NTFS主文件表:MFT结构与文件引用号详解
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更新于2024-08-25
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主文件表(Master File Table, MFT)是NTFS文件系统的核心组成部分,位于NTFS卷的起始区域。每个NTFS卷上的文件都被视为MFT中的一个条目,这些条目是64位的文件引用号(File Reference Number 或 File Index Number)标识,由文件号(48位)和文件顺序号(16位)组成。文件号对应MFT中的具体位置,而文件顺序号随文件记录的重用而递增,确保了系统的内部一致性。
NTFS保留了前16个MFT记录作为特殊元数据,其中第一个记录是MFT自身的描述,用于存储关于MFT的必要信息;第二个记录是MFT的镜像文件,以防止第一个记录损坏时的数据丢失,镜像文件的结构与第一个记录相同;第三个记录是日志文件,用于文件恢复,保证了数据的安全性和完整性。这16个关键元数据文件被冗余存储在卷文件存储区的中央,以提供额外的保护。
磁盘工作原理是理解文件系统的基础。磁盘由多层磁盘片构成,磁粉在基板上形成磁道,通过N/S磁极表示二进制数据。磁头在读写过程中需保持与盘片适当的距离,利用步进电机控制机械臂沿着盘面半径进行寻道,以访问不同磁道。磁盘的工作效率受到寻道时间和旋转时间的影响,扇区是磁盘的基本读写单位,每个扇区都有独立的地址编码,早期如CHS(柱面号、磁头号和扇区号)格式。
低级格式化用于定义磁盘的物理结构,包括磁道和扇区,而高级格式化则是在低级格式化基础上添加文件系统标志,使磁盘可以存储和管理文件。磁盘写入数据时,会优先按照柱面进行,减少寻道次数,提高效率。NTFS的主文件表设计巧妙且高效,是保证现代硬盘存储系统高性能和可靠性的关键要素。
2021-08-26 上传
2020-02-05 上传
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