Unterscheidungsmerkmal von HFS +
Das Unterscheidungsmerkmal von HFS + ist das Funktionsprinzip, das auf der 32-Bit-Architektur basiert, die die 16-Bit-Architektur in HFS ersetzt. Die vorherige Adressierung hatte eine starke abschreckende Wirkung, da sie die Kapazität der Volumina (65.536 Blöcke) einschränkte.
So wird beispielsweise in einem Laufwerk mit einer Kapazität von einem Gigabyte die Blockgröße auf 16 Kilobyte festgelegt. Und selbst die kleinste Datei mit einem Byte nahm die gesamten 16 Bytes ein.
Um einen wesentlichen Teil der Dienstinformationen im HFS + -System zu speichern, wird wie in der vorherigen Version von HFS ein B-Baum verwendet.
Ein einzelnes Volume auf einem HFS + -System ist in 512-Byte-Sektoren unterteilt. Ein oder mehrere Sektoren werden zusammen zu einem Cluster zusammengefasst, dessen endgültige Anzahl direkt von der Gesamtkapazität des Quelllaufwerks abhängt. Die neue 32-Bit-Adressierungsoption bietet direkten Zugriff auf mehr als 4.294.967.296 Cluster, was gegenüber dem 65536 aus der vorherigen Version sehr bevorzugt wird. Eine vergleichende Analyse der beiden Systemtypen zeigt, dass sie signifikante Unterschiede aufweisen. Sie unterscheiden sich beispielsweise in der Länge des Dateinamens (31 in HFS gegenüber 255 in HFS +), der verwendeten Codierung („Mac Roman“ und „Unicode“ für HFS bzw. HFS +), den Verzeichnisknoten (512 Byte und) 4 Kilobyte für HFS und HFS +), Grenzgrößen-Datei: 2 ^ 31 gegenüber 2 ^ 63.
Dateisystemarchitektur
Der Speicherplatz im Dateisystem ist in logische Blöcke unterteilt, die als Sektoren bezeichnet werden. Grundsätzlich haben sie einen Wert von 512 Bytes und werden gemeinsam zu Zuordnungsblöcken zusammengefasst, die einen oder mehrere Sektoren enthalten. Die Anzahl der verketteten Blöcke hängt von der Gesamtgröße des Volumes ab.
HFS + ist mit einer Big-Endian-Codierung ausgestattet, und der Wert für seine Zuordnungseinheiten beträgt 32 Bit.
HFS + speichert Serviceinformationen auf Datenträger - Metadatendateien, die zum Organisieren und Verwalten der Datenplatzierung verwendet werden. Die wichtigsten, die bei der Datenwiederherstellung gefragt sind und sich direkt auf den Zustand des Systems auswirken, sind die folgenden Elemente:
- Volume Header Der Header verwendet Extents und ist als Tabelle formatiert.
- Allocation File ( ). Extents .
- Catalog File ( ). . Extents.
- Extents Overflow File ( ). .
- Bad block file ( ). -.
- StartUp file ( ). .
- (Journal). , .
Neben den in HFS + aufgeführten Elementen gibt es noch weitere Elemente. Die oben genannten Punkte sind jedoch von vorrangiger Bedeutung, wenn es dringend erforderlich ist, diese oder jene Informationen wiederherzustellen. Wir werden uns nun die grundlegenden Metriken ansehen, nämlich die Bedeutung der B-Tree- und Extents-Werte.
Eine kurze Erklärung von Bi-Tree
HFS + verwendet eine baumartige Speicherstruktur. Die ausgewogene Struktur der Gebäudeseiten ermöglicht es Ihnen, eine andere Menge an Informationen in die ausgewählten Zellen eines bestimmten Grenzvolumens zu schreiben. Das Grundprinzip der Struktur wird wie folgt umgesetzt. Beispielsweise muss eine Datei mit einhundert Megabit in Zellen von vier Kilobyte abgelegt werden. Das System platziert im ersten Block direkte Verknüpfungen zu allen nachfolgenden verknüpften Zellen, in die alle Informationen bereits geschrieben sind. Zusätzlich zu Daten können Zellen zusätzliche Verknüpfungsverknüpfungen einer neuen Blockebene enthalten. Die Zellen des Baums mit Links werden als Knoten bezeichnet. Die restlichen Elemente, die für die Speicherung der Daten verantwortlich sind, sind Blätter.
Extent und Extent Overflow File
Erweiterte Datensätze werden vom System verwendet, um Informationen zu den Sektoren zu speichern, in denen sich eine separate Datei befindet. Normalerweise werden sie von null bis acht verwendet. Jeder der neu erstellten Datensätze enthält eine Angabe des ersten Informationssektors, in dem Daten gespeichert sind, und eine Markierung über die Gesamtzahl der belegten Cluster. Wenn die Datei zu stark fragmentiert ist, in viele Fragmente unterteilt ist und die zugewiesene Extent-Nummer nicht ausreicht, verwendet das System zusätzliche Erweiterungen (Extent Overflow File), um den Rest aufzuzeichnen.
Grundlegendes zum Volume-Header
Der Volume-Header befindet sich immer im zweiten Sektor, wenn Sie vom Anfang des Laufwerks an zählen. Der Volume-Header enthält allgemeine Informationen zu allen anderen Bausteinen des Systems, z. B. Zuordnungsblockgröße, Adressen usw. Im gegenüberliegenden Sektor des Laufwerks, nämlich im zweiten Sektor, speichert das System jedoch am Ende eine Sicherungskopie des Inhalts des Volume-Headers.
Verwendete Speicherplatzkarte
Das Element Zuordnungsdatei enthält Informationen zu allen Zuordnungseinheiten (leer und vollständig enthalten). Sie sind nach dem Binärsystem gekennzeichnet: "1" ist voll, "0" ist leer. Dieses Präsentationsformat heißt (Bitmap) Bitmap. Fragmente einer auf der Festplatte gespeicherten Datei müssen sich nicht immer in benachbarten Zellen befinden. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie im Volume-Header.
Zweck des Dateiverzeichnisses
Die Baumstruktur der Dateispeicherung ist recht umfangreich. Es wird davon ausgegangen, dass es eine separate Datei gibt, in der Informationen zum Speicherort von Ordnern und Dateien im Laufwerk aufgezeichnet werden. Wie in der früheren Version des Systems ist diese Datei in HFS + eine Katalogdatei. Im Gegensatz zur ursprünglichen Quelle wurde die Kapazität jedoch erheblich erhöht. Die Empfängerfeldgröße in HFS + ist größer geworden, was die verfügbaren Funktionen erheblich erweitert. Die Größe des Feldes ist nicht an einen einzelnen Standard gebunden und kann je nach neuen Anforderungen geändert werden.
Grundsätzlich speichert das System eine kleine Menge an Informationen in den Feldern, deren endgültige Größe vier Kilobyte nicht überschreitet. Wenn das Array größer ist, werden die entsprechenden Extent-Erweiterungen verwendet.
Zweck der Startdatei
Hauptsächlich ist die StartUp-Datei für die Interaktion mit verschiedenen Betriebssystemen verantwortlich, wenn diese nicht in der Lage sind, HFS + zu erkennen und erfolgreich zu funktionieren. Das Prinzip ähnelt dem der HFS-Bootblöcke.
Liste der fehlerhaften Sektoren
Das Element enthält die Systemregistrierung. Es enthält alle Informationen über die vertriebenen Sektoren.
Systemelement Log
Journal ist ein reservierter Speicherplatz auf Datenträgern. Wenn das System Änderungen vornehmen muss, ist die Reihenfolge der Aktionen wie folgt. Es wird zuerst in das Protokoll geschrieben und erst dann werden Korrekturen an den entsprechenden Dateien vorgenommen. Im Falle eines unerwarteten Fehlers stellt dieser Ansatz den Zustand des Dateisystems wieder her.
Der für das Protokoll zugewiesene Bereich hat eine endliche Größe. Daher aktualisiert das System regelmäßig die darin enthaltenen Informationen und überschreibt die vorhandenen neuen Daten. Das Umschreibintervall für verschiedene Geräte ist unterschiedlich und variiert zwischen einigen zehn Sekunden und mehreren zehn Minuten.
Ein vielseitiges Tool zum Wiederherstellen von Time Machine-Informationen
Das Betriebssystem für Mac-Geräte bietet ab Mac OS X Leopard ein Time Machine-Wiederherstellungstool. Ihr Hauptzweck ist die obligatorische Aufzeichnung aller systemischen Änderungen für eine spätere sichere Wiederherstellung mit der Entwicklung negativer Konsequenzen.
Um die Verpflichtungen des Herstellers erfolgreich zu erfüllen, muss das Datenrückgabewerkzeug mit einem separaten Medium ausgestattet sein. Dies können externe Medien, interne Festplatten und USB-Speicher sein. Sie können auch eine Apple Time Capsule verwenden, die speziell für Time Machine vorbereitet und entwickelt wurde. Es ist ein Netzwerklaufwerk, auf das Backups geschrieben werden, bevor Änderungen vorgenommen werden. Bei der ersten Verwendung erstellt das Tool eine vollständige Kopie und speichert dann nur die vorgenommenen Änderungen.
Eine praktikable Option zur Wiederherstellung von HFS + -Daten
Wenn Benutzer während des Betriebs verlorene Daten wiederherstellen müssen, ist es viel schwieriger, dies über HFS + zu tun. Ein Dateisystem, das eine Baumstruktur zum Speichern von Systeminformationen verwendet, erfordert eine ständige Aktualisierung des Bi-Baums nach Änderungen, einschließlich Löschungen. Und nach einem solchen Überschreiben werden alle Informationen über den Ort des verlorenen Elements sofort gelöscht.
In solchen Fällen kann den Benutzern eine universelle Wiederherstellungssoftware helfen . Sie können verschiedene Programme verwenden und vergleichen, wie jedes von ihnen den Eincheckvorgang für Dateien ausführt.
Ausgabe
Das HFS + -Dateisystem ersetzt HFS. Trotz der Vorteile wird es bereits durch einen neueren Systemtyp (APFS) ersetzt. Bestimmte HFS + -Mängel werfen das Problem der Wiederherstellung auf. Und trotz der scheinbaren Komplexität des Systems ist es möglich, die verlorenen Daten sowohl mithilfe von Backups als auch mithilfe spezieller Programme wiederherzustellen.
In der Quelle finden Sie den vollständigen Artikel mit allen zusätzlichen Video-Tutorials . Wenn Sie noch Fragen haben, stellen Sie diese in den Kommentaren.