sistem datoteka 3 -zavrseno

16
4. Sistem datoteka Skup podataka ili informacija koje imaju ime zovu se datoteke (File). Postoji mnogo tipova datoteka, koje sadrže različite tipove informacija. Diskovi i drugi medijumi obezbeđuju osnovnu tehnologiju za fizičko smeštanje podataka (fajlova).Međutim, logički, sistem datoteka je taj koji obezbeđuje hijerarhijsku strukturu volumena (dela diska-particije ili celog diska) i direktorijuma u koje se smeštaju pojedinačne datoteke, kao i organizacioni model koji omogućuje da sistem odredi položaj podataka bilo gde na datom disku ili drugom uređaju.Sistemi datoteka su obično integrisani u operativni sistem i mnogi od novijih operativnih sistema obezbeđuju podršku za više sistema datoteka, između kojih možete da birate. U savremenom PC-ju na raspolaganju je više sistema datoteka između kojih možete da birate.Svaki sistem ima određena ograničenja, prednosti i nedostatke.Svi operativni sistemi ne podržavaju sve sisteme datoteka. Osnovni sistemi datoteka koje možete izabrati su: Tabela raspoređivanja datoteka (F ile A llocation T able, FAT) Sistem datoteka nove tehnologije (N ew T ehnology F ile S istem, NTFS) Mada su na PC-jima u upotrebi i drugi sistemi datoteka poput sistema datoteka visokih performansi (High Performance File Sistem, HPFS) iz OS/2, prethodna dva su sistemi koje ćete najverovatnije pronaći na PC-jima zasnovanim na OS Windows. Hard disk je medijum za skladištenje podtaka. Iz godine u godinu njihov kapacitet je sve veći i njihovo efikasno korišćenje postaje sve teže. Podaci moraju bit fizički memorisani na disku tako da im operativni sistem može pristupiti. Sistem datoteka je deo operativnog sistema, pomoću kojeg se kreira fizička i logička struktura potrebna disku da se na njemu može locirati podatak. On obavlja funkcije kao što su particioniranje, formatiranje hard diska, a takođe i skladištenje i pristup datotekama. Različiti operativni sistemi koriste različite organizacije i drugačije regulišu pristup podacima (datotekama) na diskovima.

Upload: fileziv

Post on 08-Aug-2015

56 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

4. Sistem datoteka

Skup podataka ili informacija koje imaju ime zovu se datoteke (File). Postoji mnogo tipova datoteka, koje sadrže različite tipove informacija.

Diskovi i drugi medijumi obezbeđuju osnovnu tehnologiju za fizičko smeštanje podataka (fajlova).Međutim, logički, sistem datoteka je taj koji obezbeđuje hijerarhijsku strukturu volumena (dela diska-particije ili celog diska) i direktorijuma u koje se smeštaju pojedinačne datoteke, kao i organizacioni model koji omogućuje da sistem odredi položaj podataka bilo gde na datom disku ili drugom uređaju.Sistemi datoteka su obično integrisani u operativni sistem i mnogi od novijih operativnih sistema obezbeđuju podršku za više sistema datoteka, između kojih možete da birate.

U savremenom PC-ju na raspolaganju je više sistema datoteka između kojih možete da birate.Svaki sistem ima određena ograničenja, prednosti i nedostatke.Svi operativni sistemi ne podržavaju sve sisteme datoteka.

Osnovni sistemi datoteka koje možete izabrati su:

Tabela raspoređivanja datoteka (File Allocation Table, FAT) Sistem datoteka nove tehnologije (New Tehnology File Sistem, NTFS)

Mada su na PC-jima u upotrebi i drugi sistemi datoteka poput sistema datoteka visokih performansi (High Performance File Sistem, HPFS) iz OS/2, prethodna dva su sistemi koje ćete najverovatnije pronaći na PC-jima zasnovanim na OS Windows.

Hard disk je medijum za skladištenje podtaka. Iz godine u godinu njihov kapacitet je sve veći i njihovo efikasno korišćenje postaje sve teže. Podaci moraju bit fizički memorisani na disku tako da im operativni sistem može pristupiti. Sistem datoteka je deo operativnog sistema, pomoću kojeg se kreira fizička i logička struktura potrebna disku da se na njemu može locirati podatak. On obavlja funkcije kao što su particioniranje, formatiranje hard diska, a takođe i skladištenje i pristup datotekama. Različiti operativni sistemi koriste različite organizacije i drugačije regulišu pristup podacima (datotekama) na diskovima.

Sistem datoteka je u suštini veza između operativnog sistema i diskova. Kada pomoću aplikativnog softvera, kao što je MS Word, želi da se očita datoteka sa hard diska, operativni sistem (npr. Windows) pita odgovarajući sistem datoteka da li da otvori traženu datoteku. Sistem datoteka (obično je sastavni deo operativnog sistema) zan gde je sačuvana datoteka na disku. On pronalazi i očitava odgovarajuće sektore na disku gde se nalazi datoteka i isporučuje podatke operativnom sistemu, koji dalje preuzima kontrolu.

Sliki 1. Veza između aplikativnog softvera i sistema datoteka

Page 2: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

Svaki hard disk je u fabrici formatiran na niskom nivou (Low Level Formating). Kada je izvršeno formatiranje niskog nivoa, svaka ploča hard diska je logički podeljena na hiljade koncetričnih krugova koji se nazivaju staze (track) i svi bitovi na svakoj stazi su postavljeni na “0”. Jednako pozicionirane staze na svakoj strani ploče čine logičku strukturu koja se zove cilindar. Ako svaka polča hard diska sadrži 400 staza, disk sadrži 400 cilindra. Kada se datoteke kreiraju na disku, operativni sistem pokušava da postavi podatke po cilindru, tj. na više ploča hard diska.

Glave za čitanje i pisanje se pomeraju između ploča hard diska jednovremeno, jer se nalze na istoj ručici, aktuatoru. Ako je jedna datoteka prevelika da se postavi na jednu stazu, mnogo je brže i racionalnije da se elektronski prebaci upisivanje podataka na staze iznad i ispod nje (na istom cilindru) nego da se fizički pomeraju glave na sledeću stazu na istoj ploči hard diska.

Kao što je naglašeno, diskovi su podeljeni na koncentrične staze. Svaka staza je podeljena na sektore od po 512 bajta. To je standardna veličina sektora za hard diskove. Sektor je najmanja jedinica na disku i kreira se tek kada se disk izdeli na niskom nivou, tada se pored staza kreiraju i sektori.

Slika 2. Prikaz staza, sektora i klastera na disku

Kako su sektori podeljeni? Kako se datoteke smeštaju u sektore? Kako se radi sa datotekama većim od 512 bajta koje moraju da zauzmu više sektora? Ko vodi računa o tome šta se nalazi u svakom sektoru? Svu ovu problematiku rešava SISTEM DATOTEKA. Jedan od najčešće korišćenih sistema datoteka u PC-u je FAT (File Allocation Table).

4.1. Klaster (alokaciona /dodeljiva/ jedinica)

Da bi se shvatio sistem datoteka, potrebno je upoznati se sa konceptom klastera. Klaster predstavlja najmanju alokacionu jedinicu memorije koja se može dodeliti nekoj korisnikovoj datoteci (fajlu). Klaster može da bude jedan ili više sektora sa po 512 bajta, i uvek je to broj dva podignut na neki /celobrojni/ stepen.Iako klaster može da bude samo jedan sektor na disku, obično je on veći. Kada postoji više sektora po klasteru, smanjuje se količina obrade u FAT-u i omogućuje da operativni sistem radi brže jer rukuje sa manje jedinica.Cena za to je izvestan izgubljen prostor na disku usled zazora.Pošto operativni sistemi upravljaju prostorom samo na nivou celih klasterskih jedinica, svaka datoteka zauzima prostor na disku u inkrementima (koracima) od jednog klastera.

Pošto operativni sistem može da upravlja samo celim klasterima, neizbežno se javlja određeni izgubljeni prostor na disku.Veličine datoteka se podudaraju sa granicama klastera, tako da je poslednji klaster dodeljen nekoj datoteci retko potpuno popunjen.Preostali prostor

Page 3: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

između kraja datoteke i kraja klastera naziva se zazor (slack).Particije sa većim klasterima imaju veći zazor.

Svaki disk ili particija na disku se može podeliti na četri osnovna dela:

But zapis(boot record) ili startni zapis,koji je uvek u prvom sektoru, FAT tabela,ima ih obično dve koje su identične(druga je kopija prve), Osnovni (korenski) direktorijum (root directory), i Deo za podatke,gde se nalaze sve datoteke,direktorijumi i poddirektorijumi koji nisu u

osnovnom direktorijumu.Samo u delu za podatke su sektori grupisani u klastere.

Slika 3. Organizacija hard diska

4.1.1.Startni zapis

Prvi sektor na disku je uvek rezervisan za but (boot) ili startni zapis. On sadrži podatke o disku i o tome kako je on podeljen. Hard disk može biti podeljen na različite particije. DOS, Windows 95/98/NT/XP operativni sistemi tretiraju svaku particiju kao poseban, odvojen disk. Broj i veličina particija se određuje tokom formatiranja diska. Posle particioniranja diska nastupa deljenje na staze i sektore, što je deo procesa koji se zove formatiranje diska.

But zapis sadrži informacije koje omogućavaju sistemu datoteka da koristi disk. Takođe, sadrži i mali program koji se koristi tokom starta PC-a za učitavanje operativnog sistema. But zapis, pored ostalog sadrži:

ime DOSa i broj verzije, broj bajta u sektoru, broj sektora u klasteru u delu diska gde su podaci, broj rezervisanih sektora, ukupan broj sektora, broj sektora za FAT tabelu, broj sektora po stazi, broj glava na disku za očitavanje, broj skrivenih sektora i but strani program, kojim očitava datoteku IO.SYS, koja startuje operativni sistem.

BUT zapis se nalazi na svim diskovima bez obzira dali je FAT ili je neki drugi sistem datoteka. Ovaj sektor sadrzi i potrebne opise svake particije na disku.

Page 4: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

4.1.2. FAT tabela

Posle but zapisa, na disku sledi deo rezervisan za FAT (File Allocation Table). U FAT-u su smešteni podaci o klasterima. Svaki klaster na disku ima po jedan zapis u FAT tabeli, koji govori kako da se on koristi. Unosi u tabeli kazuju operativnom sistemu koji klaster je popunjen podacima, a koji je slobodan za upotrebu. Jedna datoteka se ne nalazi samo u susednim klasterima, već je ona "razbacana" po disku. Pomoću zapisa u FAT tabeli, klasteri se povezuju u "lance" koji sadrže istu datoteku.

Na početku diska obično postoje dve FAT tabele. Druga FAT tabela je prosta kopija prve. Svaki od unosa u tabelu sadrži informacije o klasterima na disku. U tabeli 1. je svaki unos u FAT tabeli prikazan u obliku 4 karaktera koji su predstavljeni heksadecimalnim brojevima i predstavljaju jednu od četiri opcije:

Mogući unos u FAT tabeli o klasterima Vrednost u tabeliKlaster je deo neke datoteke i to poslednji u datoteci FFFFhKlaster je deo neke datoteke. Upisan je broj sledećeg klastera gde se nastavlja datoteka

Na primer A8F7h

Klaster je prazan, dakle slobodan 0000hKlaster sadrži defektne sektore FFF7h

Tabela 1.

Evo primera kako se očitavaju datoteke sa diska. Pretpostavimo da datoteka zauzima 4 klastera i to klastere broj: 442, 443, 444 i 448. Operativni sistem pronalazi klastere koji pripadaju jednom lancu, tj. jednoj datoteci na sledeći način:

pronalazi ime tražene datoteke u nekom direktorijumu gde je ona smeštena. Direktorijum se ovde može zamisliti kao tabela sa nazivima datoteka i brojeva njihovih prvih klastera koje su zauzeli.

očitava broj prvog klastera 442 koji je zapisan u direktorijumu za datu datoteku. gleda u FAT pod brojem 442. Tu se nalazi broj sledećeg klastera (443). gleda u FAT pod brojem 443. Tu se nalazi broj sledećeg klastera (444). gleda u FAT pod brojem 444. Tu se nalazi broj sledećeg klastera (448). gleda u FAT pod brojem 448. Tu se nalazi broj FFFFh.To je oznaka za poslednji klaster u

datoteci.

Pronalažanje datoteke u FAT-u uvek se obavlja na ovaj način: kada se datoteka očitava sa diska, potrebno je očitati njene lokacije na disku iz FAT tabele. Svaki put kada se datoteka zapisuje na disk, pronalaze se prazni klasteri (oznaka im je 0000h) i tamo se slažu podaci. Jedna od velikih prednosti je ta da uvek postoji privremena kopija FAT tabele u RAM-u. Na ovaj način popunjeni ili slobodni klasteri na disku se mogu očitavati mnogo brže, nego da operativni sistem očitava FAT tabelu sa diska na svaki njegov zahtev.

Kada se briše datoteka, FAT sistem nebriše stvarno datoteku. Postavlja se poseban znak na prvo slovo imena datoteke koja je obrisana. Taj znak ukazuje operativnom sistemu da je datoteka obrisana. Prostor koji je zauzimala datoteka je slobodan za smeštaj druge datoteke, i ako nije stvarno obrisan. Tokom vremena ti klasteri će se popuniti od strane drugih datoteka koje se skladište na disk. Međutim, ukoliko se greškom neka datoteka obriše, može se uz pomoć posebnog programa DOS-a ''undelete'' (ili sličnog i ukoliko se ništa u međuvremenu ne

Page 5: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

skladišti na te klastere) povratiti. Windows 9x i noviji imaju opcije Restore koja to automatski radi po navedenom principu.

Pošto svaki klaster ima svoj unos u FAT-u, veličina FAT tabele zavisi od veličine diska. Svaki unos u FAT-u zauzima 16 bajta i memorišu se dve FAT tabele.

4.1.3. Osnovni direktorijumDatoteka može da sadrži programske instrukcije, podatke, slike, video sekvence i dr.

Direktorijum je takođe datoteka koja je posebno struktuirana i markirana na disku, tako da ima specijalno značenje.Datoteka direktorijuma sadrži u sebi tabelu koja ima informacije o datotekama (i poddirektorijumima) koje sadrži i povezuje svako ime datoteke (ili poddirektorijuma) sa njenim početkom (brojem klastera gde je početak datoteke) na disku.

Datoteke se skladište po analogiji sa drvetom koje ima koren, stablo i grane.Na korenu tog drveta se nalazi osnovni direktorijum.Osnovni direktorijum može da sadrži datoteke i druge direktorijume koji se često zovu poddirektorijumi (a samo osnovni se naziva direktorijum). Svaki poddirektorijum ili datoteka je na disku jedinstveno označena njenim imenom i stazom po „drvetu“.Ta staza predstavlja osnovni direktorijum kao stablo i razgranate poddirektorijume koje treba preći da se stigne do tražene datoteke (slika 4.)

Slika 4. Prikaz osnovnog direktorijuma i poddirektorijuma na disku

Kod FAT16, u osnovnom direktorijumu postoji fiksni broj mogućih unosa (512) koji se mogu predstaviti kao neka tabela koja ima 512 vrsta, pri čemu je svaka vrsta duga 32 bajta i sadrži sledeće informacije:

Ime datoteke i ekstenziju.Opisno se ove veličine vezuju tačkom, tako da izgleda ime datoteke.ekstenzija – ekstenzija je opciona i može se sastojati od nula do tri karaktera.Kod FAT16 sistema ime datoteke može da bude maksimalno 8 karaktera, dok kod FAT32 sistema on može biti do 255 karaktera.

Page 6: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

Atribut datoteke (zauzima 1 bajt).Informacija za svaku datoteku u direktorijumu koju koristi operativni sistem radi davanja posebnog tretmana datoteci.Na primer, da datoteka može samo da se očitava (read only), da je sakrivena (hidden), da je sistemska (system), itd.

Vreme i datum zadnje promene (zauzima 4 bajta).Za to je odvojen poseban prostor u tabeli – da se zapiše vreme i datum kreiranja ili poslednje promene datoteke.

Veličina datoteke (zauzima 2 bajta). Veza ka startnom klasteru (zauzima 2 bajta).To je broj klastera od koga startuje

datoteka (ili poddirektorijum) – da se vezuje u lance klastera.To omogućava operativnom sistemu da pronađe datoteku na disku.

Dakle, osnovni direktorijum sadrži spisak datoteka i poddirektorijuma.Ukupna veličina osnovnog direktorijuma je 16 KB, što se dobija množenjem 512 (FAT16) unosa od po 32 bajta.

Važno je napomenuti da FAT32 nema restrikcije u pogledu mesta i veličine osnovnog direktorijuma.Na ovaj način osnovni direktorijum se tretira kao i običan direktorijum i može biti premešten i proširen, kao isvi ostali poddirektorijumi.Osnovni direktorijum ne sme biti izbrisan, jer bi to unelo haos u strukturu datoteka u PC-u.

4.1.4. Prostor za podatke

Ostatak diska sadrži čine podaci gde su smeštene sve datoteke i poddirektorijumi.Prostor za podatke je najveći na disku.Sektori na tom delu su organizovani u klastere.

4.2. FAT (File Allocation Table – tabela raspoređivanja datoteka)

Postoje nekoliko varijanata FAT sistema: FAT 12, FAT 16 i FAT 32 koji se razlikuju po broju cifara u brojevima u tabeli raspoređivanaja.Drugim rečima, FAT 16 koristi 16-obitne brojeve za označavanje klastera sa podacima, FAT 32 koristi 32-obitne brojeve.Ovi različiti FAT sistemi se uglavnom koriste u sledećim slučajevima:

FAT 12 – koristi se na volumenima manjim od 16 MB (npr. na disketama) FAT 16 – koristi se na volumenima od 16 MB do 2GB, za DOS i neke verzije

Windowsa FAT 32 – koristi se opciono na volumenima od 512 Mb do 2 TB, ze Windows

2000/XP/ME

4.2.1. FAT 16

Ako se pomnoži broj mogućih sektora DOS-a od 65.536 (216) sa veličinom svakog sektora od 512 bajta, dobija se maksimalna veličina diska u DOS-u od 32 MB. Ta veličina diska je davno prevaziđena. Zbog toga se u sistemu datoteka FAT16 (File Allocation Table) koji podržava DOS, sektori grupišu u klastere (grupe) od po 2, 4, 8, 16, 32, 64 sektora. Obično se FAT16 sistem datoteka označava samo kao FAT. Sada FAT umesto sektora kao najmanje jedinice diska alocira /dodeljuje/ klaster kao najmanju jedinicu. Za onoliko koliko ima sektora u klasteru može se povećati veličina diska sa kojom DOS može raditi. Ako na primer klaster ima 8 sektora u sebi, maksimalna veličina diska sa kojom DOS može raditi je 256 MB. Koriste se i veći klasteri sa 64 sektora, tako da FAT16 podržava diskove do maksimalno 2 GB. Međutim, današnji diskovi imaju kapacitet od par desetina, pa i par stotona GB, tako da je FAT16 sistem datoteka prevaziđen za te primene.U tabeli 2. pokazane su veličine klastera koje FDISK bira za određene veličine volumena.

Page 7: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

Veličina volumena na disku Veličina klaster Vrsta FAT-a

do 16 MB 8 sektor /4096 bajtova/ 12 – bitni

16 MB – 128 MB 4 sektora / 2048 bajtova/ 16 – bitni

128 MB – 256 MB 8 sektora /4096 bajtova/ 16 – bitni

256 MB – 512 MB 16 sektora /8192 bajta/ 16 – bitni

512 MB – 1024 MB 32 sektora /16384 bajta/ 16 – bitni

1024 MB – 2048 MB 64 sektora /32768 bajtova/ 16 – bitni

Tabela 2.

Klasteri se često zovu alokacione jedinice (Allocation Units). Kod DOS-a prostor za podatke na hard disku je podeljen na određen broj klastera, čija je veličina (broj sektora u njemu) neminovno povećava sa povećanjem veličine diska. Uopšteno govoreći, što je veći disk, to su veći i klasteri na njemu. Klaster, dakle, predstavlja najmanju alokacionu jedinicu memorije koja se može dodeliti nekoj korisnikovoj datoteci (fajlu).

Kada se želi sačuvati datoteka, operativni sistem će alocitari prostor na hard disku u klasterima. Drugim rečima, operativni sistem će iskoristiti najmanji broj klastera koji mogu da sadrže kompletnu datoteku. Ako je veličina klastera 2 sektora, onda će datotekam od 1 MB zauzeti prostor od 1024 klastera, a ako je veličina klastera 64 sektora ista datoteka će zauzeti samo 32 klastera. Generalno, manja veličina klastera će omogućiti efikasnije korišćenje hard diska. Što je veći klaster, tj. što ima više sektora u sebi, to može da rezultuje gubljenjem prostora na disku, jer je za male datoteke potrebno izdvojiti memoriju od minimalno jednog klastera, koji može biti nekoliko puta veći od veličine datoteke koja se u njega smešta. U jedan klaster ne može da se smesti više datoteka. Na primer, dve datoteke od po jednog 1KB ne mogu da se smeste u jedan klaster od 8 KB nego se smeštaju u dva klastera. Diskete koriste klastere koji su mali i obično su veličine jednog sektora.

4.2.2. FAT 32

Da bi se sprečilo povećavanje veličine klastera (broj sektora u njemu), uveden je novi sistem datoteka FAT 32, umesto zastarelog FAT 16. FAT 32 koristi 28 bita memorije za predstavljanje broja, koji predstavlja naziv klastera (svaki klaster je jednoznačno određen brojem, tako da ih sada može biti ukupno 228 ili 268 435 456). Drugih 4 bita od ukupno 32 rezervisano je za buduće potrebe, tako da se zasad ne koristi.

Ove proširene vrednosti razbile su ograničenje od 2 GB za veličinu particije;particije u FAT32 mogu teorijski da dostignu veličinu od 2 TB (1 terabajt = 1024 gigabajta).To prizilazi iz novog maksimuma od 232 (4294967296) mogućih 512-bajtnih sektora.

Ovaj sistem datoteka ima Windows 98/2000/XP. Sistem datoteka omogućuje hard disku da se podeli na više manjih logičkih diskova koji se zovu particije. Svaka particija na hard disku ima svoj sistem datoteka i tretira se kao poseban disk (označava se slovima npr. C:, D:, itd.). Sa FAT 32 je moguće izdeliti na particije veličine iznad 2 GB, i sa manjom veličinom klastera. Inače maksimalna teorijska veličina particije kod FAT 32 je oko 2 TB a maksimalna veličina klastera 32 KB. U ovom trenutku, zbog veličine novih diskova od preko 40 GB, ova veličina

Page 8: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

particije ne predstavlja ograničavajući faktor. Pored toga što FAT 32 podržava veće diskove, on racionalnije popunjava klastere datotekama, pošto oni sad mogu biti manji, pa je manje neiskorišćenog prostora u klasterima.

Tokom formatiranja hard diskovi se dele na veliki broj sektora koji se grupiš u klastere. Sektori pored korisničkih podataka sadrže i podatke koji pravi sistem datoteka FAT32. Ti se podaci nazivaju i adminstrativni podaci, jer sadrže informacije o svakom klasteru na disku. Dakle, diskovi su podeljeni na:

sektore koje zauzima FAT (administrativni podaci) sektore grupisane u klastere koji su namenjeni za korisničke aplikacije.

U sistemu FAT16 brojevi klastera su upisani kao 16-bitne stavke, od 0000h-FFFFh. Najveća moguća vrednost je FFFFh, što odgovara decimalnom broju 65535, ali je nekoliko brojeva na početku i na kraju rezervisano za posebnu namenu.Stvarno raspoloživi brojevi klastera u sistemu FAT16 nalaze se u opsegu 00002h-FFF6h, odnosno decimalno 2-65526.Sve datoteke moraju da budu smeštene u klasterima iz tog opsega brojeva.

U sistemu FAT32 brojevi klastera su u opsegu od 00000000h-FFFFFFFFh, odnosno decimalno od 0 do 4294967295.Opetsu neke vrednosti na početku i na kraju rezervisane i važeće su samo vrednosti između 00000002h-FFFFFFF6h, odnosno od 2 do 4294967284, što znači da se disk može raščlaniti na toliki ili manji broj klastera.U tabeli 3. prikazano je kako se upisuje datoteka ARM.TXT veličine 8 klastera u sistemu FAT32.

Ime datoteke Početni klaster Veličina /u klasterima/

ARM.TXT 1000 8

#FAT klastera Vrednost Značenje

0000000002 0 Prvi raspoloživ klaster

............. ............. ............

0000000999 0 Klaster je raspoloživ

0000001000 (000000)1001 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001001 (000000)1002 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001002 (000000)1003 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001003 (000000)1004 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001004 (000000)1005 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001005 (000000)1006 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001006 (000000)1007 Klaster se koristi, pokazuje sledeći klaster

0000001007 FFFFFFFFh Kraj datoteke

0000001008 0 Klaster je raspoloživ

.......... ........... ..............

4294967284 0 Poslednji raspoloživ klaster

Tabela 3. Stavke datoteke u sistemu FAT32

Page 9: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

4.3. NTFS (New Technology File System)

NTFS (New Technology File System) je datoteka za operativne sisteme Windows NT, Windows 2000, Windows XP. Widnows 2000 i Windows XP koriste poboljšanu verziju NTFS koja se zove NTFS5 ili NTFS2000: NTFS ima mnoge prednosti u odnosu na FAT, uključujući dugačka imena datoteka, podršku za veće datoteke i particije, dopunske atribute, povećanu zaštitu. NTFS je, kao i sve u sistemu Windows NT, projektovan iznova od temelja. Nije se zahtevala kompabilnost sa prethodnim Microsoftovim operativnim sistemima jer je cilj bio da se stvori potpuno nova 32-bitna platforma. Kao rezultat, nijedan operativni sistem osim Windowsa NT ne može da čita NTFS particije.

NTFS podržava imena datoteka do 255 znakova, korišćenje razmaka, više tačaka i sve druge standardne znakove izuzev sledećih: * ? / \ ; < > |. Pošto su polja za pomeraj datoteka (file offset) dugačka 64 bita, datoteke i particije mogu da budu zaista ogromne: veličine do 16EB (egzabajt; 1 egzabajt = 264 bajta = 17179865184 terabajta). Da bismo imali neku predstavu o tome koliko je to podataka, procenjuje se da bi sve reči koje su tokom čitave istorije izgovorila ljudska bića zauzele oko 5EB memorije.

Od Windowsa NT 3.51, NTFS podržava i kompresiju na bazi datoteka – po – datoteka. Nije potreban nikakav program nezavisnog proizvođača, kao što su WinZip ili PKZip, da bi se komprimovale ili dekomprimovale datoteke smeštene na NTFS disku.

4.3.1. Arhitektura NTFS

Iako se interno NTFS particije veoma razlikuju od FAT particija, one se podudaraju sa izvan particijskim strukturama diska. NTFS particije se obeležavaju u glavnj tabeli particija osnovnog zapisa za podizanje sistema, baš kao i u FAT particijama, a imaju i zapis za podizanje volumena, mada je nešto drugačije formatiran.

Kada je volumen formatiran pomoću NTFS, sistemske datoteke se stvaraju u osnovnom direktorijumu NTFS volumena. Te sistemske datoteke mogu da se smeste na bilo kojoj fizičkoj lokaciji na NTFS volumenu. To znači da oštećene bilo koje posebne lokacije na disku verovatno neće dovesti do toga da cela particija postane nepristupačna.

Tipično, 10 NTFS sistemskih datoteka stvaraju se kada se formatira NTFS volumen. U tabeli 4. prikazana su imena i opisi ovih datoteka.

NTFS particija je zasnovana na strukturi nazvanoj Glavna tabela datoteka (Master File Table, MFT).Koncept MFT-a proširuje FAT-ov koncept.Umesto korišćenja tabele sa podacima o položaju klastera, MFT sadrži mnogo više detaljnih informacija o datotekama i direktorijumima u particiji.

Prvi zapis u MFT-u naziva se deskriptor, u kome se nalazi informacija o samom MFT-u. Zapis za podizanje volumena sa NTFS particijom sadrži podatak koji označava položaj tog deskriptorskog zapisa. Drugi zapis u MFT-u je preslikana kopija deskriptora, koja obezbeđuje otpornost na greške ako dođe do oštećenja prve kopije.

Treći zapis je datoteka za zapisivanje događaja.Sve NTFS transakcije se zapisuju u datoteku koja se može primeniti za ponovno dobijanje podataka ako dođe do problema sa diskom.Najveći deo MFT-a sastoji se od zapisa o datotekama i direktorijumima smeštenim u particiji. NTFS datoteke su u formi objekta, čija svojstva se mogu definisati pomoću sistemskih i korisničkih atributa.Atributi u NTFS particijama su sveobuhvatniji nego što je to nekoliko jednostavnih oznaka koje se primenjuju u FAT particijama.Sve informacije o NTFS datoteci smeštene su kao atributi te datoteke.U stvari, čak su i sami podaci u datoteci jedan atribut.Za razliku od FAT datoteka, atributi NTFS datoteka su deo same datoteke;oni se ne unose

Page 10: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

odvojeno u stavku direktorijuma.Direktorijumi postoje i kao MFT zapisi, ali se oni sastoje uglavnom od liste indeksa datoteka u direktorijumu;oni ne sadrže veličinu, datum, vreme, niti druge informacije o pojedinačnim datotekama.

Ime datoteke Značenje Opis

$mft Glavna tabela datoteka (MFT)

Sadrži zapis o svakoj datoteci na NTFS volumenu u njenim atributima podataka.

$mftmirr Glavna tabela podataka 2 (MFT2)

Kopija MFT, za potrebe oporavka

$badclus Datoteka neispravnih klasera

Sadrži sve neispravne klastere na volumenu

$bitmap Bit mapa dodeljivanja klastera

Sadrži bitmapu celog volumena, pokazujući koji klasteri su upotrebljeni

$boot Datoteka za podizanje

Sadrži program volumena za podizanje, ako je volumen za podizanje sistema

$logfile Datoteka za zapisivanje događaja

Beleži transakcije datoteka; koristi se za potrebe oporavka

$altrdef Tabela sa definicijama atributa

Sadrži definicije svih sistemskih atributa volumena – kao i atribute volumena koje definiše korisnik

$quota Tabela kvota Tabela koja se koristi da pokaže kvotu iskorišćenja diska za svakog korisnika volumena; koristi se u NTFS5

$upcase Tabela velikih slova Tabela koja se koristi za pretvaranje znakova velikih i malih slova u odgovarajuće Unicode znakove velikih slova

$volume Volumen Sadrži informacije kao što su naziv i verzija volumena

Tabela 4. NTFS sistemske datoteke

Zato je MFT na NTFS jedinici, za razliku od FAT-a, mnogo više od liste klastera;on je u stvari glavna struktura za smeštanje podataka unutar particije.Ako su datoteka ili direktorijum relativno mali (manji od približno 1500 bajta), oni se čak mogu u celosti smestiti u MFT.Za veće količine smeštajnog prostora, u MFT zapisu za datoteku ili direktorijum navode se pokazivači (pointers) ka spoljašnjim klasterima u particiji. Ovi spoljašni klasteri se nazivaju oblasti (extents).Svi zapisi u MFT-u, uključujući deskriptore i datoteku za zapisivanje događaja, mogu da koriste oblasti za smeštanje dodatnih atributa.Atributi datoteke koji su u sklopu MFT zapisa nazivaju se rezidentnim atributima, a oni koji su smešteni u oblastima nazivaju se nerezidentnim atributima.

4.3.2. Kompatibilnost NTFS-a

Iako NTFS particije nisu direktno dostupne iz DOS-a i drugih operativnih sistema, Windows NT/2000 je projektovan za mrežni rad, gde se očekuje da se NTFS datotekama

Page 11: Sistem Datoteka 3 -Zavrseno

pristupa iz drugih operativnih sistema.Zbog toga, NTFS i dalje podržava standardne atribute DOS datoteka i 8.3 konvenciju za imena datoteka u FAT-u.

Jedan od glavnih razloga za primenjivanje NTFS-a je zaštita koju on omogućuje za svoje datoteke i direktorijume.Atributi vezani za zaštitu u NTFS-u nazivaju se dozvole (permissions) i projektovani su tako da omoguće administratorima sistema da upravljaju pristupom datotekama i direktorijumima, dodeljivanjem specifičnih prava korisnicima i grupama.