Что такое файловая система? [ОБЪЯСНЕНИЕ]

Все файлы в вашей системе хранятся на жестком диске или других устройствах хранения. Система необходима для хранения этих файлов в организованном порядке. Это то, что делает файловая система. Файловая система — это способ разделения данных на диске и их хранения в виде отдельных файлов. Вся информация о файле — его имя, тип, разрешения и другие атрибуты хранятся в файловой системе. Файловая система поддерживает индекс местоположения каждого файла. Таким образом, операционной системе не нужно просматривать весь диск, чтобы найти файл.

Существуют различные 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 конкретную файловую систему. Одним из решений может быть установка драйвера файловой системы для поддержки файловой системы.

Содержание[ Спрятать ]

• Что такое файловая система?
• Почему существует так много файловых систем
• Файловые системы — подробный обзор
• Общие файловые системы
• 1. НТФС
• 2. ЖИР
• Можно ли переключаться между файловыми системами?

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 определенным критериям.

Там, где есть данные на компьютере, обязательно должна быть файловая система. Таким образом, все компьютеры имеют файловую систему.

Почему существует так много файловых систем

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

Поэтому 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 созданием файловой системы для ОС. Microsoft, Apple и Linux имеют свои собственные файловые системы. Новую файловую систему легче масштабировать на более крупное запоминающее устройство. Файловые системы развиваются, поэтому новые файловые системы обладают лучшими характеристиками, чем старые.

Проектирование файловой системы — непростая задача. На это уходит много исследований и головной работы. Файловая система определяет, как хранятся метаданные, как организованы и индексируются файлы и многое другое. Есть несколько способов, которыми это можно сделать. Поэтому 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 углубимся, 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 сектора помечаются как «неиспользуемые». Файловая система идентифицирует свободные сектора и назначает файлы этим секторам.

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

Организация файлов в каталоги и папки 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. НТФС

NTFS расшифровывается как New Technology File System. 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 его необходимо отформатировать. Это означает, что раздел диска выбран 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 указана файловая система 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». Там вы найдете упомянутый тип файловой системы.

Особенности NTFS

NTFS способна поддерживать жесткие диски больших размеров — 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 завершаются успешно. Это помогает снизить риск того, что одни изменения будут работать хорошо, а другие не сработают. Любая транзакция, выполняемая разработчиком, является атомарной.

NTFS имеет функцию, называемую Служба теневого копирования томов . ОС и другие программные средства резервного копирования используют эту функцию для резервного копирования файлов, которые используются в данный момент.

NTFS можно описать как журналируемую файловую систему. Перед внесением изменений в систему делается запись об этом в журнале. В случае, если новое изменение приводит к сбою до того, как оно будет зафиксировано, журнал упрощает возврат к предыдущему состоянию.

EFS — файловая система с шифрованием — это функция, в которой шифрование предоставляется для отдельных файлов и папок.

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

2. ЖИР

FAT означает таблицу размещения файлов. Microsoft создала файловую систему в 1977 году. ТОЛСТЫЙ использовался в MS-DOS и других старых версиях ОС Windows. На сегодняшний день NTFS является основной файловой системой в ОС Windows. Однако FAT по-прежнему остается поддерживаемой версией.

FAT со временем эволюционировала, чтобы поддерживать жесткие диски с большими размерами файлов.

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 введены 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 означает расширенную таблицу размещения файлов. Опять же, созданная Microsoft и представленная в 2006 году, она не может рассматриваться как следующая версия FAT. Он предназначен для использования в портативных устройствах — флэш-накопителях, картах SDHC и т. д. Эта версия FAT поддерживается всеми версиями ОС Windows. В каждом каталоге может храниться до 2 796 202 файлов, а имена файлов могут содержать до 255 символов.

Другими часто используемыми файловыми системами являются

• ВФС+
• Btrfs
• Менять
• Ext2/Ext3/Ext4 (системы Linux)
• UDF
• СГФ

Можно ли переключаться между файловыми системами?

Раздел диска отформатирован в определенной файловой системе. Преобразование раздела в файловую систему другого типа возможно, но не рекомендуется. Лучше 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. Поэтому переключение между подобными файловыми системами сопряжено с определенными рисками. Если зашифрованный файл из NTFS помещается в пространство, отформатированное в FAT, файл больше не имеет шифрования. Он теряет ограничения доступа и может быть доступен любому. Точно так же сжатый файл из тома NTFS будет автоматически распакован при помещении в том, отформатированный в FAT.

Резюме

• Файловая система — это место для хранения файлов и файловых атрибутов. Это способ упорядочить системные файлы. Это помогает ОС в поиске и извлечении файлов.
• Существуют различные типы файловых систем. Каждая ОС имеет свою собственную файловую систему, предустановленную 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.

Элон — технический писатель в Cyber ​​S. Он пишет практические руководства уже около 6 лет и затронул множество тем. Он любит освещать темы, связанные с Windows, Android, а также последние хитрости и советы.