до 8 или даже до 16 Кбайт — особенно для больших (десяток и более гигабайт) дисков — достаточно разумный шаг.

NTFS является достаточно сложной системой, поэтому, в отличие от FAT16 и FAT32, имеются и другие факторы, которые могут привести к существенному замедлению работы NTFS:

Диск NTFS был получен преобразованием раздела FAT16 или FAT32 (команда convert). Данная процедура в большинстве случаев представляет собой тяжелый случай для быстродействия, так как структура служебных областей NTFS, скорее всего, получится очень фрагментированной. Если есть возможность — избегайте преобразования других систем в NTFS, так как это приведет к созданию очень неудачного диска, которому не поможет даже типичный (неспециализированный) дефрагментатор, типа Diskeeper-а или встроенного в Windows 2000.

Активная работа с диском, заполненным более чем на 80% — 90%, представляет собой катастрофический для быстродействия NTFS случай, так как фрагментация файлов и, самое главное, служебных областей, будет расти фантастически быстро. Если ваш диск используется в таком режиме — FAT32 будет более удачным выбором при любых других условиях.

В данной заключительной части «одной строчкой» собраны ключевые особенности быстродействия этих трех файловых систем.

FAT — плюсы:

Быстрая работа с малыми и средними каталогами.

Диск совершает в среднем меньшее количество движений головок (в сравнении с NTFS).

Эффективная работа на медленных дисках.

FAT — минусы:

Катастрофическая потеря быстродействия с увеличением фрагментации, особенно для больших дисков (только FAT32).

Сложности с произвольным доступом к большим (скажем, 10% и более от размера диска) файлам.

Очень медленная работа с каталогами, содержащими большое количество файлов.

NTFS — плюсы:

Фрагментация файлов не имеет практически никаких последствий для самой файловой системы — работа фрагментированной системы ухудшается только с точки зрения доступа к самим данным файлов.

Сложность структуры каталогов и число файлов в одном каталоге также не чинит особых препятствий быстродействию.

Быстрый доступ к произвольному фрагменту файла (например, редактирование больших .wav файлов).

Очень быстрый доступ к маленьким файлам (несколько сотен байт) — весь файл находится в том же месте, где и системные данные (запись MFT).

NTFS — минусы:

Существенные требования к памяти системы (64 Мбайт — абсолютный минимум, лучше — больше).

Медленные диски и контроллеры без Bus Mastering сильно снижают быстродействие NTFS.

Работа с каталогами средних размеров затруднена тем, что они почти всегда фрагментированы.

Диск, долго работающий в заполненном на 80% — 90% состоянии, будет показывать крайне низкое быстродействие.

Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что на практике основной фактор, от которого зависит быстродействие файловой системы — это, как ни странно, объем памяти машины. Системы с памятью 64-96 Мбайт — некий рубеж, на котором быстродействие NTFS и FAT32 примерно эквивалентно. Обратите внимание также на сложность организации данных на вашей машине. Если вы не используете ничего, кроме простейших приложений и самой операционной системы — может случиться так, что FAT32 сможет показать более высокое быстродействие и на машинах с большим количеством памяти.

NTFS — система, которая закладывалась на будущее, и это будущее для большинства реальных применений сегодняшнего дня еще, к сожалению, видимо не наступило. На данный момент NTFS обеспечивает стабильное и равнодушное к целому ряду факторов, но, пожалуй, всё же невысокое — на типичной «игровой» домашней системе — быстродействие. Основное преимущество NTFS с точки зрения быстродействия заключается в том, что этой системе безразличны такие параметры, как сложность каталогов (число файлов в одном каталоге), размер диска, фрагментация и т.д. В системах FAT же, напротив, каждый из этих факторов приведет к существенному снижению скорости работы.

Только в сложных высокопроизводительных системах — например, на графических станциях или просто на серьезных офисных компьютерах с тысячами документов, или, тем более, на файл-серверах — преимущества структуры NTFS смогут дать реальный выигрыш быстродействия, который порой заметен невооруженным глазом. Пользователям, не имеющим большие диски, забитые информацией, и не пользующимся сложными программами, не стоит ждать от NTFS чудес скорости — с точки зрения быстродействия на простых домашних системах гораздо лучше покажет себя FAT32.

Установка Windows

И так когда вы определились с выбором файловой системы пора начать устонавливать Windows. Существует несколько способов установки Windows:

1) Установка на чистый компьютер
2) Переустановка Windows

1 — Имеет два способа установки. 1) Установка с загрузочного компакт диска 2) установка их среды MS-DOS посредством командной строки. Второй вариант необходим лишь в некоторых случаях, например когда у вас есть диск с дистрибутивом Windows но он не является загрузочным. Тогда нужно скопировать дистрибутив на диск C:\ и указать путь к установке. Если копирование осуществлялось на чистых HDD то путь должен быть следующим C:\I386\winnt.exe(для Windows 2000\XP) или C:\Win98,Me\Setup.exe. Для установки Windows XP вам понадобится установит драйвер SmartDrive который можно найти в дистрибутеве Windows 98\ME. Он сократит время установки Windows XP\2000. Далее когда вы сделали все эти операции то появляется окно приветстви где вас просят продолжить установку или выйти нажимайте Enter. Дальше все очень просто выбираете раздел жеского диска куда следует установит Windows и файловую систему для FAT32 надо выбрать закладку «Оставить текущюю файловую систему». Дальше все очень просто там разберется любой. После того как вы ввели регистрационный ключ программа установки докопирует файлы и перезагрузит компьютер. Дальше загрузится Windows. Все половина работы слелана. Следующий этап это установка драйверов и ПО.

Установка Драйверов.

После загрузки Windows следует установит драйверы. В первую очередь нужно установить драйвера для материнской платы затем установит DirectX 9.0 или который вам нужен. После этого установите драйвер для видеокарты. Потом уже следуют переферийный устойства. Драйвер для звука, тв тюнера (если такой имеется) и т.д. После установки всех драйверов зайдите в «Свойства Моего Компьютера кликнув правой кнопкой мышы по иконке «Мой компьютер» и выбирите свойства далее зайдите в оборудование — диспетчер устройств — там вы увидете список всех устройств в вашем компьютере. Убедитесь, что все впрорядке(неимеется желтых восклицательных знаков на значках устройств) если их нет значит все работает. Если же они есть значит вас следует переустановить драйверы для этих устройств. После того как все операции сделаны можно приступать к установке ПО.

Что выбрать: FAT32 или NTFS?

Без возможности работы с информацией наши компьютеры сразу же превращаются в необыкновенно дорогую кучу железа, не более. Файловая система есть основа основ, на которой базируется любая манипуляция с данными, производимая на ПК: от загрузки операционной системы до чтения текстовых файлов в «блокноте».

В эпоху DOS и Windows 3.1 не было возможности выбирать файловую систему (ФС) — все работали в FAT16 и были довольны. Конечно, не из-за того, что причин для недовольства не было, просто альтернативы на то время не существовало. С выходом в свет Windows 95 OSR2 альтернатива появилась, но выбор между FAT16 и FAT32 был настолько очевиден, что без лишних вопросов более новая версия одержала верх. Операционные системы Windows NT/2000, несмотря на поддержку NTFS, революцию в умах обладателей домашних ПК так и не совершили, поскольку это были системы, больше ориентированные на серверы.

А вот с появлением Windows XP на беззащитные головы пользователей таки свалилась проблема выбора между FAT32 и NTFS. Ведь каждому из нас хочется, как минимум, не отставать от прогресса и применять к своему железному другу последние достижения научно-технического прогресса. Однако кое-что все-таки заставляет нас размышлять на тему «Стоит или не стоит?», и это кое-что — увы, отнюдь не безграничные ресурсы нашего компьютера. Итак, какую же из двух ФС предпочесть? Как вы убедитесь далее, ответ на этот вопрос сугубо индивидуален.

Что такое файловая система?

ФС управляет хранением и доступом к файлам на компьютере — и этим все сказано. Одним из базовых понятий ФС является кластер — минимальный размер данных на диске. Например, если ваш файл «весит» всего 1 байт, а размер кластера на винчестере — 8 Кб, то в итоге на жестком диске размер файла будет тоже 8 Кб (один кластер). Если же файл реально занимает 8,1 Кб, на диске он будет «весить» все 16 Кб (два кластера). Теперь попробуйте прикинуть, сколько сотен файлов хранится на винчестере, и вам покажется, что все прошедшие годы вы просто недооценивали роль кластера в вашей жизни.

Помимо размера кластера (он может меняться в зависимости от ФС), немаловажно, каким образом файловая система заполняет свободную область на диске, плохой алгоритм ведет к фрагментации данных (когда части одного файла на диске находятся далеко друг от друга). Скажу, забегая вперед, что в NTFS алгоритм заполнения не очень хорош. Но обо всем по порядку…

FAT32

Теоретически размер логического диска FAT32 ограничен 8 Тб. На практике же встроенные в Windows 2000/XP средства администрирования дисков не позволят создать раздел размером более 32 Гб. Но даже этого для сегодняшних ПК хватает с лихвой.

Имена файлов в FAT32 могут содержать до 255 символов. Максимально возможный размер одного файла составляет 4 Гб.

Пожалуй, одной из важнейших характеристик ФС является стабильность, то есть устойчивость к ошибкам. У FAT32 с этим дела обстоят, прямо говоря, не важно. Наиболее распространенная ошибка, которая знакома всем обладателям Windows 98, — неправильно записанные данные о количестве свободного места. Она возникает по причине того, что данные о количестве свободного места не вычисляются, как это происходило в FAT16, а просто записываются в загрузочную область. И когда возникает сбой в процессе копирования (удаления, перемещения) файла, ОС не успевает записать обновленные данные о свободном месте на диске, хотя на самом деле оно изменилось. В результате возникает ошибка, исправить которую можно лишь полной проверкой винчестера специальной программой.

К тому же FAT32 довольно сильно подвержен фрагментации (особенно при заполнении диска более чем на 80%) — это существенно замедляет работу. В особо запущенных случаях фрагментация может привести даже к «падению» всей ФС.

NTFS

Ограничения на размер жесткого диска, выставляемые NTFS, сегодня недостижимы — 2 000 000 Гб, так что, можно сказать, ограничений попросту нет. Первые 12% диска под управлением NTFS отводятся под основную таблицу файлов MFT (Master File Table). Она представляет собой каталог всех имеющихся файлов, причем файлы небольшого размера (100 байт) хранятся прямо в MFT — это заметно ускоряет доступ к ним. Для работы ФС очень важны первые 16 элементов MFT (указатели на системные файлы) и поэтому на диске хранится копия этих записей. В результате «снести» NTFS довольно непросто: система в состоянии обойти серьезные неисправности поверхности диска и пережить даже повреждение MFT (аналогичная ситуация для FAT закончилась бы фатально).

Каталог в NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги. Его внутренняя структура подобна бинарному дереву, что позволяет в десятки раз сократить время поиска нужного файла (так называемый метод деления пополам). Чем больше файлов в каталоге, тем больше преимущество перед FAT32 при поиске.

Отказоустойчивость NTFS связана с тем, что работа с данными производится на основе транзакций — действий, совершаемых целиком и корректно или не совершаемых вообще.

Представим себе, что осуществляется запись данных на диск, и вдруг на середине процесса выясняется, что в том месте, куда мы решили записать очередную порцию данных — физическое повреждение поверхности. В этом случае транзакция записи откатывается целиком (отменить изменения можно благодаря журналу транзакций). Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место — начинается новая транзакция.

Разграничение прав доступа к файлам в NTFS далеко не всегда защищает от несанкционированного доступа к секретным данным. Злоумышленник может подключить ваш жесткий диск к другому компьютеру и без труда прочесть нужные файлы, поскольку ограничение прав доступа не распространяется за пределы вашей ОС. Поэтому в NTFS была введена дополнительная мера — шифрование данных на уровне файловой системы, что позволяет скрывать информацию более успешно.

Сжатие данных в NTFS тоже производится на уровне ФС, что позволяет работать с ними относительно быстро, распаковывая информацию «налету». Механизм сжатия чрезвычайно гибок — можно упаковывать даже половину файла, другую часть оставляя несжатой.

Имя файла может содержать любые символы, включая полный набор национальных алфавитов, так как данные представлены в Unicode (65535 разных символов).

Fat32 или ntfs что быстрее. Как отформатировать флешку и какую файловую систему выбрать — NTFS или FAT32

На сегодняшний день Flash-накопители практически вытеснили все остальные портативные носители информации, такие как CD, DVD и магнитные дискеты. На стороне флешек неоспоримое удобство в виде небольшого размера и больших объемов информации, которую они могут вместить. Последнее, правда, зависит от файловой системы, в которой отформатирован накопитель.

Что такое файловая система? Грубо говоря, это метод организации информации, который понимает та или иная ОС, с разделением на привычные пользователям документы и директории. Основных типов файловых систем на сегодня существует 3: FAT32, NTFS и exFAT. Системы ext4 и HFS (варианты для Linux и Mac OS соответственно) мы рассматривать не будем по причине малой совместимости.

По важности характеристик той или иной файловой системы можно разделить на такие критерии: системные требования, влияние на износ чипов памяти и ограничения на размеры файлов и директорий. Рассмотрим каждый критерий для всех 3 систем.

Совместимость и системные требования

Пожалуй, важнейший из критериев, особенно если флешку планируется использовать для подключения к большому количеству устройств на разных системах.

FAT32
FAT32 – старейшая из все еще актуальных система организации документов и папок, изначально разработанная под MS-DOS. Отличается самой высокой совместимостью из всех – если флешка отформатирована в ФАТ32, то, скорее всего, её распознают большинство устройств вне зависимости от операционной системы. К тому же для работы с FAT32 не требуется большого количества оперативной памяти и процессорной мощности.

NTFS
Файловая система Виндовс по умолчанию со времен перехода этой операционки на архитектуру NT. Инструменты для работы с этой системой присутствуют как в Windows, так и в Линукс, Мак ОС. Однако есть определенные трудности с подключением отформатированных в НТФС накопителей к автомагнитолами или проигрывателям, особенно от брендов второго эшелона, а также к Android и iOS посредством OTG. Кроме того, возросли, сравнительно с ФАТ32, необходимые для работы количество RAM и частота CPU.

exFAT
Официальное название расшифровывается как «Extended FAT», что соответствует сути – эксФАТ и есть более расширенная и улучшенная ФАТ32. Разработанная компанией Microsoft специально для флешек, эта система наименее совместима: такие флешки можно подключать только к компьютерам под управлением Windows (не ниже XP SP2), а также и . Соответственно возросли и требуемые системой количество оперативки и скорость процессора.

Как видим, по критерию совместимости и системным требованиям FAT32 бесспорный лидер.

Влияние на износ чипов памяти

Технически флеш-память имеет ограниченный срок работы, который зависит от количества циклов перезаписи секторов, в свою очередь, зависящих от качества самого чипа, установленного во флешке. Файловая система, в зависимости от собственных характеристик, может либо продлить срок работы памяти, либо уменьшить его.

FAT32
По критерию влияния на износ эта система проигрывает всем остальным: из-за особенностей организации она хорошо работает с мелкими и средними файлами, однако значительно фрагментирует записанные данные. Это приводит к более частому обращению операционной системы к разным секторам и, как следствие, увеличению количества циклов Read-Write. Поэтому флешка, отформатированная в ФАТ32, прослужит меньше.

NTFS
С этой системой ситуация уже получше. НТФС менее зависима от фрагментации файлов и, кроме того, в ней уже реализована более гибкая индексация содержимого, что позитивно сказывается на долговечности накопителя. Однако относительная медлительность данной файловой системы частично нивелирует полученное преимущество, а особенности журналирования данных вынуждают чаще обращаться к одним и тем же участкам памяти и использовать кэширование, что также негативно влияет на долговечность.

exFAT
Поскольку эксФАТ была разработана специально для использования на флешках, именно уменьшению количества циклов перезаписи разработчики уделили наибольшее внимание. В силу особенностей организации и хранения данных значительно уменьшает количество циклов перезаписи, особенно если сравнивать с FAT32 — в exFAT добавлена бит-карта доступного места, что уменьшает фрагментацию, которая и является основным фактором уменьшения срока службы флешки.

Вследствие вышесказанного, можно сделать вывод — меньше всего на износ памяти влияет exFAT.

Ограничения на размеры файлов и директорий

Этот параметр с каждым годом становится все важнее: объемы хранимой информации, как и емкость накопителей, неуклонно растут.

FAT32
В

Какая файловая система для жесткого диска и флешки лучше fat32 или ntfs

Файловая система – это способ организации и физического хранения всех файлов в операционных системах. Также она определяет, какой может быть самый большой размер раздела.

Приступая к ознакомлению принципов работы  компьютера, какую выбрать: fat32 или ntfs (самые распространение) определить не возможно – нужно знать, чем они отличаются.

чем отличается ntfs от fat32

Совсем недавно существовала только одна файловая система — FAT. В ней, с распределением места на жестком диске имелось ряд недостатков.

Ее усовершенствовали — в результате появились несколько новых версий, но  решить проблемы не смогли.

В итоге, специалисты решили, что лучше не совершенствовать, а сделать новую — «с нуля». Так появилась файловая система — NTFS.

На FAT и NTFS не стоит смотреть как на полностью разные вещи. Задача у них одна – сохранять на жестком диске файлы (ваши данные).

Главное отличие: NTFS — имеет больше функций, чем FAT. Это касается сжатия и безопасности, кроме вас, прочитать то, что вы записали, не сможет никто.  В FAT – такого нет.

Какая разница между fat32 и ntfs

Для обработки файлов, хранящихся на жёстком диске (или других носителях), Windows может использовать файловую систему FAT32 или NTFS. Какая же между ними разница? В чем различия?

Самая распространенная FAT32. Она состоит из загрузочного сектора, корневой папки и цилиндра для чтения и записи.

NTFS — новая файловая система. Она делится на три зоны. Первая — MFT. В ней находится загрузочный сектор, таблица файлов и служебные файлы.

На чистом диске зона MFT занимает 12 процентов объёма. В центре диска (2 зоне) находится резервная копия таблицы файлов. Она нужна для восстановления поврежденных таблиц.

Все записи хранятся в 3 зоне. Если размера 3 зоны будет не достаточно, то она расширяется, уменьшая размер MFT (первой зоны). В случае высвобождения пространства MFT вновь увеличивается.

Суть такова. В FAT32 все записывается на кластеры. Причем на один кластер, можно записать только один файл – все остальное место остается свободным навсегда.

При такой расстановке,  если вы перейдете с FAT32 на NTFS, и запишите одинаковое количество файл

Какую файловую таблицу выбрать для системного раздела: FAT 32 или NTFS?

В процессе установки Microsoft Windows XP, Vista, 7, 8 у пользователей нередко возникает вопрос: какую файловую систему выбрать для раздела, в который будет установлена Windows? Если вам необходимо быстрое решение данной проблемы, то совет будет довольно простым: NTFS обеспечивает существенно большую безопасность и компактность хранения данных. Вместе с тем, при использовании NTFS вы лишаетесь возможности получить доступ к дисковому разделу в режиме MSDOS, например загрузившись с аварийной дискеты; кроме того, если В1 данном разделе хранились зашифрованные данные, при полном крушении системы они, скорее всего, будут безвозвратно утеряны.

В случае с FAT 32 вы в любой момент сможете изменить хранящиеся в данном разделе файлы и папки, запустив компьютер с загрузочной дискеты DOS, но данная файловая система чуть менее надежна в случае отказа ОС или аппаратного сбоя и относится к свободному дисковому пространству чуть более расточительно. Так что в каждом случае файловую систему следует выбирать, исходя из ваших текущих потребностей. Если же вам необходима более подробная информация об обоих стандартах, она изложена далее. Хранение данных на дисках современных компьютеров осуществляется в соответствии с так называемой кластерной архитектурой. Давайте попытаемся разобраться, что это такое. Прежде всего, существует общепринятая логическая структура диска, предназначенная для физической адресации дисковых устройств, которая включает в себя понятия цилиндра (дорожки) и стороны (головки) диска. Например, используемая в настоящее время спецификация P-CHS позволяет адресовать на аппаратном уровне 65 535 цилиндров и 16 головок, что составляет 136 Гбайт информации. Каждый цилиндр (дорожка) дробится на определенное количество секторов — небольших участков дискового пространства, непосредственно предназначенных для хранения данных.

Размер одного сектора составляет 512 байт. Обратиться к какому-либо конкретному сектору можно либо по его индивидуальному номеру, либо по комбинированному номеру, состоящему из номера головки (стороны), номера цилиндра (дорожки) и номера сектора на этой дорожке. Однако адресация дискового пространства по принципу «головка — дорожка — сектор» с объективной точки зрения неудобна: объемы жестких дисков постоянно растут, в связи с чем операционным системам требовалось бы все больше времени для выполнения процедур поиска и считывания/записи информации по отдельным секторам диска. Именно тогда появилось понятие кластера — состоящего из нескольких секторов дискового пространства, воспринимаемого операционной системой как единое целое. Иными словами кластер — это минимальный объем дискового пространства, в котором операционной системой могут быть записаны какие-либо данные. Физический размер кластера и количество составляющих его секторов зависят от совокупного объема раздела диска, исключение здесь составляет разве что файловая таблица NTFS, о которой мы побеседуем несколько позже. Зависимость размера кластера от размера дискового раздела показана Записываемый на диск файл большого объема также разделяется на некоторое количество составляющих, каждая из которых помещается в собственный кластер вместе со сведениями о том, где система должна искать «продолжение» файла. При загрузке программ или считывании какого-либо документа головка винчестера последовательно проходит требуемые кластеры диска, «собирая» считываемую информацию в оперативной памяти воедино. Согласно характеристикам алгоритма записи данных на диск, внутренней архитектуре, а также механизму их размещения, различается несколько видов файловых систем. Microsoft Windows XP поддерживает несколько типов файловых систем, среди которых можно перечислить следующие:

• FAT (FAT 16) — файловая система, наиболее подходящая для большинства дисков, работающих не только с Windows XP или Windows 2000, но и с операционными системами семейства Windows более ранних версий, а также с платформами MS-DOS и OS/2. При форматировании дисков большого объема, например винчестеров, этот режим становится недоступен, если объем диска превышает 2 Гбайт;
• FAT 32 — усовершенствованная версия файловой таблицы FAT, позволяющая работать с жесткими дисками объемом до 32 Гбайт, а также хранить информацию на диске более компактно за счет меньшего размера кластера. FAT 32 распознается операционными системами Windows 95 OSR2, Windows 98, Windows ME, Windows 2000 и Windows XP. ОС Windows 3.1, 3.11, Windows NT 4.0 и ранние версии Windows 95 не смогут работать с диском, содержащим разделы FAT 32, или загрузиться с дискеты, использующей эту таблицу размещения данных;
• NTFS — файловая система, специально разработанная для ОС семейства Windows NT. Позволяет использовать возможности ограничения доступа, шифрования, компрессии и восстановления утраченной информации. Форматировать разделы жесткого диска или дискеты в формате NTFS можно только тогда, когда на вашем компьютере не используется никакая другая операционная система, кроме Windows XP или Windows 2000. Все остальные ОС не смогут обратиться к созданному Windows XP разделу NTFS или загрузиться с дискеты, использующей эту таблицу размещения данных. Файловая система NTFS по умолчанию устанавливает размер кластера равным 512 байт, что позволяет располагать данные на диске более оптимально, в то же время пользователь может настроить размер кластера. Максимальный размер кластера, который можно установить, составляет 64 Кбайт. Теоретически, NTFS открывает возможность адресовать дисковые разделы объемом до 16777 216 Тбайт, однако эта возможность все еще остается абстрактной, поскольку на сегодняшнее время не существует физических носителей, способных хранить такие объемы информации. В разделе, отформатированном под NTFS,1 содержатся две копии таблицы размещения файлов, которая в данной файловой системе носит название MFT (Master File Table), причем поврежденные данные в основной таблице восстанавливаются из резервной копии автоматически. Более того, информация в раздел NTFS записывается путем передачи управления записью/чтением не драйверу диска, а драйверу ввода-вывода NTFS, который с использованием системного кэша, управляемого собственным менеджером (Cache Manager), копирует массив данных в виртуальную память, а оттуда уже передает информацию драйверу диска, который перенаправляет ее контроллеру. Вся эта процедура фиксируется в специальном системном журнале, который используется системой в случае возникновения ошибок чтения/записи. Таким образом, NTFS обеспечивает надежность хранения данных на диске: в случае возникновения сбоев при сохранении, копировании, удалении или перемещении папок или файлов уничтожаются только данные, хранящиеся в виртуальной памяти или системном кэше, вся записанная на диске информация остается в полной сохранности. Безусловно, столь усложненный алгоритм работы с данными имеет и несколько серьезных недостатков: во-первых, обмен информацией с разделами NTFS происходит в несколько раз медленнее, чем с разделами FAT, во-вторых, использование NTFS требует, чтобы при запуске системы было загружено несколько дополнительных драйверов и сервисов, которые занимают оперативную память и при недостаточном ее количестве могут замедлить работу компьютера. Помимо прочих полезных свойств, NTFS позволяет шифровать хранящиеся на диске данные и сжимать отдельные файловые объекты, причем компрессия производится таким образом, что пользователь может продолжать работать со сжатыми файлами как с обычными. Этот подход позволяет заметно сэкономить дисковое пространство. И наконец, NTFS «умеет» напрямую работать с кодовыми страницами Unicode (UTF-8), что позволяет назначать файловым объектам имена в любой национальной кодировке, не изменяя всякий раз кодовую страницу вручную. В Microsoft Windows XP используется файловая система NTFS 5.0, которая претерпела ряд функциональных изменений по сравнению с NTFS 4. Во-первых, в NTFS 5 наконец появилась давно ожидаемая пользователями функция квотирования, хорошо знакомая пользователям UNIX-подобных операционных систем. Квотирование означает, что каждому пользователю компьютера, имеющему в Windows XP собственную учетную запись, администратор может назначить максимальный объем дискового пространства, которое тот может использовать. Таким образом, перед администратором компьютера открывается возможность гибко управлять дисковыми ресурсами своей системы, не допуская «засорения» диска большими массивами неактуальной информации. Квотирование доступно не только применительно к пользователям не присоединенного к сети компьютера, но и к пользователям локальной сети, причем создаваемые ими файлы могут располагаться не в одной папке, а на всех доступных дисках в произвольном порядке: в данном случае квота будет определяться исходя из их совокупного объема. Еще одно важное свойство Windows XP, появившееся в данной ОС благодаря обеспечиваемой ею поддержке файловой системы NTFS 5, — это поиск файлов по названию учетной записи, с помощью которой они были созданы. Данная функция может быть очень полезна в случае, если на вашем компьютере работает более одного пользователя, а на дисках хранятся большие объемы информации. При использовании на одном компьютере нескольких различных ОС необходимо очень осторожно выбирать размещаемые в дисковых разделах файловые системы. Разобраться в том, какие системные платформы умеют работать с поддерживаемыми Windows XP файловыми системами.

FAT32 vs. NTFS. Что предпочтительнее? | Мир ПК

Компьютерная техника, к сожалению или к счастью — сказать трудно, уверенно входит в наш быт, и сегодня уже не нужно быть великим знатоком процессоров и микросхем, чтобы позволить себе персональный компьютер. Однако некоторые «железные» вопросы довольно актуальны и для начинающих пользователей, до сих пор не овладевших тайнами компьютерного мироздания. С одним из этих вопросов, а именно с выбором типа файловой системы жесткого диска, читателю поможет разобраться знакомство с материалом данной статьи.

Вопрос выбора

Наверное, даже новички в компьютерном деле знают или слышали, что для работы на компьютере требуется операционная система, которая, в свою очередь, устанавливается на жесткий диск машины, до этого размеченный и отформатированный, т. е. приведенный в боеспособное состояние. Чтобы подготовить жесткий диск компьютера к полноценной жизни, нужно решить для себя, какой операционной системе доверить управление своим компьютером и какой выбрать тип файловой системы. Впрочем, последним вопросом задаются уже те, кто хотя бы теоретически знаком с основами устройства и функционирования ПК.

Итак, первый вопрос. Какую бы операционную систему поставить? Ассортимент достаточно велик, но чаще всего мы выбираем Windows 98/Me/2000 или XP, и не только потому, что эти операционные системы написаны командой Билла Гейтса. Просто ОС компании Microsoft наиболее приближены к пользователю. Некоторые системные администраторы или опытные пользователи выбирают Windows NT 4.0, но мы адресуемся не к этой категории пользователей; они и так вполне ориентируются в теме данной статьи.

Разумеется, неофиты компьютерного мира не будут сразу ставить себе на машину ОС Unix или ей подобные операционные системы. Что же касается Mac OS, то здесь вообще все просто: компьютеры Macintosh под управлением этой ОС поставляются в уже готовом к использованию виде и не требуют подготовки к работе.

Что ж, допустим, что с операционной системой вопрос решен (хотя он не так прост, как может показаться на первый взгляд, но это уже тема отдельного разговора). Следующий вопрос — какую файловую систему выбрать. Здесь варианты определены четко: для самых популярных ОС (Windows 98/Me/ 2000/XP) подойдет как FAT16, так и FAT32 или NTFS.

Сразу надо сказать, что FAT16 на сегодня уже неактуальна из-за ограниченности ее возможностей. К тому же новые операционные системы компании Microsoft (Windows 2000/XP) в процессе установки предложат модернизацию файловой системы FAT16 до FAT32 или NTFS.

Итак, остаются FAT32 и NTFS. Рассмотрим особенности этих двух файловых систем, их достоинства, недостатки и область применения.

Файловая система. Что это и как работает?

Что же такое файловая система? Официально выражаясь, файловая система — это методы и структуры данных, которые используются операционной системой для хранения файлов на диске или его разделе. О файловой системе также упоминают, когда ссылаются на диск (или раздел диска), служащий для хранения файлов. Необходима файловая система для того, чтобы ОС имела возможность работать с данными на жестком диске.

До того как будет рассмотрено устройство и принцип работы файловой системы, важно определить, что такое кластер и сектор и чем они друг от друга отличаются.

Сектор — минимальная единица пользовательских данных, которую могут использовать программы, работающие с жестким диском напрямую, в обход операционной системы.

Кластер — минимальная единица пользовательских данных, которую могут использовать программы, работающие с жестким диском посредством операционной системы.

И хотя размеры кластера и сектора могут совпадать, это все же разные понятия.

FAT32. Чем она лучше FAT16?

FAT32 разработана компанией Microsoft в конце 1996 г., и первой ОС, которая ее поддерживала, была Windows 95 OSR2.

Основным отличием данной файловой системы от FAT16 является 32-битовая таблица размещения файлов, что позволило уменьшить размер кластера и добиться поддержки б?ольших по объему разделов, а также дало возможность содержать в одном разделе свыше 65 тыс. файлов.

FAT32 поддерживают все ОС семейства Windows начиная с Windows 95 OSR2 кроме Windows NT4.

Фундамент FAT32

Основой рассматриваемой файловой системы являются:

• загрузочная запись (Boot Record), где хранится информация о размере раздела, количестве свободного места, размере кластера и т. д.;
• таблица размещения файлов (File Allocation Table, FAT). В этой таблице содержится информация о том, как располагаются данные файлов на разделе диска;
• корневой каталог (Root Directory). Это самый «главный» каталог на логическом диске, все остальные каталоги и файлы располагаются по иерархии ниже его. В FAT32 у корневой папки (каталога) есть некоторые особенности. Во-первых, она имеет нефиксированное расположение (хотя чаще всего начинается со второго кластера). Во-вторых, ее размер не ограничен и под свои нужды она использует область данных пользователя.

Детали форматирования

Перед созданием и форматированием раздела важно знать некоторые ограничения, которые накладывает FAT32. Теоретически размер логического диска FAT32 ограничен 8 Тбайт. Но на практике встроенные в Windows 2000/XP средства администрирования дисков не позволят вам создать раздел размером более 32 Гбайт.

При форматировании по умолчанию кластер может иметь разный объем в зависимости от размера создаваемого логического диска. Но чем больше кластер, тем менее эффективно используется место на жестком диске. Например, файл размером 10 байт реально займет ровно один кластер. Можно посчитать зря потраченное место: размер кластера минус 10 байт. При значительном количестве небольших файлов потери могут стать существенными. С другой стороны, слишком маленький объем кластера приведет к увеличению размера таблицы размещения файлов до десятков мегабайт, а все их надо держать в оперативной памяти. Поэтому, если вы не уверены, какой размер кластера будет оптимальным для ваших приложений и данных, оставьте это на усмотрение программы, которая будет выполнять форматирование раздела.

Теперь немного о том, каким может быть файл. Вы, возможно, знаете, что поддержка длинных имен была введена еще в Windows 95 и это позволило более «дружелюбно» называть файлы. Согласитесь, имя каталога DOCUME~1 мало о чем говорит. Гораздо понятнее выглядит название Documents and Settings. FAT32 в этом плане мало чем отличается от FAT16. Имя файла может содержать до 255 символов, с ISO-кодами (цифровым представлением символа) от 33 до 255 за исключением специальных символов — «*», «?», «/», «» и некоторых других. Максимально возможный размер файла составляет 4 Гбайт.

Стабильность файловой системы

Прежде чем начать разговор о стабильности файловой системы, необходимо дать несколько сухих определений.

Логическими ошибками файловой системы являются неправильные сведения о размере и данных файла или некорректные имена файлов. Стабильность файловой системы определяется частотой, условиями появления и характером ошибок.

Еще один термин — журналирование. Этим не очень благозвучным словом называют ведение журнала всех изменений и операций, производимых над данными. Журналирование помогает установить тип возможной ошибки, произошедшей при сбое в работе операционной системы, и используется при самовосстановлении файловой системы.

FAT32, в отличие от NTFS, не является журналируемой, так что не стоит пренебрегать проверкой диска при перезапуске ОС, если до этого произошел сбой, повлекший некорректное выключение и перезагрузку операционной системы. Наиболее распространенная ошибка — неправильно записанные данные о количестве свободного места. Возникает эта ошибка во многом по той причине, что данные о количестве свободного места записываются в специально отведенное место на диске, а не вычисляются, как это происходит в FAT16.

Рассмотрим пример. При копировании файла происходит сбой, ОС не успевает записать обновленные данные о свободном месте на разделе, хотя на самом деле оно уменьшилось. Журнал операций отсутствует, в результате чего невозможно определить последнюю выполнявшуюся процедуру. Остается один выход — полная проверка диска на наличие логических ошибок.

В целях профилактики полезно каждые два месяца проводить дефрагментацию, так как кластеры, в которых находятся данные файлы, могут фрагментироваться (т. е. несколько кластеров, на которых записан длинный файл, располагаются не строго по порядку и друг за другом, а разбросаны по диску). Со временем поиск следующего кусочка файла происходит все дольше и дольше.

Ликвидацией последствий фрагментации занимаются специальные программы-дефрагментаторы, собирающие части разбросанных по диску файлов в один массив. Посоветовать какой-либо дефрагментатор как лучший в своем классе довольно сложно. Можно лишь рекомендовать не пользоваться для этих целей стандартной программой, поставляемой с ОС Windows, так как кроме символического отсутствия цены (это «бесплатное» приложение, поставляемое в комплекте с ОС от Microsoft) и работоспособности никаких других плюсов у данной программы нет.

NTFS

Немного истории

В апреле 1987 г. Microsoft и IBM начали совместную разработку новой операционной системы OS/2. Под эту ОС специально была разработана файловая система, призванная обеспечить стабильную и быструю работу с диском и облегчить труд администраторов. Но некоторые разногласия компаний привели к тому, что в сентябре 1990 г. сотрудничество было прекращено и каждый пошел своей дорогой. В результате мир получил OS/2 и файловую систему HPFS (High Perfomance File System) от IBM и Windows NT с файловой системой NTFS (New Technology File System) от Microsoft. У файловых систем было много общего, и до версии Windows NT 3.51 включительно Microsoft обеспечивала в своих операционных системах поддержку HPFS.

На сегодняшний день из семейства Windows файловую систему NTFS поддерживают только те операционные системы, которые базируются на ядре NT. Это Windows NT 3.xx, Windows NT 4.0, Windows 2000 и Windows XP.

Основа NTFS

Базисом NTFS является главная таблица файлов (Master File Table, MFT). MFT изначально резервирует под себя одну восьмую часть раздела (примерно 12%). Если место на разделе заканчивается, MFT сокращается в два раза, освобождая для файлов пользователя свободное пространство. Процедура может повторяться несколько раз. При появлении незанятого места MFT снова резервирует под себя 12% от объема раздела, что приводит к нежелательному эффекту — фрагментации MFT. При этом эффективность работы с NTFS-диском падает.

Файлы и каталоги

Представление о файлах и каталогах имеют даже новички. Однако, приступая к описанию NTFS, необходимо дать некоторые объяснения этим понятиям.

В NTFS любой элемент является файлом, включая каталоги и главную таблицу файлов. Элемент состоит из двух частей: обязательной записи о нем в MFT и опциональных параметров, называемых потоками. Все данные файла представляют собой опциональные параметры (его содержимое, версия, дата последней модификации, автор и т. д.). Но наиболее известные файловые менеджеры дают пользователю информацию только об ограниченном и заранее определенном наборе потоков. А размер файла, показываемый пользователю, является объемом только одного потока, который, собственно, и представляет собой то, что мы привыкли традиционно называть данными файла. Получается, что текстовый документ, состоящий всего из нескольких страниц текста, может занимать не один гигабайт, скрытый в другом потоке.

Характерно также, что файл, содержащий небольшие по объему данные, может иметь только ссылку на запись в MFT. В этом случае данные хранятся в главной таблице файлов вместе с информацией о самом элементе. Грубо говоря, весь файл находится внутри MFT.

Каталоги в NTFS представляют собой ссылки на другие директории и файлы.

Имя элемента данной файловой системы может содержать до 255 символов в кодировке Unicode (количество возможных символов — 65 536). Данная кодировка, в частности, обеспечивает многоязычную поддержку.

Есть ли ограничения при создании логического диска?

Практически нет. Дело в том, что объем раздела NTFS теоретически не ограничен, так как он может занимать до двух экзобайт (2 000 000 Гбайт). При этом логический диск может содержать до 224 файлов. А кластер не зависит от объема раздела, и стандартом де-факто является объем в 4 Кбайт.

Конфиденциальность и сохранность данных

Одним из важных преимуществ NTFS является разграничение прав пользователей на файлы и каталоги. Правильное применение этой возможности повысит стабильность вашей системы. Стоит отметить, что разделение прав пользователей привязано к используемой операционной системе, и в другом семействе операционных систем права могут и не соблюдаться. В таком случае поможет шифрование.

Возможность шифрования была введена в Windows 2000. Если вы опасаетесь за конфиденциальность своих данных, вы можете зашифровать любой элемент файловой системы. Даже если ваш жесткий диск попадет в руки людей, для которых информация не предназначалась, они не смогут ее извлечь. То есть, если выразиться корректно, они не будут иметь правомочного доступа к вашей информации. Взломать шифр, как известно, можно, и здесь уже вопрос лишь в том, насколько желанна ваша зашифрованная информация для взломщика.

Однако главное достоинство NTFS — журналирование и методы, которыми файловая система проводит операции с данными. Любое действие в разделе NTFS выполняется транзакцией. Транзакция — это пакет операций, который или выполняется полностью или не выполняется совсем, третьего не дано. Любое действие с данными записывается в журнал; из него в случае какого-либо сбоя в дальнейшем можно узнать, какая транзакция не смогла успешно завершиться и почему. Основные объекты NTFS ко всему прочему зеркалируются, т. е. делается резервная копия загрузочной записи и некоторых элементов MFT. Такая логика операций с данными приводит к высокой стабильности файловой системы. Сбой во время дефрагментации, скорее всего, будет просто незаметен для пользователя, в то время как для FAT32 такая ошибка стала бы в большинстве случаев фатальной.

Некоторые специальные возможности

В NTFS существуют такие понятия, как жесткая ссылка и точка присоединения.

Жесткими (Hard Links) являются ссылки на такие файлы или каталоги (их может быть несколько), которые указывают на одну и ту же запись в главной таблице файлов, т. е. один и тот же элемент (файл или каталог) имеет несколько имен, а чтобы его удалить, необходимо уничтожить все ссылки на него. Тогда на счетчике указателей соответствующей этому элементу записи в MFT окажется ноль, а данные этого элемента будут стерты.

Точка присоединения (Reparse Point) — это, грубо говоря, ссылка, указывающая на какой-либо каталог (понятие «точка присоединения» нельзя применять к файлам). С ее помощью можно создать некий виртуальный каталог-дублер, неотличимый от оригинала, но располагающийся в другом месте структуры каталогов. Это бывает полезно при администрировании и работе с файлами.

Точка монтирования отличается от точки присоединения тем, что применяется не к каталогам, а к томам (логическим дискам). То есть если примонтировать диск D: к каталогу C:Distrib, раздел D: как бы вообще перестает существовать для пользователя; к любому файлу бывшего диска D: он может обращаться через C:Distrib.

Жесткая ссылка, точка присоединения и точка монтирования объединяются общим понятием «точка повторной обработки».

Для администраторов серверов пригодится сервис квотирования — разграничение свободного пространства, доступного пользователю. Хотя на домашнем или обычном рабочем компьютере это не так уж и актуально.

Рассматриваемая файловая система обладает еще одной интересной функцией — возможностью сжатия. Сжатым может быть каталог, файл или даже часть файла. И уплотненный элемент не будет чем-либо отличаться от обычного в «понимании» приложений, его использующих. Таким образом достигается увеличение свободного пространства, но время доступа к данным возрастает.

Обслуживание диска

Несколько хуже у NTFS обстоят дела с фрагментацией, особенно когда диск заполнен более чем на 88%. Выход в дефрагментации, но здесь есть проблема. Практически ни одна из созданных для этого программ не способна провести нормальную оптимизацию, поскольку возможности используемых ими стандартных функций ОС очень ограниченны. В результате этот процесс придется повторять чуть ли не каждый месяц. Один из немногих, а может быть, и единственный дефрагментатор, который способен исправить ситуацию, — Speed Disk из пакета программ Norton Utilities. Его методы работы позволяют обходить ограничения, наложенные функциями ОС. Так что выбор за вами: или не проводить дефрагментацию вообще, потому что оптимизацию раздела не этой утилитой можно назвать вредной, или использовать Speed Disk. Хотя падение производительности на NTFS из-за фрагментации гораздо менее заметно, чем в случае FAT32.

Требовательность к ресурсам компьютера

Для приятной (без заметного падения производительности) работы с рассматриваемой файловой системой необходимо достаточное количество оперативной памяти (64 Мбайт и более). В свое время это было существенным недостатком NTFS, но сейчас уже трудно представить себе современный компьютер, несущий «на борту» менее 128 Мбайт.

Наконец, как уже, наверное, понятно, для работы с NTFS-диском необходимо пользоваться ОС из семейства Windows NT. В принципе существуют обходные пути решения этой «проблемы». Можно использовать специальные утилиты, делающие возможным доступ к разделу NTFS при работе операционной системы с другой файловой системой. Но б?ольшая часть из них обеспечит только чтение, являясь по сути лишь неким файловым протезом. Кроме того, эти программы чаще всего являются коммерческими продуктами.

Что предпочтительнее: h5FAT32 или NTFS?

Если у вас есть желание выбрать NTFS, подумайте, сможете ли вы в полной мере насладиться ее возможностями. Целиком использовать преимущества этой файловой системы под силу только опытному пользователю, да и на домашнем компьютере обычно нет необходимости в шифровании данных, разделении прав и выделении квот. Конечно, в качестве главного критерия может выступать надежность, но в этом плане ничто не сравнится с резервным копированием данных. Однако почему бы не использовать RAID-массив из, скажем, двух жестких дисков в режиме «зеркало» (правда, это значительно дороже)?

Существует еще одна хитрость, подстерегающая любителей поэкспериментировать над своим жестким диском. Дело в том, что если преобразование FAT32 в NTFS легко осуществимо средствами, например, Windows NT/2000/XP, то обратное преобразование без потери данных не сделаешь. Поэтому, прежде чем решиться на настойчивое предложение Windows переформатировать FAT32 в NTFS, следует тщательно подумать, так как единственным методом обратного преобразования будет перепись содержимого NTFS-раздела диска на другой раздел (или другой жесткий диск) с последующим форматированием NTFS-раздела и его преобразованием в FAT32.

Итак, если у вас хранятся важные данные или за компьютером работают несколько пользователей, имеющих различный уровень доступа к информации, то NTFS значительно облегчит администрирование ПК и уменьшит вероятность порчи файлов.

А когда компьютер для вас большей частью является эдаким микстом из печатной машинки и развлекательно-коммуникационного центра, то расширенные возможности, предоставляемые NTFS, едва ли стоят сложностей, например, с выбором ОС, поддерживающей NTFS и ваши любимые игры.

FAT32 vs. NTFS. Что предпочтительнее?