Основным способом хранения информации в персональном компьютере остаются жесткие диски, компакт-диски (CD) и, кое-где, дискеты. Носители, способы записи и чтения этих носителей различны. Соответственно, различаются и способы хранения информации на них. Для того, что бы ясно представлять себе принцип хранения фалов на носителях, необходимо разобраться в общих принципах построения файловых систем. Поэтому, для начала, определимся с терминологией.
    Итак, начнем!

• Файловая система – общий, заранее описанный набор правил расположения и организации данных на носителе.

• Файл – именованная область диска, выполняющая логически законченную функцию.

• Имя файла – одно из свойств файла, однозначно указывающее на объект.
  

• Кластер – конгломерат дискретных дисковых пространств, используемых в комплексе для хранения данных.
  

• Сектор – основная логическая единица дискового пространства.
  

• Блок – основная физическая единица дискового пространства.

   Теперь рассмотри строение носителей информации.
   Прежде всего, дискета. Дискета физически представляет собой намагниченную пластину, способную охранять во времени степень и полюс намагниченности своих областей. Это одно из самых простых и, к сожалению, архаичных решений для хранения информации. При использовании дискеты наиболее остро встает вопрос восстановления данных в случае их потери, потому что обычно резервная копия не делается.
   Компакт-диск относится к так называемому классу оптических носителей. Он представляет собой отражающую плоскость со специально нарушенными элементами, потерявшими свою отражающую способность – питами (pits). Информация кодируется последовательностью отражающих и поглощающих элементов.
   Жесткий диск является наиболее сложным и наиболее эффективным устройством хранения данных. Он содержит в себе все элементы, необходимые для самостоятельного процесса чтения и записи информации. Это первичный интерфейс, строго регламентированный стандартами, контроллер, обеспечивающий перевод команд интерфейса в понятный для конкретного диска формат, система механического управления (пошаговые двигатели пластин и головок диска) и, собственно, магнитные пластины диска.
   Разное строение носителей подразумевает различные способы хранения информации. И между ними должна быть определенная совместимость. Для унификации представления данных и существуют файловые системы. Практически же они являются частью операционных систем из-за функциональных особенностей. Разберем две наиболее часто встречающиеся.
   FAT (File Allocation Table) – файловая система, используемая на 9х – подобных операционных системах семейства Windows и DOS-системах. Это одна из наиболее ранних файловых систем. Её преимущества заключались в низких аппаратных требованиях к ЭВМ того времени. Структура данной файловой системы относительно проста. В начале диска располагается таблица размещения фалов – специальная область, указывающая, где физически хранится тот или иной файл на диске. Если файл занимает несколько секторов, то ссылки идут цепочным характером – в конце каждого блока ставится ссылка на следующий блок. Сами блоки информации могут идти в произвольном порядке. Важно заметить, что при использовании flash-карт памяти их форматируют именно в данной файловой системе. Так же и при восстановлении flash нужно помнить об основных принципах организации FAT.
   NTFS (NT File System) – принципиально иная система хранения файлов. Она появилась почти одновременно с FAT, однако не получила широкого распространения из-за довольно высоких по тем временам требований к ресурсам системы. По своей сути NTFS больше напоминает базу данных. Свойств у файла в данной системе может быть неограниченное количество. К этим свойствам более применим другой термин – потоки (streams). Потоки эти совершенно независимы. Даже если файл не содержит привычной для пользователя информации, он может иметь любой размер – дополнительные потоки так же могу содержать данные. В NTFS отсутствует привычная область разметки диска. Она заменена так называемым метафайлом (MTF).

Метафайл является обязательным элементом системы и не может быть удален. Часть метафайла копируется в центр дискового пространства. Это резервная копия на случай повреждения основного метафайла. Метафайл содержит в себе 16 структурированных системных областей, которые выполнят свою особую функцию.   При восстановлении raid массивов нужно помнить, что они, скорее всего, отформатированы в NTFS, если используются в Windows-системах.
   Приведем небольшое сравнение данных систем. Прежде всего – размер диска. Теоретически FAT может либо 2 гигабайта (FAT12-16), либо быть практически неограниченным (FAT32). NTFS так же поддерживает диски практически неограниченных объемов. Системами семейства FAT пользуются такие операционки, как DOS, Win 3.1, Windows 9x. Для работы с томами NTFS здесь приходится применять специальные утилиты сторонних производителей. Однако даже с ними вся прелесть использования NTFS окажется недоступной. Операционные системы семейства NT могут работать с NTFS напрямую. Более того, они изначально и проектировались под эти системы, однако для обратной совместимости «понимают» и FAT. Максимальное число файлов на томе в системах FAT32 и NTFS неограниченно, однако FAT12-16 поддерживает лишь 65 тыс. файлов. Для современных систем этого уже явно недостаточно. Следующим интересным моментом является наличие пользовательских атрибутов файла. В системах типа FAT возможен лишь стандартный набор атрибутов, однако NTFS уже поддерживает сколь угодно большое количество потоков (см. выше). Сжатие пространства (не путать с собственно сжатием файлов) в система FAT поддерживается лишь программными методами. NTFS, как и базы данных, позволяют сжимать пространство без каких-либо сторонних ухищрений. Кроме того, у NTFS есть возможность шифрования данных, которая отсутствует у FAT-семейства. Это очень важный аспект безопасности. Его необходимо учитывать при восстановлении жестких дисков . Нужно помнить, что защищенные файлы в формате NTFS невозможно прочесть с другой инсталляции системы. Определенные преимущества добавляет NTFS и функции журналирования (возможность отката на более ранние позиции). Однако по вопросу быстродействия нужно рассматривать конкретные случаи. Так на небольших томах размером менее 1 ГБ FAT-системы значительно превосходят по скорости NTFS, однако при увеличении размера тома до нескольких ГБ ситуация в корне меняется. Здесь уже NTFS получает весьма ощутимое преимущество в скорости работы. К сожалению, приходится констатировать, что при больших объемах искового пространства FAT не удовлетворяет современным требованиям по скорости работы.
   Особо можно отметить устойчивость системы NTFS к сбоям. Такой устойчивости на системах FAT достигнуть невозможно принципиально из-за особенностей реализации.
   Теперь подробнее разберем случай, когда диск является системным (загрузочным). В FAT эта проблема решена достаточно просто – есть специальная загрузочная область, которая файлом не является. В ней находится программа передачи управления собственно загрузчику (файлу с расширением .COM). В NTFS такой загрузочной области нет, однако есть особый файл $Boot, который является (как это ни парадоксально) частью основного метафайла. Он и выполняет основные функции загрузки системы. Замечу, что этот файл существует, только если диск является загрузочным. В чем преимущества такого подхода. Ну, прежде всего, более четкая структуризация. Разные системы, которые используют FAT, имеют разные спецификации загрузки, из-за чего могут возникать проблемы. Кроме того, если на загрузочном диске установлено несколько операционных систем, то возможны так называемые конфликты загрузки. В NTFS же метафайл имеет свою собственную довольно четкую спецификацию, а сам $Boot рассчитан на поддержку нескольких систем. Все это позволяет избежать различных ошибок и конфликтов. Правда, есть и небольшой минус в работе NTFS. При повреждении именно загрузочного блока восстановить гораздо легче загрузку с FAT, нежели с NTFS.
   Особняком среди часто используемых файловых систем стоит система компакт-дисков. Точнее даже не система, а конгломерат систем. Разные спецификации компакт-дисков имеют различные названия (Red Book, Orange Book и т.д.), которые не сильно отличаются друг от друга. В целом специфику размещения данных на компакт-дисках определяет то, что долгое время это был так называемый «однозаписываемый» носитель информации. Т.е. он не подлежал перезаписи и производился, в большинстве своем, методом штамповок. Поэтому о каких-либо функциях записи, сжатия или шифрования говорить в данном случае не приходится. Если сравнивать систему компакт-дисков с уже известными нам системами, то наиболее схожим она оказывается с FAT. В начале диска располагается небольшой раздел описания структуры файлов и каталогов, а за ним до конца пространства следует простой потоковый набор данных. Файлы в нем не фрагментируются, т.к. структура образа диска определяется ещё задолго до записи – штамповки. С этой точки зрения его структура более совершенна, т.к. не происходит потери дискового пространства на пустые «хвосты» файлов.
   С появлением перезаписываемых компакт-дисков ситуация особо не изменилась. Образ иска формируется до записи, а на сам носитель «бездумно» заливается готовый поток, превращаясь в рисунок на спиралеобразной дорожке. Исправить положение можно лишь относительно, только с помощью программных средств. Некоторые пакеты записи (например известная система Nero Burn) позволяют представить компакт-диск в виде обычной дискеты, на которую можно без труда добавлять или удалять отдельные объекты. Но в этом случае требуется, что бы на таком компакт-диске находился отдельный загрузчик.
   Существует ещё ряд экзотических для рядового пользователя файловых систем. Они, в основной своей массе, используются для решения специфических задач или были привязаны к определенным платформам. Большинство из них стало историей или встречаются в уникальных случаях. Вот их краткий список:
  

• HPFS (High Performance File System) – была разработана фирмой IBM как основная для операционной системы OS/2. В настоящее время почти не встречается;

• VFAT (Virtual FAT) – используется как программная доработка системы FAT. Обладает рядом преимуществ, таких как поддержка Unicode в именах файлов;
• UFS (Unix File System) – семейство файловых систем для платформы Unix. В основном используется для решения узкого круга задач  системными инженерами. На компьютерах пользователей встречается нечасто;

• NetWare – специфическая файловая система для использования на соответствующих платформах.

   Переход от одной файловой системы к другой называется конвертированием. Для этих целей существует ряд программ и даже программных пакетов, которые интегрируют в себе так же функции восстановления поврежденных томов. Наиболее яркими представителями таких средств являются Partition Magic, Acronis, Partition Expert и другие. Кроме того задать тип файловой системы можно при использовании некоторых утилит форматирования диска, т.е. в процессе создания самой файловой системы.
   Таким образом, если производить сравнительный анализ существующих файловых систем, то картина будет такой.
   Во-первых, вопрос совместимости. Для использования нужно выбирать систему, с которой смогут нормально работать все платформы, с которыми вам предстоит столкнуться в процессе эксплуатации. Это принципиально важно.
   Во-вторых, преследуемые цели. Если вы выбираете файловую систему для работы офисной машины, то следует помнить, что разные люди, которым предстоит работать с системой, имеют разную подготовку и привычки. Нужно уважать труд других людей и не следует навязывать им свой выбор только потому, что «приятель сказал, что это лучше, а это хуже». Старайтесь быть объективными.
   В-третьих, учет реальной ситуации. Так для небольших дисков больше подходят FAT – системы, а для многодисковых томов и RAID-массивов имеет смысл воспользоваться более приспособленной для этих целей NTFS. Если же используется платформа, отличная от Windows, то можно уже задумываться о переходе на какие-то специфические решения.
   И, в-четвертых, никогда не следует что-то менять без явной на то необходимости. Это является первым признаком непрофессионализма. Каждый специалист должен четко понимать, что он хочет получить, зачем ему это нужно и, самое главное, чем он жертвует ради достижения цели. Это момент, кроме явно философского подтекста, несет в себе ещё и утилитарное значение: не всегда переход от одной файловой системы на другую возможен без потери данных. Поэтому, если вы не уверены в своих силах и возможностях самостоятельного восстановления данных , не стыдно проконсультироваться у специалиста.

игрокам советуем посетить Team Fortress 2 сайт в России посмотреть видео