Файлавая сістэма - што такое? Файлавая сістэма NTFS, FAT, RAW, UDF

Аперацыйная сістэма, акрамя ўсіх астатніх задач, выконвае сваё асноўнае прызначэнне - арганізуе працу з дадзенымі па пэўнай структуры. Для гэтых мэт выкарыстоўваецца файлавая сістэма. Што такое ФС і якой яна можа быць, а таксама іншая інфармацыя аб ёй будзе прадстаўлена далей.

агульнае апісанне

Файлавая сістэма ўяўляе сабой частка аперацыйнай сістэмы, якая нясе адказнасць за размяшчэнне, захоўванне, выдаленне інфармацыі на носьбітах, прадастаўленне карыстальнікам і прыкладанням гэтай інфармацыі, а таксама забеспячэнне яе бяспечнага выкарыстання. Акрамя таго, менавіта яна дапамагае ў аднаўленні дадзеных у выпадку апаратнага або праграмнага збою. Таму так важная файлавая сістэма. Што такое ФС і якой яна можа быць? Маецца некалькі відаў:

- для цвёрдых дыскаў, то ёсць прылад з адвольным доступам;

- для магнітных стужак, то ёсць прылад з паслядоўным доступам;

- для аптычных носьбітаў;

- віртуальныя сістэмы;

- сеткавыя системы.5

У якасці лагічнай адзінкі захоўвання дадзеных у файлавай сістэме служыць файл, гэта значыць спарадкаваная сукупнасць дадзеных, якая мае пэўнае імя. Усе дадзеныя, якія выкарыстоўваюцца аперацыйнай сістэмай, прадстаўленыя ў выглядзе файлаў: праграмы, малюнкі, тэксты, музыка, відэа, а таксама драйвера, бібліятэкі і іншае. У кожнага такога элемента маецца імя, тып, пашырэнне, атрыбуты і памер. Такім чынам, цяпер вы ведаеце, што такое файл. Файлавая сістэма ўяўляе сабой сукупнасць такіх элементаў, а таксама спосабы працы з імі. У залежнасці ад таго, у якім выглядзе яна выкарыстоўваецца і якія прынцыпы для яе дастасавальныя, можна адрозніваць некалькі асноўных відаў ФС.

праграмны падыход

Такім чынам, калі разглядаецца файлавая сістэма (што такое і як з ёй працаваць), то патрабуецца адзначыць, што гэта шматузроўневая структура, на яе верхнім узроўні знаходзіцца перамыкач файлавых сістэм, які забяспечвае інтэрфейс паміж сістэмай і канкрэтным дадаткам. Ён пераўтворыць запыты да файлаў у такі фармат, які ўспрымаецца наступным узроўнем - драйверамі. Яны, у сваю чаргу, звяртаюцца да драйвераў канкрэтных прылад, якія захоўваюць неабходную інфармацыю.

У кліент-серверная прыкладанняў патрабаванні да прадукцыйнасці ФС даволі высокія. Сучасныя сістэмы закліканы забяспечваць эфектыўны доступ, падтрымку носьбітаў вялікіх аб'ёмаў, абарону дадзеных ад несанкцыянаванага доступу, захаванне цэласнасці інфармацыі.

Файлавая сістэма FAT

Гэты тып распрацоўваўся яшчэ ў 1977 годзе Білам Гейтсам і Маркам Макдональда. Першапачаткова яе выкарыстоўвалі ў АС 86-DOS. Калі казаць пра тое, што такое файлавая сістэма FAT, то варта адзначыць, што першапачаткова яна не была здольная падтрымліваць жорсткія дыскі, а працавала толькі з гнуткімі носьбітамі аб'ёмам да 1 мегабайта. Цяпер гэта абмежаванне ўжо неактуальна, а дадзеная ФС выкарыстоўвалася кампаніяй "Майкрасофт" для АС MS-DOS 1.0 і наступных версій. У FAT выкарыстоўваюцца пэўныя пагаднення ў плане наймення файлаў:

- у пачатку імя павінна быць літара або лічба, а ў ім самім можа прысутнічаць любы знак ASCII, акрамя прабелу і спецыяльных элементаў;

- даўжыня імя павінна быць не больш за 8 сімвалаў, пасля яго ставіцца кропка, а далей указваецца пашырэнне, якое складаецца з трох літар;

- у імёнах файлаў можа выкарыстоўвацца любой рэгістр, ён не адрозніваецца і ня захоўваецца.

Бо першапачаткова FAT праектавалася для аднакарыстальніцкай АС DOS, яна не прадугледжвала захоўвання дадзеных аб уладальніку альбо паўнамоцтвах доступу. На дадзены момант гэта файлавая сістэма распаўсюджана найбольш моцна, у той ці іншай ступені яе падтрымлівае большасць сучасных аперацыйных сістэм. Яе ўніверсальнасць дае магчымасць выкарыстоўваць яе на тамах, з якімі вядзецца праца рознымі АС. Гэта простая ФС, якая не здольная прадухіліць порчу файлаў з-за некарэктнага завяршэння працы кампутара. У складзе аперацыйных сістэм, якія працуюць на яе аснове, маюцца адмысловыя ўтыліты, якія правяраюць структуру і карэктуюць неадпаведнасці файлаў.

Файлавая сістэма NTFS

Гэтая ФС з'яўляецца найбольш пераважнай для працы з АС Windows NT, так як яна распрацоўвалася спецыяльна пад яе. У склад АС ўключаная ўтыліта convert, якая канвертуе тамы з FAT і HPFS ў тома NTFS. Калі казаць пра тое, што такое файлавая сістэма NTFS, то варта адзначыць, што ў ёй істотна пашыраныя магчымасці кіравання доступам да пэўных каталогаў і файлаў, уведзена мноства атрыбутаў, рэалізаваныя сродкі сціску файлаў дынамічна, адмоваўстойлівасць, падтрымліваюцца патрабаванні стандарту POSIX. У дадзенай ФС можна выкарыстоўваць імёны даўжынёй да 255 сімвалаў, пры гэтым кароткае імя ў ёй генеруецца гэтак жа, як і ў VFAT. Разбіраючыся, што такое файлавая сістэма NTFS, варта адзначыць, што ў выпадку збою аперацыйнай сістэмы яна здольная сама аднаўляцца, таму дыскавы тым застанецца даступным, а каталожных структура не пацерпіць.

асаблівасці NTFS

На томе NTFS кожны файл прадстаўлены запісам у табліцы MFT. Першыя 16 запісаў табліцы зарэзерваваны самай файлавай сістэмай для захоўвання спецыяльнай інфармацыі. У самай першай запісу апісана сама файлавая табліца. Пры разбурэнні першага запісу счытваецца другая для пошуку люстранога файла MFT, дзе першы запіс ідэнтычная асноўны табліцы. На лагічным цэнтры дыска размяшчаецца копія файла пачатковай загрузкі. У трэцяй запісу табліцы знаходзіцца файл рэгістрацыі, які выкарыстоўваецца для аднаўлення дадзеных. У семнаццатай і наступных запісах файлавай табліцы знаходзіцца інфармацыя аб файлах і каталогах, якія маюцца на цвёрдым дыску.

Часопіс транзакцый ўтрымлівае поўны набор аперацый, якія змяняюць структуру тома, у ліку якіх прадстаўлены аперацыі па стварэнні файлаў, а таксама любыя каманды, якія ўплываюць на структуру каталогаў. Часопіс транзакцый прызначаны для аднаўлення NTFS у выніку збою сістэмы. У запісе для каранёвага каталога змяшчаецца спіс каталогаў і файлаў, якія знаходзяцца ў каранёвым каталогу.

асаблівасці EFS

Шыфраваная файлавая сістэма (EFS) уяўляе сабой кампанент Windows, пры дапамозе якога звесткі на цвёрдым дыску могуць захоўвацца ў зашыфраваным фармаце. Шыфраванне стала самай моцнай абаронай, якую толькі можа прапанаваць дадзеная аперацыйная сістэма. У дадзеным выпадку шыфраванне для карыстальніка з'яўляецца даволі простым дзеяннем, для гэтага патрабуецца толькі ўсталяваць сцяжок ва ўласцівасцях тэчкі або файла. Можна паказаць, хто можа чытаць такія файлы. Адбываецца шыфраванне пры закрыцці файлаў, а калі яны адкрываюцца, то аўтаматычна становяцца гатовымі да выкарыстання.

асаблівасці RAW

Прылады, прызначаныя для захоўвання дадзеных, ўяўляюць сабой найбольш уразлівыя камплектуючыя, якія часцей за ўсё схільныя пашкоджанняў не толькі ў фізічным плане, але і ў лагічным. Пэўныя праблемы з абсталяваннем могуць апынуцца фатальнымі, а іншыя маюць нейкія рашэнні. Часам у карыстальнікаў ўзнікае пытанне: "Што такое файлавая сістэма RAW?"

Як вядома, для запісу на жорсткай дыск або флэш-назапашвальнік якой-небудзь інфармацыі ў назапашвальніка павінна мецца ФС. Найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца FAT і NTFS. А RAW нават не з'яўляецца файлавай сістэмай, які мы звычайна яе сабе ўяўляем. На самай справе гэта лагічная памылка ужо ўсталяванай сістэмы, гэта значыць яе фактычная адсутнасць для Windows. Часцей за ўсё RAW звязана з разбурэннем структуры файлавай сістэмы. Пасля гэтага АС не проста адмаўляе ў доступе да дадзеных, але і не адлюстроўвае тэхнічную інфармацыю па абсталяванні.

асаблівасці UDF

Універсальны дыскавы фармат (UDF) распрацаваны для замены CDFS і дадання падтрымкі прылад DVD-ROM. Калі казаць пра тое, што такое файлавая сістэма UDF, то гэта новая рэалізацыя старой версіі для аптычных дыскаў, якая адпавядае патрабаванням Міжнароднай Арганізацыі па Стандартызацыі. Яна характарызуецца пэўнымі асаблівасцямі:

- даўжыня імёнаў файлаў можа быць да 255 знакаў;

- рэгістр імя можа быць ніжнім і верхнім;

- максімальная даўжыня шляху складае 1023 знака.

Пачынаючы з Windows XP, дадзеная файлавая сістэма падтрымлівае чытанне і запіс.

Што такое файлавая сістэма EXFAT

Дадзеная ФС выкарыстоўваецца для флэш-назапашвальнікаў, якія мяркуецца ўжываць пры працы з рознымі кампутарамі, якія працуюць пад кіраваннем розных аперацыйных сістэм, у прыватнасці Windows і Linux. Менавіта EXFAT стала тым «мастком» паміж імі, так як яна здольная працаваць з дадзенымі, якія атрымліваюцца ад АС, у кожнай з якіх працуе свая файлавая сістэма. Што такое і як гэта працуе, будзе зразумела ўжо на практыцы.

высновы

Як зразумела з апісанага вышэй, у кожнай аперацыйнай сістэме выкарыстоўваюцца пэўныя файлавыя сістэмы. Прызначаныя яны для захоўвання упарадкаваных структур дадзеных на фізічных носьбітах інфармацыі. Калі ў вас раптам пры карыстанні кампутарам ўзнікае пытанне пра тое, што такое канчатковая файлавая сістэма, то цалкам магчыма, што пры спробе скапіяваць вызначаны файл на носьбіт перад вамі з'явілася паведамленне пра перавышэнне дазволенага памеру. Менавіта таму неабходна ведаць, у якой ФС які памер файлаў лічыцца дапушчальным, каб пры пераносе інфармацыі не сутыкацца з праблемамі.