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.
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.
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.
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.
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.
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.
При форматировании USB накопителя или жесткого диска обычными средствами ОС Windows в меню есть поле «Размер кластера» . Обычно пользователь пропускает это поле, оставляя его значение по умолчанию. Также причиной этому может стать то, что нет подсказки относительно того, как правильно выставить этот параметр.
Если открыть окно форматирования и выбрать файловую систему NTFS, то в поле размер кластера становятся доступными варианты в диапазоне от 512 байт до 64 Кб.
Давайте разберемся, как влияет параметр «Размер кластера»
на работу флешки. По определению, кластер представляет собой минимальный объем, выделенный для хранения файла. Для оптимального выбора этого параметра при форматировании устройства в файловой системе NTFS нужно учитывать несколько критериев.
Данная инструкция понадобится Вам при выполнении форматирования съемного накопителя в NTFS.
Определитесь с тем, файлы какого размера вы собираетесь хранить на флешке.
Например, размер кластера на флешке 4096 байт. Если скопировать файл размером 1 байт, то он займет на флешке все равно 4096 байт. Поэтому для небольших файлов лучше использовать размер кластеров поменьше. Если же флешка предназначается для хранения и просмотра видео и аудио файлов, то размер кластера лучше выбрать побольше где-то 32 или 64 кб. Когда флешка предназначена для различных целей, то можно оставить значение по умолчанию.
Помните, что неправильно выбранный размер кластера приводит к потере пространства на флешке. Система выставляет стандартный размер кластера 4 Кб. И если на диске есть 10 тысяч документов по 100 байт каждый, то потери составят 46 Мб. Если вы отформатировали флешку с параметром кластера 32 кб, а текстовый документ будет всего 4 кб. То он все равно займет 32 кб. Это приводит к нерациональному использованию флешки и потере части пространства на ней.
Корпорация Microsoft для расчета потерянного пространства использует формулу:
(размер кластера)/2*(количество файлов)
Учитывайте тот факт, что от размера кластера зависит скорость обмена данных на вашем накопителе. Чем больше размер кластера, тем меньше операций выполняется при обращении к накопителю и тем выше скорость работы флеш-накопителя. Фильм, записанный на флешке с размером кластера 4 кб, будет воспроизводиться медленнее, чем на накопителе с размером кластера 64 кб.
Примите к сведению, что флешка, отформатированная с кластерами больших размеров более надежна в эксплуатации. Уменьшается количество обращений к носителю. Ведь, надежнее отправлять порцию информации одним большим куском, чем несколько раз маленькими порциями.
Имейте в виду, что с нестандартными размерами кластеров могут быть проблемы с софтом, работающим с дисками. В основном это служебные программы, использующие дефрагментацию, а она выполняется только при стандартных кластерах. При создании загрузочных флешек размер кластера также нужно оставлять стандартным. Кстати, выполнить данную задачу Вам поможет наша инструкция.
Некоторые пользователи на форумах советуют при размерах флеш-накопителя более 16 Гб, разделять его на 2 тома и форматировать их по разному. Том меньшего объема отформатировать с параметром кластера 4 Кб, а другой под большие файлы под 16-32 Кб. Таким образом будет достигнута и оптимизация пространства и нужное быстродействие при просмотре и записи объемных файлов.
Итак, правильный подбор размера кластера:
И если Вы затрудняетесь с выбором кластера при форматировании, то лучше оставляйте его стандартным. Также можете написать об этом в комментариях. Мы постараемся помочь Вам с выбором.
Как определить размер кластера?
Ответ мастера:
Если вы хоть раз углублялись в изучение операционных систем, то непременно сталкивались со словом «кластер», которое означает вполне определённую величину, представляющую собой размер той или иной ячейки, где хранятся файлы. Данный размер прямо пропорционален памяти носителя.
Итак, если вы задались вопросом, узнать, каков же размер кластеров – ячеек на жёстком диске, то кроме ОС Windows и собственного терпения больше ничего не понадобиться.
Известно, что данная величина формируется вполне определённым образом. Её размер во время форматирования жёсткого диска, задаёт сама программа, имеющая одинаковые алгоритмы для каждой из задействованных утилит. К примеру, у носителя информации объёмом не более 1Гб, кластеры – до 1Кб, соответственно, у 4Гб носителя – 4Кб и так далее.
Но не всегда стоить верить данным сводных таблиц программы форматирования. В процессе конвертирования из файловых систем у кластера будет тот размер, который стандартен для файловой системы результирующей. К примеру, если происходит конвертирование жесткого диска с системы FAT32 в систему NTFS объём ячеек, хранящих информацию, имеет 512байт.
Вы можете определить размер кластера несколькими методами, при этом, не пользуясь дополнительным программным обеспечением. И таким методом можно назвать манипуляцию по проверке состояния процесса дефрагментации разделов – системного и пр. Для этого, открыв меню кнопки «Пуск» пройдитесь в «Панель управления». Откроется окошко, в котором двойным щелчком мышки откройте иконку «Администрирование».
Снова появится окошко, в котором будет ярлычок «Управление компьютером» и теперь откройте раздел «Хранение данных». Данный блок позволяет запустить процесс «Дефрагментация диска», что и нужно вам сделать.
Теперь активируйте кнопку «Анализ» и, спустя пару мгновений, начнётся сканирование выбранного вами раздела в жёстком диске в автоматическом режиме. Затем нажмите значок «Вывести отчет», который даст возможность подробно просмотреть информацию состояния вашего жёсткого диска в высветившемся окошке, где есть строчка «Размер кластера». В данном примере искомое значение – 4Кб, и, соответственно, системный раздел имеет объём около 12Гб.
Для сохранения найденной информации о разделе, нажмите значок «Сохранить как». Откроется окошко, где нужно будет выбрать каталог сохранения, теперь назовите сохраняемый вами файл и клавишей Enter подтвердите своё действие.
