Ошибки файловой системы в windows 10

Содержание:

Развитие цифровых технологий и компьютерных комплектующих не стоит на месте. С каждым годом производительность, быстродействие, объем памяти и другие характеристики абсолютно всех компонентов ПК значительно возрастают, что приводит к новым требованиям программного обеспечения, которое регулирует и отвечает за стабильную работу, взаимосвязь и эффективную производительность комплектующих.

Чтобы привести наглядный пример данного процесса, можно взять жесткие диски и файловые системы. В ранних версиях Windows (98, XP, Me) для нормальной работы накопителей использовалась файловая система FAT, которая была разработана Б. Гейтсом и М. Макдональдом еще в середине семидесятых годов прошлого века. В данный момент данная файловая система используется крайне редко, поскольку её возможности не могут полностью раскрыть потенциал более быстрых и вместительных накопителей, что привело к необходимости разработки новой файловой системы, с учетом возросшей производительность накопителей.

Таким образом FAT была вытеснена файловой системой NTFS, которая получила всеобщее распространение. В отличии от вышеуказанных систем, REFS была разработана специально для решения определенных недостатков NTFS, которые влияют на работу при её особой специфике.

Стоит отметить, что в данный момент REFS не может заменить NTFS. На такую файловую систему невозможно установить Windows, также в ней отсутствуют некоторые стандартные функции, которые были урезаны в угоду других характеристик, позволяющих применять REFS в других целях. Помимо этого, обычные пользователи Windows 10 могут даже не подозревать о существовании третьей файловой системы, поскольку её управление представлено встроенным инструментом «Дисковое пространство». Таким образом у пользователей Windows 8/10 присутствует возможность прочтения и распознания диска с REFS, но функционал системы не поддерживает создание накопителей REFS.

История

Файловая система NTFS заменила файловую систему FAT, использовавшуюся в ОС MS-DOS и ОС Windows.

Файловая система NTFS разработана на основе файловой системы HPFS. HPFS — аббревиатура от англ. high performance file system — высокопроизводительная файловая система, разработку которой вела фирма Microsoft совместно с фирмой IBM для операционной системы OS/2. Впоследствии разработчики из фирмы Microsoft добавили в HPFS квотирование (англ.)русск., журналируемость, разграничение доступа и аудит, назвали файловую систему NTFS. NTFS в значительной степени утратила присущую прародительнице (HPFS) весьма высокую производительность файловых операций.

Существует мнение[источник не указан 1804 дня], что прямым предком NTFS является файловая система Files-11 из ОС RSX-11 и ОС OpenVMS. Сравнение файловых систем NTFS и HPFS приведено в следующей таблице.

Как вернуть NTFS, FAT32 из RAW

Я рекомендую выполнить следующий порядок действий для возвращения NTFS, FAT32 из RAW и следующие средства нам в этом помогут.

• Попробуйте просто перезагрузить ваш компьютер, проблема может иметь случайный характер;
• Проверьте плотность соединения кабелей к винчестеру, попробуйте использовать другой разъём для подключения винчестера на материнской плате, а также другой разъём ЮСБ компьютера при подключении внешнего флеш-накопителя;
• Используйте возможности встроенной утилиты CHKDSK (подробная инструкция). Запустите командную строку от имени администратора, и в ней наберите

chkdsk X: /f (где Х – это буква RAW-диска)

Параметр «f» означает исправление ошибок на диске, то есть утилита CHKDSK не только ищет проблемы, но и исправляет их.

Используем команду CHKDSK

Замечу также, что данная команда актуальна, прежде всего, для тех дисков, которые были отформатированы в файловой системе NTFS. При этом если вы не можете загрузить операционную систему, то загрузитесь с помощью загрузочного системного диска или флешки (можно использовать различные сборки «Live CD»), выберите там «Восстановление системы», перейдите в «Дополнительные параметры» а потом в «Командная строка», и там наберите вышеуказанную команду.

Если же вы никак не можете получить доступ к командной строке со своего ПК, тогда рекомендуется подключить ваш жёсткий диск к другому компьютеру, и выполнить проверку на ошибки вашего диска уже с него.

Используйте возможности другой системной утилиты sfc, созданной для проверки целостности системных файлов. Также запустите командную строку от имени администратора, в ней напишите:

Cистемная утилита sfc

Если у вас имеется доступ к операционной системе, тогда стоит проверить ваш компьютер на вирусы с помощью специальных антивирусных программ (например, Web CureIt! или Malware-AntiMalware);
Если на проблемном диске нет важной информации (или она не существенна), тогда проблемный диск (или флешку) можно отформатировать. Нажмите на клавишу «Пуск», и в строке поиска наберите diskmgmt.msc , появится панель управления дисками

Кликните правой клавишей мыши на raw-диске и в появившемся меню выберите «Форматировать».

Что такое файловая система?

Я начну с наиболее общего вопроса – определения файловой системы. Файловой системой называется некоторая организация данных и метаданных на устройстве хранения. Вы понимаете, что при таком нечетком определении код, его реализующий, будет очень интересным. Как я уже упоминал, существует множество типов носителей и файловых систем. Стоит ожидать, что при таком многообразии интерфейс файловой системы Linux будет реализован с использованием многоуровневой архитектуры, отделяющей уровень интерфейса пользователя от реализации файловой системы и от драйверов, управляющих устройствами хранения.

Файловые системы как протоколы

Альтернативный способ состоит в том, чтобы рассматривать файловую систему как протокол. Так же, как сетевые протоколы (например, IP) придают смысл потокам данных, передаваемым через Интернет, файловая система придает значение данным на определенном носителе.

Монтирование

Процесс связывания файловой системы с устройством в Linux называется монтированием (mounting). Для подключения файловой системы к существующей иерархии файловых систем (корню) используется команда . При монтировании указывается файловая система, ее тип и точка монтирования.

Чтобы продемонстрировать возможности уровня файловой системы Linux (и монтирования), создадим файловую систему в файле, расположенном в существующей файловой системе. Это можно сделать путем создания файла заданного размера с помощью (копирование файла из источника /dev/zero) — другими словами, инициализируя файл нулями, как показано в листинге 1.

Листинг 1. Создание инициализированного файла

$ dd if=/dev/zero of=file.img bs=1k count=10000
10000+0 records in
10000+0 records out
$

Теперь у нас есть файл file.img размером 10 МБ. Свяжем с файлом блочное устройство-заглушку (loop) с помощью команды (чтобы он выглядел как блочное устройство, а не как обычный файл файловой системы):

$ losetup /dev/loop0 file.img
$

Теперь, имея файл, который выглядит как блочное устройство (представлен /dev/loop0), создадим на этом устройстве файловую систему с помощью . Эта команда создает новую файловую систему ext2 определенного нами размера, как видно из Листинга 2.

Листинг 2. Создание файловой системы ext2 на устройстве loop

$ mke2fs -c /dev/loop0 10000
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
max_blocks 1024000, rsv_groups = 1250, rsv_gdb = 39
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
2512 inodes, 10000 blocks
500 blocks (5.00%) reserved for the super user
...
$

Теперь файл file.img, представленный блочным устройством (), смонтирован в точке /mnt/point1 с помощью команды

Обратите внимание, что указанный тип файловой системы -. После монтирования вы можете обращаться к точке монтирования как к новой файловой системе с помощью команды , как видно из Листинга 3

$ mkdir /mnt/point1
$ mount -t ext2 /dev/loop0 /mnt/point1
$ ls /mnt/point1
lost+found
$

Как показано в листинге 4, этот процесс можно продолжить, создавая новый файл в новой файловой системе, связывая его с устройством loop и создавая в нем еще одну файловую систему.

Листинг 4. Создание новой файловой системы loop в уже существующей

$ dd if=/dev/zero of=/mnt/point1/file.img bs=1k count=1000
1000+0 records in
1000+0 records out
$ losetup /dev/loop1 /mnt/point1/file.img
$ mke2fs -c /dev/loop1 1000
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
max_blocks 1024000, rsv_groups = 125, rsv_gdb = 3
Filesystem label=
...
$ mkdir /mnt/point2
$ mount -t ext2 /dev/loop1 /mnt/point2
$ ls /mnt/point2
lost+found
$ ls /mnt/point1
file.img lost+found
$

Из этого простого примера легко понять, насколько большие возможности предоставляет файловая система (и устройство loop) в Linux. Аналогичным образом с помощью устройства loop можно создавать в файле файловые системы с шифрованием. Это может быть полезно для защиты ваших данных; при необходимости такой файл можно быстро смонтировать с помощью устройства loop.

exFAT: лучшее, если поддерживается…

Чтобы преодолеть ограничения FAT32 и уменьшить дополнительную нагрузку, оказываемую NTFS на носители на основе NAND, Microsoft разработала еще одну файловую систему под названием Extended FAT или exFAT. Эта файловая система в значительной степени основана на той же концепции, что и оригинальный FAT, только теперь она является настоящей 64-битной файловой системой без ограничения размера файла, существующего в FAT32. Именно поэтому exFAT используется как стандарт для больших SD-карт (стандарт SDXC требует, чтобы все SD-карты размером 64 ГБ и более были отформатированы с помощью exFAT). Поэтому, если вы покупаете 64-гигабайтную карту microSDXC, она будет работать на основе exFAT … и по этой причине она может не распознаваться вашим смартфоном или планшетом.

Причина, по которой exFAT не заменила древний FAT32 повсюду – платное лицензирование. В отличие от FAT32, которая бесплатна для всех без роялти, с производителей, которые хотят использовать exFAT на своих устройствах Microsoft взимает плату за лицензирование. В результате создатели телефонов Android, низкоуровневых Android-планшетов и дешевых камеры предпочитают сэкономить несколько центов стоимости устройств (в пересчете на единицу выпущенной техники) на лицензировании, предпочитая исключить exFAT из списка поддерживаемых файловых систем. В результате, если вы вставляете новую 64-гигабайтную микро SD-карту в такое устройство, карта, скорее всего, не будет распознана.

Можете ли вы самолично преодолеть это ограничение? В большинстве случаев да, и довольно легко. Просто подключите свою SD-карту к ПК через устройство чтения карт и отформатируйте ее с помощью … вы догадались… FAT32! Таким образом, вы потеряете возможность хранить на ней файлы размером более 4 ГБ, но ваша карта памяти, скорее всего, будет распознана и будет бесперебойно работать на устройстве Android, которое по техническим характеристикам вроде как и не должно поддерживать SD-карты емкостью более 32 ГБ.

(Обратите внимание, что некоторые устройства могут быть слишком старыми, чтобы распознавать карты памяти SDXC чисто физически. Да, таковые не производятся вот уже несколько лет, но выпущенные ранее устройства могут по-прежнему не поддерживать карту SDXC независимо от того, с какой файловой системой она поставляются). Однако минуточку… Windows Phone – это ОС Microsoft, так не будут ли устройства Windows Phone поддерживать exFAT по умолчанию? Так и есть! Windows Phone 8 и 8.1 действительно поставляются со встроенной поддержкой exFAT, бесплатной для производителей, которые хотят выпускать устройства для платформы Windows Phone

Microsoft предлагает бесплатную лицензию exFAT в рамках своего «пакета стимулирования», призванного побудить большее число производителей присоединиться к платформе Windows Phone

Однако минуточку… Windows Phone – это ОС Microsoft, так не будут ли устройства Windows Phone поддерживать exFAT по умолчанию? Так и есть! Windows Phone 8 и 8.1 действительно поставляются со встроенной поддержкой exFAT, бесплатной для производителей, которые хотят выпускать устройства для платформы Windows Phone. Microsoft предлагает бесплатную лицензию exFAT в рамках своего «пакета стимулирования», призванного побудить большее число производителей присоединиться к платформе Windows Phone.

Наконец, все или почти все планшеты с операционной системой Windows RT и полной версией Windows 8 или 8.1 поддерживают exFAT и распознают 64-ГБ и более крупные SD-карты без труда.

Что представляют собой файловые системы «FAT», «FAT32», «exFAT» и «NTFS»

Операционная система «Windows», как самый массовый представитель систем управления компьютерными устройствами в мире, настроена на взаимодействие с различными файловыми системами («NTFS» и «FAT»), но «NTFS» поддерживает большие размеры файлов и томов и обеспечивает более эффективную организацию данных, по сравнению с другими вариантами файловых систем.

И несмотря на общие цели, файловые системы «NTFS» и «FAT» различаются методами организации и хранения данных на диске, а также указанием типов атрибутов, прикрепленных к файлам. И далее мы представим непосредственное описание конкретных файловых систем.

Файловая система «FAT»

Сокращенная аббревиатура «FAT» расшифровывается как «таблица размещения файлов». Это простая классическая архитектура файловой системы, изначально предназначенная для небольших дисков и простых структур папок. Иными словами, файловая система «FAT» представляет собой групповой метод организации, в котором таблица размещения файлов выделена в отдельную логическую область и находится в начале тома. Для исключения непреднамеренных или случайных ошибок, способных повлиять на корректное отображение таблицы, система, в целях безопасности, хранит копию массива индексных указателей.

Файловая система «FAT32»

«FAT32» является фактическим стандартом, пришедшим на смену более ранним версиям файловой системы «FAT», «FAT12» и «FAT16», и изначально устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Пространство «FAT32» логически разделено на три сопредельные области: зарезервированную область для служебных структур, табличную форму указателей и непосредственную зону записи содержимого файлов. Файловая система позволяет использовать накопители на ее основе не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом «USB».

Тем не менее, стандарт «FAT32» имеет определенные системные ограничения. Размер отдельных файлов на диске с файловой системой «FAT32» не может превышать четыре гигабайта. Кроме того, весь раздел «FAT32» должен быть менее восьми терабайт. По совокупности ограничений, формат «FAT32» считается подходящим для «USB-накопителей» или внешних носителей информации. Для внутреннего накопителя, особенно при желании установить новейшую версию операционной системы «Windows 10», отсутствие отдельных привилегий прикладного уровня в «FAT32» будет серьезным препятствием, и потребует наличия более продвинутой версии файловой системы.

Файловая система «exFAT»

«exFAT» – это сокращенное обозначение от полного английского названия «Extended File Allocation Table» («расширенная таблица размещения файлов»). Стандарт является обновленной версией файловой системы «FAT32», созданный корпорацией «Microsoft». Основными параметрами система «exFAT» чрезвычайно похожа на «FAT32». Но главным отличием является устранение ограничений, присутствующих в файловой системе «FAT32», что позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта.

Также в файловой системе «exFAT» значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации, что особенно важно для флэш-накопителей, ввиду необратимого изнашивания ячеек после определённого количества операций записи, и улучшен механизм распределения свободного места

Файловая система «NTFS»

«NTFS» («файловая система новой технологии») была в основном создана с целью устранения ограничений и недостатков файловых систем «FAT», улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства, а также создания надежного механизма защиты и хранения информации. Файловая система «NTFS» хранит информацию о файлах в главной файловой таблице «Master File Table» («MFT»), осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла, применяя систему шифрования под названием «Encryption File System», которая использует защитный метод «прозрачного шифрования» данных.

Помимо вышесказанного, в файловой системе «NTFS» добавлена способность, отсутствующая в характеристиках файловой системы «FAT», открывать файлы, в названиях которых не используются английские буквы, позволяя использовать любые символы стандарта кодирования юникода «UTF». Таким образом, ограничения использования в названиях символов любых сложных языков, например, хинди или корейский, отсутствует.

Сторонние программы для проверки жесткого диска

Существует множество программ и утилит для поиска битых секторов и исправления ошибок HDD. Мы приведем только самые известные.

Victoria

Пожалуй, самый популярный инструмент проверки жестких дисков. Программа может запускаться как в среде Windows, так и в DOS-режиме с загрузочной флешки.

Интерфейс предоставляет пять вкладок: Standard, SMART, Tests, Advanced и Setup. В первую очередь переходим в раздел Standard, где в списке устройств выбираем интересующий нас жесткий диск. В области Drive passport отобразится основная информация о HDD.

Далее выбираем вкладку SMART и нажимаем кнопку «Get SMART». SMART (Self-Monitoring, Analisys and Reporting Technology) – это технология самомониторинга жесткого диска. Т.е. винчестер в процессе функционирования отслеживает свою работу, записывая информацию по комплексу параметров, позволяющих дать оценку состояния носителя. Именно эту служебную информацию мы и пытаемся получить.

После нажатия «Get SMART» справа от кнопки появится либо надпись GOOD на зеленом фоне, либо надпись BAD! на красном. Второй вариант будет свидетельствовать о том, что носитель находится в неудовлетворительном состоянии и его, скорее всего, придется менять

Для более детального изучения статистики SMART обратим внимание на список параметров слева. Здесь нас, прежде всего, интересует атрибут 5 Reallocated sector count, указывающий на количество переназначенных секторов

Если их слишком много, значит диск начал «сыпаться», то есть его поверхность быстро деградирует и необходимо срочно делать копию всех данных. В таком случае восстанавливать винчестер нет смысла.

Раздел Tests дает возможность проверить жесткий диск на битые сектора, а также попытаться «вылечить» или переназначить нечитаемые блоки. Для простого тестирования винчестера устанавливаем переключатель в значение Ignore и запускаем проверку кнопкой Start. Оценка состояния секторов производится путем измерения времени отклика. Чем оно меньше, тем лучше. Каждому диапазону значений времени отклика соответствует свое цветовое обозначение. Самые «медленные» блоки помечаются зеленым, оранжевым и красным цветами. Синим маркируются сектора, которые вообще не удалось прочитать. При наличии большого количества «медленных» и нечитаемых блоков жесткий диск следует менять.

Программа Victoria позволяет провести восстановление битых секторов, однако все нюансы процедуры мы рассматривать не будем. Тем более, что «лечение» зачастую способствует лишь незначительному продлению срока службы носителя информации. Для переназначения плохих блоков выполните проверку с включенным режимом Remap. Если восстановление прошло успешно, не спешите радоваться. Проведите повторную диагностику диска после определенного периода эксплуатации. Появление новых bad-блоков будет говорить о том, что деградация винчестера необратима, и ему пора подыскать замену.

HDDScan

Это еще одна удобная программа для выявления проблем с жесткими дисками. После запуска приложения выбираем в списке Select Drive накопитель, нуждающийся в проверке.

Внизу кликаем по кнопке «S.M.A.R.T.» и знакомимся с предоставленным отчетом.

Теперь проведем диагностику поверхности диска. Нажимаем на круглую кнопку справа от выпадающего списка носителей и в открывшемся меню выбираем Surface Tests.

Далее в окне задания параметров устанавливаем флажок в положение Read (проверка сектора с чтением его содержимого).

Нажимаем на кнопку Add Test, тем самым добавив тест в список и запустив его выполнение.

Получать информацию о ходе тестирования можно в режиме графика (Graph), карты (Map) и отчета (Report). Все блоки также в зависимости от времени доступа распределяются по группам с соответствующей цветовой маркировкой.

В конце формируется итоговый отчет.

Пожалуй, это все, что мы хотели рассказать о методиках проверки жесткого диска компьютера на работоспособность. Надеемся, приведенная информация будет для вас полезной и поможет сохранить важные данные.

Особенности

Технические характеристики, особенности и требования файловой системы exFAT включают в себя следующие:

• Предельный размер файла 16 EIB — 1 байт ( в противном случае ограничивается максимальным размером объема 128 ПИБ — 1 байт), повышен с 4 Гб — 1 байт в стандартном FAT32 . Таким образом, для типичного пользователя обеспечили полную совместимость между платформами Windows и OS X для файлов свыше 4 Гб.
• Масштабируемость до больших размеров диска: ок 128 PiB максимум, 512 TiB рекомендуется максимум, поднятый из 32-битного значения (2 TiB для размера сектора 512 байт) стандартных FAT32 разделов.
• Поддержка до 2,796,202 файлов в каталоге. Microsoft документы предел 65534 файлов в подкаталоге для их реализации с файловой системой FAT32, но и другие операционные системы не имеют специального ограничения на количество файлов в директории с файловой системой FAT32 , Реализации с файловой системой FAT32 в других операционных системах позволяют неограниченное количество файлов до количества доступных кластеров (то есть до 268,304,373 файлов на томах без длинных имен файлов ).
• Максимальное количество файлов на томе 232 — 11 ( по сравнению с примерно 228 — 11 в стандартной файловой системе FAT32)
• Свободное распределение пространства и удаление улучшена производительность за счет введения свободного пространства растрового изображения .
• Отметка зернистость 10 мс для создания и модифицированными раз (но не так хорошо , как 0,1 мс файловой системой NTFS).
• Отметка зернистость для времени последнего доступа к двойной секунд (FAT была только дата)
• Дополнительная поддержка UTC меток времени (начиная с Vista SP2 ).
• Дополнительная поддержка списков контроля доступа ( в настоящее время не поддерживается в ОС Windows Desktop / Server версий).
• Дополнительная поддержка TexFAT , стандарт транзакционной файловой системы (необязательно WinCE активирована функция, функция не поддерживается в версиях / Server Windows Desktop).
• Граница выравнивания смещения для таблицы FAT
• Граница выравнивания смещения для области данных
• Проводка для OEM Определяемые параметры для настройки файловой системы для конкретных характеристик устройства.
• На диске хранения длины файла правильные данные (VDL) за счет использования двух различных длин полей, которые могут быть использованы для предварительно выделить файл.
• Кластер размером до 32 Мбайт.
• Целостности метаданных с контрольными суммами
• Шаблон на основе структуры метаданных
• Удаление физического «.» и «..» элементы каталога, которые появляются в подкаталогах
• EXFAT не поддерживает короткие (формат 8.3) имена файлов
• Windows XP требует обновления KB955704 для установки и Windows Vista требуется установить его SP2.
• Windows Vista не может использовать EXFAT приводы для ReadyBoost . Windows 7 снимает это ограничение, позволяя ReadyBoost кэширует больше 4 Гб.
• Стандартная реализация EXFAT не Журнализированная и использует только одну таблицу размещения файлов и свободного пространства карты. FAT файловой системы используется вместо чередуя таблицы, как это допускается восстановление файловой системы, если носитель был извлечен во время записи (который часто встречается на практике со сменными носителями). Необязательный TexFAT компонент добавляет поддержку для дополнительных таблиц резервного копирования и карты, но может не поддерживаться.

Сравнение с FAT32

При тестировании на Windows 7 показала такую же производительность, как и FAT32, однако NTFS все таки немного быстрее. Заменит ли exFAT FAT32? Вероятно, это произойдёт только после массового переходу на Windows 7 или более новые версии Windows. Для потребителей же основное преимущество exFAT будет заключаться в преодолении файловых ограничений FAT32 (увеличение размера файла в exFat).
Нужно не забывать так же, что файловая система exFAT требует более новой версии ОС (может потребоваться апгрейд железа), а также тот факт, что на старых устройствах (фотоаппараты, mp3-плееры) exFAT может просто не поддерживаться.

Сравнение с NTFS

ExFAT можно считать конкурентом NTFS на системах с ограниченной вычислительной мощности и памяти. Кроме того файловую систему NTFS на флэш-картах использовать очень неудобно и неэффективно (падает скорость работы и уменьшается срок службы флеш памяти), и именно ExFAT будет идеальной файловой системой для таких устройств.