Для чого потрібні кластери
Кластер - мінімальний об'єм пам'яті на жорсткому диску, який виділяється під один файл, сам кластер складається із певної кількості комірок, в кожній з яких може бути записана або "1" або "0". Фізично диск складається кругів (ще називають треків або циліндрів) (Рисунок №1), на кожному з таких кругів знаходиться певна кількість кластерів. Чим ближче цей круг знаходиться до центру тим менше там поміститься таких кластерів, і навпаки. Кластери мають різний розмір, який задається при форматуванні диску. Наприклад кластер розміром 2 кілобайти - це означає, що на жорсткому диску із розміром кластера в 2 кілобайти, в одному кластері є 2*1024=2048 ячейок пам'яті.
Розглянемо приклад, який показує як записується інформація на жорсткий диск із урахуванням кластерів.
І так в нас є відформатований диск із розміром кластера 2 кілобайти. На рис. 2 такий диск представлений як синя полоса із послідовними кластерами 1,2,3 і т.д.
Тепер запишемо на диск наприклад текстовий файл в якому буде всього один символ. Один символ буде логічно в нас займати один байт (або 8 біт, тому що байти складаються із бітів, а біти це одинички або нолики). Але оскільки у нас розмір кластера 2 кілобайти то на диску такий текстовий файл займе 2 кілобайти. 2 кілобайти це в нас 2048*8 комірок пам'яті, 1 байт (8 біт) зі цих двох кілобайт буде зайнято вмістом текстового файлу, а 2047 байт вільні (16376 біт). Логіка роботи файлової системи така що якщо хоча б один байт із файла записується в певний кластер, то весь цей кластер вже віддається цьому файлу.
Тепер запишемо на диск файл, в якому буде символів а ж на 4 кілобайти. Такий файл у нас ляже на диск наступним після першого файлу у 2 і 3 кластери і повністю їх займе.
Для чого треба кластери, або як пришвидшити роботу файлової системи?
Під час форматування диску и флешки можна задати практично будь який розмір кластера. Написати цю статтю мене спонукала ця стаття про розмір кластера на флешці.
Наступна інформація більш актуальна для файлової системи FAT32 ніж для NTFS. І так якщо в нас диск буде використовуватись для зберігання фільмів, великих фалів розміром більше 100 мегабайт, то радимо використовувати розмір кластера більше 4 кілобайт наприклад 16 кбайт, хоча можна вибрати навіть розмір кластера в 64 кілобайти. Якщо диск буде використовуватись для зберігання маленьких файлів, то треба вказати мінімальний розмір кластера під час форматування жорсткого диску або флешки.
Особисто я на жорсткому диску використовую розмір кластера в 4 кілобайти, а на флешці на яку я записую фільми я використовую розмір кластера 32 кілобайти. А на флешці на якій в мене знаходяться текстові файли по кілька кілобайт я використав розмір кластера 2 кілобайти.
Доречі якщо б я на флешці де в мене 40 тисяч текстових файлів виставив розмір кластера в 4 кіобайти(а середній розмір одного файлу 1-3 кілобайти), то в мене б 10% пропали, бо частина багатьох кластерів була б частково вільна.
