وقتی که شما هارد درایو یا فلش درایوتان را فرمت می کنید با این کار آن را برای استفاده­ به عنوان وسیله­ی ذخیره سازی توسط یک سیستم عامل آماده کرده­اید. در طول این فرآیند یک “فایل سیستم” نصب می شود و تمام اطلاعاتی که از قبل بر روی آن درایو ذخیره شده بود، از بین می روند.

ممکن است که پیش از این در مورد ” فایل سیستم های” کامپیوتر از قبیل FAT یا NTFS، چیزهایی شنیده باشید اما آیا واقا می دانید که آن ها چه کاری انجام می دهند و سیستم شما در حال حاضر از کدام­شان استفاده می کند؟ این مقاله شرح می دهد که آن ها چگونه کار می کنند و چه تفاوت هایی بینشان وجود دارد. هم چنین در ادامه من به شما نشان می دهم چگونه می توانید بفهمید کدام یک از “فایل سیستم های” روی درایوتان در حال اجرا می باشد.

“فایل سیستم” کامپیوتر چیست؟

هارد درایوها هر کدام به سکتورهایی در حدود ۵۱۲ بایت تقسیم شده­اند. سکتورها هم هر کدام در خوشه هایی (clusters) دسته بندی شده­اند. کلاسترها –که به عنوان واحدهای تخصیص هم شناخته می شوند- دارای اندازه­ی معین ۵۱۲ بایت تا ۶۴ کیلو بایت می باشند، از این رو معمولا حاوی چندین سکتور می باشند. یک کلاستر، بلوک پیوسته­ای از فضا را بر روی دیسک نمایش می دهد.

سیستم عامل ها برای سازمان دهیِ فضای ذخیره سازیِ کلاستر شده، به یک “فایل سیستم” تکیه می کنند. “فایل سیستمِ” مورد نظر محتوی دیتابیسی است که وضعیت هر کدام از کلاستر ها را ثبت کرده است. در اصل “فایل سیستم” نشان می دهد که سیستم عامل در کدام کلاستر(های) یک فایل ذخیره شده است و این که کدام فضا [اشاره به مکان فضا] برای ذخیره­ی دیتای جدید در دسترس می باشد.

کدامیک از “فایل سیستم ها” را می بایست بشناسیم؟

“فایل سیستم های” رایجِ ویندوز  (File Allocation Table)FAT، FAT32 و NTFS (New Technology File System) می باشند.

به طور خلاصه، NTFS از فایل هایی با اندازه­ی بیش از ۴ گیگابایت پشتیبانی می کند و پارتیشن ها نیز می توانند از ۳۲ گیگابایت بزرگتر باشند. این “فایل سیستم” در مقایسه با FAT یا FAT32  فضای در دسترس را بهتر مدیریت می کند و بدین وسیله موجب “تکه تکه شدن” (fragmentation) کمتری می شوند. از دیگر ویژگی های NTFS می توان به خصوصیات امنیتیِ آن از قبیل رمزنگاری پویای (on-the-fly) فایل­ها اشاره نمود.

در مقایسه با NTFS، “فایل سیستم” FAT فضای کمتری اشغال می کند و هم چنین عملیات نوشتنِ (write) کمتری انجام می دهد که ضمن سریعتر شدن، آن را برای درایوهای کوچک فلش مناسب تر می سازد. ” فایل سیستم های” FAT با قابلیت “چند سکویی” (cross-platform) نیز سازگار هستند. بزرگترین اشکالات FAT و FAT32، محدودیتِ مربوط به اندازه­ی پارتیشن به میزان ۳۲ گیگابایت و هم چنین محدودیتِ مربوط به اندازه­ی فایل ها به میزان ۲ گیگابایت (برای FAT) و ۴ گیگابایت (برای FAT32) می باشند.

[توضیح: در اصطلاح نرم‌افزارهای رایانه "cross-platform"، به آن دسته از نرم‌افزارها گفته می‌شود که در چندین سکوی رایانه‌ای قابل اجرا هستند.]

(Extended File Allocation Table) exFAT “فایل سیستم” جدیدی است که به میزان زیادی برای درایوهای فلش استفاده می شود و تحت عنوان FAT64 نیز شناخته می شود. به مانند فرمت NTFS، ضمن اجتناب از “تکه تکه کردن” توسط مدیریت فایل ها، از فایل های بزرگتر از ۴ گیگابایت و پارتیشن های بزرگتر از ۳۲ گیگابایت نیز پشتیبانی می کند. این “فایل سیستم” در عین حال برای درایوهای شخصیِ قابل حمل و اداره­ی فایل های چند رسانه­ای، بهینه سازی و سریع تر شده است.

کدامیک از سیستم عامل ها می توانند از این ” فایل سیستم ها ” استفاده کنند؟

تا موقعی که FAT و FAT32 تقریبا توسط همه­ی سیستم عامل ها به رسمیت شناخته شوند، فرمت کردن درایوها با NTFS راهی است برای مطمئن شدن از ایجاد وسیله­ای (device) که خارج از محیط ویندوز غیر قابل استفاده باشد. ضمن این که به طور طبیعی قابلیت خواندن/ نوشتن NTFS، توسط بیشتر توزیع های لینوکس نیز پشتیبانی می شود. برای فعال سازی قابلیت خواندن/ نوشتن NTFS بر روی سیستم عامل مک OS X نسخه­ی ۱۰٫۶ یک هک (hack) موجود می باشد، اما از آن جایی که به نظر می رسد این هک ناپایدار باشد استفاده از  MacFuse توصیه می شود. در سمت دیگر exFAT به درایورهایی هم برای ویندوز اکس پی و هم لینوکس نیازمند می باشد، حال آن که در آخرین نسخه از ویندوز ویستا (SP1)، ویندوز ۷ و مک OS X پشتیبانی شده است.

چرا اندازه­ی کلاستر اهمیت دارد؟

اگر درایوی را فرمت کرده باشید می دانید که می توانید اندازه­ی واحدِ تخصیص را انتخاب کنید، این اندازه تحت عنوان “اندازه­ی کلاستر” نیز شناخته می شود.

با توجه به اندازه­ی کلاستر (از ۵۱۲ بایت تا ۶۴ کیلوبایت) یک فایل منفرد می تواند درون یک، صدها و یا هزاران کلاستر ذخیره شود. وقتی که یک فایل از اندازه­ی واقعی کلاستر کوچک تر است، باقی مانده­ی فضا تلف می شود. این پدیده تحت عنوان فضای “ساکن” و یا “هرز رفته” شناخته می شود. در نتیجه اگر تعداد زیادی فایل کوچک در آن درایو ذخیره شده باشند اندازه­ی بزرگِ کلاستر به تولید مقدار زیادی فضای ساکن منجر خواهد شد. از طرف دیگر انتخاب اندازه­ی کوچک کلاستر به این معنی­ست که فایل های بزرگ به تعداد زیادی قطعات کوچک شکسته می شوند و این به نوبه­ی خود می تواند درایو را در هنگام خواندن فایل مربوطه به تاخیر بیاندازد. به عبارت دیگر اندازه­ی خوشه را می بایست عاقلانه انتخاب کنید.

چگونه می توانم بفهمم که درایوم تحت چه فرمتی­ست؟

“فایل سیستم” شما در صفحه­ی ویژگی های درایو نمایش داده شده است. به My Computer بروید و سپس بر روی آن درایوی که می خواهید بررسی کنید کلیک راست کرده و گزینه­­ی  Propertiesرا از منو انتخاب کنید. زبانه­ی General، قسمت File system نوع “فایل سیستم” درایوتان را نشان می دهد.

برای فهمیدن اندازه­ی کلاسترِ یک درایوِ NTFS، از طریق میانبر صفحه کلید اقدام کنید: [WINDOWS] + [R]، پنجره­ی Run باز خواهد شد. مطمئن شوید این عمل را در حساب کاربری ادمین انجام می دهید. در کادر Run تایپ کنید cmd و در انتها بر روی دکمه­ی OK کلیک کنید. سپس این دستور را اجرا کنید [نام درایو در اینجا قرار می گیرد] fsutil fsinfo ntfsinfo حال “اینتر” را بفشارید.

در ویندوزهای اکس پی و ۷ می توانید اندازه­ی کلاستر را به وسیله­ی برنامه های ثالثی همچون Easeus Partition Master مشاهده کرده و تغییر دهید.