Что такое файловые системы?

Приветствую друзья.

Знаете, что в вашем компьютере отвечает за распределение и хранение информации, которую вы вносите? Файловые системы жестких дисков. Предлагаю узнать о них больше, чтобы сделать правильный выбор между их видами и лучше понимать организацию пространства на винчестерах.

Файловая система — это?

Данное понятие означает порядок организации, хранения и наименования файлов на различных носителях, в нашем случае на жестких дисках. Файловая система определяет формат, объем и особенности наименования их содержимого.

Она является связующим звеном между винчестерами и программным интерфейсом (API). Когда прога обращается к файлу, ей не известно, в каком порядке расположены его элементы и где именно он находится. Она видит только его имя, размер и атрибуты, то есть то, что показывают ей драйвера ФС.

Обобщенно можно определить ее как:

Комплекс содержимого жесткого диска;
Совокупность программных средств системы, управляющих файлами (чтение, запись, удаление, поиск, доступ и пр.);
Группы служебных структур информации (напр., каталоги или дескрипторы файлов, таблицы распределения места на винте и т. д.).

Рассмотрим файловую систему со стороны операционки. Представьте себе тетрадь в клеточку. Ею является HDD, а клетки — кластерами — зонами минимум в 512 Мб для хранения данных. Образно говоря, файловая система представляет собой текст этой тетради, а файлы — слова.

Системы бывают разных видов. Знание их может пригодиться вам при форматировании харда или установке операционки. Вы пользуетесь Windows? Тогда вам нужно будет выбирать между семейством FAT и NTFS.

FAT

Аббревиатура расшифровывается как File Allocation Table, что переводится как таблица размещения файлов. Билл Гейтс вместе с Марком МакДональдом выпустили эту систему в 1977 году для операционок DOS и Windows.

Она имеет 4 подвида: 12, 16, 32 и ex. Цифры означают количество бит, которое занимает один кластер. Первый подвид используется для дискет, а последний — для флеш-накопителей. На жестких дисках устанавливаются, в основном, системы на 16 и 32 бита.

16-разрядная версия считается устаревшей. Она предполагает максимальный размер файлов в 2 Гб и лимит на количество символов в их названиях. Поэтому если и соберетесь ставить систему этого семейства, выбирайте FAT32. Вы сможете записывать файлы объемом 4 Гб, причем с длинными наименованиями.

Минусы

FAT поддерживается разными операционными системами, считается самой простой, и имеет несколько недостатков:

Выбирает свободное место на диске только от начала к концу. Что это значит? Когда вы создаете новый документ, или, к примеру, увеличиваете содержимое папки, система их размещает в самый первый свободный кластер в таблице. Но вы в процессе работы постоянно удаляете одни файлы и записываете другие, ведь так? Следовательно, кластеры освобождаются в разных частях, и новые документы накладываются хаотично. Поэтому диску приходится все больше времени тратить на поиск нужной информации по вашему запросу.

Не имеет таких опций как хранение информации о пользователе или установка ограничений доступа к документам.
Не предотвращает порчу данных вследствие некорректного завершения работы на компьютере.

NTFS

Более современная и высокопроизводительная система, чем предшествующая. Это заложено в самой аббревиатуре, которая расшифровывается как New Technology File System (с англ., Новые технологии). Ее выпустили 23 июля 1993 для операционных систем Windows NT.

Отличия NTFS от FAT:

По умолчанию имеются возможности размежевания доступа к данным для нескольких пользователей;
Есть опция назначения квот на максимальный объем пространства на диске, которое может занять тот или иной юзер;
Используется система записи в журналы транзакций, поэтому можно восстановить данные после неправильного завершения сеанса;
Главная для многих особенность — размеры файлов не ограничиваются.

Где посмотреть, какая ФС у вас сейчас?

Нажмите правой кнопкой мыши на жестком диске. Появится список, в котором выберите самый последний пункт — «Сведения». Откроется окно с развернутой вкладкой «Общие». Она и содержит нужную информацию.

Файловые системы для других ОС

Так как другие операционные системы используются реже, чем Windows, я не буду вдаваться в подробности, а дам лишь главную информацию.

Пользуетесь Linux? Вам стоит знать, что эта операционка поддерживает много файловых систем, в том числе предназначенных для Windows. Но для более корректной работы стоит выбирать продукты, разработанные именно для Linux. В настоящее время наиболее популярны Ext4, ReiserFS и XFS.

У вас установлена Mac OS X? В данном случае тоже подходят файловые системы для Windows (FAT32, exFAT и NTFS). Родная — HFS+, которая и является основной для яблочных компьютеров.

И в дополнение приведу небольшую табличку совместимости: