Что такое файловая система? [ОБЪЯСНЕНИЕ]

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(file system) . Файловая система(file system) — 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(file system) . Файловая система(file system) поддерживает индекс местоположения каждого файла. Таким образом, операционной системе(operating system) не нужно просматривать весь диск, чтобы найти файл.

Что такое файловая система [ОБЪЯСНЕНИЕ]

Существуют различные типы файловых систем(file system) . Ваша операционная система(operating system) и файловая система(file system) должны быть совместимы. Только тогда ОС сможет отображать содержимое файловой системы(file system) и выполнять другие операции с файлами. В противном случае вы не сможете использовать эту конкретную файловую систему(file system) . Одним из решений может быть установка драйвера файловой системы(file system driver) для поддержки файловой системы(file system) .

Что такое файловая система?(What Exactly Is a File System?)

Файловая система(file system) — это не что иное, как база данных, которая сообщает физическое расположение данных на устройстве хранения(storage device) . 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(file system) . Таким образом, все компьютеры имеют файловую систему(file system) .

Почему существует так много файловых систем(Why there are so many file systems)

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

Поэтому не имеет смысла искать «лучшую файловую систему». (file system.)' Каждая файловая система(file system) предназначена для разных целей и, следовательно, имеет разный набор функций. При разработке операционной системы(operating system) разработчики также работают над созданием файловой системы(file system) для ОС. Microsoft , Apple и Linux имеют свои собственные файловые системы(file system) . Новую файловую систему(file system) легче масштабировать на более крупное запоминающее устройство(storage device) . Файловые(File) системы развиваются, поэтому новые файловые системы(file system) обладают лучшими характеристиками, чем старые.

Проектирование файловой системы(file system) — непростая задача. На это уходит много исследований и головной работы . (research and head work)Файловая система(file system) определяет, как хранятся метаданные, как организованы и индексируются файлы и многое другое. Есть несколько способов, которыми это можно сделать. Поэтому в любой файловой системе(file system) всегда есть возможности для улучшения —(improvement –) лучший или более эффективный способ выполнения действий, связанных с хранением файлов.

Читайте также: Что такое (Also Read: )инструменты(Tools) администрирования в Windows 10 ?

Файловые системы — подробный обзор(File systems – a detailed view)

Давайте теперь углубимся, чтобы понять, как работают файловые системы(file system) . Запоминающее устройство(storage device) разделено на части, называемые секторами. Все файлы хранятся в этих секторах. Файловая система(file system) определяет размер файла и помещает(file and places) его в подходящее место на устройстве хранения(storage device) . Свободные сектора помечаются как «неиспользуемые». Файловая система(file system) идентифицирует свободные сектора и назначает файлы этим секторам.

После определенного момента времени, когда было выполнено множество операций чтения и записи, запоминающее устройство(storage device) подвергается процессу, называемому фрагментацией. Этого нельзя избежать, но его необходимо проверять, чтобы поддерживать эффективность системы. Дефрагментация — это обратный процесс(reverse process) , 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(file system) хранит важную информацию о файле (– file) имя файла, размер(file size) файла , расположение файла(file location) , размер сектора(sector size) , каталог, которому он принадлежит, сведения о фрагментах и ​​т. д.

Общие файловые системы(Common file systems)

1. НТФС(1. NTFS)

NTFS расшифровывается как New Technology File System . Microsoft представила файловую систему(file system) в 1993 году(year 1993) . Большинство версий ОС Windows — Windows XP(Windows OS – Windows XP) , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 и Windows 10 — используют NTFS.

Проверка, отформатирован ли диск как NTFS(Checking if a drive is formatted as NTFS)

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

  • Если вы откроете «Управление дисками» в Windows (находится в Панели управления(Control Panel) ), вы обнаружите, что файловая система(file system) указана с дополнительными сведениями о диске.
  • Или вы также можете щелкнуть правой кнопкой мыши диск прямо из проводника Windows(Windows Explorer) . Перейдите в раскрывающееся меню и выберите «Свойства». Там вы найдете упомянутый тип файловой системы(file system type) .

Особенности NTFS(Features of NTFS)

NTFS способна поддерживать жесткие диски больших размеров — до 16 ЭБ. Можно хранить отдельные файлы размером до 256 ТБ.(Individual)

Существует функция под названием Transactional 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.

В NTFS есть функция Volume Shadow Copy Service . ОС и другие программные(software backup) инструменты резервного копирования используют эту функцию для резервного копирования файлов, которые используются в данный момент.

NTFS можно описать как журналируемую файловую систему(journaling file system) . 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(EFS – Encryption File System) с шифрованием — это функция, в которой шифрование предоставляется для отдельных файлов и папок.

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

2. ЖИР(2. FAT)

FAT означает таблицу размещения файлов(File Allocation Table) . Microsoft создала файловую систему(file system) в 1977 году(year 1977) . FAT использовалась в MS-DOS и других старых версиях ОС Windows(Windows OS) . На сегодняшний день NTFS является основной файловой системой(file system) в ОС Windows(Windows OS) . Однако FAT по-прежнему остается поддерживаемой версией.

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

Различные версии файловой системы FAT(The different versions of the FAT File System)

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 —(FAT – volume) метка тома, скрытый, системный, только для чтения.

FAT16

16-битная таблица размещения файлов(File Allocation Table) была впервые выпущена в 1984 году и использовалась в системах DOS до версии 6.22(version 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(Extended File Allocation Table) . Опять же(Again) , 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(Windows OS) . 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
  • Обмен
  • Ext2/Ext3/Ext4 (системы Linux)
  • UDF
  • СГФ

Можно ли переключаться между файловыми системами?(Can you switch between file systems?)

Раздел диска отформатирован в определенной файловой системе(file system) . Преобразование раздела в файловую систему(file system) другого типа возможно, но не рекомендуется. Лучше скопировать важные данные из раздела на другое устройство.

Рекомендуется:(Recommended:) что такое диспетчер устройств?

Некоторые(Certain) атрибуты, такие как шифрование файлов, дисковые квоты, права доступа к объектам, сжатие файлов(file compression) и атрибуты индексированных файлов(file attribute) , доступны только в NTFS . Эти атрибуты не поддерживаются в FAT . Поэтому(Therefore) 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(NTFS volume) будет автоматически распакован при помещении в том, отформатированный в FAT .

Резюме(Summary)

  • Файловая система(file system) — 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(file system) . Каждая ОС имеет свою собственную файловую систему(file system) , предустановленную вместе с ОС.
  • Возможно переключение между файловыми системами . (file system)Однако, если функции предыдущей файловой системы(file system) не поддерживаются в новой системе, все файлы теряют старые функции. Таким образом, это не рекомендуется.


About the author

Я Windows MVP и работаю с Windows с 2007 года. Мой опыт включает разработку программного обеспечения, оборудования и звука, а также приложений для Windows. Я всегда ищу лучшие способы улучшить взаимодействие с пользователем в своей работе, поэтому, если вам нужна помощь в проектировании или разработке программного приложения, я определенно могу предложить свои услуги.



Related posts