In welchem Format muss die Win7-Systemfestplattenpartition installiert werden?

Die Systemfestplattenpartition von Win7 muss vor der Installation im „NTFS“-Format vorliegen. Anders als bei der Installation des Betriebssystems Windows XP muss der vom Betriebssystem Windows 7 installierte Datenträger ein NTFS-Dateisystem sein. NTFS ist ein Festplattenformat, das speziell für Verwaltungssicherheitsfunktionen wie Netzwerk- und Festplattenkontingente und Dateiverschlüsselung entwickelt wurde. Es bietet lange Dateinamen, Datenschutz und Wiederherstellung, kann Sicherheit durch Verzeichnis- und Dateiberechtigungen erreichen und unterstützt übergreifende Partitionen des NTFS-Dateisystems verfügt über 3 Funktionen: Fehlerwarnfunktion, Festplatten-Selbstreparaturfunktion und Protokollfunktion.

Die Betriebsumgebung dieses Tutorials: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Anders als bei der Installation des Windows XP-Betriebssystems muss die vom Windows 7-Betriebssystem installierte Festplatte ein NTFS-Dateisystem sein, d. h. dieSystemfestplattenpartition muss im „NTFS“-Format vorliegen, bevor sie installiert werden kann.

NTFS (New Technology File System)ist ein Festplattenformat, das von den Betriebssystemen der Windows NT-Kernelserie unterstützt wird. Es handelt sich um ein Festplattenformat, das speziell für Verwaltungssicherheitsfunktionen wie Netzwerk- und Festplattenkontingente, Dateiverschlüsselung usw. entwickelt wurde Bietet lange Dateinamen, Datenschutz und Wiederherstellung, bietet Sicherheit durch Verzeichnis- und Dateiberechtigungen und unterstützt Partitionen.

NTFS ist ein Journaling-Dateisystem, was bedeutet, dass das Dateisystem nicht nur Informationen auf die Festplatte schreibt, sondern auch alle auftretenden Änderungen protokolliert. Diese Funktion erleichtert die Wiederherstellung des NTFS-Dateisystems, wenn ein Fehler auftritt (z. B. ein Systemabsturz oder eine Unterbrechung der Stromversorgung) und macht das System robuster. In diesen Fällen kann NTFS schnell und ohne Datenverlust wiederhergestellt werden. Für den unwahrscheinlichen Fall, dass etwas schief geht, ist laut Microsoft die Wahrscheinlichkeit, dass Sie das CHKDSK-Reparaturprogramm ausführen müssen, um Wartungsarbeiten am Festplatten-Volume durchzuführen, mit weniger als 1 % äußerst gering.

Funktion des NTFS-Dateisystems

Das NTFS-Dateisystem hat drei Funktionen: Fehlerwarnfunktion, Festplatten-Selbstreparaturfunktion und Protokollfunktion.

• Fehlerwarnfunktion: Wenn in der NTFS-Partition der Festplattensektor, in dem sich die MFT befindet, beschädigt ist, ersetzt das NTFS-Dateisystem die MFT auf intelligente Weise durch andere Sektoren der Festplatte und stellt so die normale Verwendung der sicher Dateisystem. Dies dient dazu, den normalen Betrieb des Systems sicherzustellen. Die FAT von FAT16 und FAT32 kann nur hinter dem Partitions-Bootsektor repariert werden. Sobald der Sektor beschädigt ist, wird das gesamte Dateisystem lahmgelegt.

• Selbstheilungsfunktion der Festplatte: NTFS kann logische Fehler und physische Fehler auf der Festplatte automatisch erkennen und reparieren. Bei jedem Lese- oder Schreibvorgang wird überprüft, ob die Sektoren korrekt sind oder nicht. Wenn beim Lesen ein Fehler auftritt, meldet NTFS den Fehler. Wenn beim Schreiben einer Datei auf die Festplatte ein Fehler auftritt, speichert NTFS die Daten an einem geeigneten Ort.

• Protokollfunktion: Im NTFS-Dateisystem kann jeder Vorgang als „Ereignis“ betrachtet werden. Das Ereignisprotokoll überwacht den gesamten Vorgang und markiert „abgeschlossen“, wenn am Ziel eine vollständige Datei gefunden wird. Wenn die Stromversorgung während der Replikation unterbrochen wird, wird „abgeschlossen“ nicht im Ereignisprotokoll aufgezeichnet, und NTFS kann die nicht abgeschlossenen Ereignisse nach dem Einschalten der Stromversorgung erneut abschließen.

Eigenschaften des NTFS-Dateisystems

1. Sicherheit: Das NTFS-Dateisystem kann auf einfache Weise die Berechtigungen des Benutzers für den Zugriff auf eine bestimmte Datei oder ein bestimmtes Verzeichnis und den Betrieb festlegen. NTFS kann eine Datei mit einem zufällig generierten Schlüssel verschlüsseln. Nur der Eigentümer und der Administrator der Datei haben den Entschlüsselungsschlüssel, selbst wenn sie sich beim System anmelden können. NTFS verwendet Benutzerberechtigungen zum Betreiben von Dateien. Tatsächlich ist dies eine Grundvoraussetzung für Netzwerkbetriebssysteme. Nur Benutzer mit bestimmten Berechtigungen können auf bestimmte Dateien zugreifen. NTFS unterstützt außerdem das Encrypting File System (EFS), um zu verhindern, dass unbefugte Benutzer auf Dateien zugreifen.

2. Fehlertoleranz

NTFS verwendet eine Technologie namens Transaktionsprotokollierung, um Änderungen an der Festplatte zu verfolgen. Daher kann NTFS Fehler innerhalb von Sekunden beheben.

3. Stabilität

NTFS-Dateisystemdateien sind nicht anfällig für Viren und Systemabstürze. Diese Anti-Interferenz-Fähigkeit ergibt sich direkt aus der hohen Sicherheitsleistung des Windows NT-Betriebssystems. Das NTFS-Dateisystem kann nur von Windows NT- und Windows 2000/XP-Systemen und höher mit NT als Kern erkannt werden. Selbst wenn FAT- und NTFS-Dateisysteme gleichzeitig auf derselben Festplatte vorhanden sind, verwendet NTFS eine andere Methode als FAT, um Dateibilder zu finden, und überwindet so die Nachteile des FAT-Dateisystems, dass es viele freie Sektorbereiche gibt.

4. Abwärtskompatibilität

Das NTFS-Dateisystem kann auf Daten des FAT-Dateisystems und des HPFS-Dateisystems zugreifen. Wenn die Datei auf einen Wechseldatenträger (insbesondere eine Diskette) geschrieben wird, übernimmt sie automatisch das FAT-Dateisystem.

5. Zuverlässigkeit

NTFS verarbeitet wichtige Transaktionen als vollständige Transaktion. Sie wird erst abgeschlossen, wenn die gesamte Transaktion abgeschlossen ist, wodurch Datenverlust vermieden werden kann. Wenn Sie beispielsweise eine Datei auf eine NTFS-Partition schreiben, bleibt eine Kopie der Datei im Speicher erhalten und anschließend wird überprüft, ob die auf die Festplatte geschriebene Datei mit der Datei im Speicher übereinstimmt. Wenn die beiden inkonsistent sind, markiert das Betriebssystem den entsprechenden Sektor als fehlerhaften Sektor und verwendet ihn nicht mehr (Cluster-Neuzuordnung) und verwendet dann die im Speicher verbliebene Dateikopie, um die Datei erneut auf die Festplatte zu schreiben. Tritt beim Lesen der Datei ein Fehler auf, gibt NTFS eine Lesefehlermeldung zurück und informiert die entsprechende Anwendung über den Datenverlust.

6. Große Kapazität

NTFS löst die Speicherkapazitätsbeschränkung vollständig und kann bis zu 16EB unterstützen. (1024B=1KB, 1024KB=1MB, 1024MB=1GB, 1024GB=1TB, 1024TB=1PB, 1024PB=1EB). Die NTFS-Clustergrößen liegen im Allgemeinen zwischen 512 Byte und 4 KB.

7. Lange Dateinamen

NTFS erlaubt Dateinamen mit bis zu 255 Zeichen und durchbricht damit die 8.3-Standardgrenze von FAT (FAT schreibt vor, dass der Hauptdateiname 8 Zeichen und die Erweiterung 3 Zeichen lang sein muss). Der größte Nachteil des NTFS-Dateisystems besteht darin, dass es nur von WindowsNT/2000/XP-Systemen oder höher und Linux-Systemen erkannt werden kann. Obwohl das NTFS-Dateisystem auf Dateien im FAT-Dateisystem zugreifen kann, kann das FAT-Dateisystem nicht auf seine Dateien zugreifen. Wenn das System abstürzt, können wir es nach dem Booten nur mit einer Diskette, einer CD-ROM oder einem USB-Stick starten Sie verwenden FAT oder FAT32. Das Dateisystem kann nicht auf das NTFS-Dateisystem zugreifen, was die Datenrettung erschwert.

Systemstruktur

NTFS- und FAT32-Dateisysteme sind in ihrer Struktur fast völlig unterschiedliche Dateisysteme. NTFS selbst verfügt über viele neue Funktionen wie Sicherheit, Fehlertoleranz, Dateikomprimierung und Festplattenkontingente usw. Im Vergleich zu anderen Systemen ist etwas Besonderes. Die NTFS-Partition besteht hauptsächlich aus vier Teilen: Bootsektor, Master File Table (MFT), Systemdateien und Dateispeicherbereich.

1. NTFS-Datenspeicherstruktur

Im NTFS-Dateisystem wird der Zugriff auf Dateien nach Clustern zugewiesen, und jeder Cluster ist ein ganzzahliges Vielfaches des physischen Sektors, und die Clustergröße beträgt 2 des physischen Sektors Im NTFS-Dateisystem wird die Clustergröße automatisch vom Formatierer basierend auf der Volumegröße zugewiesen. NTFS verwendet logische Clusternummern (kurz LCN) und virtuelle Clusternummern (kurz VCN), um Cluster zu nummerieren. Gleichzeitig wird LCN verwendet, um alle Cluster im gesamten Volume in der Reihenfolge zu nummerieren, indem das Volume multipliziert wird Durch den LCN-Faktor können Sie den physischen Byte-Offset auf dem Volume ermitteln, sodass Sie die detaillierte Adresse der physischen Festplatte erhalten. VCN nummeriert die Cluster einer bestimmten Datei der Reihe nach vom Anfang bis zum Ende und erleichtert so die Referenzierung der Daten in der Datei. In NTFS werden alle Dateninformationen auf einem Volume in Dateien gespeichert, zu denen Boot-Programme (eine Datenstruktur zum Abrufen und Suchen von Dateien) und Bitmap-Dateien (Aufzeichnung der Volume-Nutzung und -Größe) gehören. Im Allgemeinen ist die Größe des Dateidatensatzes unabhängig von der Clustergröße auf 1 KB festgelegt.

2. Partitions-Bootsektor

Beim Booten des Betriebssystems spielt der Partitions-Bootsektor eine sehr wichtige Rolle, in dem strukturelle Informationen zu Volume-Dateien und Start-Boot-Programmen gespeichert sind. Wenn das Betriebssystem ein Dateisystem erstellt, zeichnen die generierten BPB-Parameter viele wichtige Informationen im NTFS-System auf, darunter die Anzahl der Sektoren in jedem Cluster, die Gesamtzahl der Sektoren in der Partition und die logische Startclusternummer des MFT , die Dateisystemidentifikation und andere Informationen. In NTFS werden alle Daten auf einer Partition in Form von Dateien gespeichert.

3. Master-Dateitabelle MFT

Master-Dateitabelle MFT ist die zentrale und wichtigste Position im NTFS-Dateisystem. Der detaillierte Speicherort aller Dateien auf der Festplatte kann durch MFT bestimmt werden. Die Hauptdateitabelle besteht aus einer Reihe von Dateidatensätzen und ist eine Datenbank, die den Dateien entspricht. Der erste Dateidatensatz ist der Basisdateidatensatz, in dem hauptsächlich andere erweiterte Dateien gespeichert sind. Die Dateidatensätze im MFT-Dateidatensatz-Array sind physikalisch fortlaufend und beginnend bei 0 nummeriert. MFT wird nur von der systemeigenen Struktur und dem Organisationsdateisystem verwendet und wird als Metadaten bezeichnet. Alle Metadateinamen beginnen mit „$“ und sind versteckte Dateien. Die ersten 16 Metadaten in der MFT-Tabelle sind die wichtigsten. Um Datenverlust zu verhindern, sichert das NTFS-System diese im Volume-Speicherbereich.

4. NTFS-Dateiattribute

NTFS-Dateidatensatzattribute können im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt werden: residente Attribute und nicht residente Attribute. Wenn der Attributwert im Dateidatensatz gespeichert ist, werden diese Attribute als residente Attribute bezeichnet. Wenn der Attributwert hingegen außerhalb des Dateidatensatzes gespeichert ist, werden diese Attribute als nicht residente Attribute bezeichnet. Die ersten 4 Bytes des Attributheaders sind der Attributtyp, der Attribute enthält, die die grundlegenden Informationen der Datei beschreiben (z. B. die Lese- und Schreibeigenschaften der Datei, die Erstellungszeit und Änderungszeit der Datei usw.). Dateinamensattribute (z. B. der Dateiname und seine Länge, die Größe des zugewiesenen Speicherplatzes, die Größe des tatsächlich von der Datei belegten Speicherplatzes, die letzte Zugriffszeit der Datei usw.) und Datenattribute, die zur Beschreibung der Datei verwendet werden Inhalt.

Systemvorteile

NTFS wird nicht nur aufgrund des absoluten Vorteils von Microsoft auf dem Betriebssystemmarkt häufig verwendet, sondern bietet auch viele Vorteile:

1. Alle Dateien in NTFS werden in Form von Schlüsselwerten gespeichert und organisiert. Sie können den Wert jeder Datei über den Dateiattributschlüssel schnell finden und lokalisieren, was die Effizienz des Betriebssystems bei der Verarbeitung von Dateidaten verbessert.

2. Erstellen Sie Sicherheitsbeschreibungen für Systemdateien oder wichtige Dateien, die durch das Betriebssystem geschützt werden. In den letzten Jahren können Verhaltensweisen wie das Umgehen des Betriebssystems oder der direkte Zugriff auf den Flash-Speicher der Hardware-Festplatte vorerst nicht durch das Dateisystem geschützt werden.

3. NTFS bindet einen bestimmten Hardware-Festplattensektor nicht. Wenn festgestellt wird, dass die Festplatte beschädigt ist oder die Daten nicht gelesen werden können, wird der Sektor oder das Volume über den Betriebssystemmechanismus zurückgesetzt. Diese Unabhängigkeit des Dateisystems macht NTFS selbst sicherer.

4. Mit erweiterbarem Volumenraum. Das Betriebssystem speichert und verwaltet alle Daten in Form von Dateien. Einer seiner Zwecke besteht darin, eine nicht zusammenhängende Speicherung kontinuierlicher Daten zu erreichen. Da Informationen nicht klassifiziert, sondern auf einheitliche Weise verwaltet werden müssen, lassen sich der Status und die Verwaltung von Datenträgern einfacher verwalten.

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