Rozmiar klastra podczas formatowania

Wcześniej czy później, na dowolnym komputerze, musisz wykonać procedurę, taką jak formatowanie dysku. Jednocześnie, aby go uruchomić, system musi odpowiedzieć na pytanie, który rozmiar klastra eksponować, co często mylą początkujący użytkownicy komputerów PC.

Jak dane są przechowywane na komputerze

Aby zrozumieć, który jest lepszy w wyborze optymalnego rozmiaru klastra dyskowego, należy rozważyć jego pracę jako całość. Jeśli wszystko bardzo uprościsz, możesz w przenośni wyobrazić sobie pamięć dysku w postaci pokoju, wzdłuż którego ścian jest wiele ponumerowanych małych pudełek.

Oddzielnie będzie potrzebny katalog (karta dyskowa), aby system nie korygował wszystkich "skrzynek", ale od razu wiedział, na przykład, że plik z określonym nagraniem audio znajduje się w polach o numerach od 45 do 62. Może być również możliwe, że podczas zapisywania pliku do pamięci nie było pustych trumien stojących w rzędzie, a komputer zapisywał plik w szkatułach od 45 do 50 i od 65 do 77.

W związku z tym jest to wyświetlane w katalogu, a gdy system potrzebuje pobrać plik do pracy, "wyszukuje" go na karcie i "dostaje" niezbędny wpis z pól. Rozmiar klastra można porównać w przenośni z rozmiarem pudełka.

Tutaj należy wziąć pod uwagę fakt, że komputer nie może umieścić kawałków różnych plików w jednym pudełku, w przeciwnym razie nie będzie zamieszania w katalogu. W związku z tym plik lub jego część może zajmować całą objętość pudełka, a może mniej. Z powyższego przykładu jasne jest, że objętość jednej kasety jest minimalną możliwą jednostką pamięci przydzieloną do przechowywania fragmentu pliku, który nazywa się "wielkością klastra".

Dlaczego formatowanie

Po pierwsze, ta operacja ma na celu całkowite wyczyszczenie dysku. Jeśli jego przestrzeń jest zajęta przez wiele plików, to jeśli zostaną one usunięte normalnie, system usunie je po kolei, co w niektórych przypadkach może mieć wpływ na szybkość całej procedury.

Jeśli jednak zostanie wykonane formatowanie, nie ma konieczności fizycznego usuwania danych z każdej komórki osobno - można wybrać taki parametr jako "szybki, jasny spis treści". Ta metoda nie usuwa zawartości dysku jako całości, ale tylko wpisy z katalogu. System otrzyma polecenie, aby postrzegać klastry jako niezawierające danych, odpowiednio przy pisaniu nowego pliku, stare dane zostaną po prostu zastąpione nowymi. Jest to używane przez niektóre programy przywracające usunięte pliki - dopóki coś nowego nie zostanie zapisane w klastrach, ich poprzednia zawartość może zostać wyodrębniona.

Drugim powodem, dla którego konieczne jest podjęcie decyzji o wyborze rozmiaru klastra podczas formatowania, będzie zmiana w systemie plików.

Różnice między układami dysków

Jeśli będziemy kontynuować analogię z pokojem, wypełnionym polami, stanie się jasne, że mogą istnieć różne sposoby porządkowania danych w nich, a także organizowania wpisów w katalogu. Każda z tych metod będzie nazywana oddzielnym systemem plików, mającym swoje zalety i wady.

To, które z nich będzie używane, zależy przede wszystkim od systemu operacyjnego i sposobu, w jaki zamierzasz korzystać z samego komputera, oraz od tego, ile plików będzie przechowywanych w jego pamięci.

W tym miejscu należy zauważyć, że pojęcie "klaster" odnosi się do znaczników utworzonych dla rodziny systemów operacyjnych Windows i niektórych komputerów Mac firmy Apple.

System plików FAT

Partycjonowanie dysku twardego było używane w DOS i wczesnych systemach operacyjnych Windows, aż do wersji XP. To właśnie z nią pojęcie "rozmiaru klastra" przyjęło wartość minimalnej części dysku twardego, którą można przydzielić do przechowywania danych.

Udoskonalenie! Fizycznie najmniejszą częścią dysku danych jest sektor o pojemności 512 bajtów, z których w klastrze, w zależności od systemu plików i systemu operacyjnego, może zawierać od 1 do 128 elementów. Odpowiednio, jego wartość może wynosić od 512 bajtów do 64 KB.

FAT sam istnieje w trzech wersjach, które różnią się długością rekordowego numeru klastra w katalogu. To jest FAT 12, 16 i 32. Oczywiste jest, że im dłuższy jest numer "pudełka", tym większa ich liczba może "zobaczyć" system operacyjny komputera.

Wady i ograniczenia systemów plików FAT

Z drugiej strony monety jest to, że jeśli istnieje więcej takich pudełek niż system może "zobaczyć", to nie wszystkie z nich będą używane, ale tylko te, które mają wystarczającą liczbę. Z tego powodu duży dysk twardy może nie być w ogóle sformatowany w tym systemie plików lub wyświetlać mniejszą liczbę po operacji.

Inną wadą jest to, że jeśli klastra zajmuje kilka sektorów, może nastąpić utrata wolnego miejsca, ponieważ jeśli jest to 32 kilobajty i tylko 1 kilobajt jest zajęty, pozostałe 31 pozostanie niezajęte.

Ograniczenia, jeśli używasz minimalnego i maksymalnego rozmiaru klastra podczas formatowania, będą następujące:

* Ze względu na funkcje systemu operacyjnego.

** Niektóre programy lub systemy operacyjne obsługujące FAT są teoretycznie w stanie odczytać klastry większe niż 32 Kb. W takich przypadkach wartość graniczna wynosiłaby 64 kb i dwa razy więcej niż maksymalna pojemność dysku. Ale utrata miejsca w tym przypadku osiągnęła 50%, a pytanie, jaki rozmiar klastra wybrać, było niepotrzebne - dużo bardziej opłaca się podzielić dysk na 2 części i użyć "pudełka" o wielkości nie większej niż 32 KB.

System plików NTFS

Stworzony w celu zastąpienia przestarzałych wersji FAT, w celu obsługi dużych ilości dysków i nowych technologii wprowadzanych do systemów operacyjnych. Przede wszystkim różni się od swoich poprzedników możliwą liczbą klastrów, których liczba może osiągnąć 2 ⁴⁸ . Umożliwia to korzystanie z systemu plików NTFS na dyskach 16 eksabajtów (16 milionów terabajtów), a rozmiar używanych plików jest ograniczony jedynie pojemnością nośnika.

Jeśli rozmiar klastra podczas formatowania partycji NTFS można wybrać w przybliżeniu, tak jak w przypadku jego poprzedników - od 512 bajtów do 64 kilobajtów, to możliwości systemu plików dla bezpieczeństwa są znacznie wyższe. Jego zapisy mogą obserwować prawa dostępu kilku właścicieli komputerów, możliwe jest przydzielanie przydziałów dostępnego miejsca na dysku, a ponadto same pliki są chronione przed awariami, na przykład podczas awarii zasilania.

Ponieważ ten system plików jest daleki od wyczerpania zasobów, na jego przykład trzeba będzie długo czekać, aby określić rozmiar klastra.

Na czym wpływa rozmiar klastra

Największym problemem, jaki może stworzyć, jest nadmiar nieużywanej przestrzeni dyskowej. Ale tylko wtedy, gdy na dysku jest dużo małych plików. Dla jasności należy sobie wyobrazić, że istnieje napęd o pojemności 1 TB, jest on w pełni zajęty różnymi plikami - wideo, audio i tekstowymi, a każdy z plików zajmuje dodatkowy klaster (jest on mniejszy lub większy - w każdym przypadku jest niewykorzystana przestrzeń).

Domyślnie rozmiar klastra, gdy formatowanie jest ustawione na 4 KB. Co więcej, jeśli na dysku znajduje się 100 tysięcy dokumentów tekstowych, po 100 bajtów, strata wyniesie 460 megabajtów.

To ważne! Należy pamiętać, że im większy rozmiar klastra, tym mniejsze obciążenie dysk twardy

Tabela pokazuje, że jeśli dysk nie planuje przechowywać dużej liczby małych plików, tzn. Jest przeznaczony dla muzyki i filmów, najlepiej jest ustawić maksymalny rozmiar klastra. W przeciwnym razie musisz wybrać między chęcią zaoszczędzenia kilkuset megabajtów i potencjalnie większym obciążeniem na dysku operatora, a także zastanowić się, czy będzie zawierać 100 tysięcy małych plików.

Szczególną uwagę należy zwrócić na partycję systemową dysku, na którym zainstalowany jest system. Jeśli podczas instalacji wolumin zostanie sformatowany przez programy innych producentów, które pozwolą ci wybrać rozmiar klastra, warto pamiętać, że tylko folder Windows zawiera około 90 tysięcy plików, a około 50 tysięcy więcej - w folderze użytkownika ... Dlatego lepiej pozostawić środkowe miejsce oferowane przez system .