ขนาดไฟล์จะเป็นศูนย์ได้อย่างไร?

สิ่งที่ฉันวิ่งเข้าไปและไม่สามารถคิดคำอธิบายที่เหมาะสม ถ้าฉันสร้างไฟล์ * .txt ที่ว่างเปล่าบนพีซีของฉันแล้วดูขนาดไฟล์มันจะแสดง 0 แต่เป็นไปได้อย่างไร ฉันหมายถึงแม้ว่าไฟล์นั้นจะว่างเปล่ามันก็ยังคงต้องมีขนาดบางส่วนเพื่อเก็บชื่อของมัน จะอธิบายได้อย่างไร? (ไม่ใช่ระบบปฏิบัติการเฉพาะ)

เป็นไปได้เพราะไม่มีไฟล์จริงๆ มีเพียงรายการไดเรกทอรีที่มีชื่อและเจ้าของ รายการไดเร็กทอรีแตกต่างแบบโลจิคัลจากไฟล์ ตัวอย่างเช่นไฟล์เดียวกันสามารถมีได้มากกว่าหนึ่งชื่อในมากกว่าหนึ่งไดเรกทอรี

น่าเสียดายที่คำว่า "ไฟล์" ไม่ได้ใช้เพื่อหมายถึงสิ่งเดียวกันเสมอไป แต่ตรรกะขนาดไฟล์นั้นมาจากรุ่นที่มีรายการไดเรกทอรี "แนบ" ไฟล์ไปยังไดเรกทอรีและชื่อไฟล์และข้อมูลเมตาที่เกี่ยวข้องจะถูกเก็บไว้ในไดเรกทอรี

ความหมายเชิงความหมายของ "ขนาดไฟล์" นั้นแตกต่างจากที่คุณใช้

มีหลายขนาดไฟล์ที่มีความหมาย สิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดและสิ่งที่คุณเห็นอยู่ที่นี่คือ "จำนวนไบต์ในไฟล์" หากไฟล์นั้นเป็นไฟล์ข้อความที่ว่างเปล่ามันอาจมีขนาด 0 ไบต์ หมายเลขนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับโปรแกรมเมอร์เพราะเรามักจะต้องเปิดไฟล์ "อ่านข้อมูลทั้งหมด" และปิดมัน เราจำเป็นต้องทราบจำนวนไบต์ของข้อมูลในไฟล์เพื่อให้เราสามารถวางแผนล่วงหน้า

ความหมายอื่นเกิดขึ้นจากวิธีที่ระบบไฟล์ส่วนใหญ่เก็บข้อมูล ระบบไฟล์ส่วนใหญ่เก็บข้อมูลไว้ในบล็อก ตัวอย่างเช่นระบบไฟล์อาจเก็บข้อมูลไว้ในบล็อก 64kB ซึ่งหมายความว่าจะไม่จัดสรรสิ่งใด ๆ ที่ไม่ใช่ 64kB หลายเท่า ฟังดูไม่มีประสิทธิภาพ แต่มันสามารถทำให้การทำบัญชีค่อนข้างง่ายกว่ามากและบ่อยครั้งที่เรียบง่ายหมายถึงเร็วขึ้น

ความหมายที่สามซึ่งคุณกำลังดึงจะเป็นจำนวนบิตจริงที่จำเป็นในฮาร์ดไดรฟ์เพื่ออธิบายการมีอยู่ของไฟล์ รวมถึงข้อมูลที่มักจะจัดเก็บแยกต่างหากจากไฟล์ ตัวอย่างเช่นใน Linux แนวคิดของ "filename" ถูกเก็บไว้ใน inode สำหรับไดเรกทอรีที่มีไฟล์ (แก้ไข: จากความคิดเห็นโดยทางเทคนิคแล้วสิ่งนี้จะถูกเก็บไว้ในข้อมูลของไดเรกทอรีเมื่อฉันเขียนสิ่งนี้ -directory case ข้อมูลที่มีขนาดเล็กกว่า 156 ไบต์สามารถเก็บไว้ในไอโหนดได้โดยตรง) นี่ไม่ใช่ความหมายที่ใช้กันทั่วไปเพราะมันยากที่จะตรวจสอบโดยไม่ทราบว่าการทำงานภายในของระบบไฟล์ของคุณเป็นไปอย่างมาก อย่างไรก็ตามหากคุณมีฮาร์ดไดรฟ์ 1,000,000 ไบต์

ชื่อไฟล์ถูกเก็บไว้ที่อื่น

ดิสก์ของคุณจะมี "ระบบไฟล์" อยู่โดยใส่เพียงวิธีการเลือกวิธีแสดงและตีความชื่อไฟล์และไฟล์บนฟิสิคัลดิสก์

บนดิสก์ของ Windows ที่สุดที่คุณจะใช้ระบบไฟล์ที่เรียกว่า "NTFS" (เทคโนโลยีใหม่ระบบไฟล์ "), ร้านค้านี้ข้อมูลชื่อไฟล์ในตารางแฟ้มต้นแบบ (MFT) แยกจากเนื้อหาของแฟ้ม. ดูบทความวิกิพีเดียตารางแฟ้มต้นแบบ

ไฟล์ตัวเองจะมีความยาว 0 ไบต์ แต่รายการใน MFT จะยังคงครอบครองพื้นที่บางส่วน

นี่เป็นคำถามเกี่ยวกับธรรมชาติที่น่าสนใจ ...

ไฟล์เองเป็นเนื้อหาของไฟล์ หากไฟล์ไม่มีเนื้อหาไฟล์จะมีขนาดเท่ากับศูนย์ ชื่อไฟล์เป็นส่วนหนึ่งของไฟล์มากที่สุดเท่าที่ชื่อของคุณจะเป็นส่วนหนึ่งของคุณ (เช่นไม่ใช่)

เช่นเดียวกับชื่อของคุณที่มีอยู่ในความคิดในหัวของผู้คน (และของคุณเอง) ที่อ้างถึง / ชี้ไปที่ทางกายภาพของคุณชื่อไฟล์ที่มีอยู่ในต้นไม้ไดเรกทอรีของระบบแฟ้มและมันหมายถึง / ชี้ไปที่ไฟล์

(สายไปหาคำตอบ ... )

ไฟล์ที่มีขนาดเป็นศูนย์จะซับซ้อนกว่าคำตอบข้างต้นเล็กน้อยได้อย่างไร คำถามถูกแท็ก Win7 แต่การดูที่ระบบไฟล์ "ง่ายกว่า" อื่น ๆ เช่นFATหรือNTFSอาจมีประโยชน์เนื่องจากแนวคิดมีความคล้ายคลึงกัน

ดิสก์ไม่ "รู้" ว่าไฟล์คืออะไรและคืออะไร มันคือข้อมูลทั้งหมดในบล็อกเล็ก ๆ ระบบปฏิบัติการแตกต่างระหว่างความหมายของบล็อกข้อมูล สองสามอย่างแรกพิเศษ แต่ส่วนที่เหลือของบล็อกจะเก็บข้อมูลเกี่ยวกับข้อมูล (เช่น: ชื่อไฟล์ความยาวไฟล์บล็อกข้อมูลแรกที่เก็บข้อมูล) หรือข้อมูลนั้น

ไดเรกทอรีเป็น "ไฟล์" พิเศษซึ่ง "ข้อมูล" ที่ระบบปฏิบัติการเข้าใจคือบล็อกข้อมูลที่มีข้อมูลเกี่ยวกับไฟล์ไม่ใช่เนื้อหาของไฟล์ การเปรียบเทียบที่ดีคือห้องสมุดทางกายภาพและแคตตาล็อกบัตร คิดว่าบล็อกข้อมูลเป็นแคตตาล็อกบัตรและชั้นวางเป็นบล็อกข้อมูล (แคตตาล็อกการ์ดยังอยู่ในโครงสร้างเหมือนชั้นวาง)

เมื่อคุณ "สร้าง" ไฟล์ (พูดด้วยtouchคำสั่งUNIX ) ระบบปฏิบัติการจะสร้างรายการในบล็อกข้อมูล (ไดเรกทอรี) โดยมีรายการต่อไปนี้:

• ชื่อ = My_File.txt
• ความยาว = 0
• การเริ่มต้น Data Block = N / A
• ข้อมูลเพิ่มเติม (เจ้าของสิทธิ์สร้าง / อัปเดต / แก้ไขวันที่) ฯลฯ

เฉพาะในกรณีที่มีข้อมูลบางส่วนที่จะ "เขียน" จะพยายามค้นหาบล็อกข้อมูลที่ว่างเปล่าเพื่อจัดเก็บข้อมูล แต่บล็อกข้อมูลมีขนาดคงที่ (บอกว่า 32K) สะดวกสำหรับการเข้าถึงดิสก์และระบบปฏิบัติการเพื่ออ่าน หากคุณเขียนเฉพาะ "Hello" บล็อกส่วนใหญ่จะเป็น "ว่างเปล่า" (อันที่จริงอาจไม่ใช่ศูนย์ แต่เป็นขยะจากที่เคยมีมาก่อน) ดังนั้นตารางจึงอัปเดตขนาดเป็นความยาว (พูด 5 ตัวอักษร + สิ้นสุด ไฟล์) ดังนั้นคุณจะไม่ได้สิ่งที่ไม่ดี

เมื่อคุณอัปเดต "ไฟล์" เป็นความยาว> ขนาดบล็อกระบบปฏิบัติการจะเขียนข้อมูลไปยังบล็อกใหม่และอัปเดตบล็อกข้อมูลเพื่อบอกว่าไฟล์ดำเนินต่อไปยังบล็อกถัดไปหลังจากช่วงแรก (และต่อไป) และความยาวจะถูกอัพเดต ความยาวใหม่ (รายละเอียดแตกต่างกัน)

สิ่งที่คุณจะได้คือการรวบรวมบล็อคข้อมูล (ไดเรกทอรีหรือรายการ) พร้อมข้อมูลเกี่ยวกับกลุ่มของบล็อกข้อมูล (เนื้อหาไฟล์)

เหตุผลนี้ยังอธิบายว่าเหตุใดการย้ายไฟล์ในระบบไฟล์เดียวกันจึงกระพริบเร็วในขณะที่สำเนาใช้เวลานาน ระบบปฏิบัติการจะต้องแก้ไข 2 ไดเรกทอรีบล็อกเพื่อลบรายการจากหนึ่งไดเรกทอรี (data data block) และเพิ่มไปยังอีก ลบไฟล์: เพียงแค่ลบรายการในบล็อกไดเร็กตอรี่, ปล่อยบล็อกข้อมูลไฟล์ที่จะจัดสรรใหม่

ป.ล. : เพียงเพราะแคตตาล็อกบัตรมีรายการสำหรับหนังสือไม่ได้หมายความว่ามันอยู่ในชั้นวาง (ตรวจสอบหรือสูญหายบางที); ขนาดไฟล์ 0

pps: หนังสือที่ใส่ผิดที่ในห้องสมุดหมายถึงห้องสมุดการค้นหาหรือในแง่คอมพิวเตอร์: chkdsk หรือซ่อมแซมดิสก์!

ความเข้าใจที่มากขึ้นสามารถรวบรวมได้โดยการอ่านเกี่ยวกับ inodes ของ UNIX หรือชื่นชมวิธีที่ระบบควบคุมเวอร์ชัน (ClearCase, TFS, Git, ฯลฯ ) จัดการไม่เพียง แต่ไฟล์และไดเรกทอรี แต่ยังรวมถึงรุ่นของไฟล์และไดเรกทอรีรุ่นต่างๆ ในกรณีส่วนใหญ่ทุกอย่างจะถูกเก็บไว้ในฐานข้อมูลและนำเสนอต่อผู้ใช้เพื่อให้ปรากฏเป็นโครงสร้างไดเรกทอรีแบบดั้งเดิมและไฟล์!

เรามีคำตอบที่ยอดเยี่ยมที่นี่ - ฉันแค่เพิ่มรุ่นรูปภาพ (หนึ่งพันคำและทุกสิ่ง)

นี่คือรูปแบบหนึ่งของฮาร์ดไดรฟ์ที่ฟอร์แมตด้วย NTFS ของฉันหากคุณมองเห็นภาพด้วยเครื่องมือจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์ MFT (Master File ตาราง)จะแสดงในสีม่วง:

สี่เหลี่ยมจัตุรัสสีม่วงนั่นเล็กน้อยอธิบายรายการของไฟล์ที่มีอยู่ใน HD ของฉัน กล่าวโดยสังเขปสำหรับดิสก์ NTFS สิ่งที่สารบัญมีไว้สำหรับหนังสือ แทนหน้าก็ชี้ไปยังตำแหน่งทางกายภาพของพวกเขาในส่วนที่เหลือของดิสก์1

ไฟล์ที่มีขนาดเป็นศูนย์ไบต์สามารถมองเห็นเป็นรายการสารบัญที่ชี้ไปที่ไม่มีหน้าเลย:

รายการมีอยู่ในรายการ แต่เนื่องจากไม่มีการระบุหน้าใด ๆ เราสามารถสรุปได้ว่าเนื้อหานั้นไม่มีอยู่จริง

^{1 - แน่นอนว่ามันซับซ้อนกว่านั้นนิดหน่อย แต่คะแนนเช่นแผนที่เซกเตอร์มิร์เรอร์ MFT ฯลฯ ไม่อยู่ในขอบเขตของคำถามนี้}

ระบบไฟล์จัดเก็บข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับไฟล์เช่นชื่อไฟล์ขนาดไฟล์เวลาในการสร้างเวลาในการเข้าถึงเวลาที่แก้ไขผู้ใช้ที่สร้างสิทธิ์ผู้ใช้และกลุ่มชิ้นส่วนตัวชี้ไปยังกลุ่มที่จัดเก็บไฟล์ฮาร์ดลิงก์นุ่ม / คุณสมบัติ ...เหล่านี้จะเรียกว่าเมตาดาต้าไฟล์ เหตุใดคุณจึงนับข้อมูลเมตาเหล่านั้นเป็นขนาดไฟล์เมื่อผู้ใช้ไม่ต้องการดูแลเกี่ยวกับพวกเขาและไม่รู้เกี่ยวกับพวกเขา พวกเขาสนใจเฉพาะเนื้อหาไฟล์เท่านั้น

ยิ่งกว่านั้นระบบไฟล์แต่ละระบบยังจัดเก็บข้อมูลเมตาดาต้าประเภทต่าง ๆซึ่งใช้พื้นที่ในดิสก์ต่างกัน ตัวอย่างเช่นการอนุญาต POSIX นั้นแตกต่างจากการอนุญาต NTFS และยังมีinodeตัวเลขใน POSIX ซึ่งไม่มีอยู่ใน Windows แม้ระบบไฟล์ POSIX จะแตกต่างกันมากเช่น ext3 กับที่อยู่บล็อก 32- บิต, ext4 กับ 48- บิต, Btrfs พร้อม 64- บิตและ ZFS ที่มีที่อยู่ 128- บิต ดังนั้นคุณจะนับข้อมูลเมตาเหล่านั้นเป็นขนาดไฟล์ได้อย่างไร

อีกตัวอย่างหนึ่งด้วยไฟล์ 100- ไบต์ซึ่งเมทาดาทาใช้ 56 ไบต์ในระบบไฟล์ปัจจุบัน เราคัดลอกไฟล์ไปยังระบบไฟล์อื่นและตอนนี้ใช้ข้อมูลเมตาดาต้าขนาด 128 ไบต์ อย่างไรก็ตามเนื้อหาของไฟล์เหมือนกันจำนวนไบต์ในไฟล์ก็เหมือนกัน ขนาดไฟล์ดังนั้นการแสดงเป็น 156 ไบต์ในระบบ แต่ 228 ไบต์อีกเป็นอย่างมากที่ทำให้เกิดความสับสนและเคาน์เตอร์

ขนาดไฟล์ของ0มันคล้ายกับว่า: ฉันมีกระดาษพร้อม5คำอยู่ และในอีกกระดาษหนึ่งมันมี0คำอยู่ด้วย ดังนั้น0เป็นไปได้ทั้งหมด

ข้อมูลเมตาของไฟล์ (เวลาวันที่สร้าง, วันที่แก้ไขล่าสุด, เจ้าของไฟล์, สิทธิ์) จะถูกเก็บไว้ที่อื่นและไม่รวมเป็นส่วนหนึ่งของขนาดไฟล์

ทำความเข้าใจกับมันอย่างง่าย ... เมื่อคุณสร้างไฟล์ .. มีรายการไดเรกทอรีที่สร้างขึ้นซึ่งทำงานเป็นตัวชี้สำหรับตำแหน่งหน่วยความจำของไฟล์ที่ระบุด้วยชื่อไฟล์ที่คุณให้ไว้ ขนาดของไดเรกทอรีจะเพิ่มขึ้นตามที่คุณสร้างพอยน์เตอร์หรือไฟล์ .. ในขณะที่ขนาดของไฟล์จะเพิ่มขึ้นก็ต่อเมื่อคุณใส่ข้อมูล ssome ที่ตำแหน่งแหลมเช่นภายในตัวไฟล์ จนขนาดจะเป็นศูนย์ :)

ดังนั้นนี่คือวิธีการทำงาน:

ทันทีที่คุณสร้างไฟล์ใด ๆ บนไดรฟ์ข้อมูลมันจะสร้างเรคคอร์ดไฟล์ในไฟล์ NTFS mata เช่น $ MFT (ตารางไฟล์ต้นแบบ) เนื่องจากมี FRS (ส่วนบันทึกไฟล์) อยู่ใน MFT คุณจะเห็นบันทึก แต่ละเรคคอร์ดไฟล์มีขนาด 1 KB โดยค่าเริ่มต้นในกรณีของ NTFS FileSystem แต่พื้นที่นั้นจะถูกอ้างสิทธิ์ก็ต่อเมื่อคุณเก็บข้อมูลบางอย่างไว้ในไฟล์ แม้ว่าคุณเพิ่งจะเขียนตัวอักษร "a" เพียงตัวเดียวโดยพิจารณาว่าเป็นไฟล์ข้อความมันจะอ้างสิทธิ์ในพื้นที่ 1 KB เพราะนั่นเป็นขนาดเริ่มต้นของ FRS ตัวอักษร "a" ไปที่สตรีมข้อมูลเริ่มต้นและไม่มีชื่อของ FRS นั้นคือ $ Data ซึ่งเป็นแอททริบิวต์ที่ข้อมูลทั้งหมดของคุณไปถ้าคุณไม่มีโฆษณา (สตรีมข้อมูลสำรอง)

แจ้งให้เราทราบหากคุณมีคำถามใด ๆ

• สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยว NTFS การเจริญเติบโตของไฟล์
• ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับNTFS metafiles