Kas yra failų sistema ir kodėl yra daug jų?

Skirtingos operacinės sistemos palaiko skirtingas failų sistemas. Išimamas diskas turi naudoti FAT32, kad būtų užtikrintas geriausias suderinamumas, nebent jis būtų didesnis ir turi NTFS. „Mac“ suformatuoti diskai naudoja HFS + ir neveikia su „Windows“. „Linux“ taip pat turi savo failų sistemas.

Deja, net tipiški kompiuterių vartotojai turi galvoti apie skirtingas failų sistemas ir tai, ką jie suderina. Štai ką reikia žinoti apie failų sistemas - ir kodėl yra tiek daug skirtingų.

Failų sistemos 101

Įvairios failų sistemos yra tiesiog skirtingi būdai, kaip tvarkyti ir saugoti failus standžiajame diske, „flash“ diske ar bet kokiame kitame atmintyje. Kiekviename saugojimo įrenginyje yra vienas ar daugiau skaidinių, o kiekvienas skaidinys yra „suformatuotas“ failų sistemoje. Formatavimo procesas paprasčiausiai sukuria tuščią tokio tipo failų sistemą įrenginyje.

Failų sistema suteikia galimybę atskirti disko duomenis į atskirus gabalus, kurie yra failai. Ji taip pat suteikia galimybę saugoti duomenis apie šiuos failus - pavyzdžiui, jų failų pavadinimus, leidimus ir kitus atributus. Failų sistemoje taip pat yra rodyklė - diske esančių failų ir diske esančių failų sąrašas, todėl operacinė sistema gali pamatyti, kas yra vienoje vietoje, o ne šukuoti per visą diską, kad rastumėte failą.

Jūsų operacinė sistema turi suprasti failų sistemą, kad ji galėtų rodyti jos turinį, atidaryti failus ir išsaugoti failus. Jei jūsų operacinė sistema nesupranta failų sistemos, galite įdiegti failų sistemos tvarkyklę, kuri teikia palaikymą - arba tiesiog negalite naudoti tos failų sistemos su šia operacine sistema.

Metafora čia yra popieriaus rinkmenų sistema - kompiuterio duomenų bitai vadinami „failais“, ir jie suskirstyti į „failų sistemą“, kaip popieriniai failai gali būti tvarkomi rinkmenų spintose. Yra įvairių būdų šiuos failus tvarkyti ir juos saugoti - „failų sistemos“.

Bet kodėl yra tiek daug?

Ne visos failų sistemos yra lygios. Įvairios failų sistemos turi skirtingus jų duomenų tvarkymo būdus. Kai kurios failų sistemos yra greitesnės nei kitos, kai kurios turi papildomų saugumo funkcijų, o kai kurie pagalbiniai įrenginiai su dideliais saugojimo pajėgumais, o kiti veikia tik su mažesniais kiekiais. Kai kurios failų sistemos yra patikimesnės ir atsparesnės failų korupcijai, o kitos prekiauja tuo patikimumu papildomam greičiui.

Nėra vieno geriausio failų sistemos visoms reikmėms. Kiekviena operacinė sistema linkusi naudoti savo failų sistemą, kurią veikia ir operacinės sistemos kūrėjai. „Microsoft“, „Apple“ ir „Linux“ branduolių kūrėjai dirba su savo failų sistemomis. Naujos failų sistemos gali būti greitesnės, stabilesnės, geriau pritaikytos didesniems saugojimo įrenginiams ir turėti daugiau funkcijų nei senosios.

Yra daug darbo, kuris vyksta kuriant failų sistemą, ir tai galima padaryti įvairiais būdais. Failų sistema nėra tarsi skaidinys, kuris yra paprasčiausiai talpyklos dalis. Failų sistema nurodo, kaip failai yra išdėstyti, organizuoti, indeksuojami ir kaip su jais susiję metaduomenys. Visada yra galimybių patobulinti ir pagerinti - kaip tai daroma.

Failų sistemų perjungimas

Kiekvienas skirsnis yra suformatuotas failų sistema. Kartais galite „konvertuoti“ skaidinį į kitą failų sistemą ir saugoti duomenis, tačiau tai retai idealus variantas. Vietoj to jūs tikriausiai norėsite nukopijuoti svarbius duomenis iš skaidinio.

Vėliau, suteikiant skaidiniui naują failų sistemą, paprasčiausiai reikia „suformatuoti“ ją su ta failų sistema, kuri ją palaiko. Pavyzdžiui, jei turite „Linux“ arba „Mac“ formatą, galite formatuoti ją su NTFS arba FAT32 sistemoje „Windows“, kad gautumėte „Windows“ formatą..

Operacinės sistemos taip pat automatiškai formuoja pertvaras su atitinkama failų sistema operacinės sistemos diegimo metu. Jei turite „Windows“ formatuojamą skaidinį, kurį norite įdiegti „Linux“, „Linux“ diegimo procesas formatuos NTFS arba FAT32 skaidinį su Linux rinkmenų sistema, pasirinkta pagal pasirinktą „Linux“ paskirstymą.

Taigi, jei turite atminties įrenginį ir norite naudoti kitokią failų sistemą, tiesiog nukopijuokite jį iš visų failų, kad juos atkurtumėte. Tada formatuokite diską su įrankiu, pvz., „Disk Management“ sistemoje „Windows“, „GParted“ sistemoje „Linux“ arba „Disk Utility“ „Mac OS X“.

Bendrųjų failų sistemų apžvalga

Čia pateikiama greita bendrų failų sistemų apžvalga. Tai nėra išsamus - yra daug kitų skirtingų.

• FAT32: „FAT32“ yra senesnė „Windows“ failų sistema, tačiau ji vis tiek naudojama keičiamose laikmenose - tik mažesnėse. Didesni 1 TB dydžio išoriniai standieji diskai greičiausiai bus suformatuoti su NTFS. Norėsite tai naudoti tik su mažais atminties įrenginiais arba suderinamumu su kitais įrenginiais, pvz., Skaitmeniniais fotoaparatais, žaidimų konsolėmis, set-top box ir kitais įrenginiais, kurie tik palaiko FAT32, o ne naujesnę NTFS failų sistemą.
• NTFS: Šiuolaikinės „Windows“ versijos - nuo „Windows XP“ - naudokite NTFS failų sistemą jų sistemos skaidinyje. Išoriniai diskai gali būti suformatuoti FAT32 arba NTFS.
• HFS+: „Mac“ naudoja HFS + savo vidinėms pertvaroms, ir jiems patinka suformuoti išorinius diskus su HFS + - tai reikalinga, norint naudoti „Time Machine“ išorinį diską, kad, pavyzdžiui, failų sistemos atributai būtų tinkamai paremti. „Mac“ taip pat gali skaityti ir rašyti į FAT32 failų sistemas, nors jie gali tik nuskaityti iš NTFS failų sistemų pagal nutylėjimą - jums reikia trečiosios šalies programinės įrangos, kad galėtumėte rašyti į NTFS failų sistemas iš „Mac“.
• Ext2/Ext3/Ext4: „Linux“ dažnai matysite „Ext2“, „Ext3“ ir „Ext4“ failų sistemas. „Ext2“ yra senesnė rinkmenų sistema, ir jai trūksta svarbių funkcijų, pvz., Žurnalizavimas - jei maitinimas išjungiamas arba kompiuteris sugenda rašant į „ext2“ diską, duomenys gali būti prarasti. „Ext3“ prideda šių patikimumo savybių tam tikru greičiu. „Ext4“ yra modernesnis ir greitesnis - tai daugumos „Linux“ versijų numatytoji failų sistema, kuri yra greitesnė. „Windows“ ir „Mac“ nepalaiko šių failų sistemų - jums reikės trečiosios šalies įrankio, kad galėtumėte pasiekti failus tokiose failų sistemose. Dėl šios priežasties dažnai idealiai tinka formatuoti savo Linux sistemos skaidinius kaip ext4 ir palikti nuimamus įrenginius, suformatuotus FAT32 arba NTFS, jei jums reikia suderinamumo su kitomis operacinėmis sistemomis. „Linux“ gali skaityti ir rašyti tiek FAT32, tiek NTFS.
• Btrfs: „Btrfs“ - „geresnė failų sistema“ - tai naujesnė „Linux“ failų sistema, kuri vis dar kuriama. Šiuo metu tai nėra daugelio „Linux“ paskirstymų numatytasis parametras, tačiau ji tikriausiai pakeis „Ext4“ vieną dieną. Tikslas yra suteikti papildomų funkcijų, kurios leistų „Linux“ skaluoti į didesnius saugojimo kiekius.
• Sukeisti: „Linux“ „swap“ failų sistema iš tikrųjų nėra failų sistema. Pertvarą, suformatuotą kaip „apsikeitimo“ funkciją, operacinė sistema gali naudoti tik kaip apsikeitimo vietą - tai panašu į puslapio failą „Windows“ sistemoje, tačiau tam reikia atskiro skaidinio.

Taip pat yra ir kitų failų sistemų - ypač Linux ir kitose UNIX sistemose.

Tipiškas kompiuterio vartotojas neturi žinoti daugumos šių daiktų - jis turėtų būti skaidrus ir paprastas, tačiau žinant pagrindus, galite suprasti tokius klausimus kaip: „Kodėl šis„ Mac “formatuotas diskas neveikia su„ Windows PC “? „Ar turėčiau formatuoti šį USB standųjį diską kaip FAT32 ar NTFS?“

Vaizdo kreditas: Gary J. Wood dėl Flickr, kleuske dėl Flickr