Datotečni sistem je ... Datotečni sistemi: kaj je FAT in NTFS. Datotečni sistem Android

Datoteke na računalniku so ustvarjene in postavljene na podlagi sistemskih načel. Zahvaljujoč njihovemu izvajanju, lahko uporabnik udobno dostopa do pravih informacij, ne da bi skrbel za zapletene algoritme za dostop do nje. Kako je organizirano delo z datotečnimi sistemi? Kateri so danes najbolj priljubljeni? Katere so razlike med datotečnimi sistemi, prilagojenimi osebnemu računalniku? In tiste, ki se uporabljajo v mobilnih napravah - pametnih telefonih ali tabličnih računalnikih?

Datotečni sistemi: definicija

V skladu s skupno opredelitvijo je datotečni sistem zbirka algoritmov in standardov, ki se uporabljajo za organizacijo učinkovitega dostopa uporabnika PC-ja do podatkov, ki se nahajajo na računalniku. Nekateri strokovnjaki menijo, da je del operacijskega sistema. Drugi IT strokovnjaki, ki priznavajo, da je neposredno povezan z OS, verjamejo, da je datotečni sistem neodvisen sestavni del upravljanja računalniških podatkov.

Kako so bili računalniki uporabljeni pred izumilnim datotečnim sistemom? Informatika - kot znanstvena disciplina - je zabeležila dejstvo, da se je upravljanje podatkov v daljšem časovnem obdobju izvajalo s strukturiranjem znotraj algoritmov, določenih v posebnih programih. Tako je eno od meril datotečnega sistema dostopnost standardov, ki so enaki večini programov, ki uporabljajo dostop do podatkov.

Kako deluje datotečni sistem

Datotečni sistem je najprej mehanizem, ki vključuje uporabo računalniške strojne opreme. Praviloma govorimo o magnetnih ali laserskih medijih - trdi diski, zgoščenke, DVD-ji, bliskovne pogone, diskete, ki še niso potekle. Da bi razumeli, kako deluje ustrezni sistem, opišite, kaj je dejanska datoteka.

V skladu s skupno opredelitvijo med strokovnjaki za informacijsko tehnologijo je to območje podatkov s fiksno vrednostjo, izraženo v osnovnih informacijskih enotah-bajtih. Datoteka se nahaja na disku medija, ponavadi v obliki več med seboj povezanih blokov, ki imajo poseben "naslov" dostopa. Datotečni sistem določa te zelo koordinate in jih nato "poroča" z OS. Ki inteligentno prevedejo ustrezne podatke na uporabnika. Dostop do podatkov je dostopen za branje, spreminjanje in ustvarjanje novih. Poseben algoritem za delo z "koordinatami" datotek je lahko drugačen. Odvisno od vrste računalnika, operacijskega sistema, specifičnosti shranjenih podatkov in drugih pogojev. Zato obstajajo različne vrste datotečnih sistemov. Vsak od njih je optimiziran za uporabo v določenem OS ali za delo z določenimi vrstami podatkov.

Prilagajanje diskovnega medija, ki ga uporabljajo algoritmi določenega datotečnega sistema, se imenuje oblikovanje. Ustrezni elementi strojne opreme diskovnih grozdov so pripravljeni za kasnejše snemanje datotek na njih in njihovo branje v skladu s standardi, določenimi v tem ali tistem sistemu upravljanja podatkov. Kako lahko spremenim datotečni sistem? V večini primerov je to mogoče storiti samo s preoblikovanjem pomnilniškega medija. Datoteke se praviloma izbrišejo. Vendar pa obstaja možnost, kjer lahko še vedno uporabljate posebne programe, čeprav to običajno zahteva veliko časa, spremenite sistem za upravljanje podatkov, tako da je slednji nedotaknjen.

Datotečni sistemi ne delujejo brez napak. Možne so nekatere napake v organizaciji dela s podatkovnimi bloki. Toda v večini primerov niso kritični. Praviloma ni težav pri odpravljanju datotečnega sistema in odpravljanju napak. V operacijskem sistemu Windows, zlasti za to, so na voljo vgrajene programske rešitve za vsakega uporabnika. Tako kot na primer program "Disk Check".

Sorte

Katere vrste datotečnih sistemov lahko imenujemo najpogostejši? Verjetno so najprej tisti, ki jih uporablja najbolj priljubljen operacijski sistem za osebne računalnike na svetu, Windows. Glavni datotečni sistemi Windows so FAT, FAT32, NTFS in njihove različne modifikacije. Poleg računalnikov so pametne telefone in tablični računalniki postali priljubljeni. Večina jih, če govorimo o svetovnem trgu in ne upoštevamo razlik v tehnoloških platformah, nadzorujejo Android in iOS. Ti operacijski sistemi uporabljajo lastne algoritme za obdelavo podatkov, ki se razlikujejo od tistih, ki označujejo datotečne sisteme Windows.

Standardi so odprti za vse

Upoštevajte, da je nedavno na svetovnem trgu elektronike nekaj poenotenja standardov v smislu delovanja operacijskega sistema z različnimi vrstami podatkov. To je mogoče izslediti v dveh vidikih. Prvič, na različnih napravah, ki vodijo dve različni tipi OS, se uporablja isti datotečni sistem, ki je enako združljiv z vsakim OS. Drugič, sodobne različice operacijskega sistema praviloma prepoznajo ne le tipične datoteke datotek, temveč tudi tiste, ki se tradicionalno uporabljajo v drugih OS - tako z vgrajenimi algoritmi kot s pomočjo programske opreme tretjih oseb. Na primer, moderne različice Linuxa praviloma zlahka prepoznajo označene datotečne sisteme za Windows.

Struktura datotečnega sistema

Kljub dejstvu, da so vrste datotečnih sistemov predstavljene v dovolj velikem številu, delujejo na splošno na zelo podobnih načelih (splošni shemi, ki smo jo opisali zgoraj) in v okviru podobnih strukturnih elementov ali predmetov. Razmislite o njih. Kateri so glavni predmeti datotečnega sistema?

Eden ključnih je katalog. To je izolirano podatkovno območje, v katerem je mogoče dati datoteke. Struktura imenika je hierarhična. Kaj to pomeni? Eno ali več imenikov se lahko doda v drugo. To pa je del "nadrejenega". Najbolj "glavni" je korenski imenik. Če govorimo o načelih, na podlagi katerih deluje sistemski datotečni sistem - 7, 8, XP ali druga različica, - root directory je logični disk, ki ga označuje črka - navadno C, D, E (vendar lahko nastavite vse, kar je v Angleška abeceda). Kar se tiče, na primer, Linux OS, je korenski imenik magnetni medij kot celota. V tem operacijskem sistemu in drugih operacijskih sistemih, na podlagi njegovih načel - to je Android - logični diski niso uporabljeni. Ali lahko shranim datoteke brez imenikov? Ja. Ampak to ni zelo priročno. Dejansko je udobje pri uporabi računalnika eden od razlogov za uvedbo načela porazdelitve podatkov v kataloge v datotečnih sistemih. Mimogrede, jih lahko imenujemo drugače. V operacijskem sistemu Windows so imeniki imenovani mape v Linuxu - v bistvu enaki. Toda tradicionalni, ki se uporablja že vrsto let, je ime imenikov v tem operacijskem sistemu "imeniki". Kot v prejšnjih operacijskih sistemih Windows in Linux - DOS, Unix.

V okolju IT-strokovnjakov ni nobenega nedvoumnega mnenja o tem, ali naj se datoteka obravnava kot strukturni element ustreznega sistema. Tisti, ki verjamejo, da to ni povsem pravilno, trdijo svoje stališče z dejstvom, da lahko sistem obstaja brez datotek. Pustite ga s praktičnega stališča in neuporabnega pojava. Tudi če na disku ni zapisanih nobenih datotek, je lahko še vedno prisoten ustrezen sistem. Magnetni mediji, ki se prodajajo v trgovinah, praviloma ne vsebujejo nobenih datotek. Toda že imajo ustrezen sistem. V skladu z drugim vidikom je treba datoteke obravnavati kot sestavni del sistemov, s katerimi se upravljajo. Zakaj? In ker so po mnenju strokovnjakov algoritmi za njihovo uporabo prilagojeni predvsem za delo z datotekami v določenih standardih. Sistemi niso namenjeni ničesar drugega.

Drug element, ki je prisoten v večini datotečnih sistemov, je bližnjica. To je podatkovno področje, ki vsebuje informacije o lokaciji določene datoteke na določeni lokaciji. To pomeni, da lahko postavite bližnjico na enem mestu diska, vendar lahko dostopate do podatkovnega območja, ki se nahaja v drugem delu medija. Če menite, da so bližnjice polni predmeti datotečnega sistema, lahko, če se strinjate, da so to tudi datoteke.

Tako ali drugače ne gre za napako reči, da so vse tri vrste podatkovnih datotek, bližnjic in imenikov elementi ustreznih sistemov. Vsaj ta teza bo ustrezala enemu od splošnih pogledov. Najpomembnejši vidik, ki označuje delovanje datotečnega sistema, je načelo imenovanja datotek in imenikov.

Imena datotek in imenikov v različnih sistemih

Če se strinjamo, da so datoteke enaki elementi ustreznih sistemov, potem bi morali razmisliti o njihovi osnovni strukturi. Kaj je mogoče opaziti na prvem mestu? Za udobje dostopa do njih v večini sodobnih sistemov za upravljanje podatkov je na voljo dvostopenjska struktura imena datotek. Prva raven je ime. Druga je širitev. Vzemi na primer glasbeno datoteko Dance.mp3. Ples je ime. Mp3 - razširitev. Prvi je, da uporabniku razkrije bistvo vsebine datoteke (in da je program referenčna točka za hiter dostop). Drugi označuje vrsto datoteke. Če je to Mp3, potem je preprosto uganiti, da gre za glasbo. Datoteke z razširitvijo Doc so običajno dokumenti, Jpg - slike, Html - spletne strani.

Katalozi imajo enostopenjsko strukturo. Imajo samo naslov, brez širitve. Če govorimo o razlikah med različnimi vrstami sistemov za upravljanje podatkov, je prva stvar, ki jo je treba posvetiti pozornost, kako se izvajajo načela imenovanja datotek in imenikov v njih. Kar zadeva Windows, so posebnosti naslednje. V najbolj priljubljenem operacijskem sistemu na svetu so datoteke lahko imenovane v katerem koli jeziku. Vendar je največja dolžina tako omejena. Njegov poseben interval je odvisen od uporabljenega sistema za upravljanje podatkov. Ponavadi je to med 200 in 260 znaki.

Splošno pravilo za vse operacijske sisteme in njihove ustrezne sisteme za upravljanje podatkov je, da datoteke z enakim imenom ne morejo biti v istem imeniku. V Linuxu obstaja nekakšna "liberalizacija" tega pravila. V enem imeniku so lahko datoteke z enakimi črkami, vendar v različnih registrih. Na primer, Dance.mp3 in DANCE.mp3. V operacijskem sistemu Windows je to nemogoče. Ista pravila so določena tudi z vidika dajanja imenikov v druge.

Reševanje datotek in imenikov

Reševanje datotek in imenikov je najpomembnejši element ustreznega sistema. V operacijskem sistemu Windows lahko njegova oblika po meri izgleda takole: C: / Documents / Music / je dostop do imenika Glasbe. Če nas zanima določena datoteka, lahko naslov izgleda takole: C: /Documents/Music/Dance.mp3. Zakaj "po meri"? Dejstvo je, da je na ravni programske opreme strojne interakcije računalniških komponent struktura dostopa do datotek veliko bolj zapletena. Datotečni sistem določa lokacijo datotečnih blokov in v večini sodeluje z operacijskim sistemom v operacijah, skritem od uporabnika. Vendar pa je uporabnik računalnika zelo redko uporabljati druge oblike »naslova«. Skoraj vedno dostop do datotek poteka v določenem standardu.

Primerjava datotečnih sistemov za Windows

Raziskovali smo splošna načela delovanja datotečnih sistemov. Poglejmo zdaj značilnosti najbolj razširjenih vrst. V sistemu Windows so najpogostejši datotečni sistemi FAT, FAT32, NTFS in exFAT. Prvi v tej seriji se šteje za zastarel. Vendar pa je bil dolgo časa določen vodja industrije, vendar pa je tehnologija računalnika povečala svoje zmogljivosti, je prenehala zadovoljiti potrebe uporabnikov in potrebe po viru programske opreme.

Klic, ki naj bi nadomestil datotečni sistem FAT, je FAT32. Po mnenju mnogih IT strokovnjakov je zdaj najbolj priljubljen, če govorimo o računalniku, ki deluje v okolju Windows. Najpogosteje se uporablja pri shranjevanju datotek na trdih diskih in bliskovnih diskih. Prav tako je mogoče opozoriti, da se ta sistem za upravljanje podatkov redno uporablja v pomnilniških modulih različnih digitalnih naprav - telefonov, fotoaparatov. Glavna prednost FAT32, ki jo dodeljujejo IT strokovnjaki, zato je vsestranskost. Kljub dejstvu, da je ta datotečni sistem ustvaril Microsoft, večina sodobnih operacijskih sistemov, vključno s tistimi, ki so nameščeni na teh vrstah digitalne opreme, lahko delajo s podatki v okviru vgrajenih algoritmov.

V sistemu FAT32 obstajajo številne pomanjkljivosti. Najprej si lahko zapomni omejitev velikosti ene datoteke - ne sme biti večja od 4 GB. Tudi v sistemu FAT32 ne morete uporabiti vgrajenih orodij sistema Windows, da določite logični disk, katerega velikost bi bila večja od 32 GB. Toda to je mogoče storiti z namestitvijo dodatne specializirane programske opreme.

Drug priljubljen sistem za upravljanje datotek, ki ga je razvil Microsoft, je NTFS. Po mnenju nekaterih strokovnjakov za informacijsko tehnologijo v večini parametrov presega FAT32. Toda ta teza je resnična, če govorimo o delovanju računalnika z operacijskim sistemom Windows. Sistem NTFS ni tako vsestranski kot FAT32. Značilnosti delovanja omogočajo, da uporaba tega datotečnega sistema ni vedno udobna, zlasti v mobilnih napravah. Ena od ključnih prednosti NFTS je zanesljivost. Na primer, v primerih, ko trdi disk nenadoma izklopi moč, je verjetnost, da bodo datoteke poškodovane, zmanjšano, kar je posledica podvajanja dostopa do podatkov, ki ga nudi NTFS.

Eden najnovejših datotečnih sistemov iz Microsofta je exFAT. Najboljša je za bliskovne pogone. Osnovna načela delovanja v njej so enaka kot v FAT32, vendar pa je v nekaterih vidikih tudi pomembna nadgradnja: na primer, ni omejitev glede velikosti posamezne datoteke. Hkrati je sistem exFAT, kot je veliko IT strokovnjakov opozoriti, med tistimi, ki imajo nizko univerzalnost. Na računalnikih z OS, ki niso Windows, lahko delo z datotekami pri uporabi programa exFAT težko. Še več, tudi v nekaterih različicah samega sistema Windows, kot je XP, podatki na diskih, oblikovani z uporabo algoritmov exFAT, morda niso berljivi. Boste morali namestiti dodaten gonilnik.

Upoštevajte, da lahko uporabnik zaradi uporabe precej različnih datotečnih sistemov v operacijskem sistemu Windows doživlja periodične težave z vidika združljivosti različnih naprav z računalnikom. V nekaterih primerih morate na primer namestiti gonilnik datotečnega sistema WPD (Windows prenosne naprave). Včasih to morda ni na voljo za uporabnika, tako da zunanji pomnilniški medij ne more prepoznati operacijskega sistema. Datotečni sistem WPD lahko zahteva dodatna programska orodja, ki se prilagodijo delovnemu okolju na določenem računalniku. V nekaterih primerih bo uporabnik prisiljen poklicati strokovnjake za IT, da bi rešili težavo.

Kako določiti, kateri datotečni sistem - exFAT ali NTFS in morda FAT32 - je optimalen za uporabo v posebnih primerih? Priporočila strokovnjakov IT so na splošno naslednja. Uporabljata se lahko dva glavna pristopa. Glede na prvo, morate razlikovati med tipičnimi datotečnimi sistemi trdih diskov, kot tudi tiste, ki so bolje prilagojene na bliskovne pogone. FAT in FAT32 so po mnenju mnogih strokovnjakov primernejši za "bliskovne pogone", NTFS - za trde diske (zaradi tehnoloških značilnosti obdelave podatkov).

Pri drugem pristopu vrednost je vrednost nosilcem. Ko gre za uporabo relativno majhne količine disk ali USB disk, si jih lahko oblikujete v FAT32 sistemu. Če je disk večji, lahko poskusite exFAT. Ampak samo, če ne nameravate uporabljati medije na drugih računalnikih, še posebej tistih, kjer ni najnovejša različica operacijskega sistema Windows. Ko gre za velike trde diske, vključno z zunanji, potem bi morali biti formatiran v NTFS. Okoli teh meril, po katerih se lahko izbrana optimalna datotečni sistem - exFAT in NTFS, FAT32. To pomeni, da za uporabo katerekoli od njih je treba dati velikost medija, vrsto in različico operacijskega sistema, na katerem se uporablja predvsem pogon.

datotečnega sistema za računalnike Mac

Druga zanimiva platforme strojne in programske opreme v svetu računalniške tehnologije - Macintosh Apple. PC te vrstice nameščen operacijski sistem Mac OS. Kakšne so značilnosti organizacije za delo z datotekami v računalniku Mac? V večini sodobnih osebnih računalnikov, ki jih Apple datotečnega sistema Mac OS, ki se uporabljajo razširjeno. Starejše Mac računalnike delo s podatki, ki se upravljajo v skladu s standardom HFS.

Glavna stvar, ki jo je mogoče opaziti v luči njegove značilnosti: disk, ki je pod nadzorom datotečnega sistema Mac OS Extended, datoteke lahko dajo zelo veliko - lahko govorimo o več milijonov terabajtov.

Datoteka sistem Android napravah

Najbolj razširjen operacijski sistem za mobilne naprave - kot elektroniki, ni slabša od priljubljenosti PC - je Android. Kako je upravljanje datotek na napravi za ustrezen tip? Prvi Opažamo, da je operacijski sistem - dejansko "mobilna" prilagoditev operacijskega sistema Linux, ki lahko zaradi odprte programske kode, se spremenjeni z namenom uporabe v najrazličnejših naprav. Zato je upravljanje datotek na mobilnih napravah s sistemom Android izvajajo na splošno na istih načelih kot v Linux. Nekatere od njih smo je navedeno zgoraj. Še posebej, datoteke v upravljanju Linux se izvaja brez deljenjem medije v logičnih pogonov, kot jih ima v operacijskem sistemu Windows. Zanimivo je datotečni sistem Android?

Root imenik v Androidu, kot pravilo, je območje podatkov, navedenih kot / mnt. V skladu s tem bi lahko naslov datoteke izgleda takole: /mnt/sd/photo.jpg. Poleg tega obstaja še ena značilnost sistema za upravljanje podatkov, ki se izvaja v mobilni OS. Dejstvo, da je spomin devaysa bliskavica običajno razvrščene v več oddelkov, kot so, na primer, sistem ali podatkov. Ob istem času, prvotno glede na velikost vsakega od njih ni mogoče spremeniti. Grobo analogija glede tega vidika procesa je mogoče najti, se spomnimo, da si ne more (razen če uporabljate posebno programsko opremo), da spremenite velikost logičnih pogonov v operacijskem sistemu Windows. To je treba določiti.

Še ena zanimiva značilnost organizacije dela z datotekami v Android - primerno operacijski sistem ponavadi piše nove podatke na določeno območje diska - podatkov. Job, na primer, oddelek sistem se ne izvaja. Zato, ko uporabnik aktivira funkcijo programske opreme za ponastavitev vašega pametnega telefona ali tabličnega računalnika s "tovarne", v praksi to pomeni, da datoteke, ki so posnete na področju podatkov, preprosto izbrisali. Oddelek sistem, kot pravilo, ostaja nespremenjen. Poleg tega je vsaka prilagoditev vsebin od uporabnika sistema, ne da bi posebno programsko opremo, ne more uveljavljati. Postopek povezano z območjem sistema medija v Android posodabljanje aparature, imenovane Ponovna. To ni format, vendar sta obe dejavnosti, pogosto izvajajo istočasno. Značilno je, utripajočo se uporablja za namestitev na mobilni napravi novejšo različico Android OS.

Tako so ključna načela, na podlagi katerih poteka datotečni sistem Android - pomanjkanje logičnih pogonov, kot tudi toga diferenciacija dostop do podatkov sistema in uporabnikov. Ne moremo reči, da je ta pristop bistveno drugačen od tistega, ki izvaja v operacijskem sistemu Windows, vendar pa, kot je veliko IT-strokovnjaki, operacijski sistem Microsoft za uporabnike, je nekoliko več svobode, ki se ukvarjajo z datotekami. Vendar pa, kot nekateri strokovnjaki, to ne more šteti nedvoumna prednost Windows. "Liberalno" režim v pogledih na upravljanje datotek vključiti, seveda, ne le uporabnikom, ampak tudi računalniške viruse, za katere je Okna zelo občutljiva (v nasprotju z Linux in njeno "mobilni" izvajanje Android). To, pravijo strokovnjaki, je eden od razlogov, da virusi za Android napravah tako malo - le s tehnološkega vidika, ne morejo v celoti deluje v operacijskem okolju, ki delajo na načelu strogega nadzora dostopa do datotek.