Что такое файловая система? [ОБЪЯСНЕНО]

Все файлы в вашей системе хранятся на жестком диске или других устройствах хранения. Для организованного хранения этих файлов необходима система. Это то, что делает файловая система. Файловая система - это способ разделить данные на диске и сохранить их в виде отдельных файлов. Вся информация о файле - его имя, тип, разрешения и другие атрибуты хранятся в файловой системе. Файловая система поддерживает индекс расположения каждого файла. Таким образом, операционной системе не нужно перемещаться по всему диску, чтобы найти файл.

Существуют разные типы файловых систем. Ваша операционная система и файловая система должны быть совместимы. Только тогда ОС сможет отображать содержимое файловой системы и выполнять другие операции с файлами. В противном случае вы не сможете использовать эту файловую систему. Одно из исправлений - установка драйвера файловой системы для поддержки файловой системы.

Что такое файловая система?

Файловая система - это не что иное, как база данных, которая сообщает физическое расположение данных на устройстве хранения. Файлы организованы в папки, которые также называются каталогами. В каждом каталоге есть один или несколько подкаталогов, в которых хранятся файлы, сгруппированные по некоторым критериям.

Если на компьютере есть данные, обязательно наличие файловой системы. Таким образом, у всех компьютеров есть файловая система.

Почему существует так много файловых систем

Есть много типов файловых систем. Они различаются по различным аспектам, таким как способ организации данных, скорость, дополнительные функции и т. Д. Некоторые файловые системы лучше всего подходит для дисков, на которых хранится небольшой объем данных, в то время как другие могут поддерживать большие объемы данных. данные. Некоторые файловые системы более безопасны. Если файловая система безопасна и надежна, она может быть не самой быстрой. Было бы сложно найти все лучшие функции в одной файловой системе.

Следовательно, не имеет смысла искать «лучшую файловую систему». Каждая файловая система предназначена для разных целей и, следовательно, имеет разный набор функций. При разработке операционной системы разработчики также работают над построением файловой системы для ОС. Microsoft, Apple и Linux имеют свои собственные файловые системы. Новую файловую систему проще масштабировать на устройство хранения большего размера. Файловые системы развиваются, и поэтому новые файловые системы обладают лучшими функциями, чем старые.

Создание файловой системы - непростая задача. Над этим уходит много исследований и головной работы. Файловая система определяет, как хранятся метаданные, как файлы организованы и индексируются и многое другое. Это можно сделать несколькими способами. Следовательно, в любой файловой системе всегда есть возможности для улучшения - лучший или более эффективный способ выполнения действий, связанных с хранением файлов.

Читайте также: Что такое инструменты администрирования в Windows 10?

Файловые системы - подробный обзор

Давайте теперь погрузимся глубже, чтобы понять, как работают файловые системы. Запоминающее устройство разделено на части, называемые секторами. Все файлы хранятся в этих секторах. Файловая система определяет размер файла и помещает его в подходящее место на устройстве хранения. Свободные секторы помечаются как «неиспользуемые». Файловая система определяет свободные сектора и назначает им файлы.

После определенного момента времени, когда было выполнено много операций чтения и записи, запоминающее устройство подвергается процессу, называемому фрагментацией. Этого нельзя избежать, но необходимо проверить, чтобы поддерживать эффективность системы. Дефрагментация - это обратный процесс, используемый для устранения проблем, вызванных фрагментацией. Для этого доступны бесплатные инструменты дефрагментации.

Организация файлов по каталогам и папкам помогает устранить аномалию именования. Без папок было бы невозможно иметь 2 файла с одинаковыми именами. Поиск и извлечение файлов также проще в организованной среде.

Файловая система хранит важную информацию о файле - имя файла, размер файла, расположение файла, размер сектора, каталог, которому он принадлежит, сведения о фрагментах и ​​т. Д.

Общие файловые системы

1. NTFS

NTFS означает файловую систему новой технологии. Microsoft представила файловую систему в 1993 году. Большинство версий ОС Windows - Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 и Windows 10 используют NTFS.

Проверка, отформатирован ли диск как NTFS

Перед настройкой файловой системы на диске ее необходимо отформатировать. Это означает, что выбран раздел диска и все данные на нем очищены, чтобы можно было настроить файловую систему. Есть несколько способов проверить, использует ли ваш жесткий диск NTFS или любую другую файловую систему.

• Если вы откроете 'Управление диском' в Windows (находится в Панели управления) вы можете обнаружить, что файловая система указана с дополнительными сведениями о диске.
• Или вы также можете щелкнуть правой кнопкой мыши диск прямо из проводника Windows. Перейдите в раскрывающееся меню и выберите «Свойства». Вы найдете там упомянутый тип файловой системы.

Особенности NTFS

NTFS поддерживает жесткие диски большого размера - до 16 ЭБ. Можно хранить отдельные файлы размером до 256 ТБ.

Есть функция под названием Транзакционная NTFS. Приложения, созданные с использованием этой функции, либо полностью терпят неудачу, либо полностью преуспевают. Это помогает снизить риск того, что одни изменения работают хорошо, а другие не работают. Любая транзакция, выполняемая разработчиком, атомарна.

NTFS имеет функцию под названием Служба теневого копирования тома. ОС и другие программные средства резервного копирования используют эту функцию для резервного копирования файлов, которые используются в настоящее время.

NTFS можно охарактеризовать как файловую систему с журналированием. Перед внесением изменений в систему их вносят в журнал. Если новое изменение приводит к сбою до его фиксации, журнал упрощает возврат к предыдущему состоянию.

EFS - файловая система шифрования - это функция, в которой для отдельных файлов и папок предоставляется шифрование.

В NTFS администратор имеет право устанавливать квоты использования диска. Это гарантирует, что все пользователи будут иметь равный доступ к общему пространству хранения и ни один пользователь не займет слишком много места на сетевом диске.

2. ТОЛСТЫЙ

FAT расшифровывается как File Allocation Table. Microsoft создала файловую систему в 1977 году. ТОЛСТЫЙ использовался в MS-DOS и других старых версиях ОС Windows. Сегодня NTFS является основной файловой системой в ОС Windows. Однако FAT по-прежнему остается поддерживаемой версией.

FAT со временем эволюционировала и теперь поддерживает жесткие диски с файлами большого размера.

Различные версии файловой системы FAT

FAT12

Представленная в 1980 году, FAT12 широко использовалась в Microsoft Oss вплоть до MS-DOS 4.0. Дискеты по-прежнему используют FAT12. В FAT12 имена файлов не могут превышать 8 символов, а для расширений ограничение составляет 3 символа. Многие важные атрибуты файлов, которые мы используем сегодня, были впервые представлены в этой версии FAT - метка тома, скрытый, системный, только для чтения.

FAT16

16-битная таблица размещения файлов была впервые выпущена в 1984 году и использовалась в системах DOS до версии 6.22.

FAT32

Представленная в 1996 году, это последняя версия FAT. Он может поддерживать диски емкостью 2 ТБ (и даже до 16 КБ с кластерами по 64 КБ).

ExFAT

EXFAT расшифровывается как Extended File Allocation Table. Опять же, созданный Microsoft и представленный в 2006 году, он не может считаться следующей версией FAT. Он предназначен для использования в портативных устройствах - флешках, картах SDHC и т. Д. Эта версия FAT поддерживается всеми версиями ОС Windows. В каждом каталоге может храниться до 2796202 файлов, а имена файлов могут содержать до 255 символов.

Другие часто используемые файловые системы:

• HFS +
• Btrfs
• Поменять местами
• Ext2 / Ext3 / Ext4 (системы Linux)
• UDF
• GFS

Вы можете переключаться между файловыми системами?

Раздел диска отформатирован с использованием определенной файловой системы. Преобразование раздела в файловую систему другого типа возможно, но не рекомендуется. Это лучший вариант - скопировать важные данные из раздела на другое устройство.

Рекомендуемые:Что такое диспетчер устройств?

Некоторые атрибуты, такие как шифрование файлов, дисковые квоты, права доступа к объектам, сжатие файлов и атрибуты индексированных файлов, доступны только в NTFS. Эти атрибуты не поддерживаются в FAT. Следовательно, переключение между подобными файловыми системами сопряжено с определенными рисками. Если зашифрованный файл из NTFS помещается в пространство в формате FAT, у файла больше не будет шифрования. Он теряет свои ограничения доступа и может быть доступен любому. Точно так же сжатый файл с тома NTFS будет автоматически распакован при размещении на томе, отформатированном в FAT.

Резюме

• Файловая система - это место для хранения файлов и атрибутов файлов. Это способ организовать файлы системы. Это помогает ОС в поиске и извлечении файлов.
• Существуют разные типы файловых систем. Каждая ОС имеет свою собственную файловую систему, которая предустановлена ​​вместе с ОС.
• Возможно переключение между файловыми системами. Однако, если функции предыдущей файловой системы не поддерживаются в новой системе, все файлы теряют старые функции. Таким образом, это не рекомендуется.