File System – 2
பைல் சிஸ்டம் – 2
FAT16, FAT32 மற்றும் NTFS எனும் மூன்று பைல் சிஸ்டங்களும் ஒரே விததிலேயே இயங்குகின்றன. இவற்றுக் கிடையே உள்ள முக்கிய வேறுபாடு யாதெனில் ஒவ்வொரு பைல் சிஸ்டமும் ஹாட் டிஸ்கில் எவ்வளவு வெற்றிடத்தைக் கையாளும் திறன் வாய்ந்தது என்பதாகும். பைல்களைக் கையாளும் திறனில் காணப்படும் பாரிய சிக்கல் யாதெனில் ஹாட் டிஸ்கில் ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் ஒரு பைலை மட்டுமே சேமிக்கும். அதாவது ஒவ்வொரு அணியும் ஒரு விடயத்தை மாத்திரமே கையாளும். கீழே தரப்படும் உதாரணங்களைக் கவனியுங்கள்.
இயங்கு தளமானது ஒரு தொகுதி நபர்களை குழுவுக்கு 8 பேர் வீதம் பிரித்துக் கொள்வதாகக் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். ஒவ்வொருவர் கையிலும் ஒரு பையும் உள்ளது. இப்போது இயங்கு தளம் பென்சில்கள் கொண்ட ஒரு பெட்டியை முதல் அணியிடம் கொடுத்து அவற்றை பையில் போடச் சொல்கிறது.. முதல் எட்டுப் பேரும் அந்தப் பென்சில்களை பையில் போட்டு விடுகிறார்கள். ஒரு பை நிரம்பியதும்ம் அடுத்த நபருக்குக் கைமாறுகிறது. இவ்வாறு 7 பைகளை அந்தப் பென்சில்கள் நிரப்பி விடுகின்றன்.
இப்போது இயங்குதளம் அந்த அணியில் மீதமிருக்கும் எட்டாவது நபரின் பையில் போடுமாறு வேறொரு பொருளைக் கையளிக்க முயற்சிக்கிறது. எனினும் அந்த அணியானது ஏற்கனவே தம்மிடம் பென்சில்கள் தரப்பட்டுள்ளதாகவும் இந்தப் பொருளை ஏற்க முடியாது எனவும் மறுக்கிறது. பதிலுக்கு இயங்கு தளம் ஹாட் டிஸ்கில் (1/8 = 0.125) 12 வீதத்தை விரயம் செய்வதாகச் சொல்கிறது. எனினும் பைல் சிஸ்டம் தம்மால் அதனைத் தவிர்க்க முடியாது எனச் சொல்லி விடுகிற்து.
அடுத்து இயங்கு தளம் 8 பேர் கொண்ட வேறொரு அணியிடம் ஒரே ஒரு பென்சிலை மாத்திரம் கொடுத்து அதனைப் பையில் போடச் சொல்கிறது. அதனை வாங்கிக் கொண்ட அந்த அணி வேறு எதனையும் வாங்கிக் கொள்ள மறுக்கிறது. இப்போது இயங்கு தளம் 100 வீதமான வெற்றிடம் அங்கு விரயம் செய்யப்படுவதாகச் சொல்கிறது. . எனினும் பைல் சிஸ்டம் தன்னால் எதுவும் செய்ய முடியாது எனச் சொல்லி விடுகிறது.
இந்த உதாரணங்கள் சிறு பிள்ளைத்தனமாகத் உங்களுக்கு தோன்றலாம். எனினும் இவ்வாறன நிகழ்வே பைகளைச் சேமிக்கும்போது நடை பெறுகிறது.
க்ளஸ்டரின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும் போது விரயமாகும் ஹாட் டிஸ்கின் வெற்றிடமும் அதிகமாகும். க்ளஸ்டரின் அளவுக்கேற்ப ஒவ்வொரு பைவையும் மாற்றியமைக்க முடியுமானால் எந்த வித விரயமும் ஏற்படப் போவதில்லை. எனினும் அது சாத்தியமானதல்ல.
ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரின் அளவையும் கணினி எவ்வாறு தீர்மாணிக்கிறது? இதற்கு மிக எளிதாக விடை காண்லாம். ஹாட் டிஸ்கின் அளவை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அதனை மொத்தம் பயன்படுத்தப்ட்டுள்ள க்ளஸ்டர்களின் எண்ணிக்கையால் வகுக்க வருவது ஒரு க்ளஸ்டரின் அளவாகும்.
அதாவது க்ளஸ்டரின் அளவு = ஹாட் டிஸ்க் வெற்றிடம் / க்ளஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை
க்ளஸ்டரின் அளவு அதிகரிக்கும்போது டிஸ்க் விரயமும் அதிகரிப்பதால் அதிக எண்ணிககையிலான க்ளஸ்டர்களைக் கையாளக் கூடிய ஒரு பைல் சிஸ்டமே எமக்கு அவசியமாகிறது. இந்த இடத்திலேயே FAT16 மற்றும் FAT32 என்பன வேறுபடுகின்றன. FAT32 அதிக என்ணிக்கை யிலான க்ளஸ்டர்களைக் கையாள வல்லது.
ஏன அப்படி? எளிமையான விளக்கம் தருவதானால் FAT32 இல் FAT16 ஐ விடவும் அதிக அளவில் க்ளஸ்டர்களை இலக்கமிட முடியும். ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் பைல் சிஸ்டம் மூலம் இலக்கமிடப்படுகிறது என்பதை நீங்கள் அறிந்திருக்கலாம். FAT16 ஆனது 16 இலக்கங்கள் கொண்ட (16 பிட்) பைனரி இலக்க முறையை அதற்குப் பயன்படுததுகிறது. இதன்படி FAT16 மூலம் இலக்கமிடக்கூடிய அதி கூடிய எண் 65535. ஆகவே FAT16 இல் 65535 க்லஸ்டர்களை இலக்கமிடலாம். இதிலிருந்து என்ன தெளிவாகிறதென்றால், ஹாட் டிஸ்கின் அளவு பெரிதாகும்போதும் க்ளஸ்டரின் எண்ணிக்கை (number of clusters) அதே அளவு மாறாமலேயிருக்கும். ஆகவே க்ளஸ்டரின் அளவு (cluster size) அதிகரிக்கும்
எனினும் ஒரு க்ளஸ்டரின் அளவை எல்லையின்றி அதிகரிக்க முடியும் எனக் கருதுவதும் தவறு. ஏனெனில் ஒவ்வொரு க்லஸ்டரிலும் உள்ள செக்டர்களும் இலக்கமிடப்பட வேண்டியுள்ளது. ஒவ்வொரு செக்டரும் ஒரு தொடரிலக்கத்தைக் கொண்டிருக்கும். அது ஒரு பைட்டின் அளவிற்குள் இருக்கும். ஒரு பைட் என்பது 8 பிட்டுகளைக் கொண்டிருக்கும்., அதாவது செக்டர்களைக் குறிக்கப் பயன்படும் இலக்கம் மூலம் 2^7 (இரண்டின் 7 ஆம அடுக்கு) அல்லது 128 செக்டர்களை இலக்கமிட முடியும். இதிலிருந்து பின்வரும் முடிவைப் பெறலாம்.
உங்களிடம் 65536 க்ளஸ்டர்கள் இருக்கின்றன. ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் 128 செக்டர்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு செக்டரும் 512 பைட்டுகளைக் கொண்டுள்ளன.
இதிலிருந்து FAT16 கையாளக் கூடிய ஹாட் டிஸ்க் அளவு 65535 X 128 X 512 = 4 GB
FAT16 கையாளும் அதி கூடிய ஹாட் டிஸ்க் அளவு 2 GB .என நான் ஏற்கனவே கூறியிருக்கிறேன் அப்படியானால் இந்தக் கணக்கு சரிதானா?. FAT16 இல ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் 32 கிலோபைட்டைக் கொண்டிருக்கும். இங்கு சிக்கல் என்னவென்றால் 128 செக்டர்கள் X 512 பைட் தருவது 65536 எனும் இலக்கமாகும். இது 16 பிட் இலக்கமொன்றால் கையாளக்கூடிய என்ணிக்கையை விட ஒன்று அதிகமாகும். எனவே 128 ற்குப் பதிலாக 64 செக்டர் கொண்ட க்ளஸ்டராகக் குறைத்துக் கொள்ள் வேண்டி ஏற்படுகிறது. அதன்படி க்ளசஸ்டரின் அளவு 32 கிலோ பைட்டாக மாறுகிறது. 32 கிலோ பைட் X 65535 தருவது அண்ணளவாக 2 GB எனும் பெறுமானமாகும். .
மிகுதி இன்னுமொரு ஐடி வலத்தில்..
இயங்கு தளமானது ஒரு தொகுதி நபர்களை குழுவுக்கு 8 பேர் வீதம் பிரித்துக் கொள்வதாகக் கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். ஒவ்வொருவர் கையிலும் ஒரு பையும் உள்ளது. இப்போது இயங்கு தளம் பென்சில்கள் கொண்ட ஒரு பெட்டியை முதல் அணியிடம் கொடுத்து அவற்றை பையில் போடச் சொல்கிறது.. முதல் எட்டுப் பேரும் அந்தப் பென்சில்களை பையில் போட்டு விடுகிறார்கள். ஒரு பை நிரம்பியதும்ம் அடுத்த நபருக்குக் கைமாறுகிறது. இவ்வாறு 7 பைகளை அந்தப் பென்சில்கள் நிரப்பி விடுகின்றன்.
இப்போது இயங்குதளம் அந்த அணியில் மீதமிருக்கும் எட்டாவது நபரின் பையில் போடுமாறு வேறொரு பொருளைக் கையளிக்க முயற்சிக்கிறது. எனினும் அந்த அணியானது ஏற்கனவே தம்மிடம் பென்சில்கள் தரப்பட்டுள்ளதாகவும் இந்தப் பொருளை ஏற்க முடியாது எனவும் மறுக்கிறது. பதிலுக்கு இயங்கு தளம் ஹாட் டிஸ்கில் (1/8 = 0.125) 12 வீதத்தை விரயம் செய்வதாகச் சொல்கிறது. எனினும் பைல் சிஸ்டம் தம்மால் அதனைத் தவிர்க்க முடியாது எனச் சொல்லி விடுகிற்து.
அடுத்து இயங்கு தளம் 8 பேர் கொண்ட வேறொரு அணியிடம் ஒரே ஒரு பென்சிலை மாத்திரம் கொடுத்து அதனைப் பையில் போடச் சொல்கிறது. அதனை வாங்கிக் கொண்ட அந்த அணி வேறு எதனையும் வாங்கிக் கொள்ள மறுக்கிறது. இப்போது இயங்கு தளம் 100 வீதமான வெற்றிடம் அங்கு விரயம் செய்யப்படுவதாகச் சொல்கிறது. . எனினும் பைல் சிஸ்டம் தன்னால் எதுவும் செய்ய முடியாது எனச் சொல்லி விடுகிறது.
இந்த உதாரணங்கள் சிறு பிள்ளைத்தனமாகத் உங்களுக்கு தோன்றலாம். எனினும் இவ்வாறன நிகழ்வே பைகளைச் சேமிக்கும்போது நடை பெறுகிறது.
க்ளஸ்டரின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும் போது விரயமாகும் ஹாட் டிஸ்கின் வெற்றிடமும் அதிகமாகும். க்ளஸ்டரின் அளவுக்கேற்ப ஒவ்வொரு பைவையும் மாற்றியமைக்க முடியுமானால் எந்த வித விரயமும் ஏற்படப் போவதில்லை. எனினும் அது சாத்தியமானதல்ல.
ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரின் அளவையும் கணினி எவ்வாறு தீர்மாணிக்கிறது? இதற்கு மிக எளிதாக விடை காண்லாம். ஹாட் டிஸ்கின் அளவை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அதனை மொத்தம் பயன்படுத்தப்ட்டுள்ள க்ளஸ்டர்களின் எண்ணிக்கையால் வகுக்க வருவது ஒரு க்ளஸ்டரின் அளவாகும்.
அதாவது க்ளஸ்டரின் அளவு = ஹாட் டிஸ்க் வெற்றிடம் / க்ளஸ்டர்களின் எண்ணிக்கை
க்ளஸ்டரின் அளவு அதிகரிக்கும்போது டிஸ்க் விரயமும் அதிகரிப்பதால் அதிக எண்ணிககையிலான க்ளஸ்டர்களைக் கையாளக் கூடிய ஒரு பைல் சிஸ்டமே எமக்கு அவசியமாகிறது. இந்த இடத்திலேயே FAT16 மற்றும் FAT32 என்பன வேறுபடுகின்றன. FAT32 அதிக என்ணிக்கை யிலான க்ளஸ்டர்களைக் கையாள வல்லது.
ஏன அப்படி? எளிமையான விளக்கம் தருவதானால் FAT32 இல் FAT16 ஐ விடவும் அதிக அளவில் க்ளஸ்டர்களை இலக்கமிட முடியும். ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் பைல் சிஸ்டம் மூலம் இலக்கமிடப்படுகிறது என்பதை நீங்கள் அறிந்திருக்கலாம். FAT16 ஆனது 16 இலக்கங்கள் கொண்ட (16 பிட்) பைனரி இலக்க முறையை அதற்குப் பயன்படுததுகிறது. இதன்படி FAT16 மூலம் இலக்கமிடக்கூடிய அதி கூடிய எண் 65535. ஆகவே FAT16 இல் 65535 க்லஸ்டர்களை இலக்கமிடலாம். இதிலிருந்து என்ன தெளிவாகிறதென்றால், ஹாட் டிஸ்கின் அளவு பெரிதாகும்போதும் க்ளஸ்டரின் எண்ணிக்கை (number of clusters) அதே அளவு மாறாமலேயிருக்கும். ஆகவே க்ளஸ்டரின் அளவு (cluster size) அதிகரிக்கும்
எனினும் ஒரு க்ளஸ்டரின் அளவை எல்லையின்றி அதிகரிக்க முடியும் எனக் கருதுவதும் தவறு. ஏனெனில் ஒவ்வொரு க்லஸ்டரிலும் உள்ள செக்டர்களும் இலக்கமிடப்பட வேண்டியுள்ளது. ஒவ்வொரு செக்டரும் ஒரு தொடரிலக்கத்தைக் கொண்டிருக்கும். அது ஒரு பைட்டின் அளவிற்குள் இருக்கும். ஒரு பைட் என்பது 8 பிட்டுகளைக் கொண்டிருக்கும்., அதாவது செக்டர்களைக் குறிக்கப் பயன்படும் இலக்கம் மூலம் 2^7 (இரண்டின் 7 ஆம அடுக்கு) அல்லது 128 செக்டர்களை இலக்கமிட முடியும். இதிலிருந்து பின்வரும் முடிவைப் பெறலாம்.
உங்களிடம் 65536 க்ளஸ்டர்கள் இருக்கின்றன. ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் 128 செக்டர்களைக் கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு செக்டரும் 512 பைட்டுகளைக் கொண்டுள்ளன.
இதிலிருந்து FAT16 கையாளக் கூடிய ஹாட் டிஸ்க் அளவு 65535 X 128 X 512 = 4 GB
FAT16 கையாளும் அதி கூடிய ஹாட் டிஸ்க் அளவு 2 GB .என நான் ஏற்கனவே கூறியிருக்கிறேன் அப்படியானால் இந்தக் கணக்கு சரிதானா?. FAT16 இல ஒவ்வொரு க்ளஸ்டரும் 32 கிலோபைட்டைக் கொண்டிருக்கும். இங்கு சிக்கல் என்னவென்றால் 128 செக்டர்கள் X 512 பைட் தருவது 65536 எனும் இலக்கமாகும். இது 16 பிட் இலக்கமொன்றால் கையாளக்கூடிய என்ணிக்கையை விட ஒன்று அதிகமாகும். எனவே 128 ற்குப் பதிலாக 64 செக்டர் கொண்ட க்ளஸ்டராகக் குறைத்துக் கொள்ள் வேண்டி ஏற்படுகிறது. அதன்படி க்ளசஸ்டரின் அளவு 32 கிலோ பைட்டாக மாறுகிறது. 32 கிலோ பைட் X 65535 தருவது அண்ணளவாக 2 GB எனும் பெறுமானமாகும். .
மிகுதி இன்னுமொரு ஐடி வலத்தில்..
