Sustav datoteka je ... Datoteke: što je FAT i NTFS. Androidov datotečni sustav

Datoteke na računalu kreiraju se i postavljaju na temelju načela sustava. Zahvaljujući njihovoj implementaciji, korisnik može udobno pristupiti pravim informacijama bez brige o složenim algoritmima za pristup. Kako se organizira rad datoteka sustava? Koji su danas najpopularniji? Koje su razlike između datotečnih sustava prilagođenih za računalo? A one koje se upotrebljavaju na mobilnim uređajima - pametnim telefonima ili tabletima?

Sustavi datoteka: definicija

Prema zajedničkoj definiciji, datotečni sustav je skup algoritama i standarda koji se koriste za organiziranje učinkovitog pristupa korisnicima računala na podatke koji se nalaze na računalu. Neki stručnjaci to smatraju dijelom operativni sustav. Drugi IT stručnjaci, prepoznajući činjenicu da su izravno povezani s operativnim sustavom, vjeruju da je datotečni sustav neovisna komponenta upravljanja računalnim podacima.

Kako su se računala koristila prije datotečnog sustava izumljena? Informatika - kao znanstvena disciplina - zabilježila je činjenicu da je upravljanje podacima već duže vrijeme obavljeno strukturiranjem u okviru algoritama utvrđenih u posebnim programima. Stoga je jedan od kriterija datotečnog sustava dostupnost standarda koji su isti za većinu programa koji koriste pristup podacima.

Kako funkcioniraju sustavi datoteka

Sustav datoteka je prije svega mehanizam koji uključuje korištenje računalnih resursa. U pravilu govorimo o magnetskim ili laserskim medijima - tvrde diskove, CD-ove, DVD-ove, flash diskove, disketama koje još nisu istekle. Da bismo razumjeli kako funkcionira odgovarajući sustav, utvrdit ćemo koja je stvarna datoteka.

Prema zajedničkoj definiciji među IT stručnjacima, ovo je podatkovno područje s fiksnom vrijednošću izraženo u osnovnim informacijskim jedinicama-bajtima. Datoteka se nalazi na mediju diska, obično u obliku nekoliko međusobno povezanih blokova koji imaju određenu "adresu" pristupa. Sustav datoteka definira ove vrlo koordinate i "izvještava" njih, zauzvrat, OS. Što inteligentno prevodi relevantne podatke korisniku. Pristup je dostupan za čitanje, izmjenu i stvaranje novih. Specifičan algoritam za rad s "koordinatama" datoteka može biti različit. To ovisi o vrsti računala, operativnom sustavu, pojedinostima pohranjenih podataka i ostalim uvjetima. Budući da postoje različite vrste datotečnih sustava. Svaki od njih optimiziran je za upotrebu u određenom operativnom sustavu ili za rad s određenim vrstama podataka.

Prilagodba medija diska za korištenje algoritmima određenog datotečnog sustava naziva se oblikovanje. Odgovarajućeg hardvera elementi vožnje - klasteri - pripremaju se za snimanje na svojim datotekama, kao i njihovo čitanje u skladu sa standardima utvrđenim u jednom ili drugom sustavu kontrole podataka koji način. Kako promijeniti datotečni sustav? U većini slučajeva to se može učiniti samo preoblikovanjem medija za pohranu. U pravilu, datoteke se brišu. Međutim, postoji varijanta u kojoj, biciklizam posebne programe, to je još uvijek moguće, iako to obično zahtijeva veliku količinu vremena da se promijeni sustav upravljanja podacima, ostavljajući potonji netaknut.

Sustav datoteka ne radi bez pogrešaka. Mogući su neki kvarovi u organizaciji rada s blokovima podataka. Ali oni u većini slučajeva nisu kritični. U pravilu, nema problema s ispravljanjem datotečnog sustava i ispravljanjem pogrešaka. U sustavu Windows, za to, posebno, postoje ugrađena softverska rješenja dostupna za svakog korisnika. Kao npr. Program "Disk Check".

vrsta

Koje se vrste datoteka sustava mogu nazvati najčešćim? Vjerojatno, prije svega one koje koriste najpopularniji OS za računala u svijetu su Windows. Glavni Windows datotečni sustavi su FAT, FAT32, NTFS i njihove različite izmjene. Uz računala, pametne telefone i tablete stekli su popularnost. Većina njih, ako govorimo o globalnom tržištu i ne razmatramo razlike u tehnološkim platformama, kontrolira Android i iOS. Ovi operacijski sustavi koriste vlastite algoritme za rad s podacima, osim onih koje karakteriziraju Windows sustavi datoteka.

Standardi otvoreni za sve

Treba napomenuti da je u posljednjih nekoliko godina na svjetskom tržištu elektronike, postoji neki usklađivanje normi u aspektu OS s različitim vrstama podataka. To se može pratiti u dva aspekta. Kao prvo, na različitim uređajima sa sustavom dva različita tipa operacijskih sustava često koriste isti sustav datoteka, jednako su kompatibilni s OS-om. Drugo, moderne verzije operacijskog sustava, u pravilu, biti u stanju prepoznati ne samo tipične datotečnih sustava sebe, ali i onih koje se tradicionalno koriste u drugim operativnim sustavima - kroz ugrađene algoritme i korištenje third-party softver. Na primjer, moderne verzije Linuxa, u pravilu, lako prepoznaju označene datotečne sustave za Windows.

Struktura datotečnog sustava

Unatoč činjenici da su tipovi datotečnih sustava predstavljena u dovoljno velikim količinama, oni rade kao cjelina je vrlo slična načela (opća shema mi je gore navedeno), te u okviru sličnih konstrukcijskih elemenata ili predmeta. Razmotrite ih. Koji su glavni objekti datotečnog sustava?

Jedan od ključeva je katalog. To je izolirano područje podataka u kojem se datoteke mogu postaviti. Struktura direktorija je hijerarhijska. Što to znači? Jedan ili više direktorija mogu se nalaziti u drugom. Što je, pak, dio "vrhunskog". "Glavni" je korijenski direktorij. Ako govorimo o načelima na temelju kojih djeluje datotečni sustav je Windows - 7, 8, XP ili druga verzija - korijenski direktorij smatra logički pogon, koju zastupa pisma - obično, C, D, E (ali možete prilagoditi bilo koju stvar u Engleska abeceda). Što se tiče, na primjer, Linux OS, tada je korijenski direktorij magnetski medij u cjelini. U ovom operativnom sustavu i drugim operativnim sustavima, na temelju svojih principa - to se odnosi na one Android - logički pogoni se ne koriste. Mogu li pohraniti datoteke bez direktorija? Da. Ali nije baš prikladan. U stvari, komfor u korištenju računala - jedan od razloga za uvođenje podataka u sustavu datoteka načelo raspodjele kataloga. Usput, oni se mogu nazvati drugačije. U sustavu Windows, mape se nazivaju mape, u Linuxu - u osnovi ista. No, tradicionalni, a koristi se već dugi niz godina, naziv direktorija u OS - „imenik” Kao iu prethodnom operativnom sustavu Windows i Linux - DOS, Unix.

U okruženju IT stručnjaka ne postoji jednoznačno mišljenje o tome treba li datoteku uzeti u obzir kao strukturni element odgovarajućeg sustava. Oni koji vjeruju da to nisu posve ispravni, tvrde njihova stajališta činjenicom da sustav može postojati bez datoteka. Dopustite to iz praktične točke gledišta i beskorisnog fenomena. Čak i ako se na disku ne snimaju datoteke, odgovarajući sustav i dalje može biti prisutan. Magnetski mediji koji se prodaju u trgovinama u pravilu ne sadrže datoteke. Ali oni već imaju odgovarajući sustav. Prema drugoj točki gledišta, datoteke se trebaju smatrati sastavnim dijelom sustava s kojima se upravlja. Zašto? I zato što, prema stručnjacima, algoritmi za njihovu upotrebu prvenstveno su prilagođeni radu s datotekama unutar određenih standarda. Sustavi nisu dizajnirani za bilo što drugo.

Drugi element koji je prisutan u većini datotečnih sustava - ovo je prečac. To je područje podataka koje sadrži informacije o lokaciji određene datoteke na određenoj lokaciji. Na taj način možete naljepnicu nalaziti na jednom mjestu diska, ali možete omogućiti pristup području podataka koji se nalazi u drugom dijelu medija. Da biste uzeli u obzir da prečaci predstavljaju punopravne objekte datotečnog sustava, možete, ako se slažete da su takvi i datoteke.

Na ovaj ili onaj način nećete biti pogrešno reći da su sve tri vrste podataka - datoteke, prečaci i direktori - elementi odgovarajućih sustava. Barem će ova teza odgovarati jednom od zajedničkih gledišta. Najvažniji aspekt koji karakterizira funkcioniranje datotečnog sustava jest načelo imenovanja datoteka i direktorija.

Imena datoteka i direktorija u različitim sustavima

Ako se slažemo da su datoteke iste elemente odgovarajućih sustava, onda bismo trebali razmotriti njihovu osnovnu strukturu. Što se može primijetiti na prvom mjestu? Radi lakšeg pristupa njima u najsuvremenijim sustavima za upravljanje podacima, osigurana je struktura imenovanja datoteka na dvije razine. Prva razina je ime. Drugi je širenje. Uzmi na primjer glazbenu datoteku Dance.mp3. Ples je ime. Mp3 produžetak. Prvo je otkriti korisniku bit sadržaja datoteke (i da program bude referentna točka za brzi pristup). Drugi je vrsta datoteke. Ako je to Mp3, onda je lako pogoditi da se radi o glazbi. Datoteke s nastavkom Doc obično su dokumenti, JPG - slike, HTML - web stranice.

Katalozi, zauzvrat, imaju strukturu na jednoj razini. Imaju samo ime, nema proširenja. Ako govorimo o razlikama između različitih vrsta sustava upravljanja podacima, prvo što treba obratiti pažnju je načelo na koje se primjenjuju principi imenovanja datoteka i direktorija. Što se tiče sustava Windows, pojedinosti su kako slijedi. U najpopularnijem operativnom sustavu na svijetu, datoteke se mogu imenovati na bilo kojem jeziku. Maksimalna duljina je, međutim, ograničena. Točan interval ovisi o sustavu upravljanja podacima. Obično su to vrijednosti između 200 i 260 znakova.

Opće pravilo za sve operativne sustave i njihove odgovarajuće sustave za upravljanje podacima jest da datoteke s istim imenom ne mogu biti u istom direktoriju. U Linuxu postoji neka vrsta "liberalizacije" tog pravila. U jednom direktoriju mogu postojati datoteke s istim slovima, ali u različitim registrima. Na primjer, Dance.mp3 i DANCE.mp3. U sustavu Windows to je nemoguće. Ista se pravila također utvrđuju u smislu stavljanja direktorija unutar drugih.

Obraćanje datotekama i direktorijima

Obraćanje datotekama i direktorijima važan je element odgovarajućeg sustava. U sustavu Windows, njegov prilagođeni format može izgledati ovako: C: / Documents / Music / je pristup glazbenom direktoriju. Ako smo zainteresirani za određenu datoteku, adresa može izgledati ovako: C: /Documents/Music/Dance.mp3. Zašto "prilagođeni"? Činjenica je da je na razini softverske i hardverske interakcije računalnih komponenti struktura pristupa datotekama mnogo složenija. Sustav datoteka određuje mjesto jedinice datoteka i interakciju s OS-om najvećim dijelom unutar operacija skrivenih od korisnika. Međutim, korisnik računala rijetko mora koristiti druge formate "adresa". Gotovo uvijek pristup datotekama provodi se u navedenom standardu.

Usporedba datotečnih sustava za Windows

Proučavali smo opća načela rada datoteka sustava. Razmotrimo sada značajke najraširenijih vrsta. U sustavu Windows najčešće se koriste datotečni sustavi poput FAT, FAT32, NTFS i exFAT. Prva u ovoj seriji smatra se zastarjelom. Međutim, to je već dugo bio određeni vođa industrije, no kako je tehnologija računala rasla, njegove su mogućnosti prestale zadovoljiti potrebe korisnika i zahtjeve resursa softvera.

Nazvan da zamijeni FAT datotečni sustav je FAT32. Prema mnogim IT stručnjacima, sada je najpopularniji, ako govorimo o trľiątu računala na Windowsima. Najčešće se koristi prilikom spremanja datoteka na tvrde diskove i flash diskove. Također se može primijetiti da se ovaj sustav upravljanja podacima redovito koristi u memorijskim modulima različitih digitalnih uređaja - telefona, fotoaparata. Glavna prednost FAT32, koju dodjeljuju IT stručnjaci, stoga je svestranost. Unatoč činjenici da je ovaj sustav datoteka stvorio Microsoft, većina suvremenih operacijskih sustava, uključujući i one instalirane na ove vrste digitalne opreme, mogu raditi s podacima u okviru algoritama ugrađenih u njega.

Postoji niz nedostataka u sustavu FAT32. Prije svega, možete primijetiti ograničenje veličine jedne datoteke - to ne može biti više od 4 GB. Također, u sustavu FAT32, ugrađeni Windows alati ne možete postaviti logično disk, veličina što bi bilo više od 32 GB. Ali to se može učiniti instaliranjem dodatnog specijaliziranog softvera.

Drugi popularan sustav za upravljanje datoteka koja se razvila Microsoft - NTFS. Prema nekim IT stručnjaka, većina parametara je superioran u odnosu na FAT32. Ali ova teza vrijedi, ako je računalo trčanje na Windows. NTFS nije tako univerzalan kao FAT32. Značajke svom radu iskoristiti tu datotečnom sustavu nije uvijek ugodno, pogotovo na mobilnim uređajima. Jedna od ključnih prednosti NFTS - pouzdanost. Na primjer, u slučajevima kada je hard disk odjednom se ne isključi, vjerojatnost da se datoteke mogu oštetiti, sveden na minimum, zahvaljujući predviđenim algoritama u NTFS dupliciranja pristupa podacima.

Jedan od najnovijih datotečnih sustava tvrtke Microsoft je exFAT. Najbolje je prilagoditi flash pogonima. Osnovni principi rada u njoj su isti kao u FAT32, ali u nekim aspektima postoji i značajna nadogradnja: na primjer, ne postoje ograničenja veličine jedne datoteke. Istodobno, exFAT sustav, kao i mnogi IT stručnjaci, je među onima koji imaju nisku univerzalnost. Na računalima koja rade na operacijskim sustavima koji nisu Windows, može biti teško raditi s datotekama prilikom korištenja exFAT-a. Štoviše, čak iu nekim verzijama sustava Windows, kao što je XP, podaci na diskovima oblikovani pomoću exFAT algoritama možda nisu čitljivi. Morat ćete instalirati dodatni upravljački program.

Imajte na umu da zbog sudjelovanja dovoljno širok raspon datotečnih sustava u sustavu Windows korisnik može imati periodične teškoće u vidu kompatibilnosti različitih uređaja s računalom. U nekim slučajevima, na primjer, želite instalirati driver datotečni sustav Wpd (Windows prijenosnih uređaja - tehnologiju koja se koristi pri radu s prijenosnim uređajima). Ponekad možda neće biti pri ruci za korisnika, tako da vanjski medij za pohranu ne može prepoznati operacijski sustav. WPD datotečni sustav može zahtijevati dodatne softverske alate za prilagodbu operativnom okruženju na određenom računalu. U nekim će slučajevima korisnik biti prisiljen kontaktirati IT stručnjake kako bi riješio problem.

Kako odrediti koji datotečni sustav - exFAT ili NTFS, a možda i FAT32 - je optimalan za uporabu u određenim slučajevima? Preporuke IT stručnjaka općenito su kako slijedi. Može se koristiti dva glavna pristupa. Prema prvi bi trebao biti odvajanje tipičan datotečni sustav tvrdog diska, kao i one koji su bolje prilagođeni bljesak voziti. FAT i FAT32, prema mnogim stručnjacima, to je bolje prilagođen za „bljesak Pogoni”, NTFS - za tvrde diskove (zbog tehnoloških osobitosti rad s podacima).

U drugom pristupu, vrijednost nosača je važna. Ako govorite o korištenju relativno male količine diska ili flash pogona, možete ih formatirati u FAT32 sustavu. Ako je disk veći, možete isprobati exFAT. Ali samo ako ne namjeravate koristiti medije na drugim računalima, posebno onima koji nemaju najnovije verzije sustava Windows. Ako je riječ o velikim tvrdim diskovima, uključujući i one vanjske, onda je poželjno formatirati ih u NTFS-u. Oko od njih su kriteriji kojima se može odabrati optimalni datotečni sustav - exFAT ili NTFS, FAT32. To jest, korištenje bilo kojeg od njih slijedi, s obzirom na veličinu medija, vrstu i verziju OS na kojoj se pogon primarno koristi.

Sustavi datoteka za Mac

Još jedna popularna hardverska i softverska platforma na svjetskom tržištu računalnog hardvera je Appleov Macintosh. Računala ove serije imaju operativni sustav Mac OS. Koje su značajke organiziranja rada s datotekama na Mac računalima? Najsuvremenija računala tvrtke Apple koriste Mac OS Extended datotečni sustav. Prethodno je, na Mac računalima, rukovanje podacima uspjelo u skladu s HFS standardima.

Glavna stvar koja se može zabilježiti u smislu njezinih karakteristika: disk kojim upravlja Mac OS Extended datotečni sustav može primiti vrlo velike datoteke - to može biti nekoliko milijuna terabajta.

Sustav datoteka na Android uređajima

Najpopularniji operativni sustav za mobilne uređaje - kao elektronički inženjering, nimalo ne zaostaje za popularnost PC - to je Android. Kako je upravljanje datotekama na uređaju za odgovarajuću vrstu? Mi smo prvi na umu da je operativni sustav - zapravo „mobilni” adaptacija Linux operativnog sustava, koja, zahvaljujući otvorenoj softverskom kodu mogu se mijenjati s obzirom na korištenje u najširem rasponu uređaja. Stoga, upravljanje datotekama na mobilnim uređajima s Androidom provodi se u pravilu na istim principima kao i Linux. Neke od njih smo već navedeno. Konkretno, datoteke u Linuxu upravljanje provodi bez dijeljenja medije u logičke pogone, kao što to radi u sustavu Windows. Ono što je zanimljivo je datotečni sustav Android?

Korijenski direktorij na Androidu, u pravilu, je područje podataka pod nazivom / mnt. Prema tome, adresa željene datoteke može izgledati ovako: /mnt/sd/photo.jpg. Osim toga, postoji još jedna značajka sustava za upravljanje podacima koji se provodi u ovom mobilnom operacijskom sustavu. Činjenica je da je uređaj za flash memoriju obično razvrstan u nekoliko odjeljaka, kao što su, na primjer, Sustav ili Podaci. U tom se slučaju početna veličina svake od njih ne može promijeniti. Grubo analogija u vezi ovog aspekta procesa može se naći, imajući na umu da ne možete (osim ako ne koristite poseban softver) za promjenu veličine logičke pogone u sustavu Windows. Mora biti fiksna.

Još jedna zanimljiva značajka organizaciju rada s datotekama u Androidu - odgovarajući operativni sustav obično piše nove podatke u određenom području diska - podaci. Posao je, na primjer, jedan dio sustava ne provodi. Stoga, kada korisnik aktivira reset funkciju softvera na pametnom telefonu ili tabletu u „tvornicu”, u praksi, to znači da su datoteke koje su snimljene u području podataka, jednostavno izbrisani. Odjeljak sustav, u pravilu, ostaje nepromijenjen. Osim toga, svaka prilagodba sadržaja od strane korisnika sustava, bez posebnog softvera, ne mogu ostvariti. Postupak povezan s područja sustava medija u uređaju Android ažuriranja, pod nazivom ponovno umetanje. Ovo nije format, ali su obje operacije često se provode istovremeno. Tipično, bljeskanje se koristi za instalaciju na mobilnom uređaju noviju verziju Android OS.

Dakle, ključna načela na temelju kojih teče Android datotečni sustav - nedostatak logičke pogone, kao i krut diferencijacija pristupa sustava i korisničkih podataka. Ne možemo reći da je ovaj pristup je bitno drugačiji od onoga provode u sustavu Windows, ali, kao što su mnogi IT stručnjaci, operativni sustav iz Microsofta za korisnike tu je i nešto veću slobodu u radu s datotekama. Međutim, kako neki stručnjaci, to se ne može smatrati nedvosmislene prednost Windows. „Liberalna” režim u upravljanje datotekama aspekt uključuje, naravno, ne samo korisnika, ali i računalnih virusa, u kojoj Windows je vrlo osjetljiva (za razliku od Linux i svoje „mobitel” provedbu Android). To je, kažu stručnjaci, je jedan od razloga da virusi za Android uređaje tako malo - samo s tehnološkog stajališta, ne mogu u potpunosti funkcionirati u radnom okolišu, radi na principu stroge kontrole pristupa datotekama.