Как работает система хранения данных в операционных системах Windows?

Система хранения данных в операционных системах Windows работает через файловую систему. 12 Она отвечает за оптимальное логическое распределение данных на определённом физическом носителе. 2

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. 1 Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. 1 Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные. 1

Запись файлов большого объёма приводит к необходимости фрагментации. 1 Файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. 1 Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). 1 Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе. 1

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ API. 1 Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. 1 Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы. 1

Windows поддерживает несколько файловых систем для различных внешних устройств, например: NTFS (основная файловая система семейства Windows NT) и FAT (простая файловая система, используемая Windows для устройств флеш-памяти, а также для совместимости с другими операционными системами при установке на диски с множественной загрузкой). 3