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Base de connaissances

Numéro d'article: 100108 - Dernière mise à jour: vendredi 12 août 2005 - Version: 5.1

Ancien nº de publication de cet article : F100108
Cet article peut contenir des liens vers des informations en langue anglaise (pas encore traduites).

Sommaire

Résumé

Cet article décrit les différences entre les systèmes de fichiers FAT, HPFS et NTFS sous Windows NT ainsi que les avantages et les inconvénients que présente leur utilisation. Il contient les sections suivantes :

  • Informations générales concernant FAT
  • Informations générales concernant HPFS
  • Informations générales concernant NTFS
REMARQUE : HPFS n'est pris en charge que par les versions 3.1, 3.5 et 3.51 de Windows NT. Windows NT 4.0 ne prend pas en charge HPFS et ne peut accéder aux partitions qui lui sont réservées. De même, le système de fichiers FAT32 n'est pris en charge que par Windows 98/95 et Windows 2000.

Plus d'informations

INFORMATIONS GÉNÉRALES SUR FAT

FAT est de loin le plus simple des systèmes de fichiers pris en charge par Windows NT. Le système de fichiers FAT est en fait une table d'allocation de fichiers. Il s'agit véritablement d'une table située au niveau supérieur du volume. Afin de protéger le volume, il existe deux copies du fichier FAT (au cas où l'une des deux serait endommagée). De plus, les tables FAT ainsi que le répertoire racine doivent être stockés à un emplacement fixe de manière à localiser correctement les fichiers de démarrage du système.

Des clusters sont attribués aux disques formatés avec le système de fichiers FAT. La taille de ces clusters varie en fonction de la taille du volume. Lors de la création d'un fichier, une entrée est automatiquement créée dans le répertoire et le premier numéro de cluster contenant des données est alors attribué. Cette entrée répertoriée dans la table FAT indique qu'il s'agit du dernier cluster du fichier ou signale l'emplacement du cluster suivant.

La mise à jour de la table FAT est une opération laborieuse mais nécessaire. Si la table FAT n'est pas régulièrement mise à jour, des données peuvent être perdues. Cette opération prend beaucoup de temps parce que les têtes de lecture du disque se repositionnent obligatoirement sur la piste zéro du lecteur chaque fois que la table FAT est remise à jour.

Il n'existe aucune organisation dans la structure de répertoire FAT. Les fichiers sont donc stockés sur le premier emplacement libre du disque. De plus, FAT ne prend en charge que les attributs de fichier suivants : lecture seule, fichier caché, fichier système et fichier archive.

Convention d'affectation des noms dans FAT

FAT attribue les noms de fichiers selon la norme 8.3. Tous les noms de fichiers doivent être créés avec le jeu de caractères ASCII. Le nom d'un fichier ou d'un répertoire peut comporter jusqu'à huit caractères suivis d'un point (.), puis d'une extension comportant au maximum trois caractères. Le nom doit obligatoirement commencer par une lettre ou un nombre. Il peut ensuite contenir n'importe quel caractère, à l'exception des caractères suivants :
   . " / \ [ ] : ; | = ,
				
Il se peut que l'utilisation de l'un de ces caractères produise des résultats inattendus. Le nom ne doit pas contenir d'espace.

Les noms suivants sont réservés :
   CON, AUX, COM1, COM2, COM3, COM4, LPT1, LPT2, LPT3, PRN, NUL
				
Tous les caractères sont convertis en majuscule.

Avantages liés à l'utilisation du système de fichiers FAT

Sous Windows NT, il est impossible de restaurer les systèmes de fichiers pris en charge. En effet, les utilitaires de restauration essaient d'accéder directement au matériel, ce qui est impossible sous Windows NT. Cependant, si le fichier se trouvait initialement sur une partition FAT et le système est redémarré en mode MS-DOS, il est alors possible de restaurer le fichier en question. Le système de fichiers FAT est particulièrement adapté aux lecteurs et/ou aux partitions de moins de 200 Mo étant donné que FAT utilise peu d'espace au démarrage. Pour plus d'informations sur les avantages de FAT, reportez-vous à la documentation suivante :
  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

Inconvénients liés à l'utilisation du système de fichiers FAT

Le système de fichiers FAT ne doit pas être utilisé, de préférence, avec des lecteurs ou des partitions de plus de 200 Mo. En effet, plus la taille du volume augmente, plus les performances liées à l'utilisation de FAT diminuent. Il est impossible de définir des autorisations pour les fichiers qui sont des partitions FAT.

La taille des partitions FAT est limitée à 4 giga-octets sous Windows NT et à 2 giga-octets en mode MS-DOS. Pour plus d'informations sur la taille limite, reportez-vous à l'article suivant dans la Base de connaissances :
RÉF. ARTICLE : 118335  (http://support.microsoft.com/kb/118335/ )
TITRE : Taille de partition maximale dans MS-DOS
Pour plus d'informations sur les autres avantages du système de fichiers FAT, reportez-vous à la documentation suivante :
  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

INFORMATIONS GÉNÉRALES SUR HPFS

Le système de fichiers HPFS a été initialement conçu pour fonctionner sous OS/2 1.2. Le but était de faciliter l'accès aux disques durs de grande capacité qui faisaient alors leur apparition sur le marché. De plus, il devenait urgent qu'un nouveau système de fichiers puisse étendre les capacités d'affectation de nom et améliorer l'organisation et la sécurité face aux demandes de plus en plus importantes du marché des serveurs réseau. HPFS conserve l'organisation en répertoires du système de fichiers FAT et offre en plus un système de tri automatique de répertoire basé sur les noms de fichiers. Les noms de fichiers peuvent comporter jusqu'à 254 caractères double octet. HPFS accepte les fichiers comportant des données et des attributs spéciaux. Ceci permet une plus grande flexibilité en termes de prise en charge de différentes conventions d'affectation de nom et de différents systèmes de sécurité. L'unité d'allocation n'est plus représentée par des clusters mais par des secteurs physiques (512 octets), ce qui réduit l'espace disque perdu.

Sous HPFS, les entrées du répertoire contiennent plus d'informations que sous FAT. Cela englobe, en plus du fichier d'attributs, des informations sur la date et l'heure de modification, de création et d'ouverture. Au lieu de désigner le premier cluster du fichier, les entrées du répertoire sous HPFS désignent le FNODE. Le FNODE peut contenir les données du fichier ou les pointeurs qui désignent les données du fichier ou d'autres structures qui pointent finalement vers les données du fichier.

HPFS essaie d'allouer le maximum de secteurs adjacents à un même fichier. Cela permet d'augmenter la vitesse de traitement séquentiel d'un fichier.

HPFS divise un lecteur en plusieurs pistes de 8 Mo et, lorsque c'est possible, un fichier est placé sur l'une de ces pistes. Entre chaque piste se trouvent des cartes d'allocation de 2 Ko qui permettent d'identifier les secteurs qui ont été alloués et ceux qui ne l'ont pas été. La répartition en pistes améliore les performances étant donné que la tête de lecture du lecteur n'a pas besoin de retourner au sommet logique du disque (habituellement le cylindre 0) mais se déplace jusqu'à la carte d'allocation de la piste la plus proche afin de déterminer l'emplacement de stockage d'un fichier.

De plus, HPFS comprend quelques objets de données spéciales uniques :

" Super Block "

L'objet Super Block se trouve sur le secteur logique 16 et possède un pointeur vers le FNODE du répertoire racine. Si le Super Block est perdu ou corrompu en raison d'un secteur défectueux, le contenu de la partition sera également perdu ou corrompu, même si les autres secteurs du lecteur sont intacts. Il s'agit de l'un des plus grands dangers liés à l'utilisation de HPFS. Dans un tel cas, il serait possible de récupérer les données contenues sur le lecteur en copiant l'ensemble de ces données sur un autre lecteur ayant un secteur 16 intact et en reconstruisant le Super Block. Toutefois, cette opération est difficile à réaliser.

" Spare Block "

L'objet Spare Block se trouve sur le secteur logique 17 et contient une table de " correctifs d'urgence " ainsi que l'objet " Spare Directory Block ". Sous HPFS, lorsqu'un secteur défectueux est détecté, l'entrée " correctifs d'urgence " est utilisée pour désigner logiquement un secteur sain à la place de ce secteur défectueux. Cette technique qui sert à résoudre les erreurs d'écriture est connue sous le nom de Correction à chaud.

Grâce à cette technique de correction à chaud, le système de fichiers déplace les informations vers un secteur différent lorsqu'une erreur se produit en raison d'un secteur défectueux, puis signale le secteur défectueux en question. Ceci se produit de façon transparente pour les applications qui effectuent des E/S disque (l'application n'est pas informée des problèmes du disque dur). L'utilisation d'un système de fichiers prenant en charge la correction à chaud permet d'éliminer certains messages d'erreur tel que le message d'erreur FAT " Abandonner, Réessayer ou Échouer? " qui s'affiche lorsque qu'un secteur défectueux est détecté.

Remarque : La version de HPFS incluse dans Windows NT ne prend pas en charge la correction à chaud.

Avantages liés à l'utilisation du système de fichiers HPFS

HPFS est particulièrement adapté aux lecteurs ayant une capacité allant de 200 à 400 Mo. Pour plus d'informations sur les avantages liés à l'utilisation de HPFS, reportez-vous à la documentation suivante :
  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

Inconvénients liés à l'utilisation du système de fichiers HPFS

En raison de la place allouée à HPFS, ce système de fichiers ne semble pas être un choix judicieux pour un volume inférieur à 200 Mo. De même, les performances sont moindres pour les volumes ayant une capacité supérieure à 400 Mo. Il est impossible de sécuriser HPFS sous Windows NT.

HPFS n'est pris en charge que par les versions 3.1, 3.5 et 3.51 de Windows NT. Windows NT 4.0 ne peut accéder aux partitions HPFS.

Pour plus d'informations sur les inconvénients liés à l'utilisation de HPFS, reportez-vous à la documentation suivante :

  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

INFORMATIONS GÉNÉRALES CONCERNANT NTFS

Du point de vue de l'utilisateur, NTFS continue à organiser les fichiers en répertoires, qui sont ensuite triés, comme avec HPFS. Toutefois, contrairement à FAT ou à HPFS, il n'existe aucun objet " spécial " sur le disque. Il n'existe aucune dépendance par rapport au matériel, tel que des secteurs de 512 octets. De plus, il n'existe pas d'emplacements spéciaux sur le disque, tels que des tables FAT ou les " super blocs " HPFS.

NTFS garantit :
  • La fiabilité, ce qui est particulièrement souhaitable pour les systèmes haut de gamme et les serveurs de fichiers.
  • Une plateforme à fonctionnalités évolutives.
  • La prise en charge de la norme POSIX.
  • La suppression des limites liées aux systèmes de fichiers FAT et HPFS.

Fiabilité

Les trois points suivants ont été prioritaires : la capacité de récupération, la suppression d'erreurs irrécupérables de secteur unique et la correction à chaud.

NTFS est un système de fichiers récupérable dans la mesure où il est capable d'effectuer le suivi des transactions effectuées sur le système de fichiers. Lorsqu'un CHKDSK est effectué sur FAT ou HPFS, les pointeurs se trouvant dans les tables de répertoire, d'allocation et de fichiers sont passés en revue afin de vérifier leur cohérence. Sous NTFS, un journal des transactions effectuées sur ces composants est conservé de sorte que CHKDSK a uniquement besoin de restaurer les transactions jusqu'au point de validation pour rétablir la cohérence dans le système de fichiers.

Sous FAT ou HPFS, une défaillance de secteur unique se produit si un secteur correspondant à l'emplacement de l'un des objets spéciaux du système fichiers est défectueux. NFTS peut éviter cela de deux façons : La première consiste à ne pas utiliser d'objets spéciaux sur le disque, à détecter et à protéger l'ensemble des objets se trouvant sur le disque. La deuxième consiste, sous NTFS, à conserver plusieurs copies de la table de fichiers principale (le nombre de copies dépend de la taille du volume).

Tout comme les versions OS/2 de HPFS, NTFS prend en charge les corrections à chaud.

Fonctionnalités évolutives

L'une des fonctions principales de Windows NT à tous les niveaux est de fournir une plateforme qui puisse être à la fois complémentaire et enrichie. Il en est de même pour NTFS qui fournit une plateforme performante et flexible utilisable par d'autres systèmes de fichiers. De plus, NTFS prend totalement en charge le modèle de sécurité propre à Windows NT ainsi que des flux de données multiples. Un fichier de données ne représente plus un flux de données unique. Sous NFTS, tout utilisateur peut ajouter à un fichier des attributs qu'il a lui-même définis.

Prise en charge de la norme POSIX

Parmi les systèmes de fichiers pris en charge, NTFS est le plus adapté à la norme POSIX.1 car il répond aux conditions requises pour l'application de cette norme, à savoir :

Affectation de noms respectant la casse :

Sous POSIX, les fichiers LISEZMOI.TXT, Lisezmoi.txt et lisezmoi.txt sont effectivement différents.

Horodatage complémentaire :

L'horodatage complémentaire indique l'heure à laquelle le fichier a été ouvert la dernière fois.

Liens réels :

Lorsque deux fichiers de noms différents situés dans des répertoires différents pointent vers les mêmes données, on parle alors de lien réel.

Suppression des limites

Tout d'abord, NTFS a permis d'augmenter considérablement la taille des fichiers et des volumes. Ils peuvent maintenant avoir une capacité allant jusqu'à 2^64 octets (16 exaoctets ou 18 446 744 073 709 551 616 octets). NTFS fait de nouveau appel au concept de clusters utilisés dans FAT pour éviter les problèmes de taille de secteur fixe rencontrés dans HPFS. Cela a été rendu possible par le fait que Windows NT est un système d'exploitation multi-plateforme et qu'il est tout à fait probable que le système soit à terme confronté à une technologie différente en matière de lecteur. C'est pourquoi une capacité de 512 octets par secteur ne semblait plus être adaptée pour former une capacité d'allocation. À présent, chaque cluster est un multiple de la taille d'allocation de base du matériel. Pour terminer, tous les noms de fichiers dans NTFS comportent des caractères Unicode. Les fichiers 8.3 et les noms de fichiers longs sont conservés.

Avantages liés à l'utilisation du système de fichiers NTFS

NTFS est particulièrement adapté aux volumes de 400 Mo et plus. Cela s'explique par le fait que les performances ne subissent aucune dégradation sous NFTS, contrairement à ce qui se produit sous FAT avec les volumes de taille supérieure.

La fonctionnalité de récupération sous NTFS a été conçue afin d'éviter à l'utilisateur d'exécuter un quelconque utilitaire de réparation sur une partition NTFS. Pour plus d'informations sur les avantages liés à l'utilisation de NTFS, reportez-vous à la documentation suivante :
  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

Inconvénients liés à l'utilisation du système de fichiers NTFS

Il n'est pas recommandé d'utiliser NTFS sur un volume dont la taille est inférieure à 400 Mo (approximativement) en raison de l'espace occupé par NTFS. Cet espace occupe habituellement au minimum 4 Mo d'espace disque sur une partition de 100 Mo.

À l'heure actuelle, aucun système de cryptage de fichier n'est intégré à NTFS. C'est pourquoi il est possible de démarrer une session en mode MS-DOS, ou sous un autre système d'exploitation, et d'afficher des données stockées sur un volume NTFS par l'intermédiaire d'un utilitaire d'édition de disque de bas niveau.

Il est impossible de formater une disquette à l'aide du système de fichiers NTFS ; Windows NT formate toutes les disquettes à l'aide du système de fichiers FAT étant donné que l'espace de base du NTFS ne tient pas sur une disquette.

Pour plus d'informations sur les autres inconvénients du système de fichiers FAT, reportez-vous à la documentation suivante :
  • Microsoft Windows NT Server " Concepts and Planning Guide ", Chapitre 5, section intitulée " Choosing a File System " (Choix d'un système de fichiers)
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Workstation 4.0, Chapitre 18, " Choix d'un système de fichiers "
  • Kit de ressources techniques Microsoft Windows NT Server 4.0 " Guide des ressources ", Chapitre 3, section intitulée " Choix d'un système de fichiers selon la taille des volumes "

Conventions d'attribution des noms dans NTFS

Les noms de fichiers et de répertoires peuvent comporter jusqu'à 255 caractères, extensions incluses. Les noms conservent les caractères en majuscule et en minuscule, mais ne tiennent pas compte de la casse. NTFS ne fait pas de distinction entre les majuscules et les minuscules dans les noms de fichiers. Les noms peuvent comporter n'importe quel caractère, à l'exception de :
   ?  "  /  \  <  >  *  |  :
				
À l'heure actuelle, vous ne pouvez créer à partir de la ligne de commande que des noms de fichiers comportant au maximum 253 caractères.

REMARQUE : Il se peut que les limites matérielles sous-jacentes entraînent à terme d'autres limites de taille des partitions dans les différents systèmes de fichiers. Une partition de secteur d'amorçage peut avoir notamment une taille de 7.8 Go seulement, alors que la table de partition possède une limite fixée à 2 téraoctets.

Pour plus d'informations sur les systèmes de fichiers pris en charge pour Windows NT, reportez-vous au Kit de ressources de Windows NT.

Les informations contenues dans cet article s'appliquent au(x) produit(s) suivant(s):
  • Microsoft Windows NT Advanced Server 3.1
  • Microsoft Windows NT Workstation 3.1
  • Microsoft Windows NT Workstation 4.0 Édition Développeur
  • Microsoft Windows NT Server 3.51
Mots-clés : 
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