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NTFS底层结构,NTFS原理
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2009-01-17
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NTFS底层结构,讲的还可以!NTFS原理
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一、 系统结构
是 引入的新型文件系统,如果您是一位熟悉 磁盘格式的专业人
士,您可能会觉得 系统的思想蹩脚而晦涩,如果您对 格式一无所知,那么恭喜
您,您会更快的了解这种更有效率的磁盘格式。
的结构复杂,内容繁多,笔者仅对 卷上的底层结构做分析,并提供卷上数据
删除的特征状态供大家参考。
现在,我们首先来建立了解 需要的基本概念。
基本结构及基本概念
在 中,文件以簇的形式分配。最小的单位为扇区, 个扇区为一簇。其中, 的值
可以通过 (引导扇区)读出(以下会详细介绍)。
卷与簇
卷大小(分区大小)†每簇的扇区†缺省的簇大小††††
小于等于 字节††††
字节
字节
大于等于
表 卷与簇的关系
从上面可以看出,也就是说不管驱动器多大 簇的大小不会超过 。
的基本数据结构
的数据大体上可分为 个部分
()† !""#"$%"!(引导扇区,又称 ),此部分为所有磁盘格式都共有,
占用一个扇区,但是具体的内容当然各不相同(见表 )。
()† "$!&$ #&$(主文件列表,),它是对卷上所有文件的记录,每一个文
件对应一个记录项,理论上占用该卷 %的空间。
()†'"$()&$(系统文件), 系统一共有 * 个系统文件,和 个保留文件。
()†&$ !$ (数据区),留给用户的空间。
!""#"$%"!
引导扇区† "$!&$ #&$
主文件列表†'"$()&$
系统文件†&$ !$
用户文件区(数据区)††
表 的磁盘分配情况
中关于目录的说明
中目录也是以文件的形式存在的。因此,每一个目录也可以看作一个文件。如果您
熟悉 ,那么此时您可能会觉得很别扭,因为在 中,文件是以目录-文件的树型结
构联系起来的。但是,您必须相信的是, 将会提供比搜索树更快的读写方式。
引导扇区
字节偏移†长度(字节)†常用值†意义††††
++,- 指令††††
+文件系统†./
++每扇区字节数††††
+/+每簇扇区数††††
+,+保留扇区††††
++总为
++ 未使用,为
++介质描述††††
+*+总为
++每磁道扇区数††††
++磁头数††††
+0+隐含扇区††††
++ 未使用,为
++ 未使用,为
++1扇区总数††††
++2 的逻辑簇号††††
++12!! 的逻辑簇号††††
++*每 记录簇数††††
++每索引簇数††††
++1010卷标††††
++校验和††††
+略†引导代码††††
+,+签名††
表 引导扇区说明
(主文件表)
是一个对应的数据库,由一系列的文件记录组成。卷中每一个文件都有一个文件记录
(对于大型文件还可能有多个记录与之相对应)。主文件表本身也有它自己的文件记录。
如果您还不胜了解,那么我们来打个比喻。假设一个班有 个人,老师那里有一本花名
册,记录了每个人的名字,年龄,每天出勤的情况和科目成绩等等。把每个人看做每一个
文件,那么那本花名册就是这里的 。
当然,事实往往是复杂而多变的, 中包含文件的哪些信息?这些信息又是如何关联的?
这些问题,我们会一个个解决。现在首先对 做几点必要的说明:
()实际上, 自身也是一个文件,因此,主文件列表的第一个记录就是它自身。所
以,刚才的例子其实不太贴切,因为事实上,花名册也是人,那么好吧,我们假设这本花
名册在老师的脑子里。这样,您可以知道,既然老师也是人,那么其实老师也是一个文件。
() 的每个记录都有一个编号,这里我们称它为 ./ 号。这个 ./ 从 开始。我们知
道 自身是 系统的第一个文件,所以文件2 的 ./ 号为 。
()2 和其他 个文件一起(共 个),组成所谓的“$" )&$3(元文件,也是
之前提到的 '"$()&$,系统文件)。这 个文件中,前 *(./ 为 4)个文件是
固定的,剩下的 个文件为保留文件。我们可以假设,这 * 个系统文件为此班的任课老
师,因为虽然他们也是人,但是属性跟普通的同学不一样,他们管理着整个卷的活动方式,
正如老师们管理着整个班级一样。
()用户的文件(也包括目录)的 中的 ./ 号从 开始排。
()用户每添加一个文件 ./ 号加 ,当某文件被删除时,与之对应的 记录将被空出
来,如果此时再次添加文件,系统会优先填充 ./ 小的空位。正如,大家上课的时候都会抢
前排的位子坐,但是坐定之后就不能换位子了。
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资源评论
- yogodlab2011-12-08内容好,word板式很烂,感觉像网页复制粘帖到word的
- Wishes20242011-10-17内容讲的挺详细,就是图表不清楚,不容易看懂
- 梦薇晓寒2012-02-25内容很详细,图标定位不太好,不过也还可以了。
- elfxuminglun2012-02-22讲解的不错,能把图表弄的再详细就更好了!
wsxhill
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