Реклама на сайте (разместить):



Реклама и пожертвования позволяют нам быть независимыми!

Файловая система

Материал из Викизнание
Перейти к: навигация, поиск

Файловая система (аббр. ФС) — логическая организация данных на носителе информации, определяющая логическую и физическую структуру файла, идентификацию и атрибуты файла, а также алгоритмы распределения файлов по пространству носителя и организации файлов в каталоги.

Также часть операционной системы, входящая в ядро, или отдельным модулем, обеспечивающая запись и чтение и другие операции над файлами на внешних носителях, иногда называется хэндлером файловой системы.

Типы файловых систем[править]

По способу идентификации данных различают:

  1. Тривиальные ФС, определяющие хранение файлов в единственной «куче», корневом каталоге носителя. Эти системы практически вымерли, и замещены на иерархические. Из применяющихся можно назвать TR-DOS на компьютере Sinclair ZX-Spectrum.
  2. Иерархические ФС, обеспечивающие хранение файлов в древовидной структуре каталогов. Являются самым распространёным видом ФС. В настольных системах начиная с 1990-х применяются практически только они.
  3. Реляционные, ассоциативные, (?) прочие ФС, обеспечивающие другие методы идентификации данных. Применяются крайне редко по причине узкой области применения.

Файловые системы различаются по устойчивости к сбоям:

  • Неустойчивые к сбоям как правило представляю собой тривиальные структуры, полная согласованность которых обеспечивается во время работы не всегда. При сбое системы в моменты несогласованности возможна потеря данных, или даже разрушение всей ФС целиком. Восстановление часто требует длительных и нетривиальных действий.
  • Устойчивые к сбоям системы представляют полностью согласованные структуры в любой момент времени существования файловой системы, таким образом, отстутствуют моменты, когда сбой может привестик потерям данных или разрушению ФС. Как правило это журналируемые ФС, дублирующие все изменения структуры в специальной области — журнале, таким образом, в случае сбоя имеющие возможность завершить незавершённую операцию или откратить состояние ФС до сбоя.

Специальные возможности файловых систем[править]

Некоторые файловые системы обладают специальным возможностями, не входящими в стандартный набор функций.

Разделение прав доступа[править]

Разделение прав доступа существует практически во всех файловых системах, использующихся на многопользовательских ОС. Как правило это возможность установить отдельные права доступа для владельца, группы владельца и остальных пользователей на чтение, запись и исполнение. Такая схема обычна для Posix-совместимых ОС.

В файловой системе NTFS возможна более гибкая настройка прав доступа (для каждого пользователя).

Шифрование[править]

Шифрование — защита информации от считывания непосредственно с носителя, в обход ограничений прав доступа доступно в некоторых файловых системах. У NTFS шифрование — это одна из возможностей, пользователь может выбрать файлы и каталоги, которые он хочет зашифорвать. Некоторые файловые системы специально приспособлены для шифрования данных, это например CryptoFS, или PGPDisk.

Сжатие[править]

Сжатие файлов может обеспечиваться как специальной фаловой системой для этого, так и дополнительной возможностью обычных ФС. Из некогда популярных можно упомянуть DriveSpace, систему, создававшую виртуальный сжатый диск под MS-DOS. Также, сжатие — одна из возможностей, предлагаемых NTFS. При этом файлы с точки зрения пользователя и приложений ничем не отличаются от несжатых, единственное различие — разница в скорости доступа (причём разница неоднозначная, с одной стороны требуется дополнительное процессорное время на сжатие/расжатие, с другой стороны есть выигрыш во времени считывания с носителя) и занимаемом пространстве.

Циклические файлы[править]

Возможность создать циклически перезаписываемый файл (англ. rollover) — особенность некоторых файловых систем для AmigaOS. При дописывании в конец циклического файла он не увеличивается в размере, а теряет начало. Такая возможность предоставляет унифицированный механизм для ведения журналов (логов) в приложениях.

Восстановление удалённых файлов[править]

Во многих файловых системах при удалении файла он не исчезает бесследно, а только получает отметку «удалён», что означает, что пространство, которое было занято файлом может быть повторно использовано для хранения другой информации. Как правило такие файлы, если поверх них ничего не записано можно восстановить специальными средствами.

Некоторые файловые системы (например Amiga SmartFileSystem) перемещают удалённые файлы в специальный каталог («:.recycled»), из которого их потом можно восстановить стандартным способом — копированием или перемещением. Полное же удаление файла производится лишь при нехватке места или при превышении лимитов.

Потоки[править]

Возможность создания «потоков» файла — специальная возможность файловой системы NTFS. Поток — отдельный массив данных, связанный с файлом, но с доступом через специальный суффикс в пути к файлу. В этом потоки похожи на отдельные файлы, но отличаются тем, что копируются и удаляются вместе с основным потоком, а также имеют общие атрибуты.

Перечень файловых систем[править]

Тривиальные[править]

Простые иерархические[править]

Журналируемые[править]

Файловые системы для компакт-дисков[править]

Сравнение файловых систем[править]

В таблице перечислены современные файловые системы со сравнительными характеристиками. (По незаполненным клеточкам данные неизвестны, дополните их, пожалуйста)
Файловая система Макс объём носителя Макс. размер файлов Устойчивость к сбоям Права доступа Шифрование Сжатие Спец. возможности
FAT-12 32 МБ 32 МБ
FAT-16 2 ГБ 2 ГБ
FAT-32 2 ТБ 4 ГБ
NTFS Потоки
Ext2
Ext3
UFS
AFFS 4 Гб
AFS
PFS Rollover?
ASFS .recycled

См. также[править]

Статью можно улучшить?
✍ Редактировать 💸 Спонсировать 🔔 Подписаться 📩 Переслать 💬 Обсудить
Позвать друзей
Вам также может быть интересно: