какую модель размещения файлов на диске используют операционные системы windows

Размещение файлов на диске

Файл представляет собой бессистемную последовательность байтов. В сущности, операционной системе все равно, что содержится в этом файле. Она видит только байты. Какое-либо значение этим байтам придается программами на уровне пользователя. Эта файловая модель используется всеми версиями UNIX, MS-DOS и Windows.

В современных ОС файлы хранятся на дисках и являются файлами произвольного доступа – ОС считывает байты файла вне порядка их размещения.

Информация, с которой работает человек, обычно структурирована. Это, прежде всего, позволяет более эффективно организовать хранение данных, облегчает их поиск, предоставляет дополнительные возможности в именовании. Аналогично, и при работе с файлами желательно ввести механизмы структурирования. Проще всего организовать иерархические отношения. Для этого достаточно ввести понятие каталога.
Каталоги. Имена файлов регистрируются на дисках в каталогах (или директориях). В Windows каталоги называются также папками. Каталог – это специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов, времени их последнего обновления, атрибуты (свойства) файлов и т. д. Если в каталоге хранится имя файла, то говорят, что этот файл находится в данном каталоге. На каждом диске может быть несколько каталогов. В каждом каталоге может быть много файлов, но каждый файл всегда регистрируется только в одном каталоге.
Имена каталогов. Требования к именам каталогов те же, что и к именам файлов. Как правило, расширение имени для каталогов не используется, хотя делать этого никто не запрещает.
Корневой каталог. На каждом диске имеется один главный, или корневой, каталог (он создается после форматирования). Для его обозначения используют символ \. В нем регистрируются файлы и подкаталоги (каталоги 1-го уровня). В каталогах 1-го уровня регистрируются файлы и каталоги 2-го уровня и т. д. Получается иерархическая древообразная структура каталогов на диске. Эту структуру часто называют деревом.
Подкаталоги и надкаталоги. Все каталоги, кроме корневого, на самом деле являются файлами специального вида. Каждый каталог имеет имя, и он может быть зарегистрирован в другом каталоге. Если каталог Х зарегистрирован в каталоге У, то говорят, что Х – подкаталог У, а У – надкаталог или родительский каталог для Х.
Текущий каталог – это каталог, с которым пользователь работает в данный момент.

Корневой каталог – это основная папка на центральном диске, в которой содержится вся информация. Самый простой и популярный способ попадания в него – щелкаем левой кнопкой мыши меню «Пуск» и входим в «Мой компьютер», в открывшемся окне выбираем нужный диск и попадаем в его корневой каталог. В окне может быть открыто несколько папок, закройте их с помощью кнопок в правом верхнем углу окна. Повторяйте процедуру до тех пор, пока не окажетесь в корневом каталоге. Также для перехода в корневой каталог можно использовать программу Total Commander.

Для этого вам будет необходим компьютер операционной системой Windows XP и установленная на нем программа Total Commander.

Попасть в корневой каталог в операционной системе Windows XP можно таким способом: заходим в меню «Пуск» и входим в «Мой компьютер», при этом в открывшемся окне выбираем нужный диск из списка и входим в его корневой каталог. После этого мы можем просмотреть, какая информация содержится на этом диске. В адресной строке мы видим надпись «Диск:\», то есть если мы зайдем на диск «С», то надпись соответственно будет такой «С:\».

Если необходимо попасть в ту или иную папку, то это можно сделать с помощью корневого каталога диска. Найдя нужную папку и щелкнув по ней два раза, мы сможем просмотреть ее содержимое, при этом в адресной строке изменится надпись и появится название папки, в которой мы находимся «Диск:\название папки». Так, если мы зайдем в папку Temp, то надпись будет следующей «С:\Temp». В открытой папке могут находиться еще другие папки, в которые также можно зайти и в следствие этого надпись в адресной строке будет меняться, последовательно будут добавляться те папки, в которые мы заходим «Диск:\папка1\папка2\папка3…».

Если мы хотим снова попасть в корневой каталог диска, то необходимо в верхней части окна найти кнопку «Папки». Нажав на нее, в правой части появится дерево папок, которое представляет структуру всех папок, содержащихся на данном диске и другие имеющиеся диски. Нажав левой кнопкой мыши на нужный диск, мы сразу перейдем в корневой каталог. Существует еще другой способ быстрого перехода в корневой каталог диска. В верхней части окна есть кнопка «Вверх». Ее необходимо нажать столько раз, пока в адресной строке не появится надпись «Диск:\», таким образом, мы осуществляем последовательный выход из каждой папки, в которую входили. Такая же методика действует для всех версий Windows.

Попасть в корневой каталог с помощью программы Total Commander можно следующим образом:

Мы должны определить, какая папка на данный момент открыта в программе. Для этого мы смотрим в верхнюю часть окна, где отражено ее содержимое. Если там имеются две точки, то посредством их мы выйдем на уровень вверх. Такое действие необходимо продолжать до тех пор, пока эти точки исчезнут. Это будет означать, что мы попали в корневой каталог, о чем также будет свидетельствовать надпись «Диск:\» в верхней части окна.

Также для быстрого перехода в корневой каталог открытого диска, необходимо произвести нажатие комбинации клавиш Ctrl+\.

Каталог — это структурный элемент организации файлов на диске. Каталог может содержать файлы и другие каталоги, которые называются подкаталогами. Структура каталогов и подкаталогов на диске называется деревом каталогов. Каталог, в котором Вы в данный момент работаете, является текущем. Каталог самого верхнего уровня является корневым. По отношению к корневому все другие каталоги являются подкаталогами. Корневой каталог нельзя удалить. Каталог на один уровень выше называется родительским. Для просмотра содержимого каталога наберите команду в командной строке dir (directory — каталог).
с:\dir

Создание каталога — задача, периодически возникающая перед каждым пользователем. Каталоги используются, как правило, для хранения файлов единого назначения. Их использование позволяет создавать четкую структуру организации данных на диске. В MS-DOS имена каталогов следует набирать прописными буквами латинского алфавита, а имена файлов строчными буквами латинского алфавита не более 8 символов. Создание каталога в MS-DOS выполняется с помощью команды md ( make directory — создать каталог)

Для смены текущего каталога используйте команду cd (change directory — сменить каталог). Эта команда служит для отображения имени текущего каталога и смены каталога. Чтобы перейти в каталог, наберите в командной строке команду
a:\ cd\INFORMесли Вы находитесь в корневом каталоге или
a:\cd INFORMв противном случае.
Теперь системное приглашение MS-DOS выглядит следующим образом:
a:\INFORM_ и показывает, что Вы находитесь в каталоге INFORM, который является текущим. Использование данной команды имеет особенность. Вы не сможете напрямую перейти из одного подкаталога в другой, минуя промежуточную операцию выхода в каталог верхнего уровня.

Для моментального выхода в корневой каталог из подкаталога любого уровня используется команда

a:\cd\
Для перехода в родительский каталог используется команда

a:\cd..
Просмотр дерева каталогов

Для просмотра дерева каталогов в MS-DOS удобно использовать команду tree (tree-дерево). Это команда в графическом виде отображает структуру каталогов. Чтобы просмотреть дерево каталога. Выполните команду:

Будет показано дерево данного каталога со всеми его ветвями. При необходимости просмотра имен файлов в каждом каталоге следует ввести ключ /f.
a:\tree/f

Статьи к прочтению:

Как загрузить файл на яндекс,диск для общего скачивания (Как скачать из инета другим)

Похожие статьи:

Структура размещения раздела FAT изображена на рисунке 0 1 18 19 32 33 2847 Рис. Структура системного гибкого (3,5”) диска с операционной системой MS…

Реализация функций контроля и управления На базе Win32 API Методические указания по выполнению лабораторного практикума Дисц. “Вычислительные машины,…

Источник

Файловая система в Windows

Представляет собой запоминающее устройство с несколькими круглыми жесткими пластинами покрытыми слоем ферромагнитного материала расположенные на одной оси привода и с подвижными считывающими головками. В работе жесткого диска (винчестера) используется принцип магнитной записи. Мы не будем углубляться в устройство и работу жестких дисков, а рассмотрим в общих чертах файловую систему компьютера.

Файловая система компьютера (ФС) — описание способа хранения, распределения, наименования и обеспечения доступа к информации, хранящейся на жестком диске компьютера. Именно файловая система жесткого диска определяет правила наименования файлов и каталогов, ограничения на максимальные размеры файла и раздела, длину имени файла, максимальный уровень вложенности каталогов и другие моменты. Кстати, максимальный размер файла в файловой системе FAT32 составляет 4 Гбайта.

В ОС Windows наиболее распространенной на сегодняшний день является файловая система NTFS, заменившая устаревшую файловую систему FAT. Именно файловую систему NTFS лучше всего использовать на сегодняшний день. Чтобы жесткий диск можно было использовать в компьютере, его необходимо подготовить, отформатировать в выбранную файловую систему. Программа форматирования создает на жестком диске компьютера структуру в соответствии с правилами файловой системы Windows после чего диск становится виден в операционной системе и его можно использовать. Форматирование жесткого диска осуществляется силами операционной системы или сторонней программы. При этом выбирается тип файловой системы жесткого диска, размер кластера и способ форматирования.

Кластер — упрощенно, минимальная ячейка на жестком диске для хранения информации, эдакая коробочка для хранения файлов. Кластер имеет вполне конкретные стандартизованные размеры равные 512 байт раньше и 4 096 байт в настоящее время. В одном кластере хранится только один файл, если он меньше размера кластера, то все равно занимает весь кластер. Когда файл не помещается целиком в одном кластере, то он записывается кусочками по разным кластерам, необязательно соседним. Поскольку размеры файлов крайне редко кратны размеру кластера, то на диске файлы практически всегда занимают больше места, чем их реальный размер. Чтобы было понятнее, возьмем для наглядности такой пример. Есть 9 кирпичей, из них 3 белых и 6 красных, а в контейнер помещается только 5 кирпичей одного типа. Чтобы хранить наши кирпичи нам понадобится 3 контейнера, хотя емкость двух контейнеров 10 кирпичей. Вот наглядная иллюстрация, как это происходит.

В файловой системе компьютера происходит точно также. В этом легко убедиться, если кликнуть правой кнопкой мыши по файлу и выбрать свойства.

Структура файловой системы Windows

Первоначально, вся информация в виде файлов записывалась в файловую систему Windows в одну кучу, однако с ростом количества информации и емкости дисков это стало очень неудобно. Попробуйте найти нужную вам вещь в коробке, среди десятков других. Выходом из этой ситуации стало создание древовидной структуры папок (директорий или каталогов) сильно облегчающих структурирование и поиск информации. Внутри каталога создаются подкаталоги, и файлы группируются по логическому принципу удобному пользователю.

Дальнейший рост емкости дисков привел к следующему очевидному шагу, разбить один физический носитель информации на несколько логических разделов (дисков). Логически выделенная часть смежных блоков на диске называется раздел (partition). Такая структура файловой системы применяется в настоящее время в операционной системе Windows.

Это позволяет упростить структурирование информации, повысить надежность хранения данных за счет разделения системных и пользовательских файлов, более гибко управлять правами доступа к файлам, увеличить скорость дисковых операций. Каждый созданный логический диск воспринимается операционной системой, как независимый, хотя фактически он виртуален. Благодаря этому каждому разделу жесткого диска можно назначить произвольную файловую систему или настроить размер кластера, а так же иметь несколько операционных систем на одном компьютере.

Первый физический сектор жесткого диска отведен для хранения главной загрузочной записи (MBR), необходимой для начальной загрузки операционной системы, а так же хранит таблицу разделов.

Разделы бывают двух видов: первичный (основной) и дополнительный (расширенный). В первом секторе основного раздела располагается загрузочный сектор, обеспечивающий загрузку ОС с данного раздела жесткого диска. Всего на физическом диске может быть четыре раздела и только один из них расширенный. Дополнительный раздел представляет собой оболочку для любого количества других логических разделов. Это позволяет обойти ограничение, только четыре раздела на физическом диске.

Вот и все, что мы хотели рассказать о файловой системе компьютера в операционной системе Windows.

Источник

По реализации пользовательского интерфейса операционные системы разделяются на

+: графические и неграфические

Программы архивирования данных относятся к …

+: сервисному программному обеспечению

Из чего состоит имя файла?

+: Из имени и расширения

Разные фaйлы могут иметь одинаковые имена, если

+: они хранятся в разных папках

Расширение имени файла определяет его

Несмежные файлы можно выделить с помощью нажатия.

+: клавиши Ctrl и левой клавиши мыши

Что такое файл?

+: структура данных, занимающая некоторую именованную область на ВЗУ

Что по сути делает быстрое форматирование диска?

+: Производится очистка оглавления диска

Если размер кластера 512 байт, а размер файла 816 байт, то файл займет на диске

Исполняемые файлы имеют расширение

Что называют полным именем файлов?

+: Путь к файлу вместе с именем файла

Какую модель размещения файлов на диске используют операционные системы Windows

Для чего предназначен манипулятор в виде желтого ромба у выделенного графического объекта в MS Word

+: изменения размера по двум направлениям

В текстовом редакторе MS Word стиль документа это:

+: внешний вид документа, начиная с заголовка

Файл шаблона документа Word имеет расширение

В текстовом процессоре MS WORD список

А______________

_______________

В______________

_______________

С______________

_______________

относится к типу _____________списков

+: заголовочные данные, помещаемые сверху или снизу страницы в области нижнего или верхнего поля

Для чего предназначен круглый зеленый манипулятор выделенного графического объекта в MS Word

Клавишу Enter при наборе документа в MS Word нажимают

Файл документа MS Word имеет расширение

Диалоговое окно Шрифт в MS Word позволяет установить

Непечатные знаки в MS Word

+: не печатаются на принтере

Укажите последовательность действий позволяющих в MS Word скопировать фрагмент текста:

Скопировать выделенный фрагмент в буфер обмена

Переместить курсор на место вставки фрагмента

Выделить фрагмент текста

Вставить фрагмент из буфера обмена

+: Записать документ из оперативной памяти на диск

В MS Word невозможно применить форматирование к…

Как в MS Word изменить межстрочный интервал

Назначение диалогового окна Параметры страницы в MS Word

+: устанавливает поля, ориентацию, размер бумаги

Перемещение по тексту осуществляется с помощью клавиш

Какая клавиша в MS Word переключает режим вставки/замены

Задание стиля позволяет определить

+: форматирование блока текста документа

Какой вид оформления абзацев не присутствует в MS Word

:Какие виды оформления шрифта не присутствуют в MS Word

:Кнопка для перехода курсора на страницу вниз

Помощник-это

+: интерактивный инструмент, позволяющий вводить вопросы и выбирать ответы из списка тем, близких к сути заданного вопроса

Какая команда помещает выделенный фрагмент текста в буфер без удаления?

Что в себя не включает процедура редактирования?

В текстовом редакторе при задании параметров страницы устанавливаются.

Элементом списка MS Word является:

Как набрать символ отсутствующий на клавиатуре

Для изменения местоположения и имени файла при повторном сохранении документа в MS Word используется команда

Ссылка A1 (MS Excel) является.

Формула в MS Excell начинается с:

Какого формата ячеек не существует

Каждая книга в MS Excell состоит из

После копирования формулы (A1+B1)*$C$1 из ячейки B5 в ячейку C5 формула примет вид:

В ячейке А1 содержится число 2, А2-число 3, А3-число 8, С1-число 12. В результате вычисления функции MAX(A1:A3,C1) получится

В ячейку электронной таблицы введена формула, содержащая абсолютную ссылку. Выберите правильное утверждению

+: Заданная в формуле абсолютная ссылка при копировании в другие ячейки не изменяется.

В электронных таблицах выделена группа ячеек A1:B3. Сколько ячеек входит в эту группу?

В ячейке А1 содержится число 2, в ячейке В1-число 6. В ячейку С1ввели формулу=А1+В1/2. В ячейке С1 отобразится

Документ табличного процессора Excell по умолчанию называется-

Над листом рабочей книги MS Excell можно совершать следующие действия:

При сортировке по убыванию значений столбца MS Excel, содержащего фамилии, фамилия “Петров” окажется расположенной…

+: ниже фамилии “Петраков”

Подсчитайте, сколько правильных адресов ячеек электронной таблицы перечислено ниже7

Ж136.

СС81.

CD4512

В ячейке В2 содержится формула =$A$1*A2. Как будет выглядеть формула, если ее скопировать в соседнюю справа ячейку С2?

Из перечисленных функций:

(1) печать текстов

(2) построение диаграмм

(3) создание презентаций

(4) вычисление по формулам

(5) упаковка данных

к основным функциям электронных таблиц относятся…

При выделении нескольких несмежных диапазонов ячеек в MS Excell необходимо удерживать нажатой клавишу

Выравнивание содержимого ячейки по вертикали в MS Excell можно задать в диалоговом окне

В ячейку электронной таблицы введена формула, содержащая относительную ссылку на другую ячейку. Выберите правильный вид записи относительной ссылки.

Какое расширение имеют электронные таблицы MS Excell

Если ячейка содержит «#ЗНАЧ!», то

+: значение, используемое в формуле ячейки, имеет неправильный тип данных

Что не является основным объектом базы данных?

К прикладному программному обеспечению относятся

Кляч базы данных определяет.

+: уникальный номер записи в базе данных

Основной объект любой реляционной базы данных – это…

Для идентификации записей используют:

+: значения ключевого поля

Программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов и тиражирующие их эмпирический опыт для решения задач прогнозирования, принятия решений и обучения, называются…

Ключ к записям в БД может быть…

Базы данных, реализующие сетевую модель данных, представляют зависимые данные в виде…

+: наборов записей и связей между ними

В классификации типов СУБД отсутствуют.

Иерархическая модель данных организует данные в виде

В каждой таблице базы данных должен быть.

Источник

Типы файловых систем, их предназначение и отличия

Рядовому пользователю компьютерных электронных устройств редко, но приходится сталкиваться с таким понятием, как «выбор файловой системы». Чаще всего это происходит при необходимости форматирования внешних накопителей (флешек, microSD), установке операционных систем, восстановлении данных на проблемных носителях, в том числе жестких дисках. Пользователям Windows предлагается выбрать тип файловой системы, FAT32 или NTFS, и способ форматирования (быстрое/глубокое). Дополнительно можно установить размер кластера. При использовании ОС Linux и macOS названия файловых систем могут отличаться.

Возникает логичный вопрос: что такое файловая система и в чем ее предназначение? В данной статье дадим ответы на основные вопросы касательно наиболее распространенных ФС.

Что такое файловая система

Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе.

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ A PI. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.

На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.

Основные функции файловых систем

Файловая система отвечает за оптимальное логическое распределение информационных данных на конкретном физическом носителе. Драйвер ФС организует взаимодействие между хранилищем, операционной системой и прикладным программным обеспечением. Правильный выбор файловой системы для конкретных пользовательских задач влияет на скорость обработки данных, принципы распределения и другие функциональные возможности, необходимые для стабильной работы любых компьютерных систем. Иными словами, это совокупность условий и правил, определяющих способ организации файлов на носителях информации.

Основными функциями файловой системы являются:

Задачи файловой системы

Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:

В многопользовательских системах реализуется задача защиты файлов от несанкционированного доступа, обеспечение совместной работы. При открытии файла одним из пользователей для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».

Вся информация о файлах хранится в особых областях раздела (томах). Структура справочников зависит от типа файловой системы. Справочник файлов позволяет ассоциировать числовые идентификаторы уникальных файлов и дополнительную информацию о них с непосредственным содержимым файла, хранящимся в другой области раздела.

Операционные системы и типы файловых систем

Существует три основных вида операционных систем, используемых для управления любыми информационными устройствами: Windows компании Microsoft, macOS разработки Apple и операционные системы с открытым исходным кодом на базе Linux. Все они, для взаимодействия с физическими носителями, используют различные типы файловых систем, многие из которых дружат только со «своей» операционкой. В большинстве случаев они являются предустановленными, рядовые пользователи редко создают новые дисковые разделы и еще реже задумываются об их настройках.

В случае с Windows все выглядит достаточно просто: NTFS на всех дисковых разделах и FAT32 (или NTFS) на флешках. Если установлен NAS (сервер для хранения данных на файловом уровне), и в нем используется какая-то другая файловая система, то практически никто не обращает на это внимания. К нему просто подключаются по сети и качают файлы.

На мобильных гаджетах с ОС Android чаще всего установлена ФС версии ext4 во внутренней памяти и FAT32 на карточках microSD. Владельцы продукции Apple зачастую вообще не имеют представления, какая файловая система используется на их устройствах – HFS+, HFSX, APFS, WTFS или другая. Для них существуют лишь красивые значки папок и файлов в графическом интерфейсе.

Более богатый выбор у линуксоидов. Но здесь настройка и использование определенного типа файловой системы требует хотя бы минимальных навыков программирования. Тем более, мало кто задумывается, можно ли использовать в определенной ОС «неродную» файловую систему. И зачем вообще это нужно.

Рассмотрим более подробно виды файловых систем в зависимости от их предпочтительного использования с определенной операционной системой.

Файловые системы Windows

Исходный код файловой системы, получившей название FAT, был разработан по личной договоренности владельца Microsoft Билла Гейтса с первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом в 1977 году. Основной задачей FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS. Файловая система FAT претерпела несколько модификаций – FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая используется сейчас в большинстве внешних накопителей. Основным отличием каждой версии является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. В дальнейшем были разработаны еще две более совершенные системы обработки и хранения данных – NTFS и ReFS.

FAT (таблица распределения файлов)

Числа в FAT12, FAT16 и FAT32 обозначают количество бит, используемых для перечисления блока файловой системы. FAT32 является фактическим стандартом и устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Одной из особенностей этой версии ФС является возможность применения не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом USB.

Пространство FAT32 логически разделено на три сопредельные области:

К недостатком стандарта FAT32 относится ограничение размера файлов на диске до 4 Гб и всего раздела в пределах 8 Тб. По этой причине данная файловая система чаще всего используется в USB-накопителях и других внешних носителях информации. Для установки последней версии ОС Microsoft Windows 10 на внутреннем носителе потребуется более продвинутая файловая система.

С целью устранения ограничений, присущих FAT32, корпорация Microsoft разработала обновленную версию файловой системы exFAT (расширенная таблица размещения файлов). Новая ФС очень схожа со своим предшественником, но позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта. В exFAT значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации. Функция очень важна для твердотельных накопителей ввиду необратимого изнашивания ячеек после определенного количества операций записи. Продукт exFAT совместим с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.

NTFS (файловая система новой технологии)

Стандарт NTFS разработан с целью устранения недостатков, присущих более ранним версиям ФС. Впервые он был реализован в Windows NT в 1995 году, и в настоящее время является основной файловой системой для Windows. Система NTFS расширила допустимый предел размера файлов до шестнадцати гигабайт, поддерживает разделы диска до 16 Эб (эксабайт, 10 18 байт ). Использование системы шифрования Encryption File System (метод «прозрачного шифрования») осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла. Файловая система позволяет использовать расширенные имена файлов, включая поддержку многоязычности в стандарте юникода UTF, в том числе в формате кириллицы. Встроенное приложение проверки жесткого диска или внешнего накопителя на ошибки файловой системы chkdsk повышает надежность работы харда, но отрицательно влияет на производительность.

ReFS (Resilient File System)

Все это позволяет повысить надежность хранения файлов, обеспечивает быстрое и легкое восстановление данных.

Файловые системы macOS

Для операционной системы macOS компания Apple использует собственные разработки файловых систем:

Файловые системы Linux

В отличие от ОС Windows и macOS, ограничивающих выбор файловой системы предустановленными вариантами, Linux предоставляет возможность использования нескольких ФС, каждая из которых оптимизирована для решения определенных задач. Файловые системы в Linux используются не только для работы с файлами на диске, но и для хранения данных в оперативной памяти или доступа к конфигурации ядра во время работы системы. Все они включены в ядро и могут использоваться в качестве корневой файловой системы.

Основные файловые системы, используемые в дистрибутивах Linux:

Ext2, Ext3, Ext4 или Extended Filesystem – стандартная файловая система, первоначально разработанная еще для Minix. Содержит максимальное количество функций и является наиболее стабильной в связи с редкими изменениями кодовой базы. Начиная с ext3 в системе используется функция журналирования. Сегодня версия ext4 присутствует во всех дистрибутивах Linux.

JFS или Journaled File System разработана в IBM в качестве альтернативы для файловых систем ext. Сейчас она используется там, где необходима высокая стабильность и минимальное потребление ресурсов (в первую очередь в многопроцессорных компьютерах). В журнале хранятся только метаданные, что позволяет восстанавливать старые версии файлов после сбоев.

ReiserFS также разработана в качестве альтернативы ext3, поддерживает только Linux. Динамический размер блока позволяет упаковывать несколько небольших файлов в один блок, что предотвращает фрагментацию и улучшает работу с небольшими файлами. Недостатком является риск потери данных при отключении энергии.

XFS рассчитана на файлы большого размера, поддерживает диски до 2 терабайт. Преимуществом системы является высокая скорость работы с большими файлами, отложенное выделение места, увеличение разделов на лету, незначительный размер служебной информации. К недостаткам относится невозможность уменьшения размера, сложность восстановления данных и риск потери файлов при аварийном отключении питания.

Btrfs или B-Tree File System легко администрируется, обладает высокой отказоустойчивостью и производительностью. Используется как файловая система по умолчанию в OpenSUSE и SUSE Linux.

Другие ФС, такие как NTFS, FAT, HFS, могут использоваться в Linux, но корневая файловая система на них не устанавливается, поскольку они для этого не предназначены.

Дополнительные файловые системы

В операционных системах семейства Unix BSD (созданы на базе Linux) и Sun Solaris чаще всего используются различные версии ФС UFS (Unix File System), известной также под названием FFS (Fast File System). В современных компьютерных технологиях данные файловые системы могут быть заменены на альтернативные: ZFS для Solaris, JFS и ее производные для Unix.

Кластерные файловые системы включают поддержку распределенных хранилищ, расширяемость и модульность. К ним относятся:

Практический пример использования файловых систем

Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.

Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.

Источник