- Описание и назначение файлов и папок Windows
- Системные файлы Windows
- Системные папки Windows
- Файловые системы Windows
- Общие сведения о файловых системах
- Файловая система FAT
- Файловая система FAT32
- Файловая система NTFS
- Устройство NTFS. Главная таблица файлов MFT
- Конвертирование разделов FAT32 в NTFS без потери данных. Утилита convert
Описание и назначение файлов и папок Windows
Здесь мы с Вами поговорим о файлах и папках операционной системы Windows, т.е. все те системные папки и файлы, которые хранятся в основном на диске C в каталоге Windows.
Примечание! Все папки и файлы, перечисленные ниже, рассмотрены на примере операционной системы Windows XP.
Системные файлы Windows
Сначала рассмотрим некоторые файлы. И начнем с файлов реестра Windows, их немного, но они заслуживают особого внимания.
ntuser.dat
C:\Documents and Settings\ИмяПользователя
Файл ntuser.dat является кустом реестра Windows HKEY_USERS/SID
SAM
Файл SAM (файл без расширения) содержит раздел реестра HKLM\SAM
SECURITY
Файл SECURITY (файл без расширения) содержит раздел реестра HKLM\SECURITY
software
Файл software (файл без расширения) содержит раздел реестра HKLM\Software
system
Файл system (файл без расширения) содержит раздел реестра HKLM\System
UsrClass.dat
C:\Documents and Settings\ИмяПользователя\Local Settings\Application Data\Microsoft\Windows
Файл UsrClass.dat является кустом реестра Windows HKEY_USERS/SID_Classes
AppEvent.Evt
Файл AppEvent.Evt является журналом событий приложений, используемым реестром операционной системой Windows.
boot.ini
C:\ (в корневой папке системного диска)
Файл boot.ini имеет очень много параметров и служит для настройки загрузки операционной системы Windows. Вы можете сами добавлять в файл boot.ini различные ключи, которые используются при загрузке системы Windows.
filelist.xml
Скрытый файл filelist.xml содержит список файлов и настроек, за которыми следит программа восстановления системы rstrui.exe. Файл имеет расширение, как Вы уже могли заметить, XML который можно легко посмотреть в блокноте или браузере.
hosts
Специальный файл hosts (файл без расширения) предназначен для сопоставления IP-адресов и имен серверов. Наиболее распространенное использование — блокировка рекламных сайтов.
mydocs.dll
Файл отвечает за пользовательский интерфейс папки «Мои документы».
Windows XP сама создает свои подпапки в папке Мои документы (My Pictures, My Video и др.). При удалении этих папок они создаются заново. Если Вам не нравится подобное поведение, то надо лишь выполнить команду regsvr32 /u mydocs.dll и подпапки создаваться не будут. А если захотите вернуть все обратно, то введите в командной строке следующее: regsvr32 mydocs.dll.
ntshrui.dll
Файл, обеспечивающий доступ к ресурсам — Shell extensions for sharing, в нем также содержатся различные данные, необходимые для работы с ресурсами. В частности в этом файле содержится изображение ладошки, используемое в значках расшаренных ресурсов.
oemlogo.bmp
Чтобы добавить собственную картинку в апплет «Система» панели управления, надо создать или модифицировать картинку, которая находится в файле oemlogo.bmp и поместить файл в системную папку Windows (как правило, Windows\system32).
pfirewall.log
В файл pfirewall.log записывается информация, которую впоследствии можно использовать для устранения неполадок. По умолчанию, данный файл находится в папке Windows.
SecEvent.Evt
Файл SecEvent.Evt является журналом событий безопасности, используемым реестром Windows.
shmedia.dll
Эта библиотека отвечает за сбор информации об AVI-файлах.
srclient.dll
Файл srclient.dll является клиентской DLL для программы восстановления системы rstrui.exe и используется при написании скриптов.
Svcpack.log
Файл Svcpack.log является протоколом хода установки сервис-пака. Исследуя лог установки, Вы можете найти причины неудачной установки.
SysEvent.Evt
Файл SysEvent.Evt является журналом событий системы, используемым реестром Windows.
WindowsUpdate.log
Файл, содержащий историю автоматического обновления.
wpa.dbl
Как известно, лицензионная Windows XP при переустановке системы требует повторной активации. Чтобы этого избежать, достаточно перед переустановкой системы скопировать файл wpa.dbl, расположенный в папке windows\System32, например, на флешку или на другой диск — именно в этом файле хранится код активации. После переустановки системы, естественно, нужно будет заменить файл wpa.dbl.
Системные папки Windows
А теперь давайте поговорим о папках, которых так много в директории Windows.
Windows\Driver Cache\i386
В папке Driver Cache\i386 находится кэш драйверов. Некоторые пользователи рекомендуют удалять эту папку после установки всего оборудования. Имейте в виду, что при добавлении любого нового оборудования Windows будет запрашивать установочный диск.
Windows\Media
В папке Windows\Media хранятся звуковые файлы WAV для озвучивания системных событий. Если у Вас осталось слишком мало места на жестком диске, а звуковыми колонками не пользуетесь, то можете удалить эти файлы. Также отключите звуковые схемы в апплете «Звуки и аудиоустройства» панели управления, что немного разгрузит оперативную память.
Windows\Minidump
Малый дамп памяти — это специальная запись минимального набора сведений, необходимых для определения причины неполадок. Windows каждый раз при возникновении неустранимой ошибки будет автоматически создавать новый файл в данной папке. Данная папка задается в диалоговом окне «Система -> вкладка Дополнительно — > Загрузка и восстановление -> кнопка Параметры».
Windows\msagent
Папка msagent содержит подпапки и файлы, необходимые для работы с технологией MS Agent 2.0. В частности, подпапка Chars служит для хранения анимированных персонажей. По умолчанию, Windows XP уже имеет одного такого персонажа.
Windows\ShellNew
В папке Windows\ShellNew хранятся файлы-шаблоны, которые используются при выборе пункта меню «Создать» контекстного меню проводника. О том, как создавать новые команды в данном пункте меню можно прочитать в справочнике по реестру.
WINDOWS\SoftwareDistribution
В папке WINDOWS\SoftwareDistribution хранятся папки и файлы, закачанные с помощью автоматического обновления. В принципе, эту папку можно удалить. В этом случае Windows заново создаст эту папку. На различных форумах некоторые пользователи утверждали, что удаление этой папки иногда помогало решить проблему сбоев при автоматическом обновлении.
Windows\Temp
Папка Temp предназначена для хранения временных файлов. Очень многие программы при своей установке временно копируют в эту папку свои файлы для дальнейшей инсталляции. Но, порой эти программы забывают самостоятельно удалить свои временные файлы. Рекомендуется регулярно заглядывать в папку для очистки мусора.
WinSxS
WinSxS, или Windows Side by Side (бок о бок), является еще одним новшеством Windows XP. Microsoft создала систему, позволяющую сохранять несколько версий одинаковых библиотек (DLL) и использовать при необходимости именно ту, что требует конкретная программа. Дело в том, что некоторые программы перезаписывают при инсталляции даже более новую версию библиотеки, что может привести ко всякого рода неприятностям, поэтому, если какая-нибудь программа вздумает беспричинно заменить уже имеющуюся в системном каталоге DLL, операционная система поместит сомнительную библиотеку в специальную папку (WinSxS), а программа так и останется уверенной, что сделала свое дело.
Windows\system32\dllcache
В данной папке Windows\system32\dllcache находится кэш защищенных системных файлов, которые используются для автоматического восстановления в случае повреждения системы. По умолчанию размер этой папки — 50 мб (он задается в реестре параметром SFCQuota, находящемся в ключе HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Winlogon). Изменить размер папки до нуля можно командой sfc:
Если поставить, например, 100, то размер папки уменьшится до 100 мб.
Windows\system32\config
В папке Windows\system32\config содержатся файлы реестра Windows.
Windows\system32\Restore
В папке Windows\system32\Restore содержатся программа восстановления системы rstrui.exe и сопутствующие файлы.
System Volume Information
В папке C:\System Volume Information находится кэш службы восстановления системы. Для его удаления сначала нужно отключить восстановление системы (Панель управления -> Система -> Восстановление системы -> Отключить восстановление системы на всех дисках). Но лучше воспользоваться кнопкой «Параметры» и ограничить объем дискового пространства, резервируемого системой.
C:\Documents and Settings
В папке C:\Documents and Settings находятся профили пользователей, работающих с системой Windows. Например, если Вы входите в систему под учетной записью serega, то в папке C:\Documents and Settings будет создана папка serega, в которой будет содержаться различные Ваши данные.
C:\Documents and Settings\Имя пользователя\SendTo
Папка SendTo является папкой, в которой находятся ярлыки программ для команды «Отправить» контекстного меню проводника. Когда Вы щелкаете правой кнопкой на файле или папке выбираете пункт «Отправить» и там выбираете, куда хотите отправить, то выбранный Вами файл копируется (перемещается) в ту папку, которую Вы выбрали. По умолчанию в этой папке уже есть несколько ярлыков. Можно добавить самому свои ярлыки, которые будут отображаться в контекстном меню.
Вот небольшая часть основных системных файлов и папок операционной системы Windows. На этом у меня все, пока!
Файловые системы Windows
Операционная система Windows 8, Windows 8.1 поддерживает несколько файловых систем: NTFS, FAT и FAT32. Но работать может только на NTFS , то есть установлена может быть только на раздел жесткого диска, отформатированного в данной файловой системе.
Обусловлено это теми особенностями и инструментами безопасности, которые предусмотрены в NTFS , но отсутствуют в файловых системах Windows предыдущего поколения: FAT16 и FAT32 .
Далее мы остановимся на всей линейке файловых систем для Windows, чтобы понять, какую роль они играют в работе системы и как они развивались в процессе становления Windows плоть до Windows 8.
Общие сведения о файловых системах
Преимущества NTFS касаются практически всего: производительности, надежности и эффективности работы с данными (файлами) на диске. Так, одной из основных целей создания NTFS было обеспечение скоростного выполнения операций над файлами (копирование, чтение, удаление, запись), а также предоставление дополнительных возможностей: сжатие данных, восстановление поврежденных файлов системы на больших дисках и т.д.
Другой основной целью создания NTFS была реализация повышенных требований безопасности, так как файловые системы FAT , FAT32 в этом отношении вообще никуда не годились. Именно в NTFS можно разрешить или запретить доступ к какому-либо файлу или папке (разграничить права доступа).
Сначала рассмотрим сравнительные характеристики файловых систем, а потом остановимся на каждой из них поподробнее. Сравнение, для большей наглядности, приведены в табличной форме.
Файловая система FAT для современных жестких дисков просто не подходит (ввиду ее ограниченных возможностей). Что касается FAT32 , то ее еще можно использовать, но уже с натяжкой.
Если купить жесткий диск на 1000 ГБ, то вам придется разбивать его как минимум на несколько разделов. А если вы собираетесь заниматься видеомонтажом, то вам будет очень мешать ограничение в 4 Гб как максимально возможный размер файла.
Всех перечисленных недостатков лишена файловая система NTFS . Так что, даже не вдаваясь в детали и специальные возможности файловой системы NTFS , можно сделать выбор в ее пользу.
Файловая система | Параметры | |
---|---|---|
Размеры тома | Максимальныйразмерфайла | |
FAT | От 1.44 МБ до 4 ГБ | 2ГБ |
FAT32 | Теоретически возможен размер тома от 512 МБ до 2 Тбайт. Сжатие не поддерживается на уровне файловой системы | 4ГБ |
NTFS | Минимальный рекомендуемый размер составляет 1,44 МБ, а максимальный — 2 Тбайт. Поддержка сжатия на уровне файловой системы для файлов, каталогов и томов. | Максимальный размер ограничен лишь размером тома (Теоретически — 264 байт минус 1 килобайт. Практически — 244 байт минус 64 килобайта) |
Вообще использование FAT32 может быть оправдано лишь в тех случаях, когда у вас на компьютере установлено несколько операционных систем, а какая-либо из них не поддерживает NTFS . Но на сегодняшний день таких практически нет. Разве что вы захотите установить у себя антиквариат типа Windows 98.
Файловая система FAT
Файловая система FAT (обычно под ней понимается FAT 16) была разработана достаточно давно и предназначалась для работы с небольшими дисковыми и файловыми объемами, простой структурой каталогов. Аббревиатура FAT расшифровывается как File Allocation Table (с англ. таблица размещения файлов). Эта таблица размещается в начале тома, причем хранятся две ее копии (в целях обеспечения большей устойчивости).
Данная таблица используется операционной системой для поиска файла и определения его физического расположения на жестком диске. В случае повреждения таблицы (и ее копии) чтение файлов операционной системой становится невозможно. Она просто не может определить, где какой файл, где он начинается и где заканчивается. В таких случаях говорят, что файловая система «упала».
Файловая система FAT изначально разрабатывалась компанией Microsoft для дискет. Только потом они стали ее применять для жестких дисков. Сначала это была FAT12 (для дискет и жестких дисков до 16 МБ), а потом она переросла в FAT16 , которая была введена в эксплуатацию с операционной системой MS-DOS 3.0.
Далее она поддерживается в Windows 3.x, Windows 95, Windows 98, Windows NT/2000 и т.д.
Файловая система FAT32
Начиная с Windows 95 OSR2, компания Microsoft начинает активно использовать в своих операционных системах FAT32 — тридцатидвухразрядную версию FAT . Что поделать, технический прогресс не стоит на месте и возможностей FAT 16 стало явно недостаточно.
По сравнению с ней FAT32 стала обеспечивать более оптимальный доступ к дискам, более высокую скорость выполнения операций ввода/вывода, а также поддержку больших файловых объемов (объем диска до 2 Тбайт).
В FAT32 реализовано более эффективное расходование дискового пространства (путем использования более мелких кластеров). Выгода по сравнению с FAT16 составляет порядка 10.15%. То есть при использовании FAT32 на один и тот же диск может быть записано информации на 10. 15% больше, чем при использовании FAT16.
Кроме того, необходимо отметить, что FAT32 обеспечивает более высокую надежность работы и более высокую скорость запуска программ.
Обусловлено это двумя существенными нововведениями:
- Возможностью перемещения корневого каталога и резервной копии FAT (если основная копия получила повреждения)
- Возможностью хранения резервной копии системных данных.
Файловая система NTFS
Ни одна из версий FAT не обеспечивает хоть сколько-нибудь приемлемого уровня безопасности. Это, а также необходимость в добавочных файловых механизмах (сжатия, шифрования) привело к необходимости создания принципиально новой файловой системы. И ею стала файловая система NT (NTFS)
NTFS — от англ. New Technology File System, файловая система новой технологии. Как уже упоминалось, основным ее достоинством является защищенность: для файлов и папок NTFS могут быть назначены права доступа (на чтение, на запись и т.д.). Благодаря этому существенно повысилась безопасность данных и устойчивость работы системы.
Назначение прав доступа позволяет запретить/разрешить каким-либо пользователям и программам проделывать какие-либо операции над файлами. Например, не обладая достаточными правами, посторонний пользователь не сможет изменить какой-либо файл. Или не обладая достаточными правами, вирус не сможет испортить файл.
Кроме того, NTFS , как было сказано выше, обеспечивает лучшую производительность и возможность работы с большими объемами данных.
Начиная с Windows 2000, используется версия NTFS 5.0, которая, помимо стандартных, позволяет реализовывать следующие возможности:
- Шифрование данных — эта возможность реализуется специальной надстройкой NTFS, которая называется Encrypting File System(EFS) — шифрующая файловая система. Благодаря этому механизму шифрованные данные могут быть прочитаны только на компьютере, на котором произошла шифровка.
- Дисковые квоты — стало возможно назначать пользователям определенный (ограниченный) размер на диске, который они могут использовать.
- Хранение разреженных файлов. Встречаются файлы, в которых содержится большое количество последовательных пустых байтов. Файловая система NTFS позволяет оптимизировать их хранение.
- Использование журнала изменений — позволяет регистрировать все операции доступа к файлам и томам.
И еще одно нововведение NTFS — точки монтирования. С помощью точек монтирования можно определить различные не связанные между собой папки и даже диски в системе, как один диск или папка. Это имеет большую важность для сбора в одном месте разнородной информации, находящейся в системе.
Напоследок необходимо иметь в виду, что если для файла под NTFS были установлены определенные права доступа, а потом вы его скопировали на раздел FAT, то все его права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие NTFS, будут утеряны. Так что будьте бдительны.
Устройство NTFS. Главная таблица файлов MFT
Как и любая другая файловая система, NTFS делит все полезное место на кластеры — минимальные блоки данных, на которые разбиваются файлы. NTFS поддерживает почти любые размеры кластеров — от 512 байт до 64 Кбайт. Однако общепринятым стандартом считается кластер размером 4 Кбайт. Именно он используется по умолчанию. Принцип существования кластеров можно проиллюстрировать следующим примером.
Если у вас размер кластера составляет 4 Кбайт (что скорее всего), а нужно сохранить файл, размером 5 Кбайт, то реально под него будет выделено 8 Кбайт, так как в один кластер он не помещается, а под файл дисковое пространство выделяется только кластерами.
Для каждого NTFS-диска имеется специальный файл — MFT (Master Allocation Table — главная таблица файлов). В этом файле содержится централизованный каталог всех имеющихся на диске файлов. При создании файла NTFS создает и заполняет в MFT соответствующую запись, в которой содержится информация об атрибутах файла, содержимом файла, имя файла и т.п.
Помимо MFT , имеется еще 15 специальных файлов (вместе с MFT — 16), которые недоступны операционной системе и называются метафайлами . Имена всех метафайлов начинаются с символа $, но стандартными средствами операционной системы просмотреть их и вообще увидеть не представляется возможным. Далее для примера представлены основные метафайлы:
- SMFT — сам MFT.
- $MFTmirr — копия первых 16 записей MFT, размещенная посередине диска (зеркало).
- $LogFile — файл поддержки журналирования.
- $Volume — служебная информация: метка тома, версия файловой системы, и т.д.
- $AttrDef — список стандартных атрибутов файлов на томе.
- $ — корневой каталог.
- $Bitmap — карта свободного места тома.
- $Boot — загрузочный сектор (если раздел загрузочный).
- $Quota — файл, в котором записаны права пользователей на использование дискового пространства.
- $Upcase — файл-таблица соответствия заглавных и прописных букв в именах файлов на текущем томе.
Нужен в основном потому, что в NTFS имена файлов записываются в кодировке Unicode , которую составляют 65 тысяч различных символов, искать большие и малые эквиваленты которых очень нетривиально.
Что касается принципа организации данных на диске NTFS, то он условно делится на две части. Первые 12% диска отводятся под так называемую MFT-зону — пространство, в которое растет метафайл MFT.
Запись каких-либо пользовательских данных в эту область невозможна. MFT-зона всегда держится пустой. Это делается для того, чтобы самый главный служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте. Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов.
Однако при нехватке дискового пространства MFT-зона может сама уменьшаться (если это возможно), так что никакого дискомфорта вы замечать не будете. При этом новые данные уже будут записываться в бывшую MFT-зону.
В случае последующего высвобождения дискового пространства MFT-зона снова будет увеличиваться, однако в дефрагментированном виде (то есть не единым блоком, а несколькими частями на диске). В этом нет ничего страшного, просто считается, что система более надежна, когда MFT-файл не дефрагментирован.
Кроме того, при не дефрагментированном MFT-файле вся файловая система работает быстрее. Соответственно чем более дефрагментированным является MFT-файл, тем медленней работает файловая система.
Что касается размера MFT-файла, то он примерно вычисляется, исходя из 1 МБ на 1000 файлов.
Конвертирование разделов FAT32 в NTFS без потери данных. Утилита convert
Вы можете без особого труда конвертировать существующий FAT32-раздел в NTFS. Для этого в Windows 8, Windows 8.1 предусмотрена утилита командной строки convert .
Параметры ее работы показаны на скриншоте.
Таким образом, чтобы конвертировать в NTFS диск D:, в командную строку следует ввести следующую команду:
После этого от вас попросят ввести метку тома, если такая есть (метка тома указывается рядом с именем диска в окне Мой компьютер. Она служит для более подробного обозначения дисков и может использоваться, а может не использоваться. Например, это может быть Files Storage (D:).
Здесь Files Storage — это метка тома d:.
Для конвертации флешки команда выглядит так: