59、Windows 缓存与文件系统深度解析

Windows 缓存与文件系统深度解析

1. 引言

在 Windows 操作系统中，缓存管理器和文件系统是保障系统高效运行的关键组件。缓存管理器是一组内核模式函数和系统线程，它与内存管理器协作，为所有 Windows 文件系统驱动程序（包括本地和网络）提供数据缓存。接下来，我们将深入探讨缓存管理器的工作原理、关键特性，以及它与操作系统其他元素的交互，同时介绍一些相关的重要术语。

2. 相关术语

在深入了解缓存管理器和文件系统之前，我们需要熟悉一些基本术语：
- 磁盘 ：物理存储设备，如硬盘、CD - ROM、DVD、蓝光光盘、固态硬盘（SSD）、非易失性内存磁盘（NVMe）或闪存驱动器。
- 扇区 ：存储介质上可由硬件寻址的块，其大小由硬件决定。大多数硬盘扇区为 4096 或 512 字节，DVD - ROM 和蓝光扇区通常为 2048 字节。
- 分区 ：磁盘上连续扇区的集合。分区表或其他磁盘管理数据库存储分区的起始扇区、大小和其他特性，且与分区位于同一磁盘上。
- 卷 ：文件系统驱动程序始终作为一个单元管理的扇区的表示对象。简单卷表示来自单个分区的扇区，而多分区卷表示来自多个分区的扇区，多分区卷提供了简单卷所没有的性能、可靠性和大小特性。
- 文件系统格式 ：定义了文件数据在存储介质上的存储方式，并影响文件系统的特性。例如，不允许将用户权限与文件和目录关联的格式无法支持安全性。常见的文件系统格式有 NTFS、exFAT 和 ReFS 等