ფაილური სისტემის განმარტება (ფაილური სისტემა / ფაილები)

ალსინა გონსალესი
სპეციალისტი ჟურნალისტი და მკვლევარი

ყოველ ჯერზე, როცა მუშაობთ ა კომპიუტერი, სმარტფონი, ტაბლეტი ან სხვა „ჭკვიანი“ მოწყობილობა, ინფორმაცია ინახება რაღაცნაირად მოწყობილ ფაილებში, რომელსაც ე.წ. ფაილური სისტემა/ფაილები, ინგლისურისთვის ფაილების სისტემადა საჭიროა გარკვეული ძირითადი ოპერაციების შესრულება, როგორიცაა:

• ფაილის დასაწყისისა და დასასრულის და მასში შემავალი მონაცემების დელიმიტირება;
• მისცეს ფაილებს ნომენკლატურა;
• წვდომა იმ ფაილებზე წასაკითხად;
• შექმენით ახალი ფაილები და შეინახეთ ადრე არსებულში განხორციელებული ცვლილებები ისე, რომ მოცემულ მონაცემებს ჰქონდეთ ლოგიკური სტრუქტურა, რომელთანაც შეიძლება მუშაობა;
• პროგრამულად შეასრულოს ის ფაილები, რომლებიც შესრულებადია;
• შეინახეთ დირექტორია სტრუქტურა (საქაღალდეები).

ჩვენ ასევე გვაქვს სხვა უფრო მოწინავეები და რომლებიც ყველა ფაილურ სისტემას არ შეიცავს მთელი ისტორიის განმავლობაში, თუმცა ამჟამად იშვიათია ის, რაც მათ არ მოიცავს:

• საკუთრების და წვდომის ატრიბუტები, რათა შემოიფარგლოს ვინ აქვს ფაილს და ვის შეუძლია მასზე წვდომა;
• ვერსიის კონტროლი;
• დაშიფვრა.

ძალიან რთულია ფაილური სისტემების ისტორიის მიკვლევა, განსაკუთრებით საიდან იწყება ისინი. დაქუცმაცებულ ბარათებს უკვე ჰქონდათ ერთგვარი ძირითადი ფაილური სისტემა, რომელიც მიუთითებდა პროგრამებისა და მონაცემების საწყის წერტილებზე ბარათების სერიის ფარგლებში.

დიდი მეინფრემების მოსვლასთან ერთად და შენახვა მაგნიტურ ფირზე ასევე საჭირო გახდა ისეთი სისტემის არსებობა, რომელიც განსაზღვრავდა, თუ სად იწყება და მთავრდება თითოეული ნივთი შიგნით ლენტი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ხელით გადახვევა, რათა ფირის დისკებმა შეძლონ ფაილების წვდომის ავტომატიზაცია საჭირო.

ეს ასე არ იყო საშინაო 8-ბიტიან მიკროგამოთვლაში, სამყაროში, სადაც თქვენ მოგიწევთ ხელით გადახვევა ლენტები, რათა იპოვოთ პროგრამის საწყისი წერტილი ჩატვირთვისთვის.

იმ დროს, როდესაც პირველი მაგნიტური საცავის ერთეულები, რომლებიც დამოკიდებულნი არიან არა ფირზე, არამედ ზედაპირზე მონაცემების შესანახად, დაიწყეს გამოყენება, პარადიგმა მეხსიერების მოხმარება იცვლება თანმიმდევრულიდან შემთხვევითობამდე და აქ მოქმედებს ფაილური სისტემები, რადგან ისინი საშუალებას აძლევს ინფორმაციის სტრუქტურირებულად ორგანიზებას დისკზე.

როგორ ვიმუშაოთ ფაილურ სისტემებთან

თუ ამ მომენტში რომელიმე მკითხველს აინტერესებს, როგორ შეუძლიათ ამგვარ მარველთან მუშაობა რაც საშუალებას გაძლევთ გააკეთოთ ყველაფერი ზემოთ ჩამოთვლილი, ეს არ შეიძლება იყოს უფრო ადვილი: ეს უკვე არის კეთება.

ვივარაუდოთ, რომ ადამიანების უმეტესობას არ აქვს კომპიუტერი და ელექტრონული მოწყობილობები და არ აქვს დაინსტალირებული OS რომელსაც ისინი იყენებენ (იქნება ეს Windows ან macOS კომპიუტერზე, ან Android ან iOS სმარტფონზე ან ტაბლეტზე) და არც იციან როგორ დააფორმატონ დისკები (რომლებიც იყიდება უკვე ფორმატირებული), მათ არ უნდა ინერვიულონ იმაზე, რაც უკვე არის გააკეთა.

ფაილური სისტემა მზადდება, როდესაც დისკები ფორმატირდება, ან დროს ოპერაციული სისტემის ინსტალაცია, ან როცა გვინდა წავშალოთ ყველა ის ინფორმაცია, რაც გვაქვს გასაღებზე USB (ფლეშ დრაივი).

ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, რასაც ჩვენ განვახორციელებთ, იქნება ზემოაღნიშნული „ფორმატირების“ პროცესი. ფორმატირება, ან მისცეს ფორმატი, ნიშნავს, ზუსტად, ფაილური სისტემის მომზადებას, რათა მან შეძლოს ფაილების მიღება, რა რომელშიც და ფორმატირების პროცესის დასრულების მომენტიდან ჩვენ შეგვიძლია ფაილების შენახვა ის.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ჩვენ შევძლებთ ავირჩიოთ რომელ ფაილურ სისტემას გამოვიყენებთ ზოგიერთი ერთეულისთვის, დამოკიდებულია პროგრამული უზრუნველყოფის პლატფორმაზე, რომელსაც ვიყენებთ:

Windows:

• მსუქანი: მისი თანმიმდევრული ვერსიებით, FAT12 და FAT16, ის ასევე არის ფაილური სისტემა, რომელიც გამოიყენება ძველ MS-DOS და სხვა DOS სისტემებში. შეიქმნა 1980 წელს, ის ეფუძნებოდა ფუნქციების არმხარდაჭერას, რომლებსაც ახლა ჩვენ ვთვლით ძირითად, როგორიცაა ფაილების გრძელი სახელები.
• FAT32: VFAT-ის გვერდით არის ა ევოლუცია წინადან, რომელიც ასწორებს პრობლემებს, როგორიცაა ფაილების გრძელი სახელები და ასევე მხარს უჭერს დისკის უფრო დიდ მოცულობას. ის კვლავ გამოიყენება გარე შენახვის დისკებში (ფლეშ დრაივებიმეხსიერების ბარათები,...). ამ სისტემის დიდი უპირატესობა ის არის, რომ მას მხარს უჭერს ძირითადი ოპერაციული სისტემები, როგორიცაა macOS და GNU/Linux-ის გარდა Windows-ისა, ასე რომ, მასთან დაფორმატებულ დისკებს შეუძლიათ იმოქმედონ შორის მონაცემთა გადაცემის მიზნით პლატფორმები.
• exFAT: FAT ფაილური სისტემის კიდევ ერთი ვარიაცია, შექმნილი Microsoft-ის მიერ და ოპტიმიზირებულია ფლეშ შენახვის სისტემებზე გამოსაყენებლად. ამჟამად მას იყენებენ ისეთი პლატფორმები, როგორიცაა Android.
• NTFS: ფაილური სისტემა, რომელსაც იყენებს Microsoft Windows NT 3.1 ვერსიიდან, IBM-ის მიერ შემუშავებული HPFS-ის მემკვიდრე OS/2-ისთვის. ეს არის Windows ინსტალაციის სტანდარტი.

macOS:

• ჰფს: დაინერგა 1985 წელს, ის იყო პიონერი ისეთი რამ, როგორიცაა ფაილების გრძელი სახელები ან ფაილების მეტსახელები სახლის მიკროგამოთვლებში.
• HFS+: ჩაანაცვლა HFS-ის ზოგიერთი ნაკლოვანება, რომელიც დრომ გამოავლინა, როგორიცაა უფრო დიდი ფაილების მხარდაჭერა (რაღაც საჭირო მსოფლიოში, რომელიც იწყებდა ფილმების ყურებას კომპიუტერულ ფაილებში) და უფრო დიდი დისკების ფორმატირება ზომა. მან ასევე წვლილი შეიტანა გამოყენებაში კოდირება სტანდარტიზებული Unicode Mac ფაილურ სისტემაში.

GNU/Linux და სხვა Unixes:

• ext2: კვინტესენტალური თავისუფალი ოპერაციული სისტემის ფაილური სისტემა და, როგორც ეს, ასევე უფასოა პინგვინის სისტემის ბირთვში.
• ext3: წინა ვერსიას დაემატა სისტემა დღიურის წერადა გახდა სტანდარტი Linux დისტრიბუციებისთვის.
• ext4: ოპტიმიზებს მოხმარებას რესურსები და ამატებს მხარდაჭერას უფრო დიდი დისკებისა და ფაილებისთვის.
• Btrfs: შექმნილია Oracle-ის მიერ, ის ცდილობს გადალახოს ext4-ის შეზღუდვები, როგორიცაა ფაილების მაქსიმალური ზომა, თუმცა ჯერ არ მიუღწევია „მომწიფებულ“ ვერსიას.
• ZFS: აერთიანებს ადმინისტრაცია ფაილური სისტემის გვერდით არსებული ტომები, რაც ჩვეულებრივ ცალკე მოდის. ის შეიქმნა Sun Microsystems-ის მიერ Solaris-ისთვის, მაგრამ საბოლოოდ მიაღწია Linux-საც.
• ReiserFS: ერთად დღიურის წერა როგორც განმსაზღვრელი ფუნქცია, მისი უახლესი ვერსია არის Reiser4. ის ასევე იძლევა დისკების ზომის დინამიური ზომის შეცვლას, როგორც მასპინძელზე დამონტაჟებულ, ისე დაუმონტაჟებელ ფაილურ სისტემაში.