Метафайлы
Логические диски
Необязательно, чтобы файловая система занимала весь диск. Обычно диск разбивают на логические диски, или разделы. Так даже безопаснее: например, на одном логическом диске у вас находится операционная система, на другом— прикладные программы, на третьем — ваши данные. Если какая-то программа повредила один раздел, остальные два останутся неповрежденными.
Первый сектор любого диска отведен под таблицу разделов (partition table). Каждая запись этой таблицы содержит адреса начального и конечного секторов одного раздела в геометрической (три «координаты») и логической
(последовательный номер) форме. А на каждом разделе хранится таблица файлов, позволяющая определить «координаты» файла на диске.
Мастер-таблица
MFT (Master File Table — Эталонная файловая таблица) — главная файловая таблица (база данных), в которой хранится информация о содержимом тома с файловой системой NTFS, представляющая собой таблицу, строки которой соответствуют файлам тома, а столбцы — атрибутам файлов).
MFT представляет собой файл (разделенный на записи (строки), обычно размером 1 Кб), в котором хранится информация обо всех файлах тома, в том числе и о самом MFT.
Файлами, которым отведено первые 16 записей, являются метафайлы, недоступные операционной системе, но важные для файловой системы NTFS, причем они дублируются ровно посередине тома.
Система не может выполнять перемещение записей MFT-зоны для ликвидации их фрагментации по мере их расширения, поэтому сразу после форматирования NTFS том делится как бы на две части: служебную область, зарезервированную под MFT (12.5 %) и файловое пространство.
Механизм использования MFT-зоны достаточно гибок, и когда файловое пространство заполняется, то MFT-зона просто сокращается, а когда в файловом пространстве появится свободное место, то она может быть вновь расширена. MFT-зона сохраняется целой как можно дольше, так как при её расширении она может фрагментироваться, что нежелательно в связи с возможностью понижения скорости работы с томом.
Модульность структуры MFT обеспечивает устойчивость NTFS к ошибкам по сравнению с FAT, так как MFT может переместить и фрагментировать все свои области обойдя повреждения диска (кроме первых 16 записей).
Метафайлы NTFS — служебные файлы (области), каждый из которых выполняет ту или иную функцию файловой системы NTFS. Все метафайлы находятся в корневом каталоге NTFS тома, недоступном ОС.
- $MFT — основная таблица MFT
- $MFTmirr — копия первых 16 записей MFT (размещенная ровно посередине тома)
- $Boot — загрузчик (только на первичном томе)
- $ — корневой каталог
- $LogFile — журнал файловой системы
- $Volume — служебная информация (метка тома, версия файловой системы, т.д.)
- $Bitmap— карта свободного места тома
- $AttrDef — список стандартных атрибутов файлов на томе
- $Quota — записи с правами пользователей на использование дискового пространства (квотами)
- $Secure— дескрипторы безопасности файловых объектов (права доступа)
· Загрузочный сектор
· Загрузочный сектор — это особый сектор на жёстком диске, дискете или другом дисковом устройстве хранения информации. (Для дискеты это первый физический сектор, для жесткого диска — первый физический сектор для каждого раздела) В процессе загрузки компьютера с дискеты он загружается в память программой POST (в компьютерах архитектурыIBM PC обычно с адреса 0000:7c00), ему передается управление командой long jump.
· Загрузочный сектор, иногда называемый stage1, то есть первым этапом загрузки операционной системы, загружает программу второго этапа загрузки операционной системы stage2 (вторичный загрузчик, иногда в качестве stage2 загружается boot manager или программа авторизации и защиты доступа). (В некоторых ОС роль stage1 выполняет MBR и при загрузке ОС с жесткого диска загрузочный сектор не используется. На незагружаемых разделах жесткого диска загрузочные секторы также могут не содержать программу загрузки)