Накопители на жестком диске
Файловая система
Просто и понятно! Однако не будем забывать, что просто это лишь с точки зрения пользователя. Для компьютера "адрес" данного файла на диске будет выглядеть совершенно иначе… Ведь если пользователь работает с логическими единицами (к которым относится и файл, и папка), то для компьютера существуют лишь кластеры, в которых и хранится данная информация – четко и ровно нарезанные, как ломтики колбасы у хорошей хозяйки, участки дискового пространства.
Файл, конечно же, в одном кластере не помещается. Проживает он сразу в нескольких, причем совершенно необязательно, что кластеры эти будут жить рядышком, как горошины в стручке. Чаще случается наоборот: файл хранится на диске в раздробленном виде – "голова" в одном участке диска, "ноги" в другом…
Чтобы не заблудиться в собственных "закромах", компьютер создает в самом начале жесткого диска специальный "путеводитель" по его содержанию – FAT, таблицу размещения файлов. Именно в FAT хранятся все сведения о том, какие именно кластеры занимает тот или иной файл или папка, а также – их заголовки. С одной стороны, это удобно: при таком способе размещения компьютер не должен лихорадочно искать на жестком диске кусок именно такого размера, которых подходит для конкретного файла. Пиши куда вздумается! Да и удалять файлы и папки становится проще – совершенно необязательно стирать содержимое принадлежащих им кластеров, достаточно просто объявить их свободными, изменив пару байт в FAT. Да и у пользователя остается возможность быстро их восстановить с помощью все той же пары байт…
Но есть у такого принципа и оборотная сторона – уязвимость FAT. Ведь при малейшей ошибке в файловой системе под угрозой оказывается весь массив накопленной вами информации, без FAT жесткий диск превращается лишь в хранилище хаотично разбросанных кластеров, извлечь из которого что-то ценное будет просто невозможно. Конечно, случается такое нечасто, однако и менее опасные ошибки в FAT могут быть чреваты различными неприятностями. Именно поэтому в современных компьютерах на жестком диске сохраняется вторая, дополнительная копия FAT, с помощью которой можно "вылечить" основную в случае сбоя.
Вот лишь некоторые из "болезней", которым подвержена файловая система нашего диска:
- Фрагментация. С течением времени разбросанность файлов на диске достигает такой степени, что скорость работы может ощутимо снизиться. Еще бы – ведь если каждый файл компьютеру придется собирать по всему жесткому диску, никакие скоростные характеристики последнего не компенсируют задержки… Вот почему через каждый месяц-другой пользователю рекомендуется производить дефрагментацию диска с помощью специальных программ – например, Speed Disk из комплекта Norton Utilities. При дефрагментации расположение файлов и папок на диске упорядочивается, а часто, за счет более компактного и экономичного их размещения, еще и экономится толика дискового пространства.
- Потерянные кластеры. Неприкаянные ошметки информации, которые не относятся ни к одному файлу. Как правило, возникают в случае сбоя или "зависания" компьютера. Этот никчемный мусор лучше удалить с помощью программы проверки диска – например, Norton Disk Doctor.
- Ошибочные сообщения о размере остатка свободного места. Вследствие ошибки в FAT компьютер вдруг обнаруживает в своем "загашнике" меньше свободного места, чем хотелось бы. Причины и способы устранения – те же.
В различных операционных системах применяются различные версии файловой системы, отличающиеся как минимальным размером кластера (от сотен байт до нескольких килобайт), так и способом размещения файлов на жестком диске. Например, в Windows 98/ME используется файловая система FAT32, которая в основном и подвержена упомянутым выше болячкам, семейство же Windows NT/2000/Net/ХР использует более стабильную и надежную систему NTFS (которая, правда, за счет надежности работает значительно медленнее).