Когда вы форматируете жесткий диск или флешку, вы подготавливаете их для хранения информации операционной системой. Во время форматирования вся информация удаляется и устанавливается чистая файловая система.

Возможно, вы слышали о файловой системе FAT или NTFS, но знаете ли вы, какая из них используется в вашей системе? В этой статье рассказывается о том, как устроена файловая система и каковы различия между разными файловыми системами. Также я покажу вам, как узнать, какие файловые системы используются на ваших дисках.

Что такое файловая система?

Дисковое пространство делится на сектора, размер каждого из которых составляет примерно 512 байт. Сектора группируются в кластеры. Кластеры, называемые также блоками размещения, имеют размеры от 512 байт до 64 килобайт, поскольку обычно состоят из нескольких секторов. Кластеры представляют собой непрерывные блоки дискового пространства.

Операционные системы опираются на файловую систему для организации кластерного хранилища информации. Файловая система представляет собой базу данных, в которой содержится информация о состоянии каждого кластера. По сути, файловая система как бы сообщает операционной системе о том, в каком кластере (или кластерах) хранится файл, а куда можно записать новые данные.

О каких файловых системах следует знать?

В основном, ОС Windows использует файловую систему FAT (File Allocation Table), FAT32 и NTFS (New Technology File System).

Если говорить коротко, в NTFS могут храниться файлы размером более 4 ГБ, а разделы могут быть более 32 ГБ. NTFS лучше управляет свободным пространством, чем файловая система FAT или FAT32, и, следовательно, меньше фрагментирует диск. Также NTFS поддерживает некоторые функции по безопасности, включая шифрование файлов «на лету».

В сравнении с NTFS, файловые системы FAT и FAT32 приспособлены к меньшему пространству, менее интенсивно работают с жестким диском, и, следовательно, быстрее работают с небольшими флеш-накопителями. К тому же, FAT и FAT32 являются кросс платформенными файловыми системами. Самый главный недостаток FAT и FAT32 - ограничение в 32 ГБ на размер раздела, а также ограничение в 2 ГБ и 4 ГБ на размер файла соответственно.

Для хранения информации на флеш-накопителях в основном используется новая файловая система exFAT (Extended File Allocation Table), также известная как FAT64. Как и NTFS она поддерживает файлы размером более 4 ГБ и разделы более 32 ГБ, а также ее система управления файлами избегает фрагментации диска. В то же время она является быстрой, оптимизированной для мобильных носителей и обработки media-файлов.

Какие операционные системы работают с этими файловыми системами?

FAT и FAT32 доступны на чтение/запись практических во всех операционных системах. Ранее форматирование диска под файловую систему NTFS было верным способом добиться его неработоспособности вне ОС Windows. Однако сейчас поддержка чтения/записи NTFS встроена во многие дистрибутивы Linux. Также существует хак, который позволяет работать с этой файловой системой в Mac OS X версии 10.6, хотя, кажется, он работает нестабильно, поэтому рекомендуется использовать MacFuse. С другой стороны exFAT требует установки драйверов и в Windows XP и в Linux и поддерживается последними версиями Windows (Vista SP1, Windows 7, 8) и Mac OS X.

Почему важен размер кластера?

Если вы уже форматировали диск, то должны знать о том, что можно выбрать размер кластера (или размер блока размещения).

В зависимости от размера кластера (от 512 байт до 64 килобайт), файл может храниться в одном или сотнях и тысячах кластеров. Когда размер файла меньше, чем размер кластера, теряется оставшееся пространство. Этот феномен называется «потерянное пространство». Следовательно, хранение множества мелких файлов на диске с большим размером кластера и приведет к большим объемам потерянного пространства. С другой стороны, если мы выберем маленький размер кластера, большие файлы будут дробиться на много мелких кусочков, что может замедлить дисковые операции, так как будет требоваться больше времени на чтение соответствующего файла. Иными словами, подходите разумно к выбору размера кластера.

Как узнать тип файловой системы на диске?

Файловая система указана в свойствах диска. Зайдите в Мой компьютер (Computer), кликните правой кнопкой мыши на нужном диске и далее в контекстном меню выберите Свойства (Properties). Во вкладке Общие (General) в строке Файловая система (File system) вы увидите тип файловой системы.

Чтобы узнать размер кластера у диска с файловой системой NTFS, используйте комбинацию клавиш + [R], откроется окно Запуск программы (Run). Удостоверьтесь в том, что вы зашли в систему как пользователь с административными правами. В окне Запуск программы в текстовом поле напечатайте cmd и нажмите OK. Далее введите команду > fsutil fsinfo ntfsinfo и нажмите Enter.

В Windows XP и Windows 7 вы также можете просматривать и изменять размер кластера, используя приложения сторонних разработчиков, например, .

Какую файловую системы вы предпочитаете использовать на дисках и почему? Сталкивались ли вы с проблемами при использовании файловой системы NTFS, и как решали эти проблемы?

Наверное, вам уже не раз приходилось видеть такую картину - открываете вы свойства какой-нибудь папки с файлами и видите, что размер оной и размер занимающих на диске хранящихся в ней файлов отличается. Разница обычно невелика, но всё-таки как такое возможно, не «происки» ли это Windows, как, к примеру, в случае с жесткими ссылками, выдаваемые Проводником за реальные файлы с вполне реальным размером?

Нет, на этот раз Windows ничего не скрывает, в действительности соответствует как размер папки с файлами, так и объем занимаемого ею на диске пространства. Всё дело тут в кластерах, а вернее в их размере.

Иметь дело с кластерами приходится нечасто, при форматировании диска или раздела, да и то мало кто обращает на этот момент внимание, а обращать всё же иногда стоит. Но что такое этот самый кластер? Говоря простым языком, кластер - это наименьшая ячейка памяти на диске, в которую можно записать файл. Если представить себе диск в виде тетради в клеточку, то кластер будет отдельной клеткой. Не нужно, однако, путать кластеры с секторами, о кластерах можно говорить тогда, когда на диске имеются логические разделы с файловой системой, определяющей размер кластера.

А теперь о том, какое это имеет отношение к занимаемому на диске файлами месту.

Дело в том, что кластер априори не может быть заполнен данными наполовину, он либо занят, либо свободен. Допустим, размер кластера в вашем разделе составляет 64 Кб . Если вы запишите в него файлик размером 2 Кб , то на диске он займет всё равно 64 Кб . Взгляните на первый скриншот.

Текстовый файл весом 2,81 Кб занимает на диске 2 Мб , а всё потому, что именно такой размер имеет кластер. Понятно, что использовать такой размера кластера нерационально, поскольку свободное место на диске в этом случае быстро заполнится, впрочем, не всё так однозначно.

Примечание: узнать общее количество кластеров на диске можно командой fsutil fsinfo ntfsinfo X: , где X – буква тома. Данные выводятся в шестнадцатеричной системе счисления.

Использование кластеров маленького размера тоже имеет свои недостатки.

(жесткий диск или флеш-накопитель) представляет собой не целый кусок, а систему ячеек памяти, которые называются кластерами. Каждому из них присвоен уникальный порядковый номер. Иначе говоря, вся память разбита на блоки.

Теперь давайте посмотрим, что же такое размер кластера. Все просто, это определенный размер одной ячейки памяти диска. С помощью современных инструментов вы можете задать абсолютно любое значение. Устанавливается размер кластера при форматировании. Он может быть минимум пятьсот двенадцать байт и выше. Это уже будет зависеть от ваших целей.

Теперь разберемся, для чего устанавливается этот размер кластера. Делается это для правильного хранения вашей информации на том или ином носителе. Также это влияет на оптимизацию работы устройства. Исходить нужно всегда из того, для чего будет использоваться устройство. Как уже говорилось раньше, размер кластера определяется во время форматирования накопителя информации. Первой дала возможность пользователям делать это самостоятельно операционная система Windows XP.

Перед началом этого процесса вы должны выбрать тип файловой системы. Для съемных накопителей лучше всегда ставить FAT 32. Делается это для того, чтобы они воспринимались любыми устройствами. Также стоит оставлять стандартным размер кластера. NTFS больше подойдет для жестких дисков. Правда в этом случае ваше устройство будет недоступно в таких операционных системах, как Windows 98 и ей подобных.

После того как вы определитесь с файловой системой, нужно задать размер кластера. Если этого не сделать, система установит стандартный размер, который будет равен четырем килобайтам. Что следует учитывать при выборе размера? Чем меньше будет кластер, тем больше данных вы сможете поместить на свой носитель. Например, если сделать объем кластера достаточно большим, то файл, имеющий меньший объем, все равно займет весь кластер. Правда, в этом случае значительно увеличится всех данных с диска. Если же вы установите размер, который будет равен одному килобайту, тогда файлы аналогичных размеров будут занимать только эту ячейку и не более. Также это даст преимущество в тех случаях, когда вы вынете флешку без использования В такой ситуации меньше кластеров будут повреждены. Однако значительно уменьшиться скорость чтения информации.

Поэтому вы должны исходить из того, для чего вы будете использовать устройство. Если на одном из разделов вашего жесткого диска вы планируете держать фильмотеку, то его можно отформатировать с максимальными размерами кластеров. Это даст возможность диску намного быстрее обрабатывать и воспроизводить данные, которые на нем записаны. Если это будет системный диск, то его кластеры не должны превышать стандартный размер. Иначе вы потеряете много полезного места, ведь операционные системы содержат в себе очень много файлов небольшого размера. К тому же это приведет к тому, что диск будет затрачивать большое количество времени на обработку данных.

Пользователи любых операционных систем хоть раз сталкивались с таким понятием, как кластер. Это слово означает некую величину, под которой понимается размер ячейки для хранения файлов. Обычно этот размер зависит от объема памяти носителя.

Вам понадобится

• Операционная система Windows.

Инструкция

10. 06.2018

Блог Дмитрия Вассиярова.

Какой размер кластера выбрать при форматировании — не могу определится

Приветствую своих читателей и сегодня мне очень приятно перейти от теории поближе к практике. Сегодня мы будем выяснять, какой размер кластера выбрать при форматировании NTFS. Именно НТФС зачастую стоит у большинства пользователей, поэтому коснёмся её. Эта реальная задача постоянно возникает при подготовке жесткого диска к переустановке Windows. А так же в других ситуациях.

Для начала вспомним, что такое кластер и NTFS и какая связь между этими понятиями. Итак, память компьютера (или флешки, или карты памяти) разбивается на отдельные сектора объемом 512 байт или 4 Кб, которые в свою очередь группируются в кластеры. Соответственно, размер кластера кратен объему сектора.

Но я искренне желаю вам уверенности и компьютерной интуиции, которая поможет выбрать оптимальный размер кластера. На этом я буду заканчивать и прощаться с вами.

До скорых встреч в новых темах моего блога.