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马洪兵清华大学电子工程系hbma@tsinghua.edu.cn, Windows文件系统概述 FAT文件系统 NTFS文件系统 Windows文件系统驱动程序(FSD) 实习4:软盘I/O Windows文件系统概述 Windows直接支持的文件系统包括: CDFS,UDF FAT12/FAT16/FAT32 NTFS Windows文件系统概述:CDFS CDFS(CDROM File System,只读光盘文件系统)是1988年为只读光盘所制定的文件系统标准。CDFS比较简单,但是有一定的限制: 文件和目录名的长度必须少于32个字符。 目录树的深度不能超过8层。 现已过时,已被UDF标准所代替。 FSD: \[WinRoot]\System32\Drivers\Cdfs.sys UDF(Universal Disk Format,通用磁盘格式)是于1995年由OSTA(Optical Storage Technology Association,光学存储技术协会)为光磁盘存储媒介如DVD-ROM等所制定的,用来代替CDFS,比CDFS更加灵活。UDF具有如下特点: 文件名区分大小写 文件名可以有255字符长 最长路径为1023个字符 FSD:\[WinRoot]\System32\Drivers\Udfs.sys FAT(File Allocation Table,文件分配表)文件系统属遗留文件系统。为了向后兼容,也为了方便用户升级,Windows 2000/XP/2003仍然提供对FAT的支持 每一种FAT文件系统都用一个数字来标识磁盘上簇号的位数。 例如,FAT12的簇标识为12位(二进制数),这限制了它的单个分区最多只能存储2 12(=4096)个簇,而FAT 12在Windows 2000/XP中的簇大小在512B与8KB之间,这意味着FAT12卷的大小至多只有32M。 FSD:\Winnt\System32\Drivers\Fastfat.sys NTFS是Windows 2000/XP的本机文件系统 NTFS的簇标识为64位 文件与目录的安全性 文件与目录的压缩 文件与目录的加密 文件与目录的可恢复性 FSD:\[WinRoot]\System32\Drivers\ntfs.sys FAT文件系统 每一种FAT文件系统都用一个数字来标识磁盘上簇号的位数: FAT12/FAT16 FAT32 FAT文件系统 引导扇区的BIOS参数块包含了卷的信息,包括:簇大小,根目录项数目,FAT表大小,磁盘参数(每道扇区数,磁头数),文件卷中的扇区总数,簇编号长度等 逻辑扇区号:三元组(柱面号,磁头号,扇区号)-一个文件卷中从0开始对每个扇区编号,优点:屏蔽了物理磁盘参数的不同 允许同时访问的文件卷数目上限可以由config.sys文件中的LASTDRIVE= 语句指定 簇(cluster):由若干个扇区组成。在一个文件卷中从0开始对每个簇编号。 每个FAT表项所占位数是簇编号的位数,其值是(以FAT12为例): 0:表示该簇空闲 FF7h:物理坏扇区 FF8h~FFFh:表示该簇是文件的最后一个簇 其他值:表示该簇被文件占用,而且表项中的值是文件下一个簇的编号。 目录:是目录项的顺序文件(即大小相同的记录序列),不对目录项排序。 若目录中包含的文件数目较多,则有哪些信誉好的足球投注网站效率低。 每个目录项大小为32字节,其内容包括:文件名(8+3个字符),属性(包括文件、子目录和文件卷标识),最后一次修改时间和日期,文件长度,第一个簇的编号。 在目录项中,若第一个字节为 E5h,则表示空目录项;若为 05h,则表示文件名的第一个字符为 E5h。 文件名不区分大小写 NTFS文件系统 NTFS为改进的多级目录结构,支持文件别名; NTFS文件由多个文件属性构成,每个属性由属性名和属性流(stream, 简单字节队列)组成;用户可自定义属性; NTFS支持用户权限管理: 有5种权限划分:读、写、运行、删除和修改权限; 支持按用户、用户组分配权限; NTFS文件支持数据压缩功能; NTFS卷结构支持容错功能; NTFS文件系统 NTFS具有众多优点,这主要是因为它在磁盘上独特的实现方法。 如何划分磁盘, 如何组织文件与目录, 如何存储文件属性与数据, 如何压缩文件数据等。 卷 卷是建立在磁盘分区上 。 一个磁盘可以有多个卷,一个卷也可以有多个磁盘组成 (已格式化过的)卷上的数据可分为:元数据和用户数据 簇 簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位 簇的大小是用户在使用Format命令或其他的格式化程序格式化卷时确定的。簇因子随卷的大小而不同,但都是物理扇区的整数倍,通常是2的幂, NTFS使用LCN(
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