Doeltypen en kenmerken van bestandssystemen. Hoe het bestandssysteem te wijzigen. Bestandssystemen BSD, Solaris, Unix

We zijn gewend aan termen als “bestand” en “map” of “directory”. Maar wat is dit mechanisme dat bestanden beheert, controleert en de verplaatsing ervan controleert?

Figuurlijk gezien kan een bestandsopslagsysteem op schijf worden vergeleken met een enorm en chaotisch ingericht magazijn waarin voortdurend nieuwe goederen worden afgeleverd. Er is een magazijnbeheerder die precies weet waar elk product zich bevindt en hoe je er snel bij kunt komen. Dergelijke managers in het bestandsopslagsysteem zijn .

Laten we uitzoeken hoe het bestandssysteem werkt, welke typen ervan bestaan, en kijken naar de basisbewerkingen met het bestandssysteem die de systeemprestaties beïnvloeden.

Het besturingssysteem kent aan elk bestand een naam toe, die het, net als een adres, in het systeem identificeert. Deze weg is een lijn waarvan het begin is aangegeven logische schijf, waarop het bestand is opgeslagen, en vervolgens worden alle mappen opeenvolgend weergegeven volgens de mate van nesting.

Wanneer een programma een bestand nodig heeft, stuurt het een verzoek naar het besturingssysteem, dat wordt verwerkt door het Windows-bestandssysteem. Met behulp van het ontvangen pad ontvangt het systeem het adres van de bestandsopslaglocatie (fysieke locatie) en geeft dit door aan het programma dat het verzoek heeft verzonden.

Het bestandssysteem heeft dus zijn eigen eigen basis gegevens, die enerzijds een overeenkomst tot stand brengen tussen het fysieke adres van het bestand en het pad ervan, en anderzijds aanvullende bestandskenmerken opslaan, zoals grootte, aanmaakdatum, toegangsrechten tot bestanden en andere.

IN bestandssystemen ah FAT32 en NTFS, zo'n database is de Master File Table (MFT - Master File Table).

Wat gebeurt er eigenlijk als u bestanden verplaatst, kopieert en verwijdert?

Hoe vreemd het ook mag lijken, niet alle bewerkingen met bestanden en mappen leiden tot fysieke veranderingen op de harde schijf. Sommige bewerkingen brengen alleen wijzigingen aan in de MFT en het bestand zelf blijft op dezelfde plaats.

Laten we het proces van het bestandssysteem eens nader bekijken bij het uitvoeren van basisbewerkingen met bestanden. Dit zal ons helpen begrijpen hoe het besturingssysteem verstopt raakt, waarom het laden van sommige bestanden lang duurt en wat er moet worden gedaan om de prestaties te verbeteren. besturingssysteem.

1. Verplaats een bestand: deze operatie impliceert het veranderen van het ene pad naar het andere. Daarom hoeft alleen de invoer in de hoofdbestandstabel te worden gewijzigd en hoeft het bestand zelf niet fysiek te worden verplaatst. Het blijft onveranderd op dezelfde plek staan.

2. Kopieer een bestand: Deze bewerking omvat het maken van nog een extra implementatie van het bestand op een nieuwe locatie. In dit geval wordt er niet alleen een record aangemaakt in MFT, maar verschijnt er ook een ander record echt exemplaar bestand op een nieuwe locatie.

3. Een bestand verwijderen: V in dit geval het bestand wordt eerst in de prullenbak geplaatst. Na het aanroepen van de functie Prullenbak "Leegmaken", verwijdert het bestandssysteem het item uit de MFT. In dit geval wordt het bestand niet fysiek verwijderd; het blijft op de oorspronkelijke plaats staan. En het zal blijven bestaan ​​totdat het wordt herschreven. Met deze functie moet rekening worden gehouden bij het verwijderen van vertrouwelijke bestanden: het is beter om hiervoor speciale programma's te gebruiken.

Nu wordt duidelijk waarom de verplaatsingsoperatie sneller is dan de kopieeroperatie. Ik herhaal: in het tweede geval moet u naast het aanbrengen van wijzigingen in de hoofdbestandstabel ook een fysieke kopie van het bestand maken.

Welke soorten bestandssystemen zijn er?

1. FAT16 (bestand toegewezen tabel 16). Het oudere bestandssysteem, dat alleen bestanden kon verwerken die niet groter waren dan 2 GB, werd ondersteund harde schijven met een capaciteit van niet meer dan 4 GB, en kon niet meer dan 65.636 bestanden opslaan en verwerken. Met de ontwikkeling van de technologie en de groeiende behoeften van gebruikers werd dit bestandssysteem vervangen door NTFS.

2. FAT32. Met de toename van de hoeveelheid gegevens die op opslagmedia zijn opgeslagen, werd een nieuw Windows-bestandssysteem ontwikkeld en geïntroduceerd, dat bestanden tot 4 GB begon te ondersteunen en een maximale capaciteit instelde. harde schijf op de 8TB-beugel. FAT32 wordt momenteel in de regel alleen op externe opslagmedia gebruikt.

3.NTFS (Nieuw technologiebestandssysteem). Dit is een standaardbestandssysteem dat op alles is geïnstalleerd moderne computers met Windows-besturingssysteem. Maximumgrootte bestand verwerkt door dit bestandssysteem, 16 TB; maximaal ondersteund harde maat schijf – 256 TB.

Een extra functie van NTFS is het registreren van zijn acties. In eerste instantie worden alle wijzigingen ingevoerd in een speciaal daarvoor bestemd gebied, en pas daarna worden ze geregistreerd bestandstabel. Dit helpt gegevensverlies, bijvoorbeeld door stroomstoringen, te voorkomen.

4. HSF+ (hiërarchisch bestandssysteem+). Standaardbestandssysteem voor actieve computers MacOS-systeem. Net als NTFS ondersteunt het grote bestanden en harde schijven met een capaciteit van enkele honderden terabytes.

Om het bestandssysteem te wijzigen, moet u formatteren harde sectie schijf. Normaal gesproken houdt deze operatie in volledige verwijdering alle beschikbare informatie in deze sectie.

Hoe kom ik achter het bestandssysteemtype?

De eenvoudigste manier: open “File Explorer” -> selecteer de partitie op de harde schijf waarin u geïnteresseerd bent -> klik erop klik met de rechtermuisknop muis -> selecteer in het menu dat verschijnt “Eigenschappen” -> selecteer in het geopende venster het tabblad “Algemeen”.

Onderhoud van Windows-bestandssysteem

Opgemerkt moet worden dat het bestandssysteem de “volgorde” op de harde schijf niet handhaaft. Windows OS is zo ontworpen dat het nieuwe bestanden opslaat in de eerste niet-toegewezen cel die het tegenkomt. Bovendien, als het bestand niet volledig in deze cel past, wordt het in verschillende delen verdeeld (gefragmenteerd). Dienovereenkomstig neemt de tijd om een ​​dergelijk bestand te openen en te openen toe, wat de algehele prestaties van het systeem beïnvloedt.

Om dit te voorkomen en “zaken op orde te brengen” in het bestandssysteem, moet u regelmatig uw harde schijfpartities defragmenteren.

Om dit te doen, gaat u opnieuw naar de eigenschappen van de harde schijfpartitie waarin u geïnteresseerd bent (zoals hierboven beschreven), gaat u naar het tabblad "Service" en klikt u op de knop "Defragmentatie".

In het geopende venster kunt u de werking van de automatische schijfdefragmentatie configureren.

Om uzelf te defragmenteren, selecteert u de partitie van de harde schijf, klikt u op de knop “Schijf analyseren” -> en vervolgens op “Schijfdefragmentatie”.

Wacht tot de handeling is voltooid en sluit het venster.

Het Windows-besturingssysteem kan alleen op het NTFS-bestandssysteem worden geïnstalleerd, waardoor gebruikers doorgaans geen vragen hebben over welke FS het beste kan worden gebruikt. Maar Linux is heel anders, hier zijn verschillende bestandssystemen in de systeemkernel ingebouwd en kunnen worden gebruikt, die elk zijn geoptimaliseerd om problemen op te lossen bepaalde taken en past daar beter bij.

Nieuwe gebruikers begrijpen niet altijd wat een harde schijfpartitie en bestandssysteem zijn. In ons artikel van vandaag zullen we proberen al deze concepten te begrijpen, kijken naar wat een bestandssysteem is, en ook kijken naar de meest voorkomende typen Linux-bestandssystemen. Maar laten we beginnen met de basis: schijfpartities.

Meestal gebruikt een computer er een HDD, maar voor het gemak is alle beschikbare ruimte verdeeld in partities; in Windows staan ​​ze bekend als schijven, in Linux worden ze meestal partities genoemd. Om ervoor te zorgen dat het besturingssysteem weet hoeveel partities er op de schijf zijn en wat hun fysieke grenzen zijn, wordt een partitietabel gebruikt. Er kunnen twee typen zijn: . In dit artikel zullen we er niet in detail op ingaan. Laat me zeggen dat daar een sectiemarkering staat serienummer en het begin- en eindadres op de harde schijf.

Wat is een bestandssysteem?

Verder. Om op elke partitie met bestanden en mappen te kunnen werken, is een bestandssysteem vereist. We zouden eenvoudigweg de inhoud van de bestanden naar schijf kunnen schrijven, maar we moeten nog steeds gegevens over de mappen, bestandsnamen, hun grootte, adres op de harde schijf opslaan en ergens toegang krijgen tot attributen. Het bestandssysteem doet dit allemaal.

Veel hangt af van het bestandssysteem, de snelheid van het werken met bestanden, de schrijfsnelheid en zelfs de grootte van de bestanden. De veiligheid van uw bestanden hangt ook af van de stabiliteit van het bestandssysteem.

Linux-bestandssysteemtypen

Bestandssystemen in Linux worden niet alleen gebruikt om met bestanden op de schijf te werken, maar ook om gegevens in op te slaan werkgeheugen of toegang krijgen tot de kernelconfiguratie terwijl het systeem draait. Vervolgens bekijken we de typen Linux-bestandssystemen, inclusief speciale bestandssystemen.

Basisbestandssystemen

Met elke Linux-distributie kun je een van deze bestandssystemen gebruiken, elk met zijn eigen voor- en nadelen:

• Ext2;
• Ext3;
• Ext4;
• ReiserFS;
• btrfs;

Ze zijn allemaal opgenomen in de kernel en kunnen worden gebruikt als rootbestandssysteem. Laten we elk van hen in meer detail bekijken.

Ext2, Ext3, Ext4 of Uitgebreid bestandssysteem is het standaardbestandssysteem voor Linux. Het is ontwikkeld voor Minix. Het is het meest stabiele van allemaal, de codebasis verandert zeer zelden en het is het bestandssysteem dat de meeste functies bevat. De ext2-versie is speciaal voor Linux ontwikkeld en heeft veel verbeteringen ondergaan.

In 2001 werd ext3 uitgebracht, wat voor nog meer stabiliteit zorgde door het gebruik van logging. In 2006 werd de ext4-versie uitgebracht, die in totaal wordt gebruikt Linux-distributies voor Vandaag. Er zijn veel verbeteringen aangebracht, waaronder het vergroten van de maximale partitiegrootte tot één exabyte.

JFS of Gejournaliseerd bestandssysteem is ontwikkeld door IBM voor AIX UNIX en werd gebruikt als alternatief voor ext-bestandssystemen. Nu wordt het gebruikt waar hoge stabiliteit en minimaal verbruik van hulpbronnen vereist zijn. Bij de ontwikkeling van het bestandssysteem was het doel om het meest efficiënte bestandssysteem voor computers met meerdere processors te creëren. Net als ext is het een gejournaliseerd bestandssysteem, maar het journaal slaat alleen metagegevens op, wat ertoe kan leiden dat oude versies van bestanden worden gebruikt na crashes.

ReiserFS- werd veel later ontwikkeld als alternatief voor ext3 met verbeterde prestaties en geavanceerde functies. Het is ontwikkeld onder leiding van Hans Reiser en ondersteunt alleen Linux. Kenmerken omvatten: dynamische grootte block, waarmee u meerdere kleine bestanden in één blok kunt inpakken, waardoor fragmentatie wordt voorkomen en het werken met not wordt verbeterd grote bestanden.

Een ander voordeel is de mogelijkheid om partities direct te vergroten of verkleinen. Maar het nadeel is enige instabiliteit en het risico op gegevensverlies tijdens een stroomstoring. ReiserFS was vroeger de standaard op SUSE Linux, maar ontwikkelaars zijn nu overgestapt op Btrfs.

XFS is een krachtig bestandssysteem dat in 2001 door Silicon Graphics voor zijn eigen besturingssysteem is ontwikkeld. Het was oorspronkelijk ontworpen voor bestanden grote maat en ondersteunde schijven tot 2 terabytes. Een van de voordelen van het bestandssysteem kunnen we opmerken hoge snelheid werken met grote bestanden, uitgestelde toewijzing van ruimte, on-the-fly uitbreiding van partities en kleine omvang van service-informatie.

XFS is een journaling-bestandssysteem, maar in tegenstelling tot ext worden alleen wijzigingen in de metagegevens vastgelegd. Het wordt standaard gebruikt in distributies op basis van rode Hoed. De nadelen zijn het onvermogen om de omvang te verkleinen, de moeilijkheid van gegevensherstel en het risico dat bestanden verloren gaan tijdens het opnemen als er een onverwachte stroomstoring optreedt, aangezien de meeste gegevens zich in het geheugen bevinden.

Btrfs of B-Tree-bestandssysteem is een compleet nieuw bestandssysteem dat zich richt op fouttolerantie, beheergemak en gegevensherstel. Het bestandssysteem combineert veel nieuw interessante kansen zoals multi-partitionering, ondersteuning voor subvolumes, het direct aanpassen van de grootte, momentopnamen en hoge performantie. Maar veel gebruikers beschouwen het als onstabiel. Het wordt echter al gebruikt als het standaardbestandssysteem in OpenSUSE en SUSE Linux.

Andere bestandssystemen zoals NTFS, FAT, HFS kunnen op Linux worden gebruikt, maar het Linux rootbestandssysteem is er niet op geïnstalleerd omdat ze daar niet voor zijn ontworpen.

Speciale bestandssystemen

De Linux-kernel gebruikt speciale bestandssystemen om gebruikers- en programmatoegang tot de instellingen en informatie te bieden. Meestal zul je deze opties tegenkomen:

• tmpfs;
• procfs;
• sysfs;

Bestandssysteem tmpfs maakt het mogelijk om er een te plaatsen gebruikersbestanden in het RAM-geheugen van de computer. Het is voldoende om een ​​blokapparaat te maken de goede maat, sluit het vervolgens aan op een map en u kunt bestanden naar RAM schrijven.

procfs- standaard wordt het in de map proc gemount en bevat het alle informatie over de processen die in het systeem draaien, evenals de kernel zelf.

sysfs- met behulp van dit bestandssysteem kunt u instellen verschillende instellingen kernels tijdens runtime.

Virtuele bestandssystemen

Niet alle bestandssystemen zijn nodig in de kernel. Er zijn enkele oplossingen die ook in de gebruikersruimte kunnen worden geïmplementeerd. De kernelontwikkelaars hebben de FUSE-module (filesystem in userspace) gemaakt, waarmee je bestandssystemen in de gebruikersruimte kunt maken. Virtuele bestandssystemen omvatten FS voor codering en netwerkbestandssystemen.

EncFS- een bestandssysteem dat alle bestanden codeert en in gecodeerde vorm opslaat in de gewenste map. U kunt alleen toegang krijgen tot de gedecodeerde gegevens door het bestandssysteem te koppelen.

Aufs (AnotherUnionFS)- Hiermee kunt u verschillende bestandssystemen (mappen) combineren tot één gemeenschappelijk systeem.

NFS (netwerkbestandssysteem)- hiermee kunt u het bestandssysteem mounten computer op afstand via het netwerk.

Er zijn veel van dergelijke bestandssystemen, en we zullen ze niet allemaal in dit artikel vermelden. Er zijn zelfs heel exotische opties, let op het PIfs-project.

conclusies

In dit artikel hebben we gekeken naar de typen Linux-bestandssystemen. Zoals je kunt zien, is alles hier veel verwarrender dan in Windows. Maar het is eigenlijk eenvoudig. Als je het meest stabiele Linux-bestandssysteem nodig hebt, dan de beste oplossing het zal ext4 zijn, als je nieuwe technologieën wilt - btrfs, voor kleine bestanden - raiser4, voor grote - XFS. Welke Linux-bestandssystemen heeft uw voorkeur? Schrijf in de reacties!

Ter afsluiting van de video over wat een bestandssysteem is en de structuur ervan in Linux:

Hallo lezers van mijn website website, ik wilde je erover vertellen bestaande En nieuwe bestandssystemen, en help haar ook correct kiezen. De keuze hangt immers af van de snelheid van werken, comfort en gezondheid, omdat als de computer vastloopt en langzamer wordt, denk ik niet dat je het leuk vindt en het heeft echt invloed op je zenuwen :)

Wat is een bestandssysteem en waar dient het voor?

Simpel gezegd is dit een systeem dat dient voor het opslaan van bestanden en mappen op een harde schijf of andere media, flashdrive, telefoon, camera, enz. En ook voor het organiseren van bestanden en mappen: verplaatsen, kopiëren, hernoemen. Dit systeem is dus verantwoordelijk voor al uw bestanden en daarom is het zo belangrijk.

Als u het verkeerde bestandssysteem kiest, werkt uw computer mogelijk niet goed, loopt vast, loopt vast, stroomt de informatie traag en, erger nog, kunnen gegevens beschadigd raken. Dit is goed als het niet systeemspecifiek is, anders verschijnt het. En het allerbelangrijkste is dat als uw computer om deze reden langzamer wordt, geen enkele hoeveelheid afvalopruiming zal helpen!

Soorten bestandssystemen?

Veel bestandssystemen behoren tot het verleden, terwijl sommige op hun laatste benen lopen, omdat... moderne technologieën groeien en groeien elke dag en nu is er een compleet nieuw bestandssysteem op komst waarachter het kan toekomst! Laten we eens kijken waar het allemaal begon.

Vet 12

Fat - bestandstoewijzingstabel in vertaling bestandstoewijzingstabel. Aanvankelijk was het bestandssysteem 12-bit, met maximaal 4096 clusters. Het werd lang geleden ontwikkeld, in de tijd van DOS, en werd gebruikt voor diskettes en kleine schijven met een capaciteit tot 16 MB. Maar het werd vervangen door het meer geavanceerde fat16.

Vet 16

Dit bestandssysteem bevatte al 65525 en ondersteunde schijven van 4,2 GB groot, in die tijd was dit een luxe en om deze reden deed het het destijds goed. Maar de bestandsgrootte mag niet groter zijn dan 2 GB, en het is niet de meest economische de beste optie, hoe groter de bestandsgrootte, hoe meer ruimte het cluster in beslag neemt. Daarom is het niet rendabel om een ​​volume van meer dan 512 MB te gebruiken. De tabel laat zien hoeveel de sectorgrootte in beslag neemt, afhankelijk van de grootte van de media.

Hoewel het systeem destijds goed werkte, kwamen er later een aantal tekortkomingen aan het licht:

1. Je kunt er niet mee werken harde schijven meer dan 8 GB.

2. U kunt geen bestanden maken die groter zijn dan 2 GB.

3. De hoofdmap kan niet meer dan 512 elementen bevatten.

4. Onvermogen om te werken met schijfpartities groter dan 2 GB.

Vet 32

Moderne technologieën staan ​​niet stil, en na verloop van tijd werd het vetsysteem ontoereikend kwam als vervanging dik 32. Dit systeem kon al schijven tot 2 terabytes (2048 gigabytes) ondersteunen en kon dankzij kleinere clusters al zuinig gebruik maken van schijfruimte. Een ander voordeel is dat er geen beperkingen zijn op het gebruik van bestanden in de hoofdmap en dat het betrouwbaarder is vergeleken met vorige versies. Maar het grootste nadeel van de huidige tijd is dat bestanden beschadigd kunnen raken en het is maar goed dat dit niet leidt tot . En het tweede grote nadeel is dat de bestanden nu groter zijn dan 4 GB en dat het systeem geen groter volume van één bestand ondersteunt. Dat gebruikers vaak vragen hebben over waarom ik een film van 7 GB niet kan downloaden, terwijl er 100 GB vrij is op de schijf, dat is het hele probleem.

Daarom nadelen en hier is het genoeg:

1. Het systeem ondersteunt geen bestanden groter dan 4 GB.

2. Het systeem is gevoelig voor bestandsfragmentatie, waardoor het systeem langzamer wordt.

3. Gevoelig voor bestandscorruptie.

4. Aan momenteel Er zijn al schijven groter dan 2 TB.

NTFS

En hier komt het als vervanging nieuw systeem NTF's(New Technology File System) wat wordt vertaald bestandssysteem nieuwe technologie , waarbij een aantal tekortkomingen worden weggenomen, maar er ook genoeg nadelen zijn. Dit systeem is het laatst goedgekeurde systeem, de nieuwe niet meegerekend, waarover ik hieronder zal praten. Het systeem verscheen in de jaren 90 en werd in 2001 goedgekeurd ramen uitgang xp en wordt nog steeds gebruikt. ondersteunt schijven tot 18 TB groot, cool toch? En wanneer bestanden gefragmenteerd zijn, is het snelheidsverlies niet zo merkbaar. De beveiliging heeft al een goed niveau bereikt; in geval van een storing is informatieschade onwaarschijnlijk.

Minpunten en hier zullen ze zijn:

1. RAM-verbruik, als je minder dan 64 MB RAM hebt, wordt installatie ervan niet aanbevolen.

2. Met een saldo van 10% vrije ruimte op de harde schijf begint het systeem merkbaar te vertragen.

3. Werken met een kleine opslagcapaciteit kan lastig zijn.

Nieuwe ReFS

Gloednieuw ReFS-bestandssysteem (Veerkrachtig bestand System) vertaald als een fouttolerant bestandssysteem ontwikkeld voor het nieuwe Windows-besturingssysteem, dat mogelijk wordt gevolgd door toekomst! Volgens de ontwikkelaars moet het systeem uiterst betrouwbaar zijn en binnenkort na aanpassing ook op andere besturingssystemen ondersteund worden. Hier is een tabel met verschillen:

Zoals u kunt zien, ondersteunt het nieuwe systeem grote volumes schijfruimte, Dus grote hoeveelheid tekens in het pad en de bestandsnaam. Het systeem belooft veiliger te zijn, waarbij er een minimum aan storingen zou moeten optreden nieuwe architectuur en een andere manier om het dagboek vast te leggen. Hoewel alleen zichtbaar natuurlijk pluspunten, maar hoe waar dit is, is nog niet bekend. Na volledige goedkeuring, een aantal nadelen. Maar voorlopig blijft dit een mysterie. Laten we hopen dat het nieuwe bestandssysteem ons er alleen maar positieve ervaringen mee zal opleveren.

Welk bestandssysteem moet je kiezen?

Het is beter om te installeren op een goed presterende computer Ntfs, zal het voor deze doeleinden productiever en veiliger zijn. Het wordt niet aanbevolen om te installeren op computers met een harde schijfcapaciteit van minder dan 32 GB en RAM 64 MB. En de oude dame dik32 kan worden geïnstalleerd op flashdrives met een kleine capaciteit, omdat productiviteit kan hoger zijn. En nog iets: een flashdrive formatteren voor een telefoon, digitale camera en andere elektronische apparaten in het ntfs-formaat kun je fouten tegenkomen, omdat Sommige apparaten ondersteunen mogelijk geen ntfs of zijn traag in het gebruik ervan en veroorzaken crashes. Controleer dus voordat u gaat formatteren welk bestandssysteem het beste is voor uw apparaat.

Er zijn andere soorten bestandssystemen, bijvoorbeeld voor Linux XFS, ReiserFS (Reiser3), JFS (Journaled File System), ext (uitgebreid bestandssysteem), ext2 (tweede uitgebreide bestandssysteem), ext3 (derde uitgebreide bestandssysteem), Reiser4, ext4, Btrfs (B-tree FS of Butter FS), Tux2, Tux3, Xiafs, ZFS (Zettabyte-bestandssysteem), maar dat is een heel ander verhaal...

FAT32: oud systeem Windows gebruikt op klein verwijderbare media. Gebruikt op kleine apparaten opslag of voor compatibiliteit met digitale fototoestellen, spelcomputers, settopboxen en andere apparaten die alleen FAT32 ondersteunen.

NTFS: moderne versies Windows dat begint met Win XP gebruikt het voor hun partities. Externe media worden geformatteerd met FAT32, grote externe harde schijven met een capaciteit van 1 TB worden geformatteerd met NTFS.

HFS+: op Macintosh-computers gebruik HFS+ voor hun interne partities, evenals voor het formatteren externe media met HFS+. De Mac leest en schrijft bestanden in FAT32, maar leest standaard alleen NTFS. Om in te schrijven NTFS-formaat Macintosh heeft software van derden nodig.

Ext2 / Ext3 / Ext4: gevonden in Linux. Ext2- dit is een oudere FS, die heeft hij niet belangrijke functies zoals loggen - als de stroom uitvalt of de computer opnieuw wordt opgestart tijdens het schrijven naar een ext2-schijf, kunnen gegevens verloren gaan. Ext3 voegt betrouwbaarheidsfuncties toe ten koste van de snelheid. Ext4 blijkt moderner, sneller en standaard systeem voor de meeste Linux-distributies en werkt sneller. Win en Mac ondersteunen Ext2 / Ext3 / Ext4 niet - u zult het nodig hebben extra hulpmiddel om toegang te krijgen tot bestanden. Om deze reden is formatteren vaak ideaal Linux-partities zoals ext4 en vertrekken verwijderbare apparaten, geformatteerd met FAT32 of NTFS, als compatibiliteit met andere besturingssystemen vereist is. Linux leest en schrijft naar zowel FAT32 als NTFS.

Btrfs: gemaakt voor Linux, momenteel in ontwikkeling. Op dit moment Het is niet standaard op de meeste Linux-distributies, maar Btrfs zal binnenkort het voortouw nemen. Het doel is bieden extra functies, waarmee Linux kan worden geschaald naar grotere hoeveelheden opslag.

Ruil: in Linux lijkt "swap" geen FS te zijn. Een partitie die is geformatteerd als "swap" wordt alleen gebruikt als OS-swapruimte - vergelijkbaar met een paginabestand in Windows, maar vereist een speciale partitie.

Bestandssystemen voor externe USB-media

Alle externe schijven hebben ook hun eigen bestandssystemen:

• VET- FS ontwikkeld Microsoft Corporation, wordt het meest gebruikt op geheugenkaarten en USB-flashstations. Gebruikt in huishoudelijke apparaten zoals: videocamera, TV, DVD-speler, muziek Centrum. De beperking is dat het een maximale bestandsgrootte van 4 GB heeft.
• exFAT- gemaakt door Microsoft, een uitgebreide versie van FAT, gebruikt voor flash-apparaten. Beperkingen op de bestandsgrootte en partitiegrootte zijn geëlimineerd. Nadeel: niet ondersteund door de meeste consumentenapparaten en ouder Win-versies XP.
• FFS2- gemaakt in 1990 en gepatenteerd door Microsoft. Voortgezet door het FFS1-systeem, een van de eerste FS voor flashkaarten.
• JFFS- log-gestructureerd Linux-systeem voor NOR-usb-dragers.
• JFFS2- gebruikt in flash-geheugenapparaten. Volger van JFFS. Ondersteunt Nand-apparaten, verbeterde prestaties. Moeilijkheden bij het werken met flashdrives met grote capaciteit.
• LogFS- in ontwikkeling, gebruikt voor Linux, vervangt JFFS2. Verbeterd voor een snelle lay-out van grote flashdrives.
• YAFFS— ontworpen voor NAND-flash, kan worden gebruikt in NOR-flashdrives.

Algemene informatie over bestandssystemen

Het Windows 8-besturingssysteem ondersteunt verschillende bestandssystemen: NTFS, FAT en FAT32. Maar het kan alleen maar werken NTFS, dat wil zeggen dat het alleen kan worden geïnstalleerd op een harde schijfpartitie die in een bepaald bestandssysteem is geformatteerd. Dit komt door de functies en beveiligingshulpmiddelen die aanwezig zijn in NTFS, maar ontbreken in bestandssystemen Windows vorige generaties: FAT16 En FAT32. Vervolgens zullen we de hele reeks bestandssystemen voor Windows bekijken om te begrijpen welke rol ze spelen in de werking van het systeem en hoe ze zich ontwikkelden tijdens de ontwikkeling van Windows tot Windows 8.

Voordelen NTFS hebben betrekking op bijna alles: prestaties, betrouwbaarheid en efficiëntie van het werken met gegevens (bestanden) op schijf. Dus een van de belangrijkste doelen van creëren NTFS zorgde voor een snelle uitvoering van bewerkingen op bestanden (kopiëren, lezen, verwijderen, schrijven), en bood ook extra mogelijkheden: datacompressie, herstel beschadigde bestanden systemen aan grote schijven enz.

Nog een hoofddoel van de schepping NTFS er was een implementatie van verhoogde beveiligingseisen sinds bestandssystemen VET, FAT32 in dit opzicht waren ze helemaal niet goed. Precies bij NTFS u kunt de toegang tot elk bestand of elke map toestaan ​​of weigeren (toegangsrechten beperken).

Laten we eerst eens nadenken vergelijkende kenmerken bestandssystemen, en dan zullen we ze allemaal in meer detail bekijken. Voor meer duidelijkheid worden vergelijkingen in tabelvorm weergegeven.

Bestandssysteem VET het is simpelweg niet geschikt voor moderne harde schijven (vanwege zijn handicaps). Betreft FAT32, dan kan het nog steeds worden gebruikt, maar met enige reserve. Als u een harde schijf van 1000 GB koopt, moet u deze in ten minste meerdere partities opsplitsen. En als je videobewerking gaat doen, dan zal het heel moeilijk voor je zijn Limiet van 4 GB als maximaal mogelijke bestandsgrootte.

Het bestandssysteem heeft niet al deze nadelen. NTFS. Dus zonder zelfs maar in details te treden en speciale vaardigheden bestandssysteem NTFS, kunt u een keuze in zijn voordeel maken.

Bestand systeem	Opties
	Volume-afmetingen	Maximale bestandsgrootte
VET	Van 1,44 MB tot 4 GB	2 GB
FAT32	Theoretisch zijn volumegroottes van 512 MB tot 2 TB mogelijk. Compressie wordt niet ondersteund op bestandssysteemniveau	4GB
NTFS	De minimaal aanbevolen grootte is 1,44 MB en de maximale grootte is 2 TB. Ondersteuning voor compressie op bestandssysteemniveau voor bestanden, mappen en volumes.	De maximale grootte wordt alleen beperkt door de volumegrootte (theoretisch - 264 bytes minus 1 kilobyte. Praktisch - 244 bytes minus 64 kilobytes).

Algemeen gebruik FAT32 kan alleen gerechtvaardigd zijn in gevallen waarin u meerdere besturingssystemen op uw computer hebt geïnstalleerd en geen van deze ondersteunt NTFS. Maar vandaag zijn er praktisch geen zulke mensen. Tenzij je antiek wilt installeren Windows-type 98.

Bestand FAT-systeem

Bestandssysteem VET(meestal betekent dit VET 16) is een hele tijd geleden ontwikkeld en was bedoeld om te werken met kleine schijf- en bestandsvolumes en een eenvoudige directorystructuur. Afkorting VET betekent Bestandstoewijzingstabel(uit de Engelse bestandsplaatsingstabel). Deze tabel wordt aan het begin van het boek geplaatst en er worden twee exemplaren van bewaard (om een ​​grotere stabiliteit te garanderen).
  Deze tabel wordt door het besturingssysteem gebruikt om een ​​bestand te lokaliseren en de fysieke locatie op de harde schijf te bepalen. Als de tabel (en de kopie ervan) beschadigd is, kan het besturingssysteem de bestanden niet lezen. Het kan eenvoudigweg niet bepalen welk bestand welk bestand is, waar het begint en waar het eindigt. In zulke gevallen zou het bestandssysteem “gecrasht” zijn.
  Bestandssysteem VET oorspronkelijk ontwikkeld door Microsoft voor diskettes. Pas toen begonnen ze het te gebruiken harde schijven. In eerste instantie was dat zo FAT12(voor diskettes en harde schijven tot 16 MB), en toen groeide het uit FAT16, die vanuit de operatiekamer in gebruik werd genomen MS-DOS-systeem 3.0.

Bestandssysteem FAT32

Sinds Windows 95 OSR2 is Microsoft-bedrijf begint actief te gebruiken in zijn besturingssystemen FAT32- tweeëndertig-bits versie VET. Wat te doen, de technologische vooruitgang staat niet stil en er zijn kansen VET 16 was duidelijk niet genoeg.
  Vergeleken met haar FAT32 begon een meer optimale toegang tot schijven, een hogere snelheid van I/O-bewerkingen en ondersteuning voor grote bestandsvolumes te bieden (schijfcapaciteit tot 2 TB).
  IN FAT32 Efficiënter gebruik van schijfruimte geïmplementeerd (door het gebruik van kleinere clusters). Voordeel vergeleken met FAT16 bedraagt ​​ongeveer 10...15%. Dat wil zeggen, bij gebruik FAT32 Er kan 10...15% meer informatie naar dezelfde schijf worden geschreven dan bij gebruik van FAT16.
  Bovendien moet worden opgemerkt dat FAT32 biedt een hogere operationele betrouwbaarheid en een snellere programmastartsnelheid.
  Dit is te danken aan twee belangrijke innovaties:
  mogelijkheid tot beweging hoofdmap En backup kopie VET(als de hoofdkopie beschadigd is)

De mogelijkheid om een ​​back-up van systeemgegevens op te slaan.

Bestand NTFS-systeem

  Algemene informatie
  Geen van beide versies van FAT biedt enig acceptabel beveiligingsniveau. Dit, evenals de behoefte aan extra bestandsmechanismen(compressie, encryptie) leidde tot de noodzaak om een ​​fundamenteel nieuw bestandssysteem te creëren. En het werd het bestandssysteem NT (NTFS)
NTFS- van Engels Nieuw technologiebestandssysteem - nieuwe technologie bestandssysteem
  Zoals reeds vermeld, is het belangrijkste voordeel beveiliging: voor bestanden en mappen NTFS Er kunnen toegangsrechten worden toegewezen (lezen, schrijven, enz.). Hierdoor zijn de gegevensbeveiliging en de systeemstabiliteit aanzienlijk toegenomen.   Door toegangsrechten toe te wijzen, kunt u gebruikers en programma's verbieden/toestaan ​​om bewerkingen op bestanden uit te voeren. Zonder over voldoende rechten te beschikken, bijvoorbeeld buitenstaander kan geen enkel bestand wijzigen. Of, nogmaals, zonder voldoende rechten kan het virus het bestand niet beschadigen.
  Daarnaast, NTFS, zoals hierboven vermeld, biedt betere prestaties en mogelijkheden om mee te werken grote volumes gegevens.

Sinds Windows 2000 is de gebruikte versie NTFS 5.0, waarmee u, naast de standaardfuncties, de volgende functies kunt implementeren:

Data encryptie- deze functie wordt geïmplementeerd door een speciale NTFS-add-on genaamd Bestandssysteem coderen(EFS)- versleuteling van het bestandssysteem. Dankzij dit mechanisme kunnen versleutelde gegevens alleen worden gelezen op de computer waarop de versleuteling heeft plaatsgevonden.
Schijfquota- het is nu mogelijk om gebruikers een specifieke (beperkte) schijfgrootte toe te wijzen die ze kunnen gebruiken.
Efficiënte opslag van schaarse bestanden. Er zijn bestanden die een groot aantal van opeenvolgende lege bytes. Met het NTFS-bestandssysteem kunt u de opslag ervan optimaliseren.

Het wijzigingslogboek gebruiken- hiermee kunt u alle toegangsbewerkingen tot bestanden en volumes opnemen.

  En nog een innovatie van NTFS - bevestigingspunten. Met koppelpunten kunt u verschillende niet-gerelateerde mappen en zelfs stations op een systeem definiëren als één station of map. Dit is van groot belang voor het op één plek verzamelen van heterogene informatie die zich in het systeem bevindt.

  ■ Ten slotte moet u er rekening mee houden dat als het NTFS-bestand is ingesteld op bepaalde rechten access, en u kopieert het vervolgens naar een FAT-partitie, dan gaan alle toegangsrechten en andere unieke kenmerken die inherent zijn aan NTFS verloren. Dus wees voorzichtig.

 NTFS-apparaat. Hoofdtabel met MFT-bestanden.
  Net als elk ander bestandssysteem deelt NTFS alles nuttige plek op clusters- de minimale datablokken waarin bestanden zijn verdeeld. NTFS ondersteunt vrijwel elke clustergrootte - van 512 bytes tot 64 KB. De algemeen aanvaarde standaard is echter een cluster van 4 KB. Het is degene die standaard wordt gebruikt. Het principe van het bestaan ​​van clusters kan worden geïllustreerd aan de hand van het volgende voorbeeld.
  Als uw clustergrootte 4 KB is (wat zeer waarschijnlijk is) en u een bestand van 5 KB groot moet opslaan, dan wordt er feitelijk 8 KB voor toegewezen, omdat het niet in één cluster past en er schijfruimte is alleen door clusters aan een bestand toegewezen.
  Voor elke NTFS-schijf is er een speciaal bestand - MFT (Mastertoewijzingstabel - hoofdtabel bestanden). Dit bestand bevat een gecentraliseerde map met alle bestanden op de schijf. Tijdens het creëren NTFS-bestand maakt en vult in MFT een corresponderend record dat informatie bevat over bestandskenmerken, bestandsinhoud, bestandsnaam, enz.

Daarnaast MFT, er zijn er nog 15 speciale bestanden(samen met MFT - 16), die niet toegankelijk zijn voor het besturingssysteem en worden aangeroepen metabestanden. De namen van iedereen metabestanden beginnen met een symbool $ , Maar standaard middelen Het is voor het besturingssysteem niet mogelijk om ze te bekijken en helemaal niet te zien. Hieronder volgen voorbeelden van de belangrijkste metabestanden:

SMFT- MFT zelf.
$MFTmirr- kopie van de eerste 16 MFT-records, geplaatst in het midden van de schijf (spiegel).
$Logbestand- ondersteuningsbestand loggen.
$Volume- service-informatie: volumelabel, versie van het bestandssysteem, enz.
$AttrDef- een lijst met standaardkenmerken van bestanden op het volume.
$. - hoofdmap.
$Bitmap- volumevrije ruimtekaart.
$Opstarten - opstartsector(als de partitie opstartbaar is).
$quotum- een bestand waarin gebruikersrechten voor het gebruik van schijfruimte worden vastgelegd.
$In hoofdletters- bestandstabel van correspondentie tussen hoofdletters en hoofdletters in bestandsnamen op het huidige volume.
Het is vooral nodig omdat in NTFS bestandsnamen in codering worden geschreven Unicode, dat is 65 duizend verschillende karakters, waarvan het zoeken naar grote en kleine equivalenten niet triviaal is.

  Wat het principe van het organiseren van gegevens op een NTFS-schijf betreft, is dit conventioneel verdeeld in twee delen. De eerste 12% van de schijf is toegewezen voor de zogenaamde MFT-zone- de ruimte waarin het MFT-metabestand groeit.
  Het is niet mogelijk om gebruikersgegevens naar dit gebied te schrijven. De MFT-zone wordt altijd leeg gehouden. Dit wordt gedaan zodat het belangrijkste servicebestand (MFT) niet gefragmenteerd raakt naarmate het groeit. De resterende 88% van de schijf is normale bestandsopslagruimte.
  Als er echter een tekort aan schijfruimte is, kan de MFT-zone zelf kleiner worden (indien mogelijk), zodat u geen ongemak zult merken. In dit geval worden er al nieuwe gegevens naar de voormalige MFT-zone geschreven.
Als er vervolgens schijfruimte vrijkomt, zal de MFT-zone weer toenemen, maar in gedefragmenteerde vorm (dat wil zeggen niet als één blok, maar in verschillende delen op schijf). Daar is niets mis mee, er wordt eenvoudigweg van uitgegaan dat het systeem betrouwbaarder is MFT-bestand niet gedefragmenteerd. Bovendien werkt het hele bestandssysteem sneller als het MFT-bestand niet wordt gedefragmenteerd. Hoe meer het MFT-bestand is gedefragmenteerd, hoe langzamer het bestandssysteem werkt.

De grootte van het MFT-bestand wordt bij benadering berekend op basis van 1 MB per 1000 bestanden.

Converteer FAT32-partities naar NTFS zonder gegevensverlies. hulpprogramma converteren

U kunt eenvoudig een bestaande FAT32-partitie naar NTFS converteren. Voor dit doel biedt Windows 8, Windows 8.1 een opdrachtregelhulpprogramma overzetten

De bedrijfsparameters worden weergegeven in de schermafbeelding

Dus om te zetten naar NTFS-schijf D:, binnen opdrachtregel je moet het volgende commando invoeren:

Hierna wordt u gevraagd om het volumelabel in te voeren, indien aanwezig (het volumelabel wordt aangegeven naast de schijfnaam in het venster Mijn computer. Het dient om schijven gedetailleerder te identificeren en kan al dan niet worden gebruikt. Dat zou bijvoorbeeld kunnen Bestanden opslag (D:).
  Om een ​​flashstation te converteren, ziet de opdracht er als volgt uit:

converteer e: /fs:ntfs /nosecurity /x