Failų sistemos apibrėžimas (failų sistema / failai)

Alsina González
Specialistas žurnalistas ir tyrinėtojas

Kiekvieną kartą, kai dirbate su a kompiuteris, išmanųjį telefoną, planšetinį kompiuterį ar kitą „išmanųjį“ įrenginį, informacija saugoma tam tikru būdu sutvarkytuose failuose, kurie vadinami failų sistema/failai, anglų kalba Failų sistemair būtina atlikti tam tikras pagrindines operacijas, tokias kaip:

• atskirti failo ir joje esančių duomenų pradžią ir pabaigą;
• pateikti bylų nomenklatūrą;
• pasiekti tuos failus skaitymui;
• kurti naujus failus ir išsaugoti anksčiau buvusių modifikacijų, kad juose esantys duomenys turėtų loginę struktūrą, su kuria būtų galima dirbti;
• vykdyti kaip programas tuos failus, kurie yra vykdomi;
• Išlaikykite katalogo struktūrą (aplankus).

Taip pat turime ir kitų pažangesnių, kurių ne visose failų sistemose buvo įtraukta per visą istoriją, nors šiuo metu reta yra ta, kurioje jų nėra:

• nuosavybės ir prieigos atributai, skirti atskirti, kas turi failą ir kas gali jį pasiekti;
• versijų kontrolė;
• šifravimas.

Labai sunku atsekti failų sistemų istoriją, ypač kur jos prasideda. Perforuotose kortelėse jau buvo tam tikra pagrindinė failų sistema, nurodanti programų ir duomenų pradžios taškus kortelių serijoje.

Atsiradus dideliems pagrindiniams kompiuteriams ir saugykla magnetinėse juostose taip pat tapo būtina turėti sistemą, kuri ribotų, kur kiekvienas dalykas prasidėjo ir kur baigiasi juosta, kad būtų išvengta rankinio pervyniojimo, kad juostos įrenginiai galėtų automatizuoti prieigą prie failų būtina.

Namų 8 bitų mikrokompiuterių atveju taip nebuvo – pasaulyje, kuriame reikėjo rankiniu būdu atsukti juostas, kad rastumėte programos įkėlimo pradžios tašką.

Tuo metu, kai buvo pradėti naudoti pirmieji magnetiniai saugojimo įrenginiai, kurie nepriklauso nuo juostos, o nuo paviršiaus duomenims saugoti, paradigma Saugyklos naudojimas keičiasi iš nuoseklaus į atsitiktinį, ir čia pradeda veikti failų sistemos, nes jos leidžia struktūriškai tvarkyti informaciją diske.

Kaip dirbti su failų sistemomis

Jei šiuo metu bet kuriam skaitytojui kyla klausimas, kaip jis gali dirbti su tokiu stebuklu leidžia atlikti visus aukščiau išvardintus dalykus, tai negali būti lengviau: taip jau yra daro.

Darant prielaidą, kad dauguma žmonių neprižiūri savo kompiuterių ir elektroninių įrenginių ir neįdiegė OS kuriuos jie naudoja (ar tai būtų „Windows“, ar „MacOS“ kompiuteryje, „Android“ ar „iOS“ išmaniajame telefone ar planšetiniame kompiuteryje), ir žinoti, kaip formatuoti diskus (kurie parduodami jau suformatuoti), jie neturėtų jaudintis dėl to, kas jau yra pagamintas.

Failų sistema paruošiama, kai diskai suformatuojami arba per įdiegti operacinę sistemą arba kai norime ištrinti visą informaciją, kurią turime rakte USB (USB atmintinė).

Pastaruoju atveju tai, ką atliksime, bus anksčiau minėtas „formatavimo“ procesas. Formatuokite arba duokite Formatas, reiškia, būtent, paruošti failų sistemą, kad ji galėtų priimti failus, su kuo kuriame ir nuo formatavimo proceso pabaigos galime saugoti failus jis.

Kai kuriais atvejais, atsižvelgdami į naudojamą programinės įrangos platformą, galėsime pasirinkti, kurią failų sistemą naudosime kai kuriems vienetams:

„Windows“:

• riebalų: su nuosekliais FAT12 ir FAT16 versijomis tai taip pat yra failų sistema, naudojama senovinėse MS-DOS ir kitose DOS sistemose. Sukurta 1980 m., ji buvo pagrįsta nepalaikančiomis funkcijomis, kurias dabar laikome pagrindinėmis, pvz., ilgus failų pavadinimus.
• FAT32: šalia VFAT yra a evoliucija iš ankstesnio, kuris ištaiso tokias problemas kaip ilgi failų pavadinimai, taip pat palaiko didesnę disko talpą. Jis vis dar naudojamas išoriniuose atminties diskuose („flash drives“., atminties kortelės ir...). Didelis šios sistemos privalumas yra tas, kad ją palaiko pagrindinės operacinės sistemos, tokios kaip macOS ir GNU/Linux, be Windows, todėl suformatuoti diskai gali veikti duomenims perduoti iš vieno į kitą platformos.
• exFAT: Kitas FAT failų sistemos variantas, sukurtas „Microsoft“ ir optimizuotas naudoti „flash“ saugojimo sistemose. Šiuo metu jį naudoja tokios platformos kaip „Android“.
• NTFS: failų sistema, kurią Microsoft Windows naudoja nuo NT 3.1 versijos, IBM sukurtos HPFS, skirtos OS/2, paveldėtojas. Tai yra „Windows“ diegimo standartas.

macOS:

• hfs: pristatyta 1985 m., ji buvo pradininkė tokių dalykų kaip ilgi failų pavadinimai ar failų slapyvardžiai namų mikrokompiuteriuose.
• HFS+: pakeitė kai kuriuos laikui atskleistus HFS trūkumus, pvz., didesnių failų palaikymą (kažkas būtina pasaulyje, kuriame filmai buvo pradėti matyti kompiuterio failuose) ir formatuoti didesnius diskus dydis. Jis taip pat prisidėjo prie naudojimo kodavimas standartizuotas Unicode, skirtas Mac failų sistemai.

GNU/Linux ir kiti Unix:

• ext2: Esminės nemokamos operacinės sistemos failų sistema, taip pat laisvai randama pingvinų sistemos branduolyje.
• ext3: pridėta prie ankstesnės versijos sistema dienoraščio rašymas, ir tapo standartiniu Linux platinimui.
• ext4: optimizuoja suvartojimą išteklių ir prideda didesnių diskų ir failų palaikymą.
• Btrfs: Sukurtas Oracle, jis siekia įveikti ext4 apribojimus, pvz., maksimalų failų dydį, nors jis dar nepasiekė „brendusios“ versijos.
• ZFS: integruoja administracija tomų šalia failų sistemos, dalykų, kurie paprastai pateikiami atskirai. Ją sukūrė „Sun Microsystems“, skirta „Solaris“, tačiau ji taip pat pasiekė „Linux“.
• ReiserFS: su dienoraščio rašymas Kaip esminė funkcija, naujausia jo versija yra Reiser4. Tai taip pat leidžia dinamiškai keisti diskų dydį, kai failų sistema yra prijungta prie pagrindinio kompiuterio ir neprijungta.