Čo je to vlastne súborový systém? [VYSVETLENÉ]

Všetky súbory vo vašom systéme sú uložené na pevnom disku alebo iných úložných zariadeniach. Na ukladanie týchto súborov organizovaným spôsobom je potrebný systém. Toto robí súborový systém. Súborový systém je spôsob, ako oddeliť údaje na jednotke a uložiť ich ako samostatné súbory. Všetky informácie o súbore – jeho názov, typ, oprávnenia a ďalšie atribúty sú uložené v súborovom systéme. Súborový systém uchováva index umiestnenia každého súboru. Operačný systém tak nemusí pri hľadaní súboru prechádzať celý disk.

Existujú rôzne typy súborových systémov. Váš operačný systém a súborový systém musia byť kompatibilné. Až potom bude OS schopný zobraziť obsah súborového systému a vykonávať ďalšie operácie so súbormi. V opačnom prípade nebudete môcť tento konkrétny súborový systém používať. Jednou opravou by bola inštalácia ovládača systému súborov na podporu systému súborov.

Čo je to vlastne súborový systém?

Súborový systém nie je nič iné ako databáza, ktorá informuje o fyzickom umiestnení údajov na úložnom zariadení. Súbory sú usporiadané do priečinkov, ktoré sa tiež označujú ako adresáre. Každý adresár má jeden alebo viac podadresárov, v ktorých sú uložené súbory, ktoré sú zoskupené na základe určitých kritérií.

Tam, kde sú dáta na počítači, je povinné mať súborový systém. Všetky počítače teda majú súborový systém.

Prečo existuje toľko súborových systémov

Existuje mnoho typov súborových systémov. Líšia sa v rôznych aspektoch, napríklad ako organizujú dáta, rýchlosť, ďalšie funkcie atď... Niektoré súborové systémy sú najlepšie sa hodí pre jednotky, ktoré ukladajú malé množstvo údajov, zatiaľ čo iné majú schopnosť podporovať veľké množstvá údajov. Niektoré súborové systémy sú bezpečnejšie. Ak je súborový systém bezpečný a robustný, nemusí byť najrýchlejší. Bolo by ťažké nájsť všetky najlepšie funkcie v jednom súborovom systéme.

Preto by nemalo zmysel nájsť ‚najlepší súborový systém.‘ Každý súborový systém je určený na iný účel, a preto má inú sadu funkcií. Pri vývoji operačného systému vývojári pracujú aj na vytvorení súborového systému pre OS. Microsoft, Apple a Linux majú svoje vlastné súborové systémy. Je jednoduchšie škálovať nový súborový systém na väčšie úložné zariadenie. Súborové systémy sa vyvíjajú, a preto novšie súborové systémy vykazujú lepšie vlastnosti ako staršie.

Návrh súborového systému nie je jednoduchá úloha. Je za tým veľa výskumu a práce hlavy. Systém súborov definuje, ako sa ukladajú metaúdaje, ako sú súbory organizované a indexované a oveľa viac. Je to možné niekoľkými spôsobmi. Preto pri akomkoľvek súborovom systéme vždy existuje priestor na zlepšenie – lepší alebo efektívnejší spôsob vykonávania činností súvisiacich s ukladaním súborov.

Prečítajte si tiež: Čo sú nástroje na správu v systéme Windows 10?

Súborové systémy – detailný pohľad

Poďme sa teraz ponoriť hlbšie, aby sme pochopili, ako fungujú súborové systémy. Úložné zariadenie je rozdelené na časti nazývané sektory. Všetky súbory sú uložené v týchto sektoroch. Súborový systém zistí veľkosť súboru a umiestni ho na vhodné miesto na úložnom zariadení. Voľné sektory sú označené ako „nepoužité“. Súborový systém identifikuje sektory, ktoré sú voľné, a týmto sektorom priraďuje súbory.

Po určitom časovom bode, keď sa vykonalo veľa operácií čítania a zápisu, pamäťové zariadenie prejde procesom nazývaným fragmentácia. Tomu sa nedá vyhnúť, ale treba to skontrolovať, aby sa zachovala účinnosť systému. Defragmentácia je opačný proces, ktorý sa používa na odstránenie problémov spôsobených fragmentáciou. Na tento účel sú k dispozícii bezplatné nástroje na defragmentáciu.

Usporiadanie súborov do adresárov a priečinkov pomáha eliminovať anomáliu pomenovania. Bez priečinkov by nebolo možné mať 2 súbory s rovnakým názvom. Vyhľadávanie a získavanie súborov je tiež jednoduchšie v organizovanom prostredí.

Súborový systém ukladá dôležité informácie o súbore – názov súboru, veľkosť súboru, umiestnenie súboru, veľkosť sektora, adresár, do ktorého patrí, podrobnosti o fragmentoch atď.

Bežné súborové systémy

1. NTFS

NTFS znamená New Technology File System. Microsoft predstavil súborový systém v roku 1993. Väčšina verzií operačného systému Windows – Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 a Windows 10 používa NTFS.

Kontrola, či je jednotka naformátovaná ako NTFS

Pred nastavením systému súborov na disku je potrebné ho naformátovať. To znamená, že sa vyberie oblasť disku a všetky údaje na nej sa vymažú, aby bolo možné nastaviť systém súborov. Existuje niekoľko spôsobov, ako môžete skontrolovať, či váš pevný disk používa NTFS alebo iný súborový systém.

• Ak otvoríte "Správa diskov" v systéme Windows (v ovládacom paneli) môžete zistiť, že systém súborov je špecifikovaný s ďalšími podrobnosťami o jednotke.
• Môžete tiež kliknúť pravým tlačidlom myši na jednotku priamo z Prieskumníka systému Windows. Prejdite do rozbaľovacej ponuky a vyberte možnosť ‚vlastnosti.‘ Nájdete tam uvedený typ systému súborov.

Vlastnosti NTFS

NTFS je schopný podporovať pevné disky veľkých rozmerov – až 16 EB. Je možné uložiť jednotlivé súbory s veľkosťou až 256 TB.

Existuje funkcia tzv Transakčný NTFS. Aplikácie vytvorené pomocou tejto funkcie buď úplne zlyhajú, alebo úplne uspejú. Pomáha to pri zmierňovaní rizika, že niektoré zmeny budú fungovať dobre, zatiaľ čo iné zmeny nebudú fungovať. Akákoľvek transakcia vykonaná vývojárom je atómová.

NTFS má funkciu tzv Služba tieňovej kópie zväzku. Operačný systém a ďalšie nástroje na zálohovanie softvéru využívajú túto funkciu na zálohovanie súborov, ktoré sa práve používajú.

NTFS možno opísať ako žurnálovací súborový systém. Pred vykonaním systémových zmien sa o nich urobí záznam do protokolu. V prípade, že nová zmena vedie k zlyhaniu pred jej potvrdením, protokol uľahčuje návrat do predchádzajúceho stavu.

EFS – Encryption File System je funkcia, kde je zabezpečené šifrovanie pre jednotlivé súbory a priečinky.

V NTFS má administrátor právo nastaviť kvóty využitia disku. Tým sa zabezpečí, že všetci používatelia budú mať rovnaký prístup k zdieľanému úložnému priestoru a žiadny používateľ nezaberie príliš veľa miesta na sieťovom disku.

2. TUK

FAT je skratka pre File Allocation Table. Microsoft vytvoril súborový systém v roku 1977. TUK bol použitý v MS-DOS a iných starých verziách OS Windows. NTFS je dnes hlavným súborovým systémom v OS Windows. FAT však stále zostáva podporovanou verziou.

FAT sa časom vyvíjal, aby podporoval pevné disky s veľkými veľkosťami súborov.

Rôzne verzie systému súborov FAT

FAT12

FAT12, predstavený v roku 1980, bol široko používaný v Microsoft Oss až do MS-DOS 4.0. Diskety stále využívajú FAT12. V systéme FAT12 nesmú názvy súborov presiahnuť 8 znakov, zatiaľ čo pre prípony je limit 3 znaky. Mnoho dôležitých atribútov súborov, ktoré dnes používame, bolo prvýkrát predstavených v tejto verzii FAT – menovka zväzku, skrytý, systém, iba na čítanie.

FAT16

16-bitová tabuľka prideľovania súborov bola prvýkrát vydaná v roku 1984 a používala sa v systémoch DOS až do verzie 6.22.

FAT32

Predstavený v roku 1996 je najnovšou verziou FAT. Môže podporovať 2TB disky (a dokonca až 16 KB so 64 KB klastrami).

ExFAT

EXFAT je skratka pre Extended File Allocation Table. Opäť, vytvorené spoločnosťou Microsoft a predstavené v roku 2006, nemožno to považovať za ďalšiu verziu FAT. Je určený na použitie v prenosných zariadeniach – flash disky, SDHC karty atď...Táto verzia FAT je podporovaná všetkými verziami OS Windows. V jednom adresári je možné uložiť až 2 796 202 súborov a názvy súborov môžu obsahovať až 255 znakov.

Ďalšími bežne používanými súborovými systémami sú

• HFS+
• Btrfs
• Vymeňte
• Ext2/Ext3/Ext4 (systémy Linux)
• UDF
• GFS

Môžete prepínať medzi súborovými systémami?

Oddiel jednotky je naformátovaný konkrétnym súborovým systémom. Konverzia oddielu na iný typ súborového systému môže byť možná, ale neodporúča sa. Je to lepšia možnosť skopírovať dôležité údaje z oblasti do iného zariadenia.

Odporúčané:Čo je to Správca zariadení?

Niektoré atribúty, ako napríklad šifrovanie súborov, diskové kvóty, oprávnenie na objekt, kompresia súboru a atribút indexovaného súboru, sú dostupné iba v systéme NTFS. Tieto atribúty nie sú podporované v systéme FAT. Preto prepínanie medzi súborovými systémami, ako sú tieto, predstavuje určité riziká. Ak je zašifrovaný súbor zo systému NTFS umiestnený do priestoru vo formáte FAT, súbor už nemá šifrovanie. Stráca svoje obmedzenia prístupu a môže k nemu pristupovať ktokoľvek. Podobne sa komprimovaný súbor zo zväzku NTFS automaticky dekomprimuje, keď sa umiestni do zväzku vo formáte FAT.

Zhrnutie

• Súborový systém je miesto na ukladanie súborov a atribútov súborov. Je to spôsob, ako usporiadať systémové súbory. To pomáha OS pri vyhľadávaní a získavaní súborov.
• Existujú rôzne typy súborových systémov. Každý OS má svoj vlastný súborový systém, ktorý je predinštalovaný s OS.
• Prepínanie medzi súborovými systémami je možné. Ak však funkcie predchádzajúceho systému súborov nie sú podporované v novom systéme, všetky súbory stratia staré funkcie. Preto sa neodporúča.