Sehemu za diski ngumu na mifumo ya faili. Dhana za msingi na misingi ya kazi. Mfumo wa faili ni nini na jinsi ya kujua aina ya mfumo wa faili kwenye diski. Mfumo wa faili ni

Mifumo ya faili

Taarifa juu ya disks imeandikwa katika sekta za urefu wa kudumu, na kila sekta na eneo la kila rekodi ya kimwili (sekta) kwenye diski inatambuliwa kwa pekee na namba tatu: uso wa disk, silinda, na nambari za sekta kwenye wimbo. Na mtawala wa diski hufanya kazi na diski kwa maneno haya haswa. Na mtumiaji anataka kutumia sio sekta, silinda na nyuso, lakini faili na saraka. Kwa hiyo, mfumo wa uendeshaji au programu nyingine lazima itafsiri shughuli na faili na saraka kwenye disks katika vitendo vinavyoeleweka kwa mtawala: kusoma na kuandika sekta fulani za disk. Na kwa kufanya hivyo, ni muhimu kuanzisha sheria ambazo tafsiri hii inafanywa, yaani, kwanza kabisa, kuamua jinsi habari inapaswa kuhifadhiwa na kupangwa kwenye disks.

Mfumo wa faili ni seti ya makusanyiko ambayo hufafanua shirika la data kwenye vyombo vya habari vya kuhifadhi. Kuwa na mikataba hii huruhusu mfumo wa uendeshaji, programu nyingine, na watumiaji kufanya kazi na faili na saraka

Mfumo wa faili unafafanua:

1. jinsi faili na saraka zimehifadhiwa kwenye diski;

2. ni habari gani iliyohifadhiwa kuhusu faili na saraka;

3. unawezaje kujua ni sehemu gani za diski ni za bure na ambazo sio;

4. muundo wa saraka na maelezo mengine ya huduma kwenye diski.

Ili kutumia diski zilizoandikwa na mfumo wa faili, mfumo wa uendeshaji au programu maalum lazima iunge mkono mfumo huo wa faili.

Taarifa huhifadhiwa hasa kwenye diski, na mifumo ya faili inayotumiwa juu yao huamua shirika la data kwenye disks za magnetic ngumu.

Mifumo ya uendeshaji ya familia ya MS Windows hutumia mifumo ifuatayo ya faili - FAT, FAT 32, NTFS.

Mfumo wa faili FAT

FAT ndio mfumo rahisi wa faili unaoungwa mkono na Windows NT. Msingi wa faili Mifumo ya FAT ni meza uwekaji wa faili, ambayo huwekwa mwanzoni mwa kiasi. Katika kesi ya uharibifu, nakala mbili za meza hii zimehifadhiwa kwenye diski. Kwa kuongezea, jedwali la ugawaji wa faili na saraka ya mizizi lazima ihifadhiwe katika eneo maalum kwenye diski (kwa ufafanuzi sahihi pakua maeneo ya faili). Disk iliyopangwa na mfumo wa faili ya FAT imegawanywa katika makundi, ukubwa wa ambayo inategemea ukubwa wa kiasi. Wakati huo huo na uundaji wa faili, kiingilio kinaundwa kwenye saraka na nambari ya nguzo ya kwanza iliyo na data imewekwa. Ingizo kama hilo kwenye jedwali la mgao wa faili huashiria kwamba hii ndiyo nguzo ya mwisho ya faili, au inaelekeza kwenye nguzo inayofuata.

Kusasisha jedwali la ugawaji faili kuna umuhimu mkubwa na inachukua muda mwingi. Ikiwa jedwali la mgao wa faili halilisasishwa mara kwa mara, inaweza kusababisha kupoteza data. Muda wa operesheni unaelezewa na hitaji la kusonga vichwa vya kusoma kwenye wimbo wa sifuri wa mantiki wa diski kila wakati meza ya FAT inasasishwa. Saraka ya FAT haina muundo maalum na faili zimeandikwa kwa nafasi ya kwanza ya bure kwenye diski. Kwa kuongeza, mfumo wa faili wa FAT inasaidia nne tu sifa ya faili: "Mfumo", "Siri", "Soma Pekee" na "Hifadhi Kumbukumbu".

Kwenye kompyuta inayoendesha Windows NT, huwezi kutendua ufutaji kwenye mfumo wowote wa faili unaotumika. Programu ya kufuta inajaribu kufikia vifaa moja kwa moja, ambayo haiwezekani wakati wa kutumia Windows NT. Hata hivyo, ikiwa faili ilikuwa iko katika sehemu ya FAT, basi kwa kuanzisha kompyuta katika hali ya MS-DOS, kufuta faili kunaweza kufutwa. Mfumo wa faili wa FAT ni bora zaidi kwa matumizi kwenye diski na partitions hadi 200 MB kwa ukubwa kwa sababu inaendesha kwa uendeshaji mdogo.

Kama kanuni ya jumla, haifai kutumia mfumo wa faili wa FAT kwa diski na sehemu kubwa zaidi ya 200 MB. Hii ni kwa sababu utendakazi wa mfumo wa faili wa FAT huharibika haraka kadiri saizi ya sauti inavyoongezeka. Ruhusa haziwezi kuwekwa kwa faili zilizo kwenye sehemu za FAT. Sehemu za FAT zina kikomo cha ukubwa: GB 4 kwa Windows NT na GB 2 kwa MS-DOS.

Kompyuta kawaida ina diski kadhaa. Kila diski imepewa jina, ambalo linatajwa na barua ya Kilatini yenye koloni, kwa mfano, A:, B:, C:, nk. Inakubaliwa kwa kawaida kuwa A: na B: ni anatoa za diski za floppy, na anatoa C:, D:, nk. - anatoa ngumu, anatoa za macho au diski za elektroniki.

Disks za elektroniki ni sehemu kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio, ambayo kwa mtumiaji inaonekana kama VZU. Kasi ya kubadilishana habari na diski ya elektroniki ni kubwa zaidi kuliko kifaa cha kuhifadhi nje cha elektroni. Wakati disks za elektroniki zinafanya kazi, hakuna kuvaa sehemu za electromechanical. Hata hivyo, baada ya kuzima nguvu, habari kwenye diski ya elektroniki haijahifadhiwa.

Diski za sumaku zilizopo zinaweza kugawanywa katika diski kadhaa za kimantiki, ambazo zitaonekana sawa kwa mtumiaji kwenye skrini kama anavyofanya kimwili. disks zilizopo. Hifadhi ya mantiki ni sehemu ya diski kuu ya kawaida ambayo ina jina lake.

Disk ambayo mfumo wa uendeshaji umeandikwa inaitwa kimfumo(au boot) disk. Kama diski ya boot Gari ngumu inayotumika zaidi ni C:. Wakati wa kutibu virusi au kushindwa kwa mfumo, mfumo wa uendeshaji mara nyingi hupakiwa kutoka kwenye diski ya floppy. Iliyotolewa diski za macho, ambayo inaweza pia kuwa bootable.

Ili kwa mpya diski ya magnetic habari inaweza kurekodiwa, lazima iwe imeumbizwa mapema. Uumbizaji- Hii ni maandalizi ya disk kwa kurekodi habari.

Wakati wa fomati, habari ya huduma imeandikwa kwa diski (kuashiria kunafanywa), ambayo hutumiwa kuandika na kusoma habari, kurekebisha kasi ya mzunguko wa diski, na pia kutenga eneo la mfumo, ambalo lina sehemu tatu:

ü sekta ya buti,

ü meza za ugawaji faili,

ü saraka ya mizizi.

Sekta ya buti(Rekodi ya Boot) iko kwenye kila diski ndani sekta ya mantiki nambari 0. Ina taarifa kuhusu muundo wa disk, pamoja na programu fupi inayotumiwa katika utaratibu bootstrap mfumo wa uendeshaji.

Kuna eneo kwenye diski yako kuu inayoitwa Master Boot Record (MBR). Boot ya Mwalimu Rekodi) au sekta kuu ya buti. MBR inabainisha kutoka kwa gari gani la kimantiki ambalo mfumo wa uendeshaji unapaswa kuanza.

Jedwali la Ugawaji wa Faili(Jedwali la Ugawaji wa Faili - kwa kifupi kama FAT) iko baada ya sekta ya boot na ina maelezo ya mpangilio wa eneo la faili zote kwenye sekta. ya diski hii, pamoja na habari kuhusu maeneo yenye kasoro ya diski. Jedwali la FAT linafuatiwa na nakala yake halisi, ambayo huongeza uaminifu wa kuhifadhi meza hii muhimu sana.

Saraka ya mizizi(Root Directory) iko nyuma ya nakala ya FAT kila wakati. Saraka ya mizizi ina orodha ya faili na saraka ziko kwenye diski. Moja kwa moja nyuma ya saraka ya mizizi ni data.

Mfumo wa faili ni sehemu ya mfumo wa uendeshaji ambayo hutoa shirika na uhifadhi wa faili, pamoja na kufanya shughuli kwenye faili.

Mfumo wa faili. Diski

Diski za kielektroniki ni sehemu ya RAM, ambayo kwa mtumiaji inaonekana kama VRAM. Kasi ya kubadilishana habari na diski ya elektroniki ni kubwa zaidi kuliko kifaa cha kuhifadhi nje cha elektroni. Wakati disks za elektroniki zinafanya kazi, hakuna kuvaa sehemu za electromechanical. Hata hivyo, baada ya kuzima nguvu, habari kwenye diski ya elektroniki haijahifadhiwa.

Disks za magnetic zilizopo kimwili zinaweza kugawanywa katika disks kadhaa za mantiki, ambazo kwa mtumiaji zitaonekana kwenye skrini kwa njia sawa na disks za kimwili. Hifadhi ya mantiki ni sehemu ya diski kuu ya kawaida ambayo ina jina lake.

Disk ambayo mfumo wa uendeshaji umeandikwa inaitwa kimfumo(au boot) disk. Hifadhi ngumu C: hutumiwa mara nyingi kama diski ya boot. Wakati wa kutibu virusi au kushindwa kwa mfumo, mfumo wa uendeshaji mara nyingi hupakiwa kutoka kwenye diski ya floppy. Diski za macho zinapatikana ambazo zinaweza pia kuwa bootable.

Ili habari iandikwe kwa diski mpya ya sumaku, lazima ifanyike hapo awali. Uumbizaji- Hii ni maandalizi ya disk kwa kurekodi habari.

sekta ya buti,

meza za ugawaji faili,

saraka ya mizizi.

Sekta ya buti(Rekodi ya Boot) iko kwenye kila disk katika nambari ya sekta ya mantiki 0. Ina data kuhusu muundo wa disk, pamoja na programu fupi inayotumiwa katika utaratibu wa boot mfumo wa uendeshaji.

Kuna eneo kwenye diski yako kuu inayoitwa MBR (Rekodi ya Kianzi kikuu) au sekta kuu ya boot. MBR inabainisha kutoka kwa gari gani la kimantiki ambalo mfumo wa uendeshaji unapaswa kuanza.

Jedwali la Ugawaji wa Faili(Jedwali la Ugawaji wa Faili - FAT iliyofupishwa) iko baada ya sekta ya boot na ina maelezo ya utaratibu wa eneo la faili zote katika sekta za disk iliyotolewa, pamoja na taarifa kuhusu maeneo yenye kasoro ya diski. Jedwali la FAT linafuatiwa na nakala yake halisi, ambayo huongeza uaminifu wa kuhifadhi meza hii muhimu sana.

Saraka ya mizizi(Root Directory) iko nyuma ya nakala ya FAT kila wakati. Saraka ya mizizi ina orodha ya faili na saraka ziko kwenye diski. Moja kwa moja nyuma ya saraka ya mizizi ni data.

Mfumo wa faili ni sehemu ya mfumo wa uendeshaji ambayo hutoa shirika na uhifadhi wa faili, pamoja na kufanya shughuli kwenye faili.

Faili

Kwa kuwa data ya anwani pia ina ukubwa na lazima pia ihifadhiwe, kuhifadhi data katika vitengo vidogo kama vile baiti si rahisi. Hazifai kuhifadhi na zaidi vitengo vikubwa(kilobytes, megabytes, nk), kwa kuwa kujaza haijakamilika kwa kitengo kimoja cha hifadhi husababisha ufanisi wa kuhifadhi.

Kuhifadhi na kurejesha taarifa kwenye vifaa vya hifadhi ya nje ni muhimu. Vifaa vya uhifadhi wa nje ni aina ya ghala za habari, ambapo programu na data huhifadhiwa kwa muda mrefu hadi zinahitajika kutatua tatizo. Sasa fikiria kwamba bidhaa zimehifadhiwa kwenye ghala bila mfumo wowote. Ghala kubwa, ni vigumu zaidi kupata bidhaa sahihi. Au kuchukua, kwa mfano, chumbani ambayo nyaraka mbalimbali, vitabu, ripoti, vyeti, n.k. Kwa kutokuwepo kwa shirika maalum la kuhifadhi, kutafuta nyaraka muhimu, hasa ikiwa idadi yao ni muhimu, inaweza kuwa kazi ngumu sana na ya muda.

Kitu kinachukuliwa kama kitengo cha kuhifadhi data urefu wa kutofautiana inayoitwa faili.

Faili ni mkusanyiko uliopewa jina wa data ambayo ina shirika fulani la ndani na inachukua eneo fulani la mtoaji wa habari.

Kawaida ndani faili tofauti kuhifadhi data ya aina moja. Katika kesi hii, aina ya data huamua aina ya faili.

Kwa kuwa hakuna kikomo cha saizi katika ufafanuzi wa faili, unaweza kufikiria faili kuwa na ka 0 (faili tupu) na faili iliyo na idadi yoyote ya ka.

Jina la faili lazima liwe la kipekee - bila hii haiwezekani kuhakikisha ufikiaji usio na utata wa data. Katika teknolojia ya kompyuta, hitaji la upekee wa jina huhakikishwa kiatomati - sio mtumiaji au kiotomatiki anayeweza kuunda faili iliyo na jina linalofanana na lililopo.

Faili inaweza kuwa na: programu katika nambari ya mashine, maandishi ya programu katika lugha ya algorithmic, maandishi ya hati, ripoti, hati ya mshahara, nakala, data ya nambari, kurekodi hotuba ya mwanadamu au wimbo wa muziki, kuchora, kielelezo, kuchora, picha, video, nk.

Faili huundwa kwa maelekezo ya mtumiaji au moja kwa moja, kwa kutumia mifumo mbalimbali ya programu, kama vile mifumo ya uendeshaji, shells, zana za programu, nk. Faili iliyoundwa imepewa jina fulani, nafasi imetengwa kwa hifadhi ya disk, na imesajiliwa katika mfumo wa uendeshaji kwa njia fulani. Faili mpya iliyoundwa inaweza kujazwa na habari fulani.

Kila faili ina idadi ya sifa za tabia - sifa. Sifa muhimu zaidi za faili ni:

Jina,

ugani,

wakati na tarehe ya uumbaji.

Jina la faili, kama vile jina la mtu, jina la hati, kitabu, hutumika kuwa na uwezo wa kutofautisha faili moja kutoka kwa nyingine, kuashiria. faili inayohitajika. Katika mifumo tofauti ya uendeshaji, majina ya faili huundwa kulingana na sheria tofauti. Kwa mfano, katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS, jina la faili ni

mlolongo wa herufi za alfabeti ya Kilatini,

baadhi ya herufi maalum (~, _, -, $, &, @, %,",!,(>)> (>). #).

Jina linaweza kuwa na herufi moja hadi nane (1 ... 8) na huchaguliwa kiholela. Inashauriwa kuchagua majina ya faili ili mtumiaji aweze kukumbuka kwa urahisi ni nini hasa kilichohifadhiwa kwenye faili hii. Kwa mfano, faili iliyo na ripoti ya robo ya 4 inaweza kuitwa otchet4, faili yenye slip ya mshahara inaweza kuitwa vedzarpl, na faili yenye aina fulani ya kuchora inaweza kuitwa picha.

Katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS, jina la faili haliwezi kuwa na

nafasi,

barua Alfabeti ya Kirusi,

Kwa kuongeza, haiwezi kuwa na wahusika zaidi ya nane. Kwa ujumla, hizi ni vikwazo muhimu sana. Kwa mfano, faili iliyo na ripoti ya kampuni ya robo ya 4, ambayo tuliiita otchet4, ingefaa kuitwa "Ripoti kwa robo ya 4", katika hali mbaya zaidi "Otchet za 4 kvartal", kwa kutumia kinachojulikana kama unukuzi. , maneno ya lugha moja yanapoandikwa kwa herufi za lugha nyingine. Katika vyumba vya upasuaji Mifumo ya Unix na Windows 9.x, vikwazo juu ya urefu wa jina, matumizi ya nafasi na vipindi katika jina vimeondolewa. Na katika mfumo wa uendeshaji wa Windows 9.x, kwa kuongeza, unaweza kutumia barua za Kirusi kwa jina. Kwa hivyo, faili katika Unix inaweza kuitwa "Ripoti za 4 kvartal", na katika Windows 9.x jina "Ripoti kwa robo ya 4" pia inaruhusiwa.

Mbali na jina, kila faili inaweza kuwa nayo au isiwe nayo ugani. Ugani hutumiwa kuashiria yaliyomo kwenye faili kwa njia fulani. Kwa mfano, viendelezi vya hati na txt vinaonyesha kuwa faili ina aina fulani ya hati au maandishi, wakati kiendelezi cha bmp kinaonyesha faili iliyo na picha katika umbizo la bitmap. Kiendelezi, ikiwa kipo, kinatenganishwa na jina la faili kwa nukta. Katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS, ugani unaweza kuwa na wahusika moja hadi tatu, kwa mfano, otchet4.doc, vedzarpl.txt, picture.bmp, na katika mifumo ya Unix na Windows 9.x zaidi ya wahusika watatu wanaruhusiwa. Ikiwa hakuna ugani, basi hakuna dot katika jina la faili.

Ikiwa faili imeundwa kwa kutumia mfumo wowote wa programu, basi, kama sheria, inapokea moja kwa moja ugani wa kawaida wa mfumo huu, na mtumiaji anahitaji tu kuchagua au kutaja jina. Baadaye, mfumo wa programu hutambua faili "zake" kwa kutumia upanuzi wa kawaida. Mifumo ya uendeshaji hutoa idadi ya upanuzi wa kawaida (Jedwali 3.1).

Jedwali 3.1

Baadhi ya viendelezi vya MS DOS na Windows 9.x

Faili zilizo na kiendelezi cha .com (kawaida) na .exe (tekeleza) zina programu ndani lugha ya mashine. Faili hizi mara nyingi huitwa faili za programu. Tofauti kati ya faili za com na faili za exe zinahusiana na shirika lao la ndani. Tofauti hizi haziathiri jinsi faili zinavyoshughulikiwa kwa njia yoyote. Faili zilizo na kiendelezi cha .bat (bechi) huwa na mpangilio kiholela wa amri za mfumo wa uendeshaji. Faili kama hizo kawaida huitwa faili za batch. Muda « faili inayoweza kutekelezwa" inachanganya dhana za "faili ya programu" na " faili ya batch" Kwa maneno mengine, "faili inayoweza kutekelezeka" inamaanisha kuwa faili ina programu ya lugha ya mashine ambayo inaweza kutekelezwa moja kwa moja na kichakataji cha kompyuta (faili zilizo na viendelezi vya .exe na .com) au mlolongo wa amri za mfumo wa uendeshaji (bat. file) ambazo pia hutekelezwa, lakini tu kwa kupata programu zinazofaa na zana za mfumo wa uendeshaji.

Sifa muhimu ya faili ni yake urefu. Urefu wa faili ni sawa na kiasi cha nafasi ambayo faili inachukua kwenye diski au tepi na kwa hiyo hupimwa kwa byte. Thamani ya sifa hii hutumiwa kuamua ikiwa faili inaweza kuwekwa kwenye nafasi ya bure vyombo vya habari vya diski na kwa madhumuni mengine.

Unapoandika faili kwenye diski, na unapofanya mabadiliko kwenye faili kwa kutumia saa ya mfumo(programu maalum iliyojumuishwa katika mfumo wa uendeshaji) hurekodi moja kwa moja wakati na tarehe faili iliandikwa kwenye kifaa cha disk. Sifa za tarehe na saa hutumiwa kutambua matoleo ya hivi majuzi zaidi ya faili.

Mbali na sifa kuu za faili zinazozingatiwa katika mfumo wa uendeshaji wa MS DOS, faili zina sifa nne zaidi - kusoma tu, mfumo, siri na kumbukumbu. Kila moja ya sifa hizi ina hali mbili haswa - sifa imewashwa au sifa imezimwa.

Kuwezesha sifa ya kusoma tu kunamaanisha kuwa faili haiwezi kurekebishwa kwa njia yoyote. Kwa kuongeza, uharibifu wa faili hiyo ni ngumu. Sifa ya mfumo kawaida huwezeshwa tu kwa faili kuu za mfumo wa uendeshaji. Sifa iliyofichwa imewezeshwa kwa faili hizo ambazo, wakati wa kutazama orodha ya faili ziko kifaa cha diski, amri za mfumo wa uendeshaji hazijajumuishwa kwenye orodha hii.

Mifumo ya uendeshaji hutoa njia ya kuifanya iwe rahisi hatua ya pamoja na faili. Kitendo kinachohitajika kufanywa kwenye kikundi cha faili kinatajwa mara moja tu, lakini pamoja na kitendo, sio jina kamili la faili moja limeainishwa, lakini jina maalum ambalo huruhusu mfumo wa uendeshaji kutambua faili zote kwenye faili. kundi kisha uifanye juu yao hatua inayohitajika. Jina hili linaitwa jina la kadi-mwitu, mchoro au kinyago. Jina la kikundi cha faili huundwa kwa kutumia herufi "*" na "?".

Herufi * inayopatikana katika jina la kikundi inafasiriwa na mfumo wa uendeshaji kama "mlolongo wowote wa herufi zozote za jina." Kwa hivyo, jina la kikundi a* linalingana na majina yoyote yanayoanza na herufi "a": a1, azbuka, a2z4.

Alama? inatambulika na OS kama herufi yoyote moja, ambayo ni kwamba, inalingana na herufi moja ya jina la kiholela. Kwa mfano, muundo wa otchet?.doc unalingana na majina yoyote yenye kiendelezi cha .doc, kwa jina ambalo sehemu ya jina otchet inafuatwa na herufi moja haswa, kwa mfano, otchet1.doc, otchet4.doc, otchet%.doc, otchet#.doc, nk.

Mifano michache zaidi:

Txt - faili zilizo na majina yoyote ya herufi mbili na kiendelezi .txt;

*.bak - faili zilizo na majina yoyote na ugani .bak;

prog1.* - faili zilizo na jina la progl na kiendelezi chochote;

*.* - faili zilizo na majina yoyote na viendelezi vyovyote.

Katalogi

Ili kusoma yaliyomo kwenye faili, unahitaji kujua eneo lake kwenye kifaa cha diski. Kila faili inachukua nafasi ya diski kikundi fulani sekta. Kwa hiyo, eneo la faili linaweza kutajwa kwa kutaja idadi ya sekta na nyimbo zilizochukuliwa na faili. Hata hivyo, njia hii ya kutaja eneo la faili haifai sana, kwa kuwa katika kesi hii mtumiaji anahitaji kujua namba za sekta zote za disk ambazo zimetengwa kwa faili. Ili kuongeza ufanisi wa ubadilishanaji wa data, sekta kadhaa zinazofuatana zimeunganishwa nguzo, na ubadilishanaji unafanywa mara moja na kundi zima la sekta (tazama Mchoro 2.7). Mpango huu wa shirika la kubadilishana huongeza kwa kiasi kikubwa kasi ya shughuli za kubadilishana data na anatoa ngumu. Ili kuzuia kutaja nambari tatu tofauti (nambari uso wa kazi, nambari ya wimbo na nambari ya sekta) kama anwani ya sekta ambayo nguzo huanza, nambari moja, inayoendelea imeanzishwa kwa vikundi vyote vya diski. Kuamua nguzo ambayo faili huanza, inatosha kutaja nambari moja tu - nambari ya serial nguzo kwenye diski.

Katalogi inaitwa jedwali la mfumo wa faili la diski ambalo lina orodha ya faili zote zilizoandikwa kwenye diski hii. Kwa kila faili, jedwali hili linaonyesha maadili ya sifa zake zote, na pia nambari ya nguzo ya kwanza iliyotengwa kwa faili.

Kwa mujibu wa madhumuni yake, katalogi inaweza kulinganishwa na meza ya yaliyomo katika kitabu, ambayo nambari ya ukurasa wa kuanzia inaonyeshwa kwa kila sura, au kwa hesabu ya nyaraka zilizohifadhiwa kwenye baraza la mawaziri la kufungua. Kama vile katika kitabu, kuamua nafasi ya sura fulani, unaweza kuamua kwa kichwa cha sura katika yaliyomo kwenye kitabu ambacho kinaanza, kwa hivyo mfumo wa uendeshaji, kwa jina la faili, hupata ndani. saraka nguzo ambayo huanza.

Mlinganisho kati ya orodha na jedwali la yaliyomo kwenye kitabu ni sehemu tu kwa sababu nguzo zimetengwa kwa faili kwenye diski sio kama safu inayoendelea, lakini iliyotawanyika, wakati katika kitabu kurasa zote za sura zimewekwa. mfululizo. Hebu wazia sura moja ya kitabu ikichukua kurasa 5, 15, 16, 17, 31, 123, 124 badala ya kuchukua ukurasa wa 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 mfululizo. Ugawaji huu usioendelea wa makundi kwa faili umepangwa ili kuboresha matumizi nafasi ya bure diski wakati wa uharibifu mwingi na uandishi wa faili.

Ili bado kujua ni makundi gani na kwa utaratibu gani uliotengwa kwa ajili ya kuhifadhi faili, mfumo wa faili hutoa meza ya ugawaji wa faili (FAT). Saraka ina nambari ya nguzo ya kuanzia tu ya faili. Na jedwali la FAT lina nambari za nguzo zingine zote zinazochukuliwa na faili. Katika idadi kubwa ya matukio, mtumiaji haipaswi kufanya kazi na meza ya FAT, kwa kuwa inajazwa wakati faili imeandikwa na kuchambuliwa moja kwa moja inaposomwa.

Kwa makundi, kuna anwani ya mstari: makundi yote yamehesabiwa kutoka 1 hadi 2n (hapa n ni uwezo wa FAT bit). Kwa FAT 16-bit, idadi ya makundi kwenye diski ni 216 = 65536. Si vigumu kuhesabu kwamba kwa disks 1 GB, nguzo ni 32 KB.

Ukubwa wa anatoa ngumu za kisasa kawaida huzidi 1 GB. Wakati wa kurekodi habari kwenye diski kama hizo, sehemu muhimu nafasi ya diski inaweza kupotea kwa sababu, kwa mfano, katika kesi ya 16-bit Faili za FAT KB 31 na chini ya KB 1 kila moja inachukua nafasi sawa ya diski—32 KB. Nafasi isiyotumika ya nguzo inaitwa "nguzo overhang". Hasara kwenye protrusions ya nguzo ni kubwa zaidi, zaidi kiasi kikubwa faili ndogo zilizorekodiwa kwenye diski.

Njia ya asili zaidi ya kuongeza ufanisi wa kutumia nguzo ni kupunguza ukubwa wao. Hivi sasa mfumo wa faili ni FAT32, ambao hutumia nguzo 232.

Muundo wa saraka rahisi uliojadiliwa hapo juu, ambayo faili zote huunda orodha moja ya kawaida, inaweza kuhakikisha uendeshaji wa kuridhisha wa mfumo wa uendeshaji tu katika kesi ya ukubwa wa disk ndogo na mipaka ya jumla ya faili ambazo zinaweza kuandikwa kwenye diski. Kwa hivyo, kwenye diski ya floppy 1.44 MB, saraka ya mizizi inaweza kuwa na habari kuhusu si zaidi ya faili 224. Na wakati nafasi ya disk inakuwa kubwa ya kutosha na, kwa hiyo, mamia au maelfu ya faili zinaweza kuandikwa kwenye diski, muundo rahisi wa saraka husababisha kupungua kwa kiasi kikubwa katika mchakato wa kutafuta faili kwenye diski au saraka inakuwa imejaa.

Saraka katika mifumo ya uendeshaji ina muundo ngumu zaidi. Vikundi vya kiholela vya faili za saraka vinaweza kuunganishwa na kuunda saraka ndogo.Kwenye baadhi ya mifumo ya uendeshaji, saraka ndogo huitwa folda. Kwa kweli, subdirectories, kama saraka ya mizizi, ni jedwali ziko kwenye diski na zilizo na habari kuhusu faili zilizopewa safu ndogo. Tofauti na saraka ya mizizi, nafasi ya subdirectories kwenye diski haijafungwa kwenye eneo la mfumo. Kwa hiyo, ukubwa wa subdirectories inaweza kuwa kiholela kabisa, ambayo inafanya uwezekano wa kuondoa kizuizi kwa idadi ya faili zilizotajwa katika orodha ndogo.

Subdirectories huundwa na watumiaji kwa hiari yao wenyewe. Kila subdirectory ina jina lake mwenyewe (kawaida bila ugani), ambayo huchaguliwa kulingana na sheria sawa na jina la faili.

Kuweka na kujumuisha faili katika orodha ndogo kunaweza kufanywa kulingana na vigezo vyovyote. Kwa mfano, katika subdirectory tofauti inayoitwa WINDOWS (Mchoro 3.3), ni vyema kukusanya faili zote zinazohusiana na mfumo wa uendeshaji. Kwa njia hiyo hiyo, inashauriwa kuweka katika orodha ndogo faili zote muhimu kwa uendeshaji wa yoyote. mhariri wa maandishi au programu ya mchezo. Ikiwa watumiaji kadhaa wanafanya kazi kwa zamu kwenye mashine, basi ni mantiki kupanga subdirectories tofauti kwa kila mtumiaji. Kwa mfano, taja subdirectories: user1, user2, user3,... (mtumiaji - mtumiaji), kuweka faili za mtumiaji wa kwanza katika orodha ndogo ya mtumiaji1, ya pili katika orodha ndogo ya mtumiaji2, nk. Mbali na kuondoa vikwazo vya kiasi vinavyohusishwa na matumizi ya saraka moja, hii inajenga utaratibu fulani wakati wa kuhifadhi habari kwenye disks.

Saraka ndogo zote zilizo kwenye saraka ya mizizi zimeainishwa kama kiwango cha kwanza. Katika Mtini. 3.3 subdirectories za kiwango cha kwanza ni saraka ndogo za Windows, user1, faili za Programu. Saraka ya mizizi, kuhusiana na subdirectories ya ngazi ya kwanza iliyojumuishwa ndani yake, inaitwa mzazi, na subdirectories kuhusiana na mzizi huzingatiwa tanzu au kiota.

Kila safu ndogo ya kiwango cha kwanza, kwa upande wake, imeundwa sawa na ile ya mizizi. Katika saraka ndogo ya kiwango cha kwanza, saraka ndogo za kiwango cha pili, nk., zinaweza kupangwa. Kwa mfano, mmiliki wa saraka ndogo ya mtumiaji1 anaweza kupanga ndani ya saraka hii ndogo ripoti zote ambazo ametayarisha katika saraka ndogo tofauti inayoitwa otcheti, na, tuseme, faili zilizo na maelezo kuhusu anwani za biashara zinaweza kukusanywa katika saraka ndogo ya kontakti. Saraka ndogo za kiwango cha kwanza huchukuliwa kuwa wazazi kwa saraka ndogo za kiwango cha pili zilizomo. Saraka ndogo za kiwango cha pili hufanya kama watoto wa saraka ndogo za kiwango cha kwanza.

Mchele. 3.3. Muundo wa mti wa saraka

Muundo wa saraka unafanana na mti. Saraka ya mizizi inaweza kuchorwa hadi kwenye shina la mti, saraka ndogo hufanya kama matawi, na faili ni majani ya "mti" huu. Muundo wa saraka hii inaitwa kama mti au wa daraja.

Katika mifumo ya uendeshaji iliyo na kiolesura cha picha, saraka huonyeshwa kama folda. Takwimu inaonyesha mti wa folda ya moja ya diski. Kutoka Mtini. 3.4 unaweza kuona kwamba kuna folda nne katika saraka ya mizizi: A, B, C na D. Wakati huo huo, ndani ya folda A kuna folda A1 na A2. Folda C ina folda C1 na C2. Katika folda A1 kuna folda A11, na kwenye folda ya mwisho kuna folda A111. Msalaba kwenye mti unaonyesha kuwa kuna folda zingine ndani ya folda zinazolingana (kuna folda ndani ya folda D na A12 ambazo hazionekani). Takwimu hii haionyeshi faili ambazo zinaweza kupatikana kwenye saraka ya mizizi au kwenye folda yoyote.

Mchele. 3.4. Saraka kama folda

Njia ya faili

Mfumo wa uendeshaji hutafuta faili katika saraka kwa jina lake kamili. Hii ina maana kwamba kimsingi saraka moja au saraka ndogo haiwezi kuwa na mbili faili mbalimbali kwa jina moja . Tunakukumbusha kwamba jina lina jina la faili na ugani wake. Pia hairuhusiwi kuwa na saraka ndogo mbili zilizo na majina sawa katika saraka moja au saraka ndogo.

Saraka au saraka ndogo zinaruhusiwa kuwa na faili au saraka ndogo za watoto zilizo na jina sawa. Lakini basi jina la faili haitoshi kuonyesha faili inayotaka. Ili kutofautisha faili zilizo na jina moja, ni muhimu pia kuonyesha subdirectories ambazo ziko. Lakini katika hali ya jumla, unahitaji kutaja sio saraka moja tu, lakini safu nzima ya subdirectories, ambayo lazima ifuatwe kutoka kwa saraka ya mizizi hadi saraka ndogo iliyo na faili unayotafuta ili kufikia faili inayotaka na kuamua. eneo lake.

Mlolongo wa majina ya subdirectories ambazo zinahitaji kupitiwa, kuanzia saraka ya mizizi na kuishia na saraka ndogo iliyo na faili, inaitwa. njia au njia ya faili.

Katika mifumo ya uendeshaji ya MS DOS na Windows, saraka ya mizizi kwenye njia inaonyeshwa na \ tabia. Alama sawa hutenganisha majina ya subdirectories katika mlolongo kutoka kwa kila mmoja, pamoja na jina la faili kutoka kwa jina la subdirectory ambayo iko. Ishara hii inaitwa kufyeka nyuma.

Kwa hivyo, kwa faili zilizo kwenye saraka ya mizizi (ona Mchoro 3.3), njia ni msanidi wa saraka ya mizizi tu \, na faili zimeainishwa kama ifuatavyo:

Faili katika saraka ndogo ya mtumiaji1 ina njia \ mtumiaji1:

\mtumiaji1\picture.bmp.

Na njia ya faili kutoka kwa saraka ndogo ya kontakti lazima iwe na majina ya subdirectories zote mbili - \user1\kontakti:

\mtumiaji1\kontakti\ivanov.doc,

\mtumiaji1\kontakti\postavki.txt

Njia zinaweza kutajwa sio tu kwa faili, bali pia kwa subdirectories. Kwa hivyo, kwa saraka ndogo ya kontakti njia ni \ mtumiaji1.

Kwa kuwa kompyuta yako inajumuisha vifaa kadhaa tofauti vya diski, ili kutambua faili kwa njia ya kipekee, lazima ueleze ni kifaa gani iko. Hii inaweza kufanyika kwa kutaja jina la kifaa cha disk kilicho na faili. Jina la kifaa kawaida huwekwa kabla ya njia ya faili. Jina kamili la faili (maelezo ya faili) ina

ü jina la kifaa,

ü njia ya faili,

ü jina la faili.

<имя носителя>\<имя каталога-1>\...\<имя каталога-N>\<собственное имя файла>.

Ikiwa, kwa mfano, saraka ambayo muundo wake umeonyeshwa kwenye Mtini. 3.3 iko kwenye C: gari ngumu, kisha maelezo kamili ya faili ya postavki.txt inaonekana kama:

C:\user1\kontakti\postavki.txt

Ikiwa saraka hii imewashwa disketi, yaani, kwenye kifaa cha diski A:, basi maelezo yataandikwa kama ifuatavyo:

A:\user1\kontakti\postavki.txt

Ufafanuzi kamili wa faili kabisa na bila utata hutambua faili inayotakiwa, ambayo ni nini mfumo wa uendeshaji unahitaji ili kutekeleza kwa usahihi amri za mtumiaji. Ikiwa kosa kidogo linafanywa katika uingizaji wa vipimo vya faili, sema, angalau tabia moja haipo au imepotoshwa, mfumo wa uendeshaji hautaweza kupata faili hiyo.

Maelezo ya jumla kuhusu mifumo ya faili

Windows 2000 inasaidia mifumo ifuatayo ya faili: FAT, FAT32 na NTFS. Sehemu hii inatoa muhtasari mfupi wa mifumo hii ya faili. Uchaguzi wa mfumo wa faili huathiriwa na mambo yafuatayo:

	Kusudi ambalo kompyuta imekusudiwa kutumiwa.
	Jukwaa la vifaa.
	Idadi ya anatoa ngumu na uwezo wao.
	Mahitaji ya usalama.
	Maombi yanayotumika kwenye mfumo

Windows 2000 inasaidia mfumo wa faili uliosambazwa(Imesambazwa Mfumo wa Faili, DFS) na mfumo wa kusimba faili(Usimbaji Mfumo wa Faili, EFS). Ingawa DFS na EPS huitwa "mifumo ya faili", sio mifumo ya faili kwa maana kali ya neno hilo. Kwa hivyo, DFS ni ugani wa huduma ya mtandao ambayo inakuwezesha kuchanganya rasilimali za mtandao ziko katika partitions na mifumo tofauti ya faili katika kiasi kimoja cha mantiki. Kama ilivyo kwa EPS, ni nyongeza kwa NTFS ambayo huongeza uwezo wa usimbaji data kwa NTFS.

Mifumo ya faili FAT na FAT32

FAT (mara nyingi hujulikana kama FAT 16 katika sura hii) ni mfumo rahisi wa faili iliyoundwa kwa diski ndogo na miundo rahisi katalogi. Jina lake linatokana na jina la njia inayotumiwa kupanga faili - Jedwali la Ugawaji wa Faili (FAT). Jedwali hili liko mwanzoni mwa kiasi. Ili kulinda kiasi, nakala mbili za FAT zimehifadhiwa kwenye kiasi. Ikiwa nakala ya kwanza ya FAT imeharibiwa

huduma za diski (kama vile Scandisk) zinaweza kutumia nakala ya pili kurejesha sauti. Jedwali la ugawaji wa faili na saraka ya mizizi lazima iwe iko kwenye anwani zilizowekwa madhubuti ili faili zinazohitajika kuanza mfumo ziko kwa usahihi.

Kwa upande wa ujenzi wake, FAT ni sawa na jedwali la yaliyomo kwenye kitabu, kwani mfumo wa uendeshaji hutumia kutafuta faili na kuamua nguzo ambazo faili hii inachukua kwenye gari ngumu. Microsoft awali ilitengeneza FAT ili kusimamia faili kwenye diski za floppy, na kisha ikapitisha kama kiwango cha usimamizi wa diski katika MS-DOS. Mara ya kwanza, toleo la 12-bit la FAT (linaloitwa FAT12) lilitumiwa kwa floppies na anatoa ndogo ngumu (chini ya 16 MB). Katika MS-DOS v. 3.0 ilianzisha toleo la 16-bit la PAT kwa anatoa kubwa. Hadi sasa, FAT 12 hutumiwa kwenye vyombo vya habari vidogo sana (au kwenye disks za zamani sana). Kwa mfano, diski zote za inchi 3.5 za 1.44 MB zimeumbizwa kama FAT16, na diski zote za inchi 5.25 zimeumbizwa kama FAT12.

Kiasi kilichoumbizwa chini ya FAT12 na FAT16 kinawekwa alama kulingana na makundi. Ukubwa chaguo-msingi wa nguzo hubainishwa na saizi ya sauti (maelezo zaidi kuhusu ukubwa wa nguzo yatatolewa baadaye katika sura hii). Jedwali la eneo la faili na nakala yake ina habari ifuatayo kuhusu kila nguzo ya sauti:

	Haijatumika (nguzo haitumiki).
	Nguzo inayotumiwa na faili (nguzo hutumiwa na faili).
	Nguzo mbaya (nguzo mbaya).
	Kundi la mwisho katika faili.

Folda ya mizizi ina maingizo kwa kila faili na kila folda iliyo kwenye folda ya mizizi. Tofauti pekee kati ya folda ya mizizi na wengine ni kwamba inachukua nafasi iliyoelezwa wazi kwenye diski na ina ukubwa wa kudumu (hakuna zaidi ya viingilio 512 kwa diski ngumu; kwa diski za floppy, ukubwa huu umedhamiriwa na uwezo wao).

	Jina (katika umbizo la 8.3).
	Baiti ya sifa (biti 8 habari muhimu, ambayo imeelezwa kwa undani hapa chini).
	Wakati wa uumbaji (24 bits).
	Tarehe ya uumbaji (biti 16).
	tarehe ufikiaji wa mwisho(Biti 16).
	Wakati wa mwisho wa marekebisho (biti 16).
	Tarehe ya marekebisho ya mwisho (biti 16).
	Idadi ya nguzo ya kuanzia ya faili kwenye jedwali la eneo la faili (biti 16).
	Ukubwa wa faili (32 bits).

Muundo wa folda ya FAT hauna shirika wazi, na faili hupewa anwani za nguzo za kwanza kwenye sauti. Nambari ya nguzo ya kuanzia ya faili ni anwani ya nguzo ya kwanza iliyochukuliwa na faili kwenye jedwali la eneo la faili. Kila nguzo ina kielekezi kwa nguzo inayofuata inayotumiwa na faili, au kiashirio (OxFFFF) kinachoonyesha kuwa nguzo hiyo ndiyo nguzo ya mwisho ya faili.

Maelezo ya folda hutumiwa na mifumo ya uendeshaji inayounga mkono mfumo wa faili wa FAT. Zaidi ya hayo, Windows 2000 inaweza kurekodi folda maelezo ya ziada ya muda(mihuri ya wakati). Sifa hizi za ziada za muda zinaonyesha wakati faili iliundwa na wakati ilipatikana mara ya mwisho. Kimsingi, sifa za ziada hutumiwa na programu za POSIX.

Faili kwenye diski zina sifa 4 ambazo zinaweza kuwekwa upya na kuwekwa na mtumiaji - Kumbukumbu, Mfumo, Siri na Kusoma tu.

Katika Windows NT, kuanzia toleo la 3.5, faili zilizoundwa au kubadilishwa jina kwenye viwango vya FAT hutumia biti za sifa kusaidia majina marefu ya faili kwa njia ambayo haipingani na njia za ufikiaji wa sauti zinazotumiwa na mifumo ya uendeshaji ya MS-DOS na OS/2. Kwa faili iliyo na jina refu, Windows NT/2000 hutoa jina fupi katika umbizo la 8.3. Mbali na kipengele hiki cha kawaida, Windows NT/2000 huunda maingizo moja au zaidi ya faili, moja kwa kila herufi 13 za jina refu. Kila moja ya haya maingizo ya ziada ina sehemu inayolingana ya jina refu la faili katika umbizo la Unicode. Windows NT/2000 huweka maingizo ya ziada kwa sifa za kiasi, pamoja na faili iliyofichwa ya mfumo wa kusoma tu, ili

ziweke alama kama sehemu ya jina refu la faili, MS-DOS na OS/2 kwa kawaida hupuuza maingizo ya folda ambayo yamewekwa sifa hizi zote, kwa hivyo maingizo kama haya hayaonekani kwao. Badala yake, MS-DOS na OS/2 hufikia faili kwa kutumia jina la faili fupi la umbizo la 8.3.

Windows NT, kuanzia toleo la 3.5, inasaidia majina ya faili ndefu kwenye viwango vya FAT. Chaguo hili chaguo-msingi linaweza kulemazwa kwa kuweka thamani ya usajili ya Win31FileSystem, ambayo ni sehemu ya ufunguo ufuatao wa usajili, hadi 1:

HKEY_LOCAL_MACH KATIKA E\System\CiirrentControlSet\Control\FileSystem

Kuweka thamani hii kutazuia Windows NT kuunda faili zenye majina marefu kwenye viwango vya FAT, lakini hakutaathiri majina marefu ambayo tayari yameundwa.

Katika Windows NT/2000, FAT16 inafanya kazi sawa na katika MS-DOS, Windows 3.1x na Windows 95/98. Usaidizi wa mfumo huu wa faili ulijumuishwa katika Windows 2000 kwa sababu inaendana na mifumo mingi ya uendeshaji kutoka kwa wachuuzi wengine wa programu. Kwa kuongeza, matumizi ya FAT16 hutoa uwezo wa kuboresha matoleo ya awali ya mifumo ya uendeshaji ya Windows hadi Windows 2000.

Mfumo wa faili wa 32-bit FAT32 ulianzishwa kwa kutolewa kwa Windows 95 OSR2 na unasaidiwa katika Windows 98 na Windows 2000. Inatoa ufikiaji bora wa anatoa ngumu, CD-ROM na rasilimali za mtandao, kuongeza kasi na utendakazi wa shughuli zote za I/O. FAT32 ni toleo lililoboreshwa la FAT iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya kiasi kikubwa kuliko GB 2.

Sauti iliyoumbizwa ili kutumia FAT32, kama sauti ya FAT16, imegawanywa katika makundi. Ukubwa chaguo-msingi wa nguzo huamuliwa na saizi ya sauti. Katika meza Mchoro 7.1 unaonyesha ulinganisho wa saizi za nguzo za FAT16 na FAT32 kulingana na saizi ya diski.

Ili kuhakikisha utangamano wa juu na programu zilizopo, mitandao na viendesha kifaa, FAT32 ilitekelezwa kwa kiwango cha chini cha mabadiliko iwezekanavyo kwa usanifu na miundo ya data ya ndani. Huduma zote za diski za Microsoft (Format, FDISK, Defrag na ScanDisk) zimeundwa upya ili kusaidia FAT32. Kwa kuongeza, Microsoft inafanya kazi nyingi kusaidia kiendeshi cha kifaa na kampuni za matumizi ya diski kusaidia kusaidia FAT32 katika bidhaa zao. Katika meza 7.2 jaribio linafanywa kulinganisha sifa za FAT16 na FAT32.

Faili Mfumo wa NTFS

Mfumo wa Faili wa Windows NT (NTFS) hutoa mchanganyiko wa utendaji, uaminifu, na ufanisi ambao hauwezekani kwa utekelezaji wowote wa FAT (wote FAT16 na FAT32). Malengo makuu ya kubuni ya NTFS yalikuwa kutoa utendaji wa kasi wa uendeshaji wa faili za kawaida (ikiwa ni pamoja na kusoma, kuandika, kutafuta) na kutoa uwezo wa ziada, ikiwa ni pamoja na kutengeneza mfumo wa faili ulioharibiwa kwenye diski kubwa sana.

NTFS ina vipengele vya usalama vinavyoauni udhibiti wa ufikiaji wa data na haki za mmiliki, ambavyo vina jukumu muhimu katika kuhakikisha uadilifu wa data muhimu ya siri. Folda na Faili za NTFS wanaweza kuwa na haki za ufikiaji walizopewa bila kujali kama zimeshirikiwa au la. NTFS ndio mfumo pekee wa faili katika Windows NT/2000 unaokuruhusu kugawa haki za ufikiaji kwa faili za kibinafsi. Hata hivyo, ikiwa faili itanakiliwa kutoka kwa kizigeu cha NTFS au sauti hadi kizigeu au sauti ya FAT, ruhusa zote na sifa nyingine za kipekee zinazopatikana kwa NTFS zitapotea.

Mfumo wa faili wa NTFS, kama FAT, hutumia nguzo kama kitengo cha msingi cha nafasi ya diski. Katika NTFS, saizi ya nguzo chaguo-msingi (wakati haijabainishwa ni amri ya umbizo, wala kwa haraka Usimamizi wa diski) inategemea saizi ya sauti. Ikiwa unatumia matumizi ya mstari wa amri ya FORMAT kuunda kiasi cha NTFS, basi ukubwa wa kulia nguzo inaweza kubainishwa kama parameta kwa amri hii. Ukubwa chaguo-msingi wa nguzo huonyeshwa kwenye jedwali. 7.3.

Kuunda kiasi kwa NTFS husababisha kuundwa kwa kadhaa faili za mfumo Na jedwali kuu la faili(Jedwali Kuu la Faili, MFT). MFT ina taarifa kuhusu faili na folda zote zilizopo kwenye kiasi cha NTFS. NTFS ni mfumo wa faili unaolenga kitu ambao hushughulikia faili zote kama vitu vilivyo na sifa. Takriban vitu vyote vilivyo kwenye sauti ni faili, na kila kitu kilicho kwenye faili ni sifa - ikiwa ni pamoja na sifa za data, sifa za usalama, na sifa za jina la faili. Kila sekta inayokaliwa kwa kiasi cha NTFS ni ya faili. Sehemu ya faili ni metadata ya mfumo wa faili (habari ambayo ni maelezo ya mfumo wa faili yenyewe).

Katika Windows 2000, toleo jipya la NTFS lilianzishwa - NTFS 5.0. Miundo mipya ya data iliyojumuishwa na utekelezaji huu hukuruhusu kuchukua fursa ya vipengee vipya vya Windows 2000, kama vile sehemu za diski za kila mtumiaji, usimbaji fiche wa faili, ufuatiliaji wa kiungo, pointi za mpito(pointi za makutano), seti za mali zilizojengwa(asili

seti za mali). Zaidi ya hayo, unaweza kuongeza nafasi ya ziada ya diski kwa kiasi cha NTFS 5.0 bila kuwasha upya. Vipengele vipya vya NTFS 5.0 vinaonyeshwa kwenye jedwali. 7.4.

NTFS - chaguo bora kwa kufanya kazi na idadi kubwa. Inapaswa kuzingatiwa kuwa ikiwa mahitaji ya kuongezeka yanawekwa kwenye mfumo (ambayo ni pamoja na kuhakikisha usalama na kutumia algorithm ya ufanisi ya ukandamizaji), basi baadhi yao yanaweza kutekelezwa tu na kwa kutumia NTFS. Kwa hiyo, katika baadhi ya matukio ni muhimu kutumia NTFS hata kwa kiasi kidogo.

Mapungufu ya mfumo wa faili na masuala ya uoanifu

Jedwali hapa chini (Jedwali 7.5 na 7.6) ni muhtasari wa utangamano wa mifumo ya faili ya NTFS na FAT, pamoja na vikwazo vilivyowekwa kwa kila moja ya mifumo hii ya faili.

Jedwali

Mfumo wa faili huamua jinsi data itahifadhiwa kwenye diski, na ni kanuni gani za upatikanaji wa habari zilizohifadhiwa zinaweza kutumika wakati wa kusoma.

Tumezoea kutambua habari kwenye PC yetu kwa namna ya faili maalum, kwa uzuri (au sivyo :)) zilizopangwa kwenye folda. Wakati huo huo, kompyuta yako inafanya kazi na data kwenye kanuni tofauti kabisa. Hakuna faili dhabiti kwa hiyo kwenye diski kuu. "Inaona" sekta zilizoshughulikiwa wazi na bytecode. Kwa kuongezea, msimbo wa faili moja hauhifadhiwa kila wakati katika sekta za karibu (kinachojulikana kama kugawanyika kwa data).

Kompyuta "inaelewa"je ambapo, kwa mfano, inapaswa kutafuta yetu Hati ya maandishi, ambayo iko, sema, kwenye Desktop? Inatokea kwamba yeye anajibika kwa hili mfumo wa faili gari ngumu. Na leo tutajua ni mifumo gani ya faili iliyopo na sifa zao ni nini.

Mfumo wa faili ni nini

Ili kuelewa ni nini mfumo wa faili, ni bora kutumia njia ya analogies. Hebu tuwazie hilo HDD- hii ni aina ya sanduku ambalo cubes za rangi nyingi huhifadhiwa. Cube hizi ni sehemu za faili tofauti zilizohifadhiwa katika seli za ukubwa mdogo zinazoitwa makundi. Wanaweza tu kurundikana kwenye lundo au kuwa na mpangilio fulani wa uwekaji. Kwa hivyo, ikiwa cubes hizi za masharti hazihifadhiwa kwenye rundo la machafuko, lakini kwa mujibu wa aina fulani ya mantiki, tunaweza kuzungumza juu ya kuwepo kwa aina fulani ya analog ya mfumo wa faili.

Mfumo wa faili huamua mpangilio ambao data huhifadhiwa kwenye diski na kanuni za kuipata; Walakini, aina ya mfumo wa faili inategemea sana aina ya media. Kwa mfano, ni dhahiri kwamba kwa mkanda wa sumaku unaounga mkono kurekodi vitalu vya data tu, mfumo wa faili wa ngazi moja tu na upatikanaji wa mfululizo wa makundi ya habari unafaa, na kwa gari la kisasa la SSD - ngazi yoyote na random. ufikiaji:

Kulingana na kanuni ya mlolongo wa kuhifadhi vizuizi vya data, mifumo ya faili, kama tumeona tayari, inaweza kugawanywa katika zile zinazohifadhi nguzo zilizo na vipande vya faili. mfululizo au kiholela. Kwa viwango, FS inaweza kugawanywa katika ngazi moja Na kama mti(ngazi nyingi).

Katika kesi ya kwanza, faili zote zinaonyeshwa kama orodha moja ya gorofa, na katika pili - kama orodha ya hierarchical. Katika kesi hii, kiwango cha uwekezaji ni, kama sheria, ukomo, na matawi hutoka kwa moja tu ("mizizi" katika UNIX) au kutoka kwa saraka kadhaa za mizizi (anatoa za mantiki katika Windows):

Vipengele vya mifumo ya faili pia ni pamoja na kuwepo kwa taratibu mbalimbali zinazolinda muundo wa data kutokana na kushindwa. Moja ya wengi mifumo ya kisasa kuhakikisha uvumilivu wa makosa ya FS ni ukataji miti. Inakuwezesha kurekodi vitendo vyote vilivyofanywa na faili katika faili maalum za huduma (zinaitwa "magogo" au "magogo").

Kuingia kunaweza kuwa kamili, wakati kwa kila operesheni salama imeundwa sio tu ya hali ya makundi, lakini pia ya data zote zilizorekodi. Aina hii ya ukataji miti mara nyingi hutumiwa misingi mbalimbali data, lakini kwa kiasi kikubwa hupunguza mfumo na huongeza ukubwa wa magogo (kwa kweli, kumbukumbu huhifadhi nakala kamili ya mfumo mzima wa faili na data zake zote).

Imeingia mara nyingi zaidi shughuli za kimantiki pekee na (hiari) hali ya makundi ya mfumo wa faili. Hiyo ni, logi inarekodi tu kwamba, tuseme, faili inayoitwa "file.txt" yenye ukubwa wa KB 52 iliandikwa kwa vikundi hivi na vile. Yaliyomo kwenye faili yenyewe haionekani kwenye logi. Njia hii inakuwezesha kuepuka kurudia data, kuharakisha mchakato wa kufanya kazi na faili na kupunguza kwa kiasi kikubwa ukubwa wa logi yenyewe. Upungufu pekee wa njia hii ya uandishi wa habari ni kwamba ikiwa kushindwa hutokea, data iliyoandikwa inaweza kupotea (kwa kuwa hakuna nakala yake), lakini hali ya mfumo wa faili yenyewe itabaki kufanya kazi.

Uumbizaji

Kwa kuwa tunazungumzia mifumo ya faili katika mazingira ya kompyuta za kisasa na anatoa zao ngumu au SSD, tutazingatia zaidi mifumo ya faili ya ngazi mbalimbali na upatikanaji wa random kwa makundi. Maarufu zaidi katika ulimwengu wa kompyuta leo ni: FAT32, NTFS, exFAT, ext3/ext4, ReiserFS na HFS+.

Kubadilisha mfumo wa faili kwenye diski kunapatikana kwa uumbizaji. Inatoa kwa ajili ya uumbaji katika ngazi ya disk ngumu katika sekta yake ya awali ya maandiko ya huduma maalum ambayo hufafanua kanuni za upatikanaji wa data. Katika hali hii, makundi yaliyo na data iliyopo wakati wa uumbizaji kwa kawaida huondolewa au kutiwa alama kuwa tupu na yanapatikana kwa ajili ya kubatilishwa. Isipokuwa ni kesi maalum ubadilishaji wa mfumo wa faili(kwa mfano, kutoka FAT32 hadi NTFS), ambayo muundo wote wa data umehifadhiwa.

Kwa muundo, unaweza kutumia zana za kawaida za mfumo wa uendeshaji (kwa mfano, console Amri za Linux au menyu ya muktadha diski katika Windows), vipengele vinavyopatikana kwenye hatua ya maandalizi Ufungaji wa OS, au programu maalum. Kitu pekee cha kuzingatia wakati suluhisho la programu, hii ni kwamba mfumo wako wa uendeshaji hauwezi kuunga mkono mfumo wa faili uliochagua bila kusakinisha viendeshi vya ziada (kwa mfano, ext3/4 katika Windows):

Pia kuna dhana umbizo la kiwango cha chini. Hapo awali, ilimaanisha kusafisha diski na kuandika habari maalum za huduma kwa vikundi vyake ili kupatanisha vichwa vilivyosomwa. Kwa kisasa anatoa ngumu utendaji kama huo kwenye kiwango cha programu haitolewa tena (hii inaweza kufanyika tu kwa msaada wa vifaa maalum), hata hivyo, dhana ya uundaji wa kiwango cha chini imehifadhiwa, ingawa imebadilishwa kidogo.

Hii sasa inafanywa kwa kutumia programu maalum(Zana ya Umbizo la Kiwango cha Chini cha HDD kwa Windows) au amri (DD kwa Linux). Wakati wa kuitumia, makundi yote ya diski ngumu yameandikwa juu ya zero na markup yoyote imeharibiwa kabisa. Baada ya hayo, mfumo wa faili kimsingi hupotea na huonekana katika Windows kama MBICHI. Ili kufikia hifadhi baada ya uumbizaji huu, unahitaji kuiumbiza kwa kutumia mojawapo ya mifumo iliyopo ya kiwango cha juu cha faili za jadi.

Vipengele vya mifumo ya faili

Naam, sasa hebu tuangalie baadhi ya vipengele vya mifumo ya kawaida ya faili.

FAT32

Moja ya mifumo ya zamani ya faili ya diski ambayo bado inatumika sana leo ni FAT32(Kiingereza kifupi: “Jedwali la Ugawaji wa Faili” - “meza ya ugawaji wa faili”). Kwa sababu ya kuenea kwake, inaungwa mkono idadi ya juu kila aina ya vifaa, kuanzia redio za gari hadi zenye nguvu kompyuta za kisasa. Anatoa nyingi za flash zinazouzwa leo pia zimeundwa katika FAT32.

FS hii ilionekana kwa mara ya kwanza katika Windows 95 OSR2 mnamo 1996, ikawa maendeleo ya kimantiki ya FAT16 ya mapema zaidi (1983). Moja ya sababu kuu za mpito kwa mfumo mpya wa faili ilikuwa kuibuka kwa capacious (wakati huo) anatoa ngumu na uwezo wa zaidi ya 2 GiB (gibibyte - toleo sahihi zaidi la gigabyte (109) - 230 bytes) ( ukubwa wa juu unaowezekana wa kizigeu katika FAT16). FAT32 inaruhusiwa hadi makundi 268,435,445 ya upeo wa 32 KB, ambayo ni sawa na 8 TiB kwa kila sauti. Walakini, ikiwa saizi ya nguzo ni ya kawaida (512B), basi saizi ya kiwango cha juu itakuwa zaidi ya 127 GB.

Msingi wa FAT32, kama jina lake linavyopendekeza, ni jedwali la faili. Inahifadhi rekodi za faili zilizopo, pamoja na wakati ziliundwa na kufikia mwisho. Hakuna uandishi wa habari, kwa hivyo michakato ya kusoma / kuandika katika mfumo huu wa faili ni haraka kuliko, kwa mfano, katika NTFS, ambayo huweka kumbukumbu kamili zaidi. Hasa kwa sababu utendaji mzuri FAT32 bado inatumika sana leo.

Hasara kuu ya FAT32 kwenye wakati huu Kiwango cha juu cha ukubwa wa faili ni 4 GiB. Faili zinazozidi kizingiti hiki lazima zigawanywe katika sehemu, ambazo nazo huwafanya kuwa vigumu kuzifikia. Kwa kuongeza, FAT32 ina vikwazo vingine katika Mazingira ya Windows. Kwa mfano, kwa kutumia zana za kawaida hutaweza kuunda partitions kubwa kuliko GB 32. Kwa hiyo, anatoa flash ya 64 GB au zaidi itabidi kupangiliwa ama kwa kutumia programu maalum au kwenye Linux.

Walakini, katika kesi hii, ingawa ufikiaji wa media utahifadhiwa, itazuiliwa na "breki" wakati wa kusoma na kuandika data. Kwa hivyo, unapotumia anatoa kubwa kuliko GB 32, ni bora kuzibadilisha katika mifumo mingine ya faili, kama vile exFAT au NTFS.

NTFS

Kama Mstari wa Windows 95/98 iliendelea mila ya chumba cha upasuaji kilichopitwa na wakati Mifumo ya DOS, Hiyo mstari mpya Awali NT ililenga uvumbuzi. Kwa hivyo, pamoja na ujio wa Windows NT 3.1 mnamo 1993, mfumo mpya wa faili uliundwa mahsusi kwa ajili yake. NTFS(kwa kifupi Kiingereza: "Mfumo Mpya wa Faili wa Teknolojia" - "mfumo wa faili wa teknolojia mpya").

Mfumo huu wa faili bado ndio kuu kwa kila mtu matoleo ya kisasa Windows, kwa kuwa hutoa kasi nzuri ya uendeshaji, inasaidia anatoa na uwezo wa hadi 16 EiB (exbibyte - 260) (yenye ukubwa wa juu wa nguzo ya 64 KB) bila vikwazo kwa ukubwa wa faili na ina utendaji mzuri kabisa katika arsenal yake. Kwa mfano, NTFS ni mfumo wa faili wa uandishi wa habari na pia inasaidia usambazaji wa majukumu ya mtumiaji kwa upatikanaji wa data ya mtu binafsi, ambayo haikuwa hivyo katika FAT32.

Kama FAT32, NTFS inategemea jedwali, lakini ni hifadhidata ya hali ya juu zaidi na inaitwa MFT(Kiingereza kifupi: "Jedwali Kuu la Faili" - "meza kuu ya faili"). Safu katika jedwali hili zinalingana na faili zilizohifadhiwa kwenye kizigeu fulani, na safu wima zina sifa za faili hizi (tarehe ya uundaji, saizi, haki za ufikiaji, nk).

Kwa kuongeza, kuongeza uvumilivu wa makosa katika NTFS, jarida la USN(kifupi cha Kiingereza "Sasisha Nambari ya Mfuatano" - neno la neno "sasisha nambari ya agizo"). Logi hii, sawa na meza ya FAT32, inarekodi data kuhusu mabadiliko kwenye faili fulani. Walakini, ikiwa tu wakati wa mwisho wa ufikiaji wa data ulirekodiwa kwenye jedwali la FAT32, ambalo halikutoa faida yoyote maalum ya vitendo, basi USN inaweza kuokoa. hali iliyopita mfumo wa faili, ambayo inakuwezesha kurejesha katika kesi ya kushindwa.

Kipengele kingine cha NTFS ni msaada wake njia mbadala za data(Kiingereza: "Mikondo Mbadala ya Data" - ADS). Hapo awali walitungwa kutofautisha kati ya utekelezaji wa michakato mbalimbali. Kisha (katika Windows 2000) zilitumika kuhifadhi sifa fulani za faili (jina la mwandishi, ikoni, n.k.), sawa na jinsi ilivyofanywa katika HFS kutoka MacOS. Katika kisasa Windows mbadala mito inaweza kuhifadhi karibu taarifa yoyote. Virusi vingine hata hutumia hii kuficha uwepo wao kwenye mfumo.

Ukweli ni kwamba mikondo mbadala usichukue fani Windows Explorer na kimsingi hazionekani kwa watumiaji na programu nyingi. Hata hivyo, unaweza kuziangalia na hata kuzitumia, kwa mfano, kuficha data yoyote kwa kutumia programu maalum. Ni rahisi kutazama data katika mitiririko mbadala kwa kutumia programu ya NTFS Stream Explorer, na kuzitumia kuficha faili kwa kutumia Xp-lore:

Kutoka vipengele vya ziada, ambayo inastahili kutajwa kwa NTFS, ni msaada wa usimbuaji, ukandamizaji wa data, viungo "laini" na "ngumu" kwa faili (kwa folda, ole, hakuna chaguo kama hilo), upendeleo wa diski kwa watumiaji mbalimbali mfumo, pamoja na, bila shaka, tofauti ya haki za kupata faili.

NTFS hapo awali iliundwa kwa Windows pekee, hata hivyo, leo inasaidiwa na wachezaji wengi wa vyombo vya habari (anatoa flash inaweza pia kupangiliwa ndani yake), mifumo ya uendeshaji. Mifumo ya Linux na MacOS (pamoja na vizuizi kadhaa vya kurekodi). Inafaa kuzingatia, hata hivyo, dhaifu Msaada wa NTFS kwenye consoles maarufu za michezo ya kubahatisha. Kati ya hizi, Xbox One pekee ndiyo inayoungwa mkono nayo.

exFAT

Pamoja na ongezeko la kiasi cha anatoa flash katika nusu ya pili ya miaka ya 2000, ikawa wazi kuwa mfumo wa faili wa kawaida wa FAT32 ungemaliza uwezo wake hivi karibuni. Kutumia NTFS iliyoandikwa kwa viendeshi vya flash na idadi yao ndogo ya mizunguko ya kuandika upya na operesheni ya polepole iligeuka kuwa haifai kabisa. Kwa hiyo, mwaka wa 2006, shirika sawa la Microsoft lilitoa mfumo mpya wa faili exFAT(kifupi cha Kiingereza "Extended FAT" - "Extended FAT") pamoja na mfumo wa uendeshaji Windows Imepachikwa CE 6.0:

Ikawa mwendelezo wa kimantiki wa maendeleo ya FAT32, ndiyo sababu wakati mwingine pia huitwa FAT64. Kadi kuu ya turufu ya mfumo mpya wa faili ilikuwa kuondolewa kwa vizuizi kwenye saizi ya faili na kuongezeka kwa kikomo cha kinadharia kwa kizigeu cha diski hadi 16 E&B (kama katika NTFS). Wakati huo huo, kwa sababu ya ukosefu wa uandishi wa habari, exFAT ilihifadhi kasi ya juu ya ufikiaji wa data na ushikamanifu.

Faida nyingine ya exFAT ilikuwa uwezo wa kuongeza ukubwa wa nguzo hadi 32 MB, ambayo iliboresha kwa kiasi kikubwa uhifadhi wa faili kubwa (kwa mfano, video). Kwa kuongeza, hifadhi ya data katika exFAT imepangwa kwa njia ya kupunguza taratibu za kugawanyika na kuandika upya kwa makundi sawa. Haya yote yalifanyika, tena, kwa ajili ya kuboresha uendeshaji wa anatoa flash, ambayo mfumo wa faili ulianzishwa awali.

Kutokana na ukweli kwamba exFAT ni mfumo mpya wa faili, kuna vikwazo fulani kwa matumizi yake. KATIKA Windows imejaa msaada wake ulionekana tu katika Vista SP1 (ingawa kuna sasisho la Windows XP SP2 - ). MacOS inasaidia exFAT tangu toleo la 10.6.5, lakini Linux inahitaji kiendeshi tofauti kusakinishwa (baadhi ya usambazaji imejengewa ndani, zingine ni za kusoma tu).

ext2, ext3 na ext4

Ikiwa katika mazingira ya Windows NTFS imekuwa ikitawala roost kwa miongo kadhaa, basi katika kambi ya Linux kwa jadi imekuwa na aina nyingi sana, ikiwa ni pamoja na kati ya mifumo ya faili iliyotumiwa. Kweli, kuna mstari mmoja wao ambao hutumiwa na usambazaji wengi kwa chaguo-msingi. Hizi ni mifumo ya faili ya familia ext(Kifupi cha Kiingereza "Mfumo wa Faili uliopanuliwa" - "mfumo wa faili uliopanuliwa"), ambao tangu 1992 uliundwa mahsusi kwa Linux.

Toleo la pili ndilo linalotumiwa sana ext2, ambayo, kama NTFS, ilionekana nyuma mnamo 1993. Kweli, tofauti na NTFS, ext2 sio mfumo wa faili wa uandishi. Hii ni pamoja na minus yake. Faida ni kwamba ni moja ya mifumo ya haraka ya faili ya kuandika data. Pia, ukosefu wa magogo hufanya iwe vyema kuitumia kwenye anatoa flash na anatoa SSD. Bei ya utendaji ni uvumilivu mdogo wa makosa.

Ili kuboresha uthabiti wa ext2, toleo lililoboreshwa lilitengenezwa mnamo 2001 ext3. Ilianzisha ukataji miti ambao unaweza kufanya kazi ndani njia tatu: "writeback" (metadata ya mfumo wa faili pekee imeandikwa), "iliyoagizwa" (kuandika kwa jarida daima hufanyika KABLA ya kubadilisha FS) na "jarida" (chelezo kamili ya metadata na faili zenyewe kubadilishwa).

Vinginevyo, hakukuwa na ubunifu maalum. Na kasi ya kazi, ikilinganishwa na toleo la awali, ilipungua kwa kiasi kikubwa, hivyo tayari mwaka 2006 mfano wa hatua inayofuata ya maendeleo ya mfumo wa faili ilionekana ext4, toleo la mwisho ambalo lilifanyika mnamo 2008. Mfumo wa nne wa faili uliopanuliwa ulihifadhi uandishi wa habari, lakini uliongeza kasi ya usomaji wa data, ambayo ilikuwa ya juu zaidi kuliko ext2!

Miongoni mwa uvumbuzi mwingine, ni muhimu kuzingatia ongezeko la kiwango cha juu cha kizigeu cha diski hadi 1 EiB (kutoka 32 TiB katika ext2 na ext3), ongezeko la ukubwa wa juu faili hadi 16 TiB (kutoka 2 TiB katika matoleo ya awali) na kuonekana kwa utaratibu wa kiwango (kutoka "kiwango" cha Kiingereza - "nafasi"). Mwisho hukuruhusu kupata sio vizuizi moja, kama inavyotekelezwa katika mifumo mingine ya faili (na haswa ext3), lakini kwa nafasi za diski zilizojumuishwa kutoka kwa nguzo zinazofuatana, jumla ya kiasi hadi MB 128, ambayo huboresha utendaji kazi kwa kiasi kikubwa na kupunguza mgawanyiko wa data.

Leo, usaidizi wa mifumo ya faili ya familia ya ext ya toleo moja au nyingine iko kwa chaguo-msingi katika karibu mifumo yote ya Linux.Kati ya hizi, karibu mifumo yote iliyotolewa mwaka 2010 na ya zamani inasaidia ext4. Ili kufikia partitions ext katika Windows na MacOS, unahitaji kusakinisha programu maalum na/au viendeshi.

ReiserFS

Mfumo mwingine wa faili mdogo na wa kuahidi "awali" kutoka kwa ulimwengu wa Linux ni ReiserFS. Kupitia juhudi za timu ya msanidi programu wa Kimarekani Hans Reiser, ikawa mfumo wa faili wa kwanza wa majarida kuongezwa Linux kernel toleo la 2.4.1 mwaka 2001, kabla tu ya usaidizi wa ext3 kuongezwa.

Kwa kweli, kama ext3, ambayo ilionekana baada yake, ReiserFS ilifanya iwezekane kutumia Linux imejaa au ukataji wa miti sehemu. Walakini, tofauti na ext3, ilikuwa na saizi kubwa inayoruhusiwa ya faili (hadi 8 TiB dhidi ya 2) na urefu wa juu jina la faili sawa na herufi 255, sio ka (baiti 4032).

Pia, moja ya sifa za ReiserFS ambazo watumiaji waliipenda ilikuwa uwezo wa kubadilisha saizi ya kizigeu bila kuiondoa. Utendakazi sawa ext2 haikuwa nayo, lakini baadaye ilionekana katika ext3, ingawa ReiserFS pia ilikuwa ya kwanza katika suala hili.

Licha ya faida kadhaa juu ya mifumo mbadala ya faili ya wakati wake, ReiserFS pia haikuwa bila shida zake. Muhimu zaidi kati yao ni pamoja na uvumilivu dhaifu wa makosa katika kesi ya uharibifu wa muundo wa metadata na algoriti ya utengano isiyofaa. Kwa hiyo, tangu 2004, kazi ilianza kuboresha mfumo wa faili, ambao ulijulikana kama Reiser4.

Ukweli, licha ya uvumbuzi kadhaa, maboresho na marekebisho, mfumo mpya wa faili ulibaki kuwa hifadhi ya washiriki wachache. Ukweli ni kwamba mnamo 2006, Hans Reiser alifanya mauaji ya mke wake mwenyewe na aliwekwa kizuizini na baadaye kufungwa. Ipasavyo, kampuni yake ya Namesys, ambayo ilikuwa ikitengeneza Reiser4, ilivunjwa. Tangu wakati huo, usaidizi na urekebishaji wa mfumo wa faili umefanywa na kikundi cha watengenezaji chini ya usimamizi wa msanidi wa Kirusi Eduard Shishkin.

Hatimaye, msaada wa Reiser4 bado haujaongezwa kwenye kinu cha Linux, lakini ReiserFS inapatikana. Kwa hiyo, wengi wanaendelea kuitumia katika makusanyiko mbalimbali kama mfumo wa faili chaguo-msingi.

HFS

Kuzungumza juu ya tabia ya mifumo ya faili ya mifumo mbali mbali ya uendeshaji, mtu hawezi kushindwa kutaja MacOS na yake HFS(kwa kifupi Kiingereza: "Hierarchical File System" - "hierarchical file system"). Matoleo ya kwanza ya mfumo huu yalionekana nyuma mwaka wa 1985 pamoja na mfumo wa uendeshaji Mfumo wa Macintosh Mfumo 1.0:

Kwa viwango vya kisasa, mfumo huu wa faili haukufaulu sana, kwa hivyo mnamo 1998, pamoja na MacOS 8.1, toleo lake lililoboreshwa liliitwa. HFS+ au Mac OS Imepanuliwa, ambayo inadumishwa hadi leo.

Kama mtangulizi wake, HFS+ inagawanya diski hiyo katika vizuizi vya KB 512 (kwa chaguo-msingi), ambavyo vinajumuishwa katika vikundi vinavyohusika na kuhifadhi faili fulani. Walakini, FS mpya ina anwani 32-bit (badala ya 16-bit). Hii hukuruhusu kuzuia vizuizi kwenye saizi ya faili iliyoandikwa na hutoa usaidizi kwa saizi ya juu ya sauti ya hadi E&B 8 (na katika masahihisho ya hivi karibuni hadi 16 E&B).

Faida zingine za HFS+ ni pamoja na ukataji miti (jumla kiasi kilichofichwa inayoitwa HFSJ), pamoja na usomaji mwingi. Zaidi ya hayo, ikiwa katika mito mbadala ya NTFS hawana kanuni wazi hasa juu ya aina za habari zilizohifadhiwa, basi katika HFS + mito miwili inajulikana hasa: mkondo wa data (huhifadhi data kuu ya faili) na mkondo wa rasilimali (huhifadhi metadata ya faili).

HFS+ inakaribia kuwa bora kwa HDD za kitamaduni, hata hivyo, kama ReiserFS iliyojadiliwa hapo juu, haina kanuni bora zaidi za kupambana na mgawanyiko wa data. Kwa hiyo, kwa kuenea kwa anatoa za SSD na kuanzishwa kwao kwenye vifaa vya Apple, inazidi kubadilishwa na mfumo wa faili uliotengenezwa mwaka 2016. APFS(kifupi Kiingereza "Apple File System" - "Apple File System"), ambayo ilionekana kwenye desktop macOS ya juu Sierra (10.13) na iOS 10.3 ya rununu.

Kwa njia nyingi, APFS ni sawa na exFAT katika suala la kuboresha michakato ya kusoma/kuandika, hata hivyo, tofauti na hiyo, ina uandishi wa habari, inasaidia usambazaji wa haki za ufikiaji wa data, imeboresha usimbaji fiche wa data na algorithms ya ukandamizaji, na inaweza pia kufanya kazi kwa kuongeza idadi. hadi 9 YB kwa ukubwa (usicheke - "yobibyte") kutokana na kuhutubia 64-bit!

Upande wa pekee wa APFS ni kwamba inaungwa mkono tu teknolojia ya kisasa Apple na bado haipatikani kwenye majukwaa mengine.

Ulinganisho wa mifumo ya faili

Leo tuliangalia mifumo mingi tofauti ya faili maarufu, kwa hivyo haingeumiza kufupisha data yote kuihusu katika jedwali moja:

Tabia / FS	FAT32	NTFS	exFAT	ext2	ext4	ReiserFS	HFS+	APFS
Mwaka wa utekelezaji	1996	1993	2008	1993	2006	2001	1998	2016
Upeo wa maombi		Windows anatoa zinazoweza kutolewa, Linux	hifadhi inayoweza kutolewa, Windows Vista+, Linux	Linux, hifadhi inayoweza kutolewa	Linux	Linux	MacOS	MacOS
Upeo wa ukubwa wa faili	4 GiB	16 E&B	16 E&B	2 TIB	16 TIB	8 TIB	16 E&B	9 YiB
Upeo wa ukubwa wa sauti	8 TIB	16 E&B	64 ZiB (zebibyte)	32 TIB	1 E&B	16 TIB	16 E&B	9 YiB
Kuweka magogo	-	+	-	-	+	+	+	+
Udhibiti wa haki za ufikiaji	-	+	-	-	+	+	+	+

hitimisho

Kama unaweza kuona, kila mfumo wa uendeshaji una mfumo wake bora wa faili, ambayo hukuruhusu kufanya kazi na data kwa ufanisi zaidi. Kwa mfano, kwa Windows ni NTFS, kwa MacOS ni HFS + au APFS. Isipokuwa tu kwa sheria inaweza kuzingatiwa kuwa nyingi Usambazaji wa Linux. Kuna zaidi ya mifumo kadhaa ya faili, kila moja ina faida na hasara zake.

Watumiaji wengi wa Windows wanapaswa kukumbuka FS tatu tu za kawaida: FAT32 - kwa anatoa ndogo za flash na vifaa vya zamani, NTFS - kwa kompyuta nyingi na exFAT - kwa anatoa za flash na anatoa za nje za SSD (kuhusu umuhimu wa umbizo. diski ya mfumo exFAT bado ina utata kutokana na ukosefu wa uandishi wa habari na uwezekano mkubwa wa kushindwa).

P.S. Ruhusa imetolewa ili kunakili na kunukuu nakala hii bila malipo, mradi tu mkopo wa wazi umetolewa. kiungo kinachotumika kwa chanzo na uhifadhi wa uandishi wa Ruslan Tertyshny.