Kaj pravzaprav je datotečni sistem? [POJASNJENO]

Vse datoteke v vašem sistemu so shranjene na trdem disku ali drugih napravah za shranjevanje. Za organizirano shranjevanje teh datotek je potreben sistem. To počne datotečni sistem. Datotečni sistem je način za ločevanje podatkov na disku in njihovo shranjevanje kot ločene datoteke. Vsi podatki o datoteki – njeno ime, njena vrsta, dovoljenja in drugi atributi so shranjeni v datotečnem sistemu. Datotečni sistem vzdržuje indeks lokacije vsake datoteke. Na ta način operacijskemu sistemu ni treba prečkati celotnega diska, da bi našel datoteko.

Obstajajo različne vrste datotečnih sistemov. Vaš operacijski sistem in datotečni sistem morata biti združljiva. Šele takrat bo OS lahko prikazal vsebino datotečnega sistema in izvajal druge operacije nad datotekami. V nasprotnem primeru ne boste mogli uporabljati določenega datotečnega sistema. Ena od rešitev bi bila namestitev gonilnika datotečnega sistema za podporo datotečnemu sistemu.

Kaj pravzaprav je datotečni sistem?

Datotečni sistem ni nič drugega kot baza podatkov, ki pove fizično lokacijo podatkov na napravi za shranjevanje. Datoteke so organizirane v mape, ki se imenujejo tudi imeniki. Vsak imenik ima enega ali več podimenikov, v katerih so shranjene datoteke, ki so združene na podlagi določenih kriterijev.

Kjer so podatki na računalniku, je obvezen datotečni sistem. Tako imajo vsi računalniki datotečni sistem.

Zakaj je toliko datotečnih sistemov

Obstaja veliko vrst datotečnih sistemov. Razlikujejo se v različnih vidikih, na primer, kako organizirajo podatke, hitrost, dodatne funkcije itd... Nekateri datotečni sistemi so najprimernejši za pogone, ki shranjujejo majhno količino podatkov, medtem ko drugi podpirajo velike količine podatkov podatkov. Nekateri datotečni sistemi so bolj varni. Če je datotečni sistem varen in robusten, morda ni najhitrejši. Težko bi bilo najti vse najboljše funkcije v enem datotečnem sistemu.

Zato ne bi bilo smiselno najti 'najboljšega datotečnega sistema.' Vsak datotečni sistem je namenjen drugačnemu namenu in ima tako drugačen nabor funkcij. Med razvojem operacijskega sistema razvijalci delajo tudi na izgradnji datotečnega sistema za OS. Microsoft, Apple in Linux imajo svoje datotečne sisteme. Nov datotečni sistem je lažje prilagoditi na večjo napravo za shranjevanje. Datotečni sistemi se razvijajo, zato imajo novejši datotečni sistemi boljše lastnosti kot starejši.

Oblikovanje datotečnega sistema ni preprosta naloga. V to je vloženo veliko raziskav in dela. Datotečni sistem določa, kako so shranjeni metapodatki, kako so datoteke organizirane in indeksirane in še veliko več. To je mogoče storiti na več načinov. Zato je pri vsakem datotečnem sistemu vedno prostor za izboljšave – boljši ali učinkovitejši način za izvajanje dejavnosti, povezanih s shranjevanjem datotek.

Preberite tudi: Kaj so skrbniška orodja v sistemu Windows 10?

Datotečni sistemi – podroben pogled

Zdaj pa se poglobimo, da razumemo, kako delujejo datotečni sistemi. Naprava za shranjevanje je razdeljena na dele, imenovane sektorje. Vse datoteke so shranjene v teh sektorjih. Datotečni sistem zazna velikost datoteke in jo postavi na ustrezen položaj na napravi za shranjevanje. Prosti sektorji so označeni kot »neuporabljeni«. Datotečni sistem identificira sektorje, ki so prosti, in tem sektorjem dodeli datoteke.

Po določenem času, ko je bilo izvedenih veliko operacij branja in pisanja, se naprava za shranjevanje podvrže procesu, imenovanemu fragmentacija. Temu se ni mogoče izogniti, ampak ga je treba preveriti, da ohranimo učinkovitost sistema. Defragmentacija je obraten proces, ki se uporablja za odpravljanje težav, ki jih povzroča fragmentacija. Za isto so na voljo brezplačna orodja za defragmentacijo.

Organiziranje datotek v imenike in mape pomaga odpraviti anomalijo poimenovanja. Brez map bi bilo nemogoče imeti 2 datoteki z istim imenom. Iskanje in pridobivanje datotek je tudi lažje v organiziranem okolju.

Datotečni sistem shranjuje pomembne informacije o datoteki – ime datoteke, velikost datoteke, lokacijo datoteke, velikost sektorja, imenik, ki mu pripada, podrobnosti o fragmentih itd.

Običajni datotečni sistemi

1. NTFS

NTFS je kratica za New Technology File System. Microsoft je datotečni sistem predstavil leta 1993. Večina različic operacijskega sistema Windows – Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 in Windows 10 uporablja NTFS.

Preverjanje, ali je pogon formatiran kot NTFS

Preden nastavite datotečni sistem na pogon, ga je treba formatirati. To pomeni, da je izbrana particija pogona in vsi podatki na njej so izbrisani, tako da je mogoče nastaviti datotečni sistem. Obstaja nekaj načinov, na katere lahko preverite, ali vaš trdi disk uporablja NTFS ali kateri koli drug datotečni sistem.

• Če odpreš "Upravljanje diskov" v sistemu Windows (najdete ga na nadzorni plošči) lahko ugotovite, da je datotečni sistem naveden z dodatnimi podrobnostmi o pogonu.
• Lahko pa tudi z desno tipko miške kliknete pogon neposredno iz Windows Explorerja. Pojdite na spustni meni in izberite 'lastnosti'. Tam boste našli omenjeno vrsto datotečnega sistema.

Značilnosti NTFS

NTFS lahko podpira trde diske velikih velikosti – do 16 EB. Shranite lahko posamezne datoteke velikosti do 256 TB.

Obstaja funkcija, imenovana Transakcijski NTFS. Aplikacije, izdelane s to funkcijo, bodisi ne uspejo v celoti bodisi popolnoma uspejo. To pomaga zmanjšati tveganje, da nekatere spremembe delujejo dobro, medtem ko druge ne delujejo. Vsaka transakcija, ki jo izvede razvijalec, je atomska.

NTFS ima funkcijo, imenovano Storitev senčnega kopiranja zvezka. OS in druga orodja za varnostno kopiranje programske opreme to funkcijo uporabljajo za varnostno kopiranje datotek, ki so trenutno v uporabi.

NTFS lahko opišemo kot datotečni sistem dnevnika. Preden se izvedejo spremembe sistema, se o tem zabeleži v dnevnik. V primeru, da nova sprememba povzroči neuspeh pred potrditvijo, dnevnik olajša vrnitev v prejšnje stanje.

EFS – Encryption File System je funkcija, kjer je zagotovljeno šifriranje za posamezne datoteke in mape.

V NTFS ima skrbnik pravico nastaviti kvote uporabe diska. To bo zagotovilo, da imajo vsi uporabniki enak dostop do skupnega prostora za shranjevanje in noben uporabnik ne zasede preveč prostora na omrežnem disku.

2. FAT

FAT je kratica za tabelo dodeljevanja datotek. Microsoft je datotečni sistem ustvaril leta 1977. FAT je bil uporabljen v MS-DOS in drugih starih različicah operacijskega sistema Windows. Danes je NTFS glavni datotečni sistem v operacijskem sistemu Windows. Vendar pa FAT še vedno ostaja podprta različica.

FAT se je sčasoma razvil in podpira trde diske z velikimi datotekami.

Različne različice datotečnega sistema FAT

FAT12

FAT12, ki je bil predstavljen leta 1980, je bil široko uporabljen v Microsoft Oss vse do MS-DOS 4.0. Diskete še vedno uporabljajo FAT12. V FAT12 imena datotek ne smejo presegati 8 znakov, medtem ko je za razširitve omejitev 3 znake. Številni pomembni atributi datotek, ki jih uporabljamo danes, so bili prvič predstavljeni v tej različici FAT – oznaka nosilca, skrita, sistemska, samo za branje.

FAT16

16-bitna tabela za dodelitev datotek je bila prvič izdana leta 1984 in je bila uporabljena v sistemih DOS do različice 6.22.

FAT32

Predstavljena leta 1996, je najnovejša različica FAT. Podpira lahko 2TB pogone (in celo do 16 KB s 64 KB grozdi).

ExFAT

EXFAT pomeni razširjeno tabelo dodeljevanja datotek. Ponovno, ki ga je ustvaril Microsoft in je bil predstavljen leta 2006, tega ni mogoče šteti za naslednjo različico FAT. Namenjena je uporabi v prenosnih napravah – bliskovnih pogonih, SDHC karticah itd... To različico FAT podpirajo vse različice operacijskega sistema Windows. Na imenik je mogoče shraniti do 2.796.202 datotek, imena datotek pa lahko vsebujejo do 255 znakov.

Drugi pogosto uporabljeni datotečni sistemi so

• HFS+
• Btrfs
• Zamenjaj
• Ext2/Ext3/Ext4 (sistemi Linux)
• UDF
• GFS

Ali lahko preklapljate med datotečnimi sistemi?

Particija pogona je formatirana z določenim datotečnim sistemom. Pretvorba particije v drugo vrsto datotečnega sistema je morda možna, vendar ni priporočljiva. Boljša možnost je kopiranje pomembnih podatkov s particije v drugo napravo.

Priporočeno:Kaj je upravitelj naprav?

Nekateri atributi, kot so šifriranje datotek, diskovne kvote, dovoljenje za objekt, stiskanje datotek in atribut indeksirane datoteke, so na voljo samo v NTFS. Ti atributi niso podprti v FAT. Zato preklapljanje med takšnimi datotečnimi sistemi predstavlja določena tveganja. Če je šifrirana datoteka iz NTFS nameščena v prostor, oblikovan v FAT, datoteka nima več šifriranja. Izgubi omejitve dostopa in do njega lahko dostopa vsak. Podobno bo stisnjena datoteka iz nosilca NTFS samodejno dekomprimirana, ko bo nameščena v formatiran nosilec FAT.

Povzetek

• Datotečni sistem je prostor za shranjevanje datotek in atributov datotek. To je način organiziranja sistemskih datotek. To pomaga OS pri iskanju in pridobivanju datotek.
• Obstajajo različne vrste datotečnih sistemov. Vsak OS ima svoj datotečni sistem, ki je vnaprej nameščen skupaj z OS.
• Možno je preklapljanje med datotečnimi sistemi. Vendar, če funkcije prejšnjega datotečnega sistema niso podprte v novem sistemu, vse datoteke izgubijo stare funkcije. Zato ni priporočljivo.