Sistemul de fișiere este ... Sisteme de fișiere: ceea ce este FAT și NTFS. Sistem de fișiere Android

Fișierele de pe computer sunt create și plasate pe baza principiilor sistemului. Datorită implementării lor, utilizatorul poate accesa confortabil informațiile corecte, fără a-și face griji cu privire la algoritmii complexi de accesare a acestora. Cum se organizează activitatea sistemelor de fișiere? Care dintre ele sunt cele mai populare astăzi? Care sunt diferențele dintre sistemele de fișiere adaptate pentru un PC? Și cele utilizate în dispozitive mobile - smartphone-uri sau tablete?

Sisteme de fișiere: definiție

Conform unei definiții comune, un sistem de fișiere este un set de algoritmi și standarde care sunt utilizate pentru a organiza accesul efectiv al unui utilizator PC la datele localizate pe un computer. Unii experți consideră că este o parte sistem de operare. Alți experți IT, recunoscând faptul că sunt conectați direct la sistemul de operare, consideră că sistemul de fișiere este o componentă independentă a gestionării datelor computerizate.

Cum au fost folosite computerele înainte ca sistemul de fișiere să fie inventat? Informatica - ca disciplină științifică - a înregistrat faptul că, de mult timp, gestionarea datelor a fost realizată prin structurare în cadrul algoritmilor stabiliți în programe specifice. Astfel, unul dintre criteriile sistemului de fișiere este disponibilitatea unor standarde care sunt aceleași pentru majoritatea programelor care utilizează accesul la date.

Cum funcționează sistemele de fișiere

Sistemul de fișiere este, în primul rând, un mecanism care presupune utilizarea resurselor hardware ale computerului. De regulă, vorbim aici despre mediile magnetice sau cu laser - hard disk-uri, CD-uri, DVD-uri, unități flash, dischete care nu au expirat încă. Pentru a înțelege modul în care funcționează sistemul corespunzător, vom determina ce este fișierul propriu-zis.

Conform definiției comune a experților IT, aceasta este o zonă de date cu valoare fixă ​​exprimată în unități de bază de informații-octeți. Fișierul este localizat pe suportul de disc, de obicei sub forma mai multor blocuri interconectate care au o anumită "adresă" de acces. Sistemul de fișiere definește aceste coordonate și le "raportează", la rândul lor, sistemul de operare. Care traduce inteligent datele relevante către utilizator. Datele sunt accesate pentru a citi, modifica, crea altele noi. Algoritmul specific pentru lucrul cu "coordonatele" fișierelor poate fi diferit. Depinde de tipul de computer, OS, specificul datelor stocate și alte condiții. Deoarece există tipuri diferite de sisteme de fișiere. Fiecare dintre acestea este optimizat pentru a fi utilizat într-un anumit sistem de operare sau pentru a lucra cu anumite tipuri de date.

Adaptarea mediei de disc la utilizarea algoritmilor unui anumit sistem de fișiere se numește formatare. Elementele hardware corespunzătoare ale grupurilor de discuri - sunt pregătite pentru înregistrarea ulterioară a fișierelor pe ele, precum și citirea acestora în conformitate cu standardele stabilite în acest sau acel sistem de management al datelor. Cum de a schimba sistemul de fișiere? În cele mai multe cazuri, acest lucru se poate face numai prin reformatarea mediului de stocare. Ca regulă, fișierele sunt șterse. Cu toate acestea, există o opțiune în care, folosind programe speciale, este încă posibil, deși, de obicei, durează mult timp, modificați sistemul de gestionare a datelor, lăsându-l pe acesta din urmă neatins.

Sistemele de fișiere nu funcționează fără erori. Unele eșecuri în organizarea muncii cu blocuri de date sunt posibile. În majoritatea cazurilor acestea nu sunt critice. De regulă, nu există probleme cu cum să remediem sistemul de fișiere, să remediem erorile. În Windows, pentru aceasta, în special, sunt disponibile soluții software integrate pentru orice utilizator. Cum ar fi, de exemplu, programul "Disk Check".

specie

Ce tipuri de sisteme de fișiere pot fi numite cele mai comune? Probabil, în primul rând, cele folosite de cele mai populare sisteme de operare pentru PC-uri din lume sunt Windows. Principalele sisteme de fișiere Windows sunt FAT, FAT32, NTFS și diferitele lor modificări. Împreună cu calculatoarele, smartphone-urile și tabletele au câștigat popularitate. Cele mai multe dintre ele, dacă vorbim despre piața mondială și nu luăm în considerare diferențele în platformele tehnologice, este controlată de Android și iOS. Aceste sisteme de operare utilizează algoritmi proprii pentru a lucra cu date, altele decât cele caracterizate de sistemele de fișiere Windows.

Standarde deschise tuturor

Rețineți că recent pe piața mondială a produselor electronice există o unificare a standardelor în ceea ce privește operarea sistemului de operare cu diferite tipuri de date. Acest lucru poate fi urmărit în două aspecte. În primul rând, pe diferite dispozitive care rulează două tipuri diferite de sisteme de operare, se folosește același sistem de fișiere, care este la fel de compatibil cu fiecare sistem de operare. În al doilea rând, versiunile moderne ale sistemului de operare, de regulă, să fie în măsură să recunoască nu numai sistemele de fișiere tipice ei înșiși, dar, de asemenea, cele care sunt utilizate în mod tradițional în alte sisteme de operare - fie prin algoritmi integrate și utilizând software-ul terț. De exemplu, versiunile moderne de Linux, de regulă, recunosc cu ușurință sistemele de fișiere marcate pentru Windows.

Structura sistemului de fișiere

În ciuda faptului că tipurile de sisteme de fișiere sunt prezentate într-un număr suficient de mare, ele funcționează în general pe principii foarte asemănătoare (schema generală pe care am subliniat-o mai sus) și în cadrul elementelor sau obiectelor structurale similare. Luați în considerare. Care sunt principalele obiecte ale sistemului de fișiere?

Una dintre chei este catalogul. Este o zonă de date izolată în care pot fi plasate fișiere. Structura directorului este ierarhică. Ce înseamnă asta? Unul sau mai multe directoare pot fi localizate în altul. Care, la rândul său, face parte din "superior". "Principalul" este directorul rădăcină. Dacă vorbim despre principiile, pe baza cărora funcționează sistemul de fișiere este Windows - 7, 8, XP, sau o altă versiune - directorul rădăcină este considerată o unitate logică, reprezentat de litera - de obicei, C, D, E (dar puteți personaliza orice lucru în Alfabetul englez). În ceea ce privește, de exemplu, sistemul de operare Linux, atunci directorul rădăcină este mediul magnetic ca întreg. În acest sistem de operare și alte sisteme de operare, bazate pe principiile sale - la aceasta este Android - discurile logice nu sunt utilizate. Pot să stocăm fișiere fără directoare? Da. Dar nu este foarte convenabil. De fapt, confortul în utilizarea PC - unul dintre motivele pentru introducerea datelor în sistemul de fișiere principiul distribuției de cataloage. Apropo, pot fi numiți în mod diferit. În Windows, directoarele sunt numite foldere, în Linux - practic aceleași. Dar tradiționalul, folosit de mulți ani, numele directoarelor din acest sistem de operare este "directoare". Ca și în versiunile anterioare Windows și Linux OS - DOS, Unix.

În mediul specialiștilor IT nu există nici o opinie clară asupra posibilității de a considera dosarul drept element structural al sistemului corespunzător. Cei care cred că acest lucru nu este în întregime corectă își susțin punctul de vedere prin faptul că sistemul ar putea să existe fără dosare. Lăsați-o din punct de vedere practic și fenomen inutil. Chiar dacă nu sunt înregistrate fișiere pe disc, sistemul corespunzător poate fi prezent. De regulă, suporturile magnetice vândute în magazine nu conțin fișiere. Dar au deja un sistem corespunzător. În conformitate cu un alt punct de vedere, dosarele ar trebui să fie considerate parte integrantă a sistemelor cu care sunt gestionate. De ce? Și pentru că, potrivit experților, algoritmii pentru utilizarea lor sunt adaptați în primul rând pentru a lucra cu fișiere în anumite standarde. Sistemele nu sunt proiectate pentru nimic altceva.

Un alt element care este prezent în majoritatea sistemelor de fișiere - aceasta este o scurtătură. Este o zonă de date care conține informații despre locația unui anumit fișier dintr-o anumită locație. Asta înseamnă că puteți plasa o etichetă într-un singur loc al discului, dar puteți oferi acces la zona de date care se află într-o altă parte a suportului media. Pentru a considera că comenzile rapide sunt obiecte cu drepturi depline ale sistemului de fișiere, puteți, dacă sunteți de acord că acestea sunt și fișiere.

Într-un fel sau altul, nu va fi o greșeală să spunem că toate cele trei tipuri de date - fișiere, comenzi rapide și directoare - sunt elemente ale sistemelor corespunzătoare. Cel puțin, această teză va corespunde unui punct de vedere comun. Cel mai important aspect care caracterizează funcționarea sistemului de fișiere este principiul numirii fișierelor și a directoarelor.

Numele de fișiere și directoare în diferite sisteme

Dacă suntem de acord că fișierele sunt aceleași elemente ale sistemelor corespunzătoare, atunci ar trebui să luăm în considerare structura lor de bază. Ce se poate observa în primul rând? Pentru facilitarea accesului la acestea în cele mai moderne sisteme de management al datelor, este prevăzută o structură de denumire a fișierelor pe două nivele. Primul nivel este numele. Al doilea este extinderea. Luați, de exemplu, fișierul de muzică Dance.mp3. Dansul este numele. Mp3 - extensie. Primul este de a dezvălui utilizatorului esența conținutului fișierului (și pentru ca programul să fie un punct de referință pentru accesul rapid). Al doilea este tipul de fișier. Dacă este Mp3, atunci este ușor să ghici că este vorba de muzică. Fișierele cu extensia Doc sunt de obicei documente, Jpg - imagini, Html - pagini web.

Cataloagele, la rândul lor, au o structură cu un singur nivel. Ei au doar un nume, nu există extensie. Dacă vorbim despre diferențele dintre diferitele tipuri de sisteme de gestionare a datelor, primul lucru care ar trebui să fie acordat este modul în care principiile de denumire a fișierelor și a directoarelor sunt implementate în ele. În ceea ce privește Windows, specificul este după cum urmează. În cel mai popular sistem de operare din lume, fișierele pot fi numite în orice limbă. Cu toate acestea, lungimea maximă este limitată. Intervalul exact depinde de sistemul de management al datelor utilizat. De obicei, acestea sunt valori cuprinse între 200 și 260 de caractere.

O regulă generală pentru toate sistemele de operare și sistemele lor corespunzătoare de gestionare a datelor este aceea că fișierele cu același nume nu pot fi în același director. În Linux, există o anumită "liberalizare" a acestei reguli. Într-un singur director pot fi fișiere cu aceleași litere, dar în diferite registre. De exemplu, Dance.mp3 și DANCE.mp3. În Windows, acest lucru este imposibil. Aceleași reguli sunt stabilite și în ceea ce privește plasarea directoarelor în interiorul altora.

Adresarea fișierelor și directoarelor

Adresarea fișierelor și a directoarelor este un element important al sistemului corespunzător. În Windows, formatul personalizat ar putea arăta astfel: C: / Documents / Music / este acces la directorul Music. Dacă suntem interesați de un anumit fișier, adresa ar putea să arate astfel: C: /Documents/Music/Dance.mp3. De ce "personalizat"? Faptul este că, la nivelul interacțiunii software-hardware a componentelor calculatorului, structura accesului la fișiere este mult mai complicată. Sistemul de fișiere determină locația unităților de fișiere și interacționează cu sistemul de operare în cea mai mare parte în cadrul operațiunilor ascunse de utilizator. Cu toate acestea, un utilizator al unui PC rareori trebuie să utilizeze alte formate de "adrese". Aproape întotdeauna accesul la fișiere este efectuat în standardul specificat.

Compararea sistemelor de fișiere pentru Windows

Am studiat principiile generale ale funcționării sistemelor de fișiere. Să luăm acum în considerare caracteristicile celor mai răspândite. În Windows, sistemele de fișiere precum FAT, FAT32, NTFS și exFAT sunt cele mai des folosite. Primul din această serie este considerat învechit. Cu toate acestea, de mult timp a fost un anumit lider al industriei, dar pe măsură ce tehnologia PC-ului și-a sporit capacitățile, a încetat să satisfacă nevoile utilizatorilor și cerințele de resurse ale software-ului.

Numit să înlocuiască sistemul de fișiere FAT este FAT32. Potrivit multor experți IT, acum este cel mai popular, dacă vorbim despre piața PC-urilor cu Windows. Este cel mai adesea folosit atunci când se stochează fișiere pe hard-discuri și unități flash. De asemenea, se poate remarca faptul că acest sistem de gestionare a datelor este folosit în mod regulat în modulele de memorie ale diferitelor dispozitive digitale - telefoane, camere video. Principalul avantaj al FAT32, care este alocat de experții IT, este versatilitatea. În ciuda faptului că acest sistem de fișiere a fost creat de Microsoft, majoritatea sistemelor moderne, inclusiv cele instalate pe aceste tipuri de echipamente digitale, pot lucra cu date în cadrul algoritmilor încorporați în acesta.

Există o serie de deficiențe în sistemul FAT32. În primul rând, puteți observa limitarea dimensiunii unui singur fișier - nu poate depăși 4 GB. De asemenea, în sistemul FAT32, nu puteți seta instrumentele Windows încorporate într-o metodă logică disc, dimensiune care ar fi mai mult de 32 GB. Dar acest lucru se poate face prin instalarea de software specializat suplimentar.

Un alt sistem popular de gestionare a fișierelor dezvoltat de Microsoft este NTFS. Potrivit unor experți IT, acesta depășește FAT32 în majoritatea parametrilor. Dar această teză este adevărată, dacă vorbim despre funcționarea unui computer care rulează Windows. Sistemul NTFS nu este la fel de versatil ca FAT32. Caracteristicile funcționării sale fac ca utilizarea acestui sistem de fișiere să nu fie întotdeauna confortabilă, în special în dispozitivele mobile. Unul dintre beneficiile cheie ale NFTS este fiabilitatea. De exemplu, în cazul în care un hard disk dintr-o dată când se consumă energia, probabilitatea ca fișierele să fie deteriorate, este redus la minim, datorită algoritmilor furnizate NTFS duplicarea acces la date.

Unul dintre cele mai noi sisteme de fișiere de la Microsoft este exFAT. Este cel mai bine adaptat pentru drive-urile flash. Principiile de bază ale muncii în el sunt aceleași ca în FAT32, dar există și o îmbunătățire semnificativă în unele aspecte: de exemplu, nu există restricții privind dimensiunea unui singur fișier. În același timp, sistemul exFAT, după cum remarcă mulți experți IT, este printre cei care au o universalitate scăzută. Pe computerele care rulează alte sisteme decât Windows, lucrul cu fișiere atunci când se utilizează exFAT poate fi dificil. În plus, chiar și în unele versiuni de Windows în sine, cum ar fi XP, datele de pe discuri formatate folosind algoritmi exFAT pot să nu poată fi citite. Va trebui să instalați un driver suplimentar.

Rețineți că, datorită utilizării unei game destul de largi de sisteme de fișiere în Windows, utilizatorul poate întâmpina dificultăți periodice în ceea ce privește compatibilitatea diferitelor dispozitive cu calculatorul. În unele cazuri, de exemplu, trebuie să instalați driverul sistemului de fișiere WPD (Windows Portable Devices - tehnologie utilizată pentru a lucra cu dispozitive portabile). Uneori este posibil să nu fie la îndemână pentru utilizator, astfel încât mediul de stocare extern să nu poată recunoaște sistemul de operare. Sistemul de fișiere WPD poate necesita instrumente software suplimentare pentru a se adapta mediului de operare pe un anumit computer. În unele cazuri, utilizatorul va fi forțat să contacteze specialiștii IT pentru a rezolva problema.

Cum de a determina ce sistem de fișiere - exFAT sau NTFS, și poate FAT32 - este optim pentru utilizarea în cazuri specifice? Recomandările specialiștilor IT în general sunt următoarele. Pot fi utilizate două abordări principale. În primul rând, trebuie să faceți distincția între sistemele de fișiere tipice ale hard disk-urilor, precum și cele care sunt mai bine adaptate la unitățile flash. FAT și FAT32, conform multor experți, sunt mai potrivite pentru "unitățile flash", NTFS - pentru hard disk-uri (datorită caracteristicilor tehnologice de lucru cu datele).

În a doua abordare, valoarea transportatorului este importantă. Dacă vorbiți despre utilizarea unei cantități relativ mici de disc sau flash, le puteți formata în sistemul FAT32. Dacă discul este mai mare, atunci puteți încerca exFAT. Dar numai dacă nu intenționați să utilizați medii pe alte computere, în special pe cele care nu au cele mai recente versiuni de Windows. Dacă este vorba de hard disk-uri mari, inclusiv cele externe, este recomandabil să le formatezi în NTFS. Aproximativ acestea sunt criteriile prin care poate fi ales sistemul optim de fișiere - exFAT sau NTFS, FAT32. Asta este, pentru a utiliza oricare dintre ele urmează, având în vedere dimensiunea mass-media, tipul său, și versiunea sistemului de operare pe care este utilizat în primul rând unitatea.

Sisteme de fișiere pentru Mac

O altă platformă populară hardware și software de pe piața mondială a hardware-ului de calculator este Macintosh-ul Apple. PC-urile din această serie rulează sistemul de operare Mac OS. Care sunt caracteristicile organizării lucrării cu fișiere pe computerele Mac? Cele mai moderne PC-uri Apple folosesc sistemul de fișiere Mac OS Extended. Anterior, pe computerele Mac, gestionarea datelor a fost gestionată în conformitate cu standardele HFS.

Principalul lucru care poate fi remarcat din punct de vedere al caracteristicilor sale: un disc gestionat de sistemul de fișiere Mac OS Extended poate găzdui fișiere foarte mari - poate fi de câteva milioane de terabyte.

Sistem de fișiere pe dispozitive Android

Sistemul de operare cel mai popular pentru dispozitive mobile - ar fi inginerie electronica, nu este inferior la popularitatea PC - este Android. Cum gestionați fișierele pe dispozitive de tipul potrivit? Noi mai întâi să rețineți că sistemul de operare - de fapt, „mobil“ adaptarea sistemului de operare Linux, care, datorită codului de software deschis poate fi modificat cu scopul de a utiliza în cea mai largă gamă de dispozitive. Prin urmare, gestionarea fișierelor pe dispozitive mobile care rulează Android este implementată în general pe aceleași principii ca și în Linux. Unele dintre ele am notat mai sus. În special, gestionarea fișierelor în Linux se face fără a împărți media în discuri logice, așa cum se întâmplă în Windows. Ce altceva interesant este sistemul de fișiere Android?

Directorul rădăcină de pe Android, ca regulă, este zona de date, numită / mnt. În consecință, adresa fișierului dorit poate să arate cam așa: /mnt/sd/photo.jpg. În plus, există o altă caracteristică a sistemului de gestionare a datelor care este implementat în acest sistem de operare mobil. Faptul este că dispozitivul de memorie flash este, de obicei, clasificat în mai multe secțiuni, cum ar fi, de exemplu, Sistem sau date. În acest caz, dimensiunea inițială a fiecăruia dintre ele nu poate fi modificată. O analogie aproximativă privind acest aspect tehnologic poate fi găsită, amintindu-vă că nu puteți (dacă nu utilizați software special) să schimbați dimensiunea discurilor logice în Windows. Trebuie să fie fixată.

O altă caracteristică interesantă a organizării de lucru cu fișiere în Android - sistem de operare adecvat, scrie de obicei, noi date într-o anumită zonă a discului - date. Lucrați, de exemplu, cu secțiunea Sistem nu se efectuează. Prin urmare, atunci când utilizatorul activează funcția de resetare a software-ului de smartphone sau tableta la o „fabrică“, în practică, acest lucru înseamnă că fișierele care sunt înregistrate în zona de date, pur și simplu șterse. Secțiunea Sistem, de regulă, rămâne neschimbată. Mai mult decât atât, orice ajustări ale conținutului utilizatorului din sistem, fără a avea software specializat, nu pot. Procedura de actualizare a zonei de sistem a suportului media de pe dispozitivul Android se numește intermitent. Acesta nu este un format, dar ambele operațiuni sunt adesea efectuate simultan. De obicei, intermitentul este folosit pentru a instala pe un dispozitiv mobil o versiune mai nouă a sistemului de operare Android.

Astfel, principiile cheie pe baza cărora ruleaza sistemul de fișiere Android - lipsa de unități logice, precum și diferențierea rigidă a accesului la date de sistem și de utilizator. Nu putem spune că această abordare este fundamental diferită de cea pusă în aplicare în Windows, dar, așa cum mulți experți IT, sistem de operare de la Microsoft pentru utilizatorii există o libertate oarecum mai mare în cazul fișierelor. Cu toate acestea, în calitate de unii experți, acest lucru nu poate fi considerat avantaj pentru Windows lipsit de ambiguitate. „Liberal“ de regim în aspectul de gestionare a fișierelor implică, desigur, nu numai utilizatori, dar și virușii de calculator, la care Windows este foarte sensibilă (spre deosebire de Linux și de „mobil“ punerea în aplicare a Android). Acest lucru, spun expertii, este unul dintre motivele pentru care virusi pentru Android-dispozitive atât de puțin - pur și simplu din punct de vedere tehnologic, ele nu pot funcționa pe deplin în mediul de operare, care funcționează pe principiul controlului strict al accesului la fișiere.