|
System plików jest metodą przechowywania i zarządzania danymi w taki sposób, aby dostęp do plików był jak najszybszy, łatwy i czytelny dla użytkownika, odpowiada również za bezpieczeństwo przed utratą danych. Większość systemów operacyjnych posiada swój własny system plików. System DOS oparty był na FAT, w Microsoft Windows NT zastosowano NTFS, w Macintosh OS - HFS/HFS+, natomiast w GNU/Linux - Ext2/Ext3/Resier FS.
FAT 32, stworzony przez Microsoft.
Jest trzecim następcą po FAT i FAT16. Używany po raz pierwszy przez system Windows 95 OSR2 i w późniejszych edycjach Windows. Najważniejszym elementem systemu jest tablica alokacji plików, informująca o rozmieszczeniu plików na partycji. Ze względu na prostotę budowy, w systemie FAT 32 nie istnieje żaden wbudowany schemat zabezpieczeń lub kompresji. Dane zajmują kolejne wolne po sobie sektory, co w późniejszym czasie skutkuje dużą fragmentacją plików. W celu uzyskania większego bezpieczeństwa danych, zaleca się okresowe defragmentowanie partycji. FAT32 pozwala na zapis 268’435’438 klastrów, co w istocie przekłada się na możliwość stworzenia wieloterabajtowych partycji.
Maksymalny rozmiar partycji: 8 TiB.
Maksymalny rozmiar pliku możliwego do zapisu wynosi: 4GiB.
NTFS (New Technology File System), stworzony przez Microsoft.
Pierwszy raz został zaimplementowany w systemie Windows NT. Odpowiednikiem tablicy alokacji plików jest główna tablica plików (MFT – Master File Table), przechowująca dane opisujące położenie plików oraz katalogów na dysku. NTFS posiada ulepszenia w postaci wsparcia metadanych i użycia zaawansowanych struktur budowy plików by zwiększyć wydajność, niezawodność oraz efektywniejsze wykorzystanie przestrzeni dyskowej. Dodatkowym rozszerzeniem jest wprowadzenie kompresji, szyfrowania danych i tworzenia praw dostępów dla użytkowników. Nowością jest system księgowania (journaling), odpowiadający za wcześniejszą rejestrację zmian do dziennika, przed faktycznym zapisaniem do głównego systemu plików. Mechanizm ten zmniejsza prawdopodobieństwo utraty danych.
Maksymalny rozmiar partycji to:
Teoretycznie: 16 EiB.
W implementacji: 256 TiB.
Maksymalny rozmiar pliku to:
Teoretycznie: 16 EiB.
W implementacji: 16TiB.
Ext3 (Extended filesystem), stworzony przez Stephen’a Tweedie (RedHat) w 1999.
Jest najpopularniejszym systemem plików dedykowanym dla rodziny systemów GNU/Linux. Swoją budowę opiera na generacji ext2 i różni się zaimplementowanym mechanizmem księgowania – dokładnego zapisu danych zmian na dysku, który w razie awarii wspiera szybsze przywrócenie spójności systemu. W odróżnieniu od ext2 oraz journalingu w systemie NTFS, ext3 wykazuje się ograniczoną możliwością odzyskania skasowanych plików. Następcą jest ext4, charakteryzujący się ciągłym zapisem danych na obszarze dysku, a przy dalszym zapisie – będzie on kontynuowany na końcu tego obszaru. Ma to zapobiec nadmiernej fragmentacji oraz zwiększeniu szybkości odczytu i zapisu danych.
Maksymalny możliwy rozmiar systemu plików: 2TiB - 32TiB.
Maksymlany możliwy rozmiar pliku: 16GiB - 2TiB.
HFS+ / HFSplus ( Hierarchical File System), stworzony przez firmę Apple Computer.
Jest systemem plików dedykowanym dla Macintosh OS. Jego budowa powstała na strukturze MFS (Macintosh File System) i podobnie jak w przypadku FAT32 i NTFS dzieli dysk na 512 bajtowe sektory, które tworzą klastry (logical bloks), i w zależności od wielkości dysku/partycji mogą mieć następujące rozmiary: 512b, 1Kb, 2Kb, 4Kb, 8Kb, 16Kb, 32Kb, 64Kb.
Odpowiedzialnym za utrzymanie spójności i alokacji plików, zawartości katalogów oraz ewentualnych bad sectorów na dysku jest B*-tree (tree data structure).
Wolumen HFS+ tworzą następujące struktury:
1. Boot Blocks
2. Master Directory Block
3. Volume Bitmap
4. Extent Overflow File
5. Catalog File
Maksymalny możliwy rozmiar systemu plików: 16 EiB.
Maksymlany możliwy rozmiar pliku: 16 EiB.
|
Systemy plików