افزایش قابلیت ها ، کاهش محدودیت ها

تاکنون با سیستم فایل FAT و انواع مختلف آن آشنا شدیم. اما جالب است بدانیم که تاکنون بیش از 40 نوع سیستم فایل طراحی و پیاده سازی شده است که هر کدام مخصوص یک یا چند سیستم عامل هستند.

کد خبر: ۱۰۱۶۹۲

برخی از سیستم عاملها برای افزایش قابلیت های خود از سیستم فایلهای دیگر سیستم عاملها نیز پشتیبانی می کنند. به عنوان نمونه سیستم فایلهای ex2 و ex3 مخصوص سیستم عامل Linux است و FAT مخصوص ویندوز.
اما به نسخه های جدید لینوکس قابلیت پشتیبانی از سیستم فایل FAT نیز افزوده شده است که در صورتی که یک رایانه از هر دو سیستم عامل استفاده می کند بتواند از فایلهای موجود به صورت مشترک استفاده کنند.

NTFS چیست؛

NTFS برگرفته از حروف اول عبارت New technology file system است که توسط شرکت مایکروسافت در سال 1993 طراحی شد. این سیستم فایل استاندارد برای ویندوز NTو نسخه های بعد از آن یعنی 2000 ، xp، server 2003 و vista طراحی شد. نسخه های قدیمی تر ویندوز از قبیل 95 ، 98 و ME از این سیستم فایل پشتیبانی نمی کنند.
NTFS پیشرفت ها و قابلیت های زیادی نسبت به FAT دارد که از این قابلیت ها می توان به مواردی اشاره نمود. یک قابلیت NTFS پشتیبانی از فوق داده (Metadata) و استفاده از ساختمان داده های پیشرفته برای بهبود کارایی ، قابلیت اطمینان ، استفاده بهینه از فضای دیسک را دارد. لازم به توضیح است که به داده هایی که داده های دیگر را توصیف می کنند فوق داده یا metadata گویند ؛ از قبیل نام فایل ، ظرفیت ، فهرست های دسترسی ، تاریخ تغییر و... از قابلیت های ویژه NTFS می توان به لیستهای کنترل دسترسی و ثبت وقایع سیستم فایل اشاره نمود.
با این که سیستم عاملهای قدیمی تر همچون ویندوز ME و 98 از NTFS پشتیبانی نمی کنند، اما نرم افزارهای خاصی وجود دارند که این قابلیت استفاده از NTFS را نه تنها در این ویندوزها، حتی در محیط Dos فراهم می آورند که برخی از آنها به رایگان در اینترنت موجودند.
NTFS پنج نگارش دارد. نگارش های 1.0 و 1.1 و 1.2 در ویندوز NT ، نگارش 3.0 در ویندوز 2000 و نگارش 3.1 در ویندوز XP و 2003سرور بکار گرفته شده است.
با افزایش شماره نگارش ، برخی قابلیت ها و امکانات اضافه شدند. به عنوان نمونه از نگارش 3.0 به بعد مفهومی به نام سهمیه بندی (quotas)به وجود آمد.پیاده سازی NTFSپیچیده و مشکل است و جزییات کار آن به عنوان اطلاعات محرمانه تنها نزد شرکت مایکروسافت ، طراح این سیستم فایل است. البته مهندسان و طراحان باتجربه از طریق مهندسی معکوس توانسته اند بسیاری از ساختارهای آن را پیاده سازی کنند، اما پیاده سازی تمامی خصوصیات آن تاکنون پنهان مانده است. مهندسی معکوس روشی است که از مطالعه و تجزیه یک محصول ، پی به اجزای ساخت و روشهای پیاده سازی می برند. برخلاف مهندسی که از طریق مطالعه روی اجزائ و روشها به محصول دسترسی می یابد.

خصوصیات و محدودیت ها

NTFS از ساختار درختهای دودویی (B+tree)برای شاخص بندی اطلاعات فایلها استفاده می کند. اگرچه پیاده سازی این روش پیچیده است ؛ در برخی موارد سرعت دستیابی سریعتر را ممکن می سازد. همچنین از نظر امنیت و قابلیت اطمینان نیز نسبت به FAT برتری دارد. محدودیت های NTFSآنقدر دامنه وسیعی را پوشش می دهد که به کار بردن عبارت «محدودیت» کم لطفی است.
در سیستم فایل NTFS با پیاده سازی کنونی یک فایل حداکثر می تواند 16 ترابایت باشد که می توان گفت فایلی با این حجم در حال حاضر وجود ندارد. البته در تئوری NTFS اندازه فایل می تواند حتی یک میلیون بار بزرگتر از این مقدار باشد. حداکثر تعداد فایلها در یک پارتیشن NTFS نیز حدود 4 میلیارد و 300 میلیون عدد می تواند باشد. حداکثر اندازه یک پارتیشن NTFSهم با پیاده سازی کنونی 256 ترابایت و در تئوری 8 هزار برابر این مقدار می تواند باشد. نکته جالب توجه این است که حجم بزرگترین دیسک های سخت کنونی به یک ترابایت هم نمی رسد. نام فایلها در NTFS حداکثر 256 کاراکتر بجز کاراکتر(/) slashمی تواند باشد و هیچ گونه محدودیت زبانی ندارد. یعنی هر کاراکتر یونیکد (UTF-16) می تواند باشد.حال کمی دقیق تر به محدودیت های NTFS می پردازیم:اگرچه سیستم فایل حدود 32هزار کاراکتر یونیکد را پشتیبانی می کند، اما نامهای مشخصی نمی توانند به عنوان نام فایل یا فولدر انتخاب شوند که از آن دسته می توان به $Mft، $Boot، $ BadClusو... اشاره نمود و یا «نقطه» به تنهایی نمی تواند به عنوان نام فایل انتخاب شود.
در تئوری ، حداکثر اندازه یک پارتیشن 246- 1 NTFS کلاستر می تواند باشد. با این وجود حداکثر اندازه پیاده سازی شده جهت پشتیبانی از پارتیشن های NTFS در ویندوز XPحرفه ای ، 232-1 کلاستر است. برای نمونه اگر از کلاسترهای 64کیلوبایتی استفاده کنیم حداکثر اندازه یک پارتیشن 256ترابایت (البته به اندازه 64 کیلوبایت کمتر) و اگر از کلاسترهای معمول 4 کیلوبایتی استفاده کنیم حداکثر اندازه آن 16 ترابایت (منهای 4 کیلوبایت) خواهد شد. البته به دلیل این که جدول پارتیشن ها در ( MBR رکورد بوت اصلی) تنها پارتیشن های حداکثر 2 ترابایتی را پشتیبانی می کنند. برای داشتن پارتیشن های بیش از 2 ترابایت در سیستم فایل NTFS می بایست از پارتیشن های پویا استفاده نمود.