مفهوم سيستم فايل:

اطلاعات وارد شده به هارد را مي توان به روشهاي متفاوت دسته بندي نمود .روش دسته بندي اطلاعات موجود بر روي هارد ديسك را سيستم فايل مشخص مي كند و از آنجا كه مي توان اطلاعات را به روشهاي گوناگون دسته بندي نمود لذا سيستم هاي فايلي مختلفي در كامپيوتر وجود دارد كه عبارتند از : NTFS  ,FAT16, FAT32

هر دو نسخه از سيستم فايلي FAT در مقايسه با NTFS ساده تر و دقيق تر هستند اما NTFS امنيت و اعتبار بيشتري را ارائه مي دهد .

به علت امنيت و اعتباري كه سيستم فايلي NTFS از آن برخوردار مي باشد مدت مديدي است كه از اين سيستم فايلي در محيط هاي اداري استفاده مي شود . با به كارگيري سيستم فايلي NTFS در يك محيط شبكه شده مدير سيستم  مي تواند كنترل بيشتري را بر وظايفي كه كاربران انجام مي دهند اعمال كند . همچنين هنگامي كه اتفاقي براي داده هاي موجود در سيستم افتاد اين سيستم فايلي از قدرت بيشتري براي بازيابي داده ها برخوردار است .

سيستم فايلي FAT از ديرباز در سيستم هاي شخصي بيشتر مورد استفاده قرار مي گرفته است .

اطلاعات پايه اي درباره سيستم فايلي :

هر سيستم فايل داده ها به واحدهايي كه كلاستر ناميده مي شود تقسيم مي كند .در هر كلاستر فقط يك فايل مي تواند قرار بگيرد و حتي گاهي شايد لازم باشد يك فايل بين چند كلاستر توزيع شود ، د راين صورت فضاي خالي باقيمانده از آخرين كلاستر ، مورد استفاده هيچ فايل ديگري قرار نگرفته و به همان صورت كه خالي است بلااستفاده خواهد بود.بنابراين كلاسترهاي كوچك براي صرفه جويي در فضاي استفاده شده از هارد بسيار مناسب هستند ، چون وقتي فايلي در آنها توزيع مي شود فضاي بدون استفاده ي كمتري ازآنها باقي مي ماند . اما از طرفي اين كلاسترها عملكرد سيستم را كاهش مي دهد

چون اين كلاسترها ك.چك هستند و معمولا يك فايل ناچار است هنگام ذخيره شدن بين چند كلاستر مختلف توزيع شود . به اين ترتيب هنگام بازيابي فايل ، براي جمع آوري اطلاعات مربوط به آن از روي كلاسترهاي مختلف به زمان بيشتري نياز است . اما كلاسترهاي بزرگتر به معناي درگيري داده هاي بيشتر هستند و اين بدان معناست كه كامپيوتر در جمع آوري اطلاعات كار كمتري براي انجام دادن خواهد داشت و در نتيجه عملكرد سيستم بهتر مي شود .اندازه كلاستر ها بر ظرفيت هاردي كه يك سيستم ميتواند پشتيباني كند موثر است . با افزايش ظرفيت درايو هارد ، اندازه كلاسترها نيز كمي بيشتر مي شود .

سيستم فايلي FAT :

اولين سيستم فايلي كه در ويندوز مورد استفاده قرار گرفت ، سيستم فايلي FAT بود . اين سيستم فايلي ، نام خود را از عبارت File Allocation Table  گرفته است . اين عبارت به معني « جدول تخصيص فايل » است و منظور از آن جدولي است كه در ابتداي يك درايو ذخيره شده و به مديريت فضاي استفاده شده از ديسك مي پردازد .

سيستم فايلي FAT فايل هايي را كه بر روي يك  پارتيشن يا درايو FAT ذخيره مي شوند را دنبال كرده و مي داند كه كدام كلاسترها خالي و يا كدام ها پر هستند . به همين دليل وقتي كه شما مي خواهيد دادهي جديدي بر روي هاردتان ذخيره كنيد سيستم عامل به جدول تخصيص فايل ها سر زده و از آنجا به مكان كلاسترهاي خالي پي مي برد . پس از آن كه داده ها ذخيره شدند ، مجدداً سيستم عامل به جدول تخصيص فايل ها مراجعه كرده و آن را به روز مي كند . يعني نام فايل هاي جديدي كه ذخيره شده اند و كلاسترهايي كه اين فايل ها در آنها قرار دارند را به جدول مي افزايد .

سه نوع سيستم فايلي FAT وجود دارد كه عبارتند از : FAT32 , FAT16 , FAT12

   FAT16 :

FAT16 يك سيستم فايلي 16 بيتي است و قادر به شناسايي كلاسترهايي با طول 16 بيت مي باشد . در سيستم فايلي FAT ، اندازه ي كلاسترها با تغيير ظرفيت درايو تغيير مي كند . چون سيستم فايلي FAT تنها زا تعداد معيني كلاستر پشتيباني مي نمايد لذا هرچه ظرفيت درايو افزايش مي يابد بر حجم كلاستر نيز افزوده مي شود . اما وقتي حجم كلاستر از يك حد معيني بيشتر شود كيفيت و كارايي خود را از دست مي دهد . به همين دليل نيز استفاده از سيستم فايلي FAT32 نسبت به FAT16 بهتر است چون اين سيستم فايلي از تعداد بيشتري كلاستر پشتيباني مي كند . براي مثال اگر بخواهيم پارتيشن 1GB را بااستفاده از سيستم فايلي FAT16 به وجود آوريم اندازه هر كلاستر به 32KB مي رسد كه اين حجم براي كلاستر مناسب نيست . در ويندوز XP وقتي پارتيشني با استفاده از سيستم فايلي FAT16 به وجود مي آيد حجم هريك از كلاسترها مي تواند تا سقف 64KB نيز افزايش يابد كه البته از چنين كلاستري نمي توان استفاده كارآمدي به عمل آورد . با توجه به اينكه يك سيستم فايلي FAT16 مي تواند از 65536 كلاستر در هر پارتيشن پشتيباني كند لذا در چنين سيستمي نمي توان از درايو بيش از 4GB استفاده كرد .

     FAT32 :

اين سيستم فايل براي اولين بار در WIN95OSR2 ظاهر شد . اين ويندوز نسخه اي از ويندوز 95 بود كه براي شركت ها توليد شد و هيچ وقت به فروش عمومي نرسيد . اما ويندوز 98 را بايد اولين سيستم عاملي بدانيم كه به طور كار آمد  سيستم فايلي FAT32 در آن پشتيباني شده است .

از آنجايي كه FAT32 يك سيستم فايلي 32 بيتس است لذا نسبت به FAT16 مي تواند كلاسترهاي بيشترا را آدرس دهي كند . به اين ترتيب مي توانيد كلاسترهاي كوچكتري داشته باشيد و از فضاي ذخيره سازي به طور كارآمدتري استفاده كنيد . علاوه بر اين FAT32 امكان داشتن پارتيشن هايي كه ظرفيت بالايي دارند را نيز براي ما فراهم مي كند . سيستم فايلي FAT32 مي تواند دز يك پارتيشن 8TB حجم هر كلاستر را تنها به 32KB برساند .

شركت مايكروسافت تمام سعي خود را به عمل آورده است تا سيستم فايلي FAT32 را سازگار با FAT16 به وجود آورد ، اما براي رسيدن به اين سازگاري ناچار به ايجاد تغييراتي در سيستم فايلي FAT32 شده است . براي مثاال برخي از نرم افزارها مانند برنامه هاي كمكي قديمي درايو ، بر روي سيستم فايلي FAT32 قابل اجرا نيستند . از جمله اين برنامه ها ميتوان به Drive Space , Drive Space3 اشاره كرد كه با سيستم فايلي FAT32 ناسازگار هستند .

سيستم فايلي NTFS  :

امنيت و اعتبار ، ويژگي هايي هستند كه سيستم فايلي NTFS را درميان شركت ها و سازمانهاي بزرگ معروف ساخته است . نسخه ي خانگي ويندوز XP براي اولين بار به كاربران خانگي اجازه مي دهد كه از يك سيستم فايلي مطمئن و ايمن استفاده نمايد .اما كار كردن با سيستم فايلي NTFS چيزي فراتر از قرار دادن صرفاً داده ها بر روي هارد ديسك مي باشد . مشخصات اصلي اين سيستم عبارتند از :

1- جدول اصلي فايل :

شايد اگر بخواهيم بين سيستم فايلي NTFS و FAT به دنبال شباهتي بگرديم بايد آن را تنها در MFT ( جدول اصلي فايل ) ببينيم . MFT بسيار به جدول تخصيص فايل در FAT شبيه است ، اما از اين جدول پيچيده تر مي باشد . MFT خصوصيات فايلي هريك از فايل هاي ذخيره شده د ر يك پارتيشن NTFS را ثبت مي كند .

خصوصيات فايلي به توصيف تمام موارد مرتبط به يك فايل مي پردازد. در سيستم فايلي NTFS حتي داده هاي موجود در يك فايل نيز نوعي خصوصيت فايلي به شمار مي آيند . از جمله اطلاعاتي كه در يك سيستم فايلي NTFS درباره ي فايل ثبت مي شود مي توان به نام فايل ، مكان و اطلاعات امنيتي آن اشاره كرد . اما اين اطلاعات يا در سيستم فايلي FAT وجود ندارند و يا با جزييات كمتر ي ثبت مي شوند .

پس از ذخيره ي اطلاعات اوليه ي مرتبط با فايل مانند نام فايل ، مكان و اطلاعات امنيتي ، سيستم NTFS در صورت اماكن به ذخيره كردن تمام خصوصيات فايلي مانند داده هاي موجود در فايل مي پردازد. NTFS اين داده ها را در جدول اصلي فايل (MFT) ذخيره مي كند . در اكثر موارد فضاي كافي براي جا دادن تمام خصوصيات يك فايل وجود ندارد و اين داده ها به فضاي خارج از جدول MFT رانده مي شوند . در چنين حالتي يك اشاره گر ، سيستم را به سوي تمام كلاسترهايي كه حاوي داده هاي مربوط به خصوصيات يك فايل هستند هدايت مي كند . به اين ترتيب سيستم مي تواند اين اطلاعات را بازيابي نمايد . هنگام كار با فايل هاي بزرگتر  جدول MFT ممكن است در ارتباط با هر فايل ، اشاره گرهاي بيشتري را به آن فايل اختصاص دهد . خود اشاره گرهايي كه به خصوصيات فايلي خارج از جدول MFT اشاره دارند در خارج از اين جدول هستند .

2- فوق داده ها :

MFT به عنوان يك فايل فوق داده نيز شناخته مي شود . به داده هايي كه اطلاعات مربوط به داده هاي ديگري را دارا هستند فوق داده گويند . NTFS با استفاده از فايل هاي فوق داده اي ، به مديريت داده هاي موجود بر روي يك پارتيشن مي پردازد . از آنجايي كه فايل هاي فوق داده اي ، خود نوعي فايل هستند لذا محتواي اين فايل ها رد جدول MFT نگهداري مي شود .

از جمله فايل هاي فوق داده اي موجود در NTFS مي توان به فايل هاي MFTMirror, Log file, Cluster Allocation Bitmap, Bad Cluster File QuotaTable اشاره كرد . فايل MFTMirror كپي پشتيبان از MFT را شامل مي شود . NTFSمحتواي جدول MFT را در سطح آغازين درايو ذخيره مي كند .

در حالي كه MFT Mirror مي تواند جاي خالي آن را پر كرده و اطلاعات لازم براي بازيابي داده هاي موجود بر روي سيستم را فراهم كند .

LogFile به ثبت تغييراتي كه در فايل سيستمي اعمال مي شوند مي پردازد . و اين فايل فقط به ثبت اعمالي كه انجام شده اند مي پردازد و كاري به خود داده هاي تغيير يافته ندارد . به عبارت ديگر اين فايل به شما مي تواند بگويد كه چه وقت ويندوز سندي را در فايل سيستمي نوشته ، اما نمي تواند بگويد كه محتواي سند چه چيزي بوده است . محتواي اين فايل بيشتر مورد استفاده ي برنامه هاي پشتيبان ، ضد ويروس ها و ساير برنامه هايي است كه دانستن زمان تغييرات اعمال شده براي آنها مهم مي باشد .

فايل Cluster Allocation Bitmap  حاوي طرحي از پارتيشن به وجود آمده توسط سيستم فايلي NTFS است . سيستم مي تواند با استفاده از اين اطلاعات به يافتن كلاسترهاي موجود بپردازد .

 فايل Bad Cluster File  نيز طرحي از پارتيشن به وجود آمده توسط سيستم فايلي NTFSرا دارا مي باشد ، اما با اين تفاوت كه در اين طرح بخش هايي از درايو كه داراي كلاسترهاي خراب و ناجور هستند مشخص مي شوند. با استفاده از اطلاعات موجود در اين فايل سيستم فايل NTFS از كلاسترهاي خراب براي ذخيرهي داده هاي جديد استفاده مي كند .

فايل Quota Table  را بايد يك ويژگي جديد در ويندوزهاي XP , 2000 به حساب آورد. با استفاده از اطلاعات اين فايل مي توانيد مقدار فضايي كه يك پوشه و پوشه هاي فرعي آن بر روي درايو هارد اشغال مي كنند را كنترل كنيد . به اين ترتيب در يك سيستم چند كاربره مي توان به نحوه ي استفاده ي ساير كاربران از فضاي درايو هارد پي برد . در يك محيط اداري ، مدير سيستم مي تواند مانع هدر رفتن فضاي درايو هارد توسط كاربران شود .

3-كلاستر ها و اندازه پارتيشن ها :

سيستم فايلي NTFS در مقايسه با FAT32 از تعداد بيشتري كلاستر پشتيباني مب كند . به اين ترتيب مي توان فهميد كه اندازه ي كلاسترها در سيستم  فايلي NTFS از اندازه ي كلاسترها در FAT32 كوچكتر است و همين موجب مي شود كه از فضاي هارد استفاده بهينه اي به عمل آيد . ويندوز 2000 و XP در پارتيشن بزرگتر از 2GB به طور پيش فرض كلاسترهايي به اندازه 4KB به وجود مي آورند . كلاستري كه چنين حجمي دارد مي تواند از قابليت و عملكرد خوبي برخوردار باشد .

اگر سيستم فايلي FAT را به NTFS تبديل كنيد در آن شورت سيستم فايلي NTFS اندازه ي كلاسترها را به 512 بايت مي رساند .

۴- امنیت

يكي از ويژگيهاي مهم سيستم فايلي NTFS اين است كه بون اجازه ي ورود نمي توان به فايلها و پوشه ها دسترسي پيدا كرد . براي مثال مي توان امكان دسترسي يك كاربر را به پوشه يا فايل به خصوصي فراهم كرده و در عين حال مانع دسترسي كاربر ديگر به آن فايل و يا پوشه شد . اطلاعات مربوط به فايل و اجازه دسترسي به آن را در فايل SecurityDescriptor ذخيره مي كند .

سازگاري سيستم فايلي :

كامپيوترها هيچ گاه نمي تواند با سيستم هاي فايلي كه برايشان تعريف نشده است كار كنند . مساله ي سازگارس سيستم عامل وقتي كه بيش از يك سيستم عامل بر روي كامپيوتر نصب مي شود حائز اهميت است . براي نصب چند سيستم عامل بر روي كامپيوتر لازم است كه به پارتيشن بندي داريو هارد پرداخت . ويندوز در برخورد با هر پارتيشن منطقي ، آن را به صورت يك درايو مجزا در نظر مي گيرد و به اين ترتيب هر درايو مي تواند سيستم فايلي متفاوت با درايو ديگر داشته باشد .

معمولا سيستم هايي كه مي توانند از سيستم فايلي NTFS پشتيباني كنند قادر به پشتيباني از FATنيز هستند . از جمله اين سيستم ها مي توان به ويندوزهاي NT,2000,Xp اشاره كرد ، اما برخي از سيستم ها تنها از يك سيستم فايلي پشتيباني مي نمايند . براي مثال مي توان به ويندوزهاي 95,95,Me اپاره نمود كه تنها از يك سيستم فايلي FATپشتيباني مي كنند . اين بدان معناست كه ويندوز Meنصب شده بر روي يك پارتيشن FATنمي تواند به داده هايي كه در يك پارتيشن NTFSذخيره شده اند دسترسي پيدا كند ، اما ويندوز Xpداراي اين قابليت است كه داده ها را بر روي هر دو سيستم فايلي نوشته و يا آنها را بخواند.

ويندوز NT براي سازگاري با نسخه هاي جديد FAT,NTFSبا برخي مشكلات روبرو است . اگرچه ويندوز NT از سيستم فايلي FAT16 پشتيباني مي كند ، اما با سيستم فايلي FAT32 سازگار نيست . همچنين اين ويندوز در ارتباط با سيستم فايلي NTFS نيز با مشكلاتي مواجه است . براي مثال اگر برنامه ي   SERvicPack4  بر روي سيستم نصب نشده باشد ويندوز NT نمي تواند پارتيشن هاي جديد NTF5.0 را در ويندوزهاي 2000,Xp بخواند .

انتخاب يك سيستم فايلي كامل :

اگر با برنامه هاي قديمي درايو سر وكار داريد و يا پارتيشن كمتر از 500 مگابايت را بر روي هارتان به وجود مي آوريد در آن صورت استفاده از سيستم فايلي FAT16 مي تواند فضاي ذخيره سازي بهتري را براي آن فراهم سازد .

در سيستم هايي كه از راه اندازي چندگانه استفاده مي كنند ، سيستم فايلي FAT32 از طرفداران بيشتري بر خوردار است خصوصا اگر مساله سازگاري سيستم فايلي مطرح باشد . اگر يك سيستم با راه اندازي چند گانه داريد و مي خواهيد همه چيز ساده و بدون پيچيدگي باشد در آن صورت بايد ويندوز Xpرا بر روي سك پارتيشن FAT32نصب نماييد . اگر واقعا  مي خواهيد  از سيستم فايلي NTFS استفاده كنيد اما هنوز تمايل به حفظ سيستم فايلي FATنيز داريد پس بهتر است ويندوز Xpرا در يك پارتيشن NTFS نصب كرده و يك پارتيشن FAT32 مجزا به وجود آوريد . از اين پارتيشن (FAT32) مي توانيد به طور موثرتري براي به اشتراك گذاري اسناد بين سيستم عاملهاي مختلفي كه در كامپيوتر وجود دارند استفاده نماييد .

اگر قصد داريد درايوهايي با بيش از2 گيگابايت بر روي هارد به وجود آوريد توصيه اين است كه درايوهايتان را با سيستم فايلي NTFS پارتيشن بندي كنيد چون اين سيستم فايلي در دايوهاي 2 گيگابايت ،كلاسترها را نهايتا به 4 كيلوبايت مي رساند . در مورد درايوهايي كه حجم آنها بين 5/0 تا 2 گيگابايت است توصيه مي شود از سيستم فايلي FAT32 استفاده گردد .

تبديل سيستم فايلي :

اگر ويندوز Xp را بر روي يك پارتيشن FAT16 يا  FAT32نصب كرده ايد و تصميم داريد آن را به سك پارتيشن NTFS ارتقاء بدهيد بايد از برنامه ي كمكي Covert.exeاستفاده كنيد .در حين عمل تبديل ، برنامه مبدل سعي مي كند از داده ها حفاظت كند و مانع از بين رفتن آنها شود . اين برنامه جدول MFT و ساير فايل هاي فوق داده را در فضاهاي خالي كه پيدا مي كند به وجود مي آورد و تا وقتي كه سيستم فايلي NTFS كاملا جايگزين نشده باشد بر روي هيچ كدام از كلاسترهاي FATچسزي نمي نويسد . اين بدان معناست كه اگر در حين عمليات تبديل با خطايي واجه شديم سيستم مي تواند مجددا به پارتيشن FATبرگشته و از تبديل صرف نظر كند . بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه هنگام تبديل لازم است مقداري فضاي خالي بر روي درايو هارد وجود داشته باشد . ميزان دقيق فضاي خالي كه براي تبديل نياز است به اندازه پارتيشن و مقدار داده ي موجود در آن بستگي دارد .

تبديل پارتيشن NTFSعمل امكان پذيري است ، اما اگر بخواهيم از پارتيشن NTFSبه پارتيشن FAT برگرديم بايد مجددا درايو هارد را فرمت كنيم .

سلام به دوستان امیدوارم مطلبم مفیدباشه  با تشکر