Файловая система. Что это?

Файловая система. Что это?

Рано или поздно начинающий пользователь компьютера сталкивается с таким понятием, как файловая система (ФС). Как правило, впервые знакомство с данным термином происходит при форматировании носителя информации: логические диски винчестера и подключаемые носители (флешки, карты памяти, внешний жесткий диск).

форматирование носителя информации

Перед форматированием операционная система Windows предлагает выбрать вид файловой системы на носителе, размер кластера, способ форматирования (быстрое или полное). Давайте разберемся, что же такое файловая система и для чего она нужна?

к оглавлению ↑

Что такое файловая система?

Вся информация записывается на носитель в виде файлов, которые должны располагаться в определенном порядке, иначе операционная система и программы не смогут оперировать с данными. Этот порядок и организует файловая система с помощью определенных алгоритмов и правил размещения файлов на носителе.

Что такое файловая система?

Когда программе требуется файл, записанный на диске, ей нет необходимости знать, как и где он хранится. Все, что от программы требуется – это знать имя файла, его размер и атрибуты, чтобы передать эти данные файловой системе, которая обеспечит доступ к нужному файлу. То же самое происходит  и при записи данных на носитель: программа передает информацию о файле (имя, размер, атрибуты) файловой системе, которая сохраняет его по своим определенным правилам.

Для лучшего понимания представьте библиотекаря, который выдает клиенту книгу по ее названию. Или в обратном порядке: клиент сдает прочитанную книгу библиотекарю, который размещает ее обратно на хранение. Клиенту совсем нет необходимости знать, где и как хранится книга, это обязанность служащего заведения. Библиотекарь знает правила каталогизации библиотеки и согласно этим правилам разыскивает издание или размещает его обратно, т.е. выполняет свои служебные функции. В данном примере библиотека – это носитель информации, библиотекарь – файловая система, клиент – программа.

к оглавлению ↑

Основные функции файловой системы

Основными функциями файловой системы являются:

  • размещение и упорядочивание на носителе данных в виде файлов;
  • определение максимально поддерживаемого объема данных на носителе информации;
  • создание, чтение и удаление файлов;
  • назначение и изменение атрибутов файлов (размер, время создания и изменения, владелец и создатель файла, доступен только для чтения, скрытый файл, временный файл, архивный, исполняемый, максимальная длина имени файла и т.п.);
  • определение структуры файла;
  • поиск файлов;
  • организация каталогов для логической организации файлов;
  • защита файлов при системном сбое;
  • защита файлов от несанкционированного доступа и изменения их содержимого.
к оглавлению ↑

Организация информации в файловой системе

Информация, записываемая на жесткий диск или любой другой носитель, размещается в нем на основе кластерной организации. Кластер представляют собой своего рода ячейку определенного размера, в которую помещается весь файл или его часть.

Организация информации в файловой системе

Если файл имеет размер кластера, то он занимает только один кластер. Если размер файла превышает размер ячейки, то он размещается в нескольких ячейках-кластерах. Причем свободные кластеры могут находиться не рядом с другом, а быть разбросанными по физической поверхности диска. Такая система позволяет наиболее рационально использовать место при хранении файлов. Задача файловой системы  — разложить файл при записи по свободным кластерам оптимальным образом, а также собрать его при чтении и выдать программе или операционной системе.

к оглавлению ↑

Виды файловых систем

В процессе эволюции компьютеров, носителей информации и операционных систем возникало и пропадало большое количество файловых систем. В процессе такого эволюционного отбора, на сегодня для работы с жесткими дисками и внешними накопителями (флешки, карты памяти, внешние винчестеры, компакт диски) в основном используются следующие виды ФС:

  1. NTFS
  2. FAT32
  3. Ext3
  4. Ext4
  5. NFS+
  6. UDF
  7. ISO9660

Последние две системы предназначены для работы с компакт дисками. Файловые системы Ext3 и Ext4 работают с операционными системами на основе Linux. NFS Plus – это ФС для операционных систем OS X, используемых в компьютерах фирмы Apple.

к оглавлению ↑

Файловые системы NTFS и FAT32

Самое большое распространение получили файловые системы NTFS и FAT32 и это не удивительно, т.к. они предназначены для операционных систем Windows, под управлением которых работает подавляющее большинство компьютеров в мире.

Файловые системы NTFS и FAT32

Сейчас FAT32 активно вытесняется более продвинутой системой NTFS по причине ее большей надежности к сохранности и защите данных. К тому же последние версии ОС Windows просто не дадут себя установить, если раздел жесткого диска будет отформатирован в FAT32. Программа установки потребует отформатировать раздел в NTFS.

Файловая система NTFS поддерживает работу с дисками объемом в сотни терабайт и размером одного файла до 16 терабайт.

Файловая система FAT32 поддерживает диски до 8 терабайт и размер одного файла до 4Гб. Чаще всего данную ФС используют на флешках и картах памяти. Именно в FAT32 форматируют внешние накопители на заводе.

Однако ограничение на размер файла в 4Гб на сегодня уже является большим минусом, т.к. в связи с распространением высококачественного видео, размер файла с фильмом будет превышать это ограничение и его будет невозможно записать на носитель.

Поделиться.

к оглавлению ↑

Еще по теме:

  • Как выделить файлы и папкиКак выделить файлы и папки Выделение  файлов и папок в операционной системе – одна из самых распространенных операций. Необходимость в данной операции возникает при копировании, перемещении, архивировании, удалении […]
  • Архивация файлов средствами WindowsАрхивация файлов средствами Windows Чтобы уменьшить размеры файла или всех файлов, находящихся в папке, их можно сжать или по-другому – архивировать. Обычно эта методика применяется в тех случаях, когда файлы пересылаются по […]
  • Что такое буфер обмена?Что такое буфер обмена? Практически все компьютерные чайники, сталкиваясь с понятием «буфер обмена» с трудом понимают, что это такое и какая от него польза. Услышанные от более продвинутых пользователей такие […]
  • Организация данных в WindowsОрганизация данных в Windows Грамотная организация данных заключается в упорядочение файлов путем их хранения в отдельных папках. В Windows файлы и папки упорядочиваются определенным образом. С помощью заранее […]
  • Доступ к недавно открывавшимся файлам и папкамДоступ к недавно открывавшимся файлам и папкам Если нужно найти файл, открыть его и продолжить работу с недавно открывавшимся файлом, воспользуйтесь возможностью быстрого доступа, предоставляемой Windows. Откройте меню кнопки «Пуск» и […]

Один комментарий

  1. Пример с библиотекой помог вникнуть в суть, но с основными функциями опять поплыл. Может 61 летнему чайнику они не нужны наверно?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *