Sistemi i skedarëve është për. Çfarë është exFAT

FAT32: Sistemi i vjetër Windows i përdorur në media të vogla të lëvizshme. Përdoret në pajisje të vogla ruajtëse ose për pajtueshmëri me kamerat dixhitale, konzolat e lojërave, set-top boxes dhe pajisje të tjera vetëm me FAT32.

NTFS: versionet moderne të Windows duke filluar nga Win XP e përdorin atë për ndarjet e tyre. Mediat e jashtme janë të formatuara me FAT32, disqet e mëdhenj të jashtëm me kapacitet 1 TB janë të formatuar me NTFS.

HFS+ Përgjigje: Kompjuterët Macintosh përdorin HFS+ për ndarjet e tyre të brendshme, si dhe për formatimin e mediave të jashtme me HFS+. Mac lexon dhe shkruan skedarë në FAT32, por lexon vetëm NTFS si parazgjedhje. Për të shkruar në formatin NTFS Macintosh, do t'ju duhet softuer i palës së tretë.

Ext2 / Ext3 / Ext4: gjendet në Linux. ext2është një FS më i vjetër dhe i mungojnë veçori të rëndësishme si regjistrimi - nëse rryma fiket ose kompjuteri rinis gjatë shkrimit në një disk ext2, të dhënat mund të humbasin. Ext3 shton veçori të besueshmërisë në kurriz të shpejtësisë. Ext4 rezulton të jetë një sistem më i përditësuar, më i shpejtë dhe standard për shumicën e shpërndarjeve Linux dhe funksionon më shpejt. Win dhe Mac nuk mbështesin Ext2 / Ext3 / Ext4 - do t'ju duhet një mjet shtesë për të hyrë në skedarë. Për këtë arsye, shpesh është ideale të formatoni ndarjet Linux si ext4 dhe të lini pajisje të lëvizshme të formatuara me FAT32 ose NTFS nëse nevojitet përputhshmëria me sisteme të tjera operative. Linux lexon dhe shkruan si në FAT32 ashtu edhe në NTFS.

btrfs: krijuar për Linux, në zhvillim e sipër. Për momentin nuk është standard për shumicën e shpërndarjeve Linux, por së shpejti Btrfs do të marrë drejtimin. Qëllimi është të ofrojë veçori shtesë që lejojnë Linux të shkallëzohet për më shumë hapësirë.

këmbejnë: në Linux "swap" nuk duket të jetë një sistem skedari. Një ndarje e formatuar si "swap" përdoret vetëm si hapësirë ​​shkëmbimi OS - e ngjashme me një skedar faqeje në Windows, por kërkon një ndarje të dedikuar.

Sistemet e skedarëve për disqet e jashtme USB

Të gjithë disqet e jashtme gjithashtu kanë sistemet e tyre të skedarëve:

• YNDYRA- FS i zhvilluar nga Microsoft Corporation, është më i përdoruri në kartat e kujtesës dhe disqet USB. Përdoret në elektroshtëpiake, si: video kamera, TV, DVD player, qendër muzikore. Kufizimi është se ka një madhësi maksimale skedari prej 4 GB.
• exFAT- krijuar nga Microsoft, një version i zgjeruar i FAT, i përdorur për pajisjet flash. Kufizimet në madhësinë e skedarëve, vëllimin e ndarjeve janë hequr. Disavantazhi: Nuk mbështetet nga shumica e pajisjeve të konsumatorit dhe versionet e hershme të Win XP.
• FFS2- Krijuar në vitin 1990 dhe patentuar nga Microsoft. Vazhdoi sistemi FFS1, një nga FS-të e hershme për kartat flash.
• JFFS- Sistemi Linux i strukturuar në regjistër për transportuesit NOR-usb.
• JFFS2- përdoret në pajisjet me memorie flash. Ndjekësi i JFFS. Mbështet pajisjet Nand, performanca e përmirësuar. Vështirësitë kur punoni me disqe të mëdha flash.
• logfs- në zhvillim, përdoret për Linux, zëvendëson JFFS2. Përmirësuar për montimin e shpejtë të disqeve flash me kapacitet të lartë.
• YAFFS- projektuar për NAND-flash, përdorimi në disqet NOR-flash është i mundur.

Klasifikimi, struktura, karakteristikat e sistemeve të skedarëve!!!

1. Koncepti, struktura dhe funksionimi i sistemit të skedarëve.

Sistemi i skedarëve - një grup (rend, strukturë dhe përmbajtje) i organizimit të ruajtjes së të dhënave në mediat e informacionit, i cili përfaqëson drejtpërdrejt aksesin në të dhënat e ruajtura, në nivel familjar, ky është një grup i të gjithë skedarëve dhe dosjeve në një disk. "Njësitë" kryesore të sistemit të skedarëve konsiderohen të jenë një grup, skedar, drejtori, ndarje, vëllim, disk.
Grupi i zerove dhe njësheve në mediumin e ruajtjes përbën një grup (madhësia minimale e hapësirës për ruajtjen e informacionit, ato zakonisht quhen edhe koncepti i një sektori, madhësia e tyre është një shumëfish i 512 bajt).
Skedarët - një koleksion i emërtuar bajtësh, i ndarë në sektorë. Në varësi të sistemit të skedarëve, një skedar mund të ketë një grup të ndryshëm vetish. Për lehtësi në punën me skedarët, përdoren emrat e tyre (identifikuesit simbolikë).
Për të organizuar strukturën e sistemit të skedarëve, skedarët grupohen në katalogë .
Kapitulli - një zonë disku e krijuar gjatë ndarjes dhe që përmban një ose më shumë vëllime të formatuara.
Vëllimi - zona e ndarjes me sistemin e skedarëve, tabelën e skedarëve dhe zonën e të dhënave. Një ose më shumë seksione janë disk .
Të gjitha informacionet në lidhje me skedarët ruhen në një zonë të veçantë të ndarjes - tabelën e skedarëve. Tabela e skedarëve ju lejon të lidhni identifikuesit numerikë të skedarëve dhe informacione shtesë rreth tyre (data e modifikimit, të drejtat e hyrjes, emri, etj.) me përmbajtjen aktuale të skedarit të ruajtur në një zonë tjetër të ndarjes.

MBR (Master Boot Record) një zonë e veçantë e vendosur në fillim të diskut - që përmban informacionin e nevojshëm për BIOS për të nisur sistemin operativ nga hard disku.
Tabela e ndarjes (tabela e ndarjes) ndodhet gjithashtu në fillim të diskut, detyra e saj është të ruajë informacione rreth ndarjeve: fillimi, gjatësia, nisja. Ndarja e nisjes përmban sektorin e nisjes, i cili ruan programin e nisjes së sistemit operativ.

Numërimi mbrapsht fillon nga MBR (nga numri i sektorit 0) për të gjitha ndarjet kryesore (primare), si për ato normale ashtu edhe për ato të zgjeruara, dhe vetëm për ato primare.
Të gjitha seksionet e zakonshme logjike (jo logjike të zgjeruara) specifikohen nga një zhvendosje në lidhje me fillimin e seksionit të zgjeruar në të cilin ato përshkruhen.
Të gjitha seksionet logjike të zgjeruara (logjike të zgjeruara) vendosen me një zhvendosje në lidhje me fillimin e seksionit kryesor të zgjeruar (primar i zgjeruar).

Procesi i ngarkimit të sistemit operativ është si më poshtë:
Kur kompjuteri është i ndezur, BIOS merr kontrollin e procesorit, ai nis nga hard disku, ngarkon sektorin e parë të diskut (MBR) në RAM-in e kompjuterit dhe transferon kontrollin tek ai.

MBR mund të shkruhet si një bootloader "standard",

dhe ngarkues si LILO/GRUB.

Bootloader standard gjen ndarjen e parë me flamurin bootable në tabelën kryesore të ndarjes, lexon sektorin e tij të parë (sektori i nisjes) dhe transferon kontrollin në kodin e shkruar në këtë sektor boot. Nëse ka një tjetër në vend të ngarkuesit standard MBR, atëherë ai nuk shikon flamurin e bootable, ai mund të niset nga çdo ndarje (e përshkruar në cilësimet e tij).

Për shembull, për të ngarkuar sistemin operativ Windows NT/2k/XP/2003, shkruhet një kod në sektorin e nisjes që ngarkon ngarkuesin kryesor (ntloader) nga ndarja aktuale në memorie.
Çdo sistem skedari FAT16/FAT32/NTFS ka ngarkuesin e vet. Rrënja e ndarjes duhet të përmbajë skedarin ntldr. Nëse shihni mesazhin "NTLDR mungon" kur përpiqeni të nisni Windows, atëherë ky është pikërisht rasti kur skedari ntldr mungon. Gjithashtu, për funksionimin normal të ntldr, mund të nevojiten skedarët bootfont.bin, ntbootdd.sys, ntdetect.com dhe një boot.ini i shkruar siç duhet.

boot.ini shembull

C:\boot.ini

skadimi = 8
default=C:\gentoo.bin

C:\gentoo.bin="Gentoo Linux"
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINDOWS="Windows XP (32-bit)" /fastdetect /NoExecute=OptIn
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(3)\WINDOWS="Windows XP (64-bit)" /fastdetect /usepmtimer

Një shembull i skedarit të konfigurimit grub.conf

#grub.conf krijuar nga anaconda
#
#Vini re se nuk keni pse të ridrejtoni grub pasi të keni bërë ndryshime në këtë skedar
#
#SHËNIM: Ju keni një ndarje /boot. Kjo do të thotë se
#të gjitha shtigjet e kernelit dhe initrd janë në lidhje me /boot/, p.sh.
#root (hdO.O)
#kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/sda2
#initrd/initrd-version.img
#boot=/dev/sda default=0 timeout=5
splashimage=(hdO,0)/grub/splash.xpm.gz
menyja e fshehur
titulli Serveri Linux Red Hat Enterprise (2.6.18-53.el 5)
rrënjë (hdO.O)
kernel /vmlinuz-2.6.18-53.el5 ro root=LABEL=/ rhgb quiet-
initrd /initrd-2.6.18-53.el5.img

Struktura e skedarit lilo.conf

# Skedari i konfigurimit LILO i krijuar nga "liloconfig"
//Seksioni i përshkrimit të parametrave globalë
# Filloni seksionin global LILO
//Vendndodhja ku është regjistruar Lilo. Në këtë rast është MBR
boot=/dev/hda
//Mesazhi që shfaqet gjatë ngarkimit
mesazh=/boot/boot_message.txt
//Afisho prompt
i shpejtë
//Time Out për të zgjedhur sistemin operativ
skadimi = 1200
# Anuloni parazgjedhjet e rrezikshme që rishkruajnë tabelën e ndarjes:
ndryshim-rregulla
rivendosur
# tastierë me kornizë VESA @ 800x600x256
//Zgjedhja e modalitetit të videos për shfaqjen e menysë
vga=771
# Përfundoni seksionin global LILO
//Seksioni i përshkrimit të opsioneve të nisjes së Windows
# Fillon konfigurimi i ndarjes së bootable DOS
tjetër=/dev/hda1
etiketa = Windows98
tabela=/dev/hda
# Përfundon konfigurimi i ndarjes së bootable DOS
// Seksioni për përshkrimin e opsioneve të nisjes QNX
# Fillon konfigurimi i ndarjes së bootable QNX
//Rruga drejt sistemit operativ
tjetër=/dev/hda2
etiketa = QNX
tabela=/dev/hda
# Përfundon konfigurimi i ndarjes së bootable QNX
//Seksioni i përshkrimit të opsioneve të nisjes së Linux
# Fillon konfigurimi i ndarjes bootable Linux
//Rruga drejt imazhit të kernelit
imazh = /boot/vmlinuz
rrënjë =/dev/hda4
label = Slackware
Lexo vetem
# Përfundon konfigurimi i ndarjes së bootable Linux

2. Sistemet më të famshme të skedarëve.

• Sistemi i avancuar i skedarëve të diskut
• AdvFS
• Bëhu File System
• CSI - DOS
• Enkriptimi i sistemit të skedarëve
• Sistemi i skedarëve të zgjeruar
• Sistemi i dytë i skedarëve të zgjeruar
• Sistemi i tretë i skedarëve të zgjeruar
• Sistemi i katërt i skedarëve të zgjeruar
• Tabela e ndarjes së skedarëve (FAT)
• Skedarët-11
• Sistemi i skedarëve hierarkik
• HFS Plus
• Sistemi i skedarëve me performancë të lartë (HPFS)
• ISO 9660
• Sistemi i skedarëve me ditar
• Sistemi i skedarëve Macintosh
• Sistemi i skedarëve MINIX
• mikrodos
• Tjetra3
• Zbatimi i ri i një F të strukturuar me regjistra (NILFS)
• Shërbimet e ruajtjes së Novell
• Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re (NTFS)
• Protogoni
• ReiserFS
• Sistemi i skedarëve inteligjentë
• Squashfs
• Sistemi i skedarëve Unix
• Formati i diskut universal (UDF)
• Sistemi i skedarëve Veritas
• Windows Future Storage (WinFS)
• Shkruani Anywhere File Layout
• Sistemi i skedarëve Zettabyte (ZFS)

3.Karakteristikat themelore të sistemeve të skedarëve.

Sistemi operativ ofron aplikacione me një sërë funksionesh dhe strukturash për të punuar me skedarë. Aftësitë e sistemit operativ vendosin kufizime shtesë në kufizimet e sistemit të skedarëve, kufizimet kryesore përfshijnë:

Madhësia maksimale (minimale) e vëllimit;
- Numri maksimal (minimumi) i skedarëve në direktorinë rrënjë;
- Numri maksimal i skedarëve në drejtorinë jo-root;
- Siguria në nivel skedari;
- Mbështetje për emrat e skedarëve të gjatë;
- Vetë-shërimi;
- Kompresim në nivel skedari;
- Mbajtja e regjistrave të transaksioneve;

4. Përshkrim i shkurtër i sistemeve më të zakonshme të skedarëve FAT, NTFS, EXT.

Sistemi i skedarëve FAT.

FAT do të thotë Tabela e shpërndarjes së skedarëve.
Në sistemin e skedarëve FAT, hapësira logjike e diskut të çdo disku logjik ndahet në dy zona:
- zona e sistemit;
- zona e të dhënave.
Zona e sistemit krijohet kur formatohet dhe përditësohet kur manipulohet struktura e skedarit. Zona e të dhënave përmban skedarë dhe drejtori në varësi të rrënjës dhe është e aksesueshme përmes ndërfaqes së përdoruesit. Zona e sistemit përbëhet nga komponentët e mëposhtëm:
- regjistrimi i nisjes;
- sektorët e rezervuar;
- tabelat e ndarjes së skedarëve (FAT);
- direktoria rrënjësore.
Tabela e ndarjes së skedarëve është një hartë (imazh) e zonës së të dhënave, e cila përshkruan gjendjen e secilit seksion të zonës së të dhënave. Zona e të dhënave është e ndarë në grupe. Një grup është një ose më shumë sektorë të lidhur në një hapësirë ​​logjike adresash të diskut (vetëm në zonën e të dhënave). Në tabelën FAT, grupimet që i përkasin të njëjtit skedar (drejtoria jo-rrënjë) janë të lidhura në zinxhirë. Sistemi i menaxhimit të skedarëve FAT16 përdor një fjalë 16-bit për të specifikuar numrin e grupit, kështu që mund të keni deri në 65536 grupime.
Një grup është njësia më e vogël e adresueshme e hapësirës në disk që i ndahet një skedari ose direktorie jo-root. Një skedar ose drejtori zë një numër të plotë grupimesh. Në këtë rast, grupi i fundit mund të mos përdoret plotësisht, gjë që do të çojë në një humbje të dukshme të hapësirës në disk me një madhësi të madhe grupi.
Meqenëse FAT përdoret shumë intensivisht kur hyni në një disk, ai ngarkohet në RAM dhe qëndron atje për aq kohë sa të jetë e mundur.
Drejtoria rrënjësore ndryshon nga një direktori e zakonshme në atë që ndodhet në një vendndodhje fikse në një disk logjik dhe ka një numër të caktuar hyrjesh. Për çdo skedar dhe drejtori, sistemi i skedarëve ruan informacionin sipas strukturës së mëposhtme:
- emri i skedarit ose drejtorisë - 11 bajt;
- atributet e skedarit - 1 bajt;
- fushë rezervë - 1 bajt;
- koha e krijimit - 3 bajt;
- data e krijimit - 2 bajt;
- data e hyrjes së fundit - 2 bajt;
- të rezervuara - 2 bajt;
- koha e fundit e modifikimit - 2 bajt;
- numri fillestar i grupit në FAT - 2 bajt;
- madhësia e skedarit - 4 bajt.
Struktura e sistemit të skedarëve është hierarkike.

Sistemi i skedarëve FAT32.
FAT32 është një sistem skedari plotësisht i pavarur 32-bit dhe përmban përmirësime dhe shtesa të shumta mbi FAT16. Dallimi themelor midis FAT32 është përdorimi më efikas i hapësirës në disk: FAT32 përdor grupe më të vogla, gjë që rezulton në kursim të hapësirës në disk.
FAT32 mund të lëvizë direktoriumin rrënjë dhe të përdorë një kopje rezervë FAT në vend të një standardi. Regjistrimi i përmirësuar i nisjes FAT32 ju lejon të krijoni kopje të strukturave kritike të të dhënave, gjë që i bën disqet më rezistente ndaj shkeljeve të strukturës FAT sesa versionet e mëparshme. Drejtoria rrënjësore është një zinxhir i rregullt grupimesh, kështu që mund të vendoset kudo në disk, gjë që heq kufirin në madhësinë e drejtorisë rrënjësore.

Sistemi i skedarëve NTFS.
Sistemi i skedarëve NTFS (New Technology File System) përmban një sërë përmirësimesh dhe ndryshimesh të rëndësishme që e dallojnë ndjeshëm atë nga sistemet e tjera të skedarëve. Nga këndvështrimi i përdoruesit, skedarët ruhen ende në drejtori, por puna në disqe të mëdhenj në NTFS është shumë më efikase:
- ka mjete për të kufizuar aksesin në skedarë dhe drejtori;
- futur mekanizma që rrisin ndjeshëm besueshmërinë e sistemit të skedarëve;
- janë hequr shumë kufizime në numrin maksimal të sektorëve dhe/ose grupeve të diskut.

Karakteristikat kryesore të sistemit të skedarëve NTFS:
- besueshmëria. Kompjuterët me performancë të lartë dhe sistemet e përbashkëta duhet të kenë besueshmëri të shtuar; për këtë qëllim, është futur një mekanizëm transaksioni që regjistron operacionet e skedarëve;
- funksionalitet i zgjeruar. Në NTFS janë futur veçori të reja: toleranca e përmirësuar e gabimeve, emulimi i sistemeve të tjera të skedarëve, një model i fuqishëm sigurie, përpunim paralel i rrjedhave të të dhënave, krijimi i atributeve të skedarëve të përcaktuar nga përdoruesi;
- Mbështetje për standardin POSIX. Veçoritë bazë përfshijnë përdorimin opsional të emrave të skedarëve të ndjeshëm ndaj rastit, ruajtjen e kohës së fundit të aksesit të një skedari dhe një mekanizëm pseudonimi që lejon emra të shumtë t'i referohen të njëjtit skedar;
- fleksibilitet. Shpërndarja e hapësirës në disk është shumë fleksibël: madhësia e grupit mund të ndryshojë nga 512 bajt në 64 KB.
NTFS funksionon mirë me grupe të dhënash të mëdha dhe vëllime të mëdha. Madhësia maksimale e vëllimit (dhe skedarit) është 16 EB. (1 Ebajt është i barabartë me 2**64 ose 16,000 miliardë gigabajt.) Nuk ka kufi për numrin e skedarëve në direktoriumet rrënjë dhe jo rrënjë. Meqenëse struktura e drejtorisë NTFS bazohet në një strukturë efikase të dhënash të quajtur "pemë binare", koha që duhet për të gjetur skedarët në NTFS nuk lidhet në mënyrë lineare me numrin e skedarëve.
NTFS ka disa veçori vetë-shëruese dhe mbështet kontrolle të ndryshme të integritetit të sistemit, duke përfshirë regjistrimin e transaksioneve, i cili ju lejon të gjurmoni shkrimet e skedarëve nga regjistri i sistemit.
Sistemi i skedarëve NTFS mbështet modelin e objektit të sigurisë dhe i trajton të gjitha vëllimet, drejtoritë dhe skedarët si objekte të veçanta NTFS. Të drejtat e aksesit në vëllime, drejtori dhe skedarë varen nga llogaria e përdoruesit dhe grupi të cilit i përket.
Sistemi i skedarëve NTFS ka kompresim të integruar që mund të aplikohet në vëllime, drejtori dhe skedarë.

Sistemi i skedarëve ext3.
Sistemi i skedarëve ext3 mund të mbështesë skedarë deri në 1 TB në madhësi. Me kernel Linux 2.4, madhësia e sistemit të skedarëve kufizohet nga madhësia maksimale e pajisjes së bllokut, e cila është 2 terabajt. Në Linux 2.6 (për procesorët 32-bit), madhësia maksimale e pajisjes së bllokut është 16 TB, megjithatë ext3 mbështet vetëm deri në 4 TB.
Ext3 ka pajtueshmëri të mirë NFS dhe nuk ka probleme me performancën kur hapësira në disk është e pakët.Një avantazh tjetër i ext3 vjen nga fakti se ai bazohet në kodin ext2. Formati i diskut të ext2 dhe ext3 është identik; rrjedh se, nëse është e nevojshme, sistemi i skedarëve ext3 mund të montohet si ext2 pa asnjë problem. Dhe kjo nuk është e gjitha. Për shkak të faktit se ext2 dhe ext3 përdorin meta të dhëna identike, është e mundur të përditësoni ext2 në ext3 në internet.
Besueshmëria Ext3
Përveç të qenit i pajtueshëm me ext2, ext3 trashëgon përfitime të tjera të formatit të zakonshëm të meta të dhënave. Përdoruesit e ext3 kanë në dispozicion mjetin e provuar dhe të testuar fsck prej vitesh. Sigurisht, arsyeja kryesore për kalimin në një sistem skedarësh ditar është eliminimi i nevojës për kontrolle periodike dhe të gjata për konsistencën e meta të dhënave në disk. Megjithatë, "journaling" nuk është në gjendje të mbrojë kundër përplasjeve të kernelit ose dëmtimit të sipërfaqes së diskut (ose diçka të tillë). Në rast urgjence, do të vlerësoni faktin që ext3 trashëgon nga ext2 me fsck-un e tij.
Gazetari në ext3.
Tani që kemi një kuptim të përgjithshëm të problemit, le të shohim se si ext3 zbaton ditarin. Kodi i ditarit për ext3 përdor një API të veçantë të quajtur shtresa e pajisjes së bllokut të gazetarisë ose JBD. JBD u krijua për regjistrim në çdo pajisje bllok. Ext3 është i lidhur me API-në JBD. Në këtë rast, kodi i sistemit të skedarëve ext3 informon JBD për nevojën për një modifikim dhe i kërkon JBD leje për ta kryer atë. Ditari menaxhohet nga JBD në emër të drejtuesit të sistemit të skedarëve ext3. Kjo konventë është shumë e përshtatshme, pasi JBD është zhvilluar si një objekt i veçantë, gjenerik dhe mund të përdoret në të ardhmen për regjistrimin në sisteme të tjera skedarësh.
Mbrojtja e të dhënave në Ext3
Tani mund të flasim për mënyrën sesi sistemi i skedarëve ext3 siguron regjistrime për të dhënat dhe metadatat. Në fakt, ext3 ka dy metoda për të garantuar qëndrueshmëri.
ext3 fillimisht u krijua për të dhëna të plota dhe ditar të meta të dhënave. Në këtë modalitet (i quajtur modaliteti "data=ditar"), JBD regjistron të gjitha ndryshimet në sistemin e skedarëve që lidhen me të dhënat dhe metadatat. Në këtë rast, JBD mund të përdorë regjistrin për të rikthyer dhe rivendosur meta të dhënat dhe të dhënat. Disavantazhi i ditarit "të plotë" është performanca mjaft e ulët dhe konsumi i një sasie të madhe të hapësirës në disk për ditarin.
Kohët e fundit, një modalitet i ri i ditarit është shtuar në ext3 që kombinon performancën e lartë me sigurinë se struktura e sistemit të skedarëve është e qëndrueshme pas një përplasjeje (si sistemet e skedarëve me ditar "të rregullt"). Mënyra e re e funksionimit i shërben vetëm meta të dhënave. Megjithatë, drejtuesi i sistemit të skedarëve ext3 ende mban gjurmët e përpunimit të blloqeve të tëra të të dhënave (nëse ato lidhen me modifikimin e meta të dhënave) dhe i grupon ato në një objekt të vetëm të quajtur transaksion. Transaksioni do të kryhet vetëm pasi të gjitha të dhënat të jenë shkruar në disk. Një efekt "anësor" i kësaj teknike "brute force" (i quajtur modaliteti "data=ordered") është se ext3 ofron një probabilitet më të lartë të qëndrueshmërisë së të dhënave (krahasuar me sistemet e skedarëve "të avancuar" të ditarit) duke garantuar konsistencën e meta të dhënave. Kjo regjistron vetëm ndryshimet në strukturën e sistemit të skedarëve. Ext3 përdor këtë mënyrë si parazgjedhje.
ext3 ka shumë përparësi. Është projektuar për lehtësi maksimale të vendosjes. Ai bazohet në vite të kodit ext2 të provuar dhe trashëgoi mjetin e mrekullueshëm fsck. Ext3 është menduar kryesisht për aplikacione që nuk kanë aftësi të integruara për ruajtjen e të dhënave. Në përgjithësi, ext3 është një sistem skedari i shkëlqyer dhe një vazhdim i denjë i ext2.Ka një karakteristikë tjetër që e dallon pozitivisht ext3 nga sistemet e tjera të skedarëve të regjistruar në Linux - besueshmëria e lartë.

Sistemi i skedarëve ext4 është një vazhdim i denjë evolucionar i sistemit ext.

Pse një smartphone nuk mund të ekzekutojë programe nga një kartë memorie? Si ndryshon thelbësisht ext4 nga ext3? Pse një flash drive zgjat më shumë nëse është i formatuar në NTFS dhe jo në FAT? Cili është problemi kryesor me F2FS? Përgjigjet qëndrojnë në strukturën e sistemeve të skedarëve. Ne do të flasim për to.

Prezantimi

Sistemet e skedarëve përcaktojnë se si ruhen të dhënat. Ato përcaktojnë se çfarë kufizimesh do të hasë përdoruesi, sa shpejt do të jenë operacionet e leximit dhe shkrimit dhe sa kohë do të funksionojë disku pa dështim. Kjo është veçanërisht e vërtetë për SSD-të buxhetore dhe vëllezërit e tyre më të vegjël - disqet flash. Duke ditur këto veçori, mund të përfitoni sa më shumë nga çdo sistem dhe të optimizoni përdorimin e tij për detyra specifike.

Ju duhet të zgjidhni llojin dhe parametrat e sistemit të skedarëve sa herë që duhet të bëni diçka jo të parëndësishme. Për shembull, ju dëshironi të shpejtoni operacionet më të shpeshta të skedarëve. Në nivelin e sistemit të skedarëve, kjo mund të arrihet në mënyra të ndryshme: indeksimi do të sigurojë kërkime të shpejta dhe rezervimi paraprak i blloqeve falas do ta bëjë më të lehtë mbishkrimin e skedarëve që ndryshojnë shpesh. Para-optimizimi i të dhënave në RAM do të zvogëlojë sasinë e kërkuar të I/O.

Karakteristikat e tilla të sistemeve moderne të skedarëve si shkrimi dembel, deduplikimi dhe algoritme të tjera të avancuara ndihmojnë në rritjen e kohës së funksionimit. Ato janë veçanërisht të rëndësishme për SSD-të e lira me çipa memorie TLC, disqe flash dhe karta memorie.

Ekzistojnë optimizime të veçanta për grupe disqesh të niveleve të ndryshme: për shembull, sistemi i skedarëve mund të mbështesë pasqyrimin e thjeshtuar të volumit, fotografitë e çastit ose shkallëzimin dinamik pa çaktivizuar volumin.

Kuti e zeze

Përdoruesit kryesisht punojnë me sistemin e skedarëve që ofrohet si parazgjedhje nga sistemi operativ. Ata rrallë krijojnë ndarje të reja të diskut dhe madje më rrallë mendojnë për cilësimet e tyre - thjesht përdorni cilësimet e rekomanduara ose madje blini media të paraformatuara.

Për tifozët e Windows, gjithçka është e thjeshtë: NTFS në të gjitha ndarjet e diskut dhe FAT32 (ose i njëjti NTFS) në disqet flash. Nëse ka një NAS dhe përdoret një sistem tjetër skedar në të, atëherë për shumicën kjo mbetet përtej perceptimit. Ata thjesht lidhen me të përmes rrjetit dhe shkarkojnë skedarë, sikur nga një kuti e zezë.

Në pajisjet celulare me Android, ext4 gjendet më shpesh në memorien e brendshme dhe FAT32 në kartat microSD. Yabloko nuk i intereson aspak se çfarë lloj sistemi skedari kanë: HFS +, HFSX, APFS, WTFS ... për ta ka vetëm ikona të bukura dosjesh dhe skedarësh të vizatuara nga dizajnerët më të mirë. Përdoruesit e Linux kanë zgjedhjen më të pasur, por ju mund të lidhni mbështetjen për sistemet e skedarëve OS jo-vendas si në Windows ashtu edhe në macOS - më shumë për këtë më vonë.

rrënjë të përbashkëta

Janë krijuar mbi njëqind sisteme skedarësh të ndryshëm, por pak më shumë se një duzinë mund të quhen relevante. Edhe pse të gjitha ishin të dizajnuara për aplikimet e tyre specifike, shumë prej tyre përfunduan të ishin të lidhur në një nivel konceptual. Ato janë të ngjashme sepse përdorin të njëjtin lloj të strukturës së përfaqësimit (meta) të të dhënave - B-pemë ("b-pemë").

Ashtu si çdo sistem hierarkik, pema B fillon me një hyrje rrënjësore dhe më pas degëzohet në elementët përfundimtarë - hyrje individuale rreth skedarëve dhe atributeve të tyre, ose "lë". Arsyeja kryesore për krijimin e një strukture të tillë logjike ishte përshpejtimi i kërkimit të objekteve të sistemit të skedarëve në grupe të mëdha dinamike - si disqet e ngurtë me një kapacitet prej disa terabajtesh ose edhe vargje RAID më mbresëlënëse.

Pemët B kërkojnë shumë më pak akses në disk sesa llojet e tjera të pemëve të balancuara për të kryer të njëjtat operacione. Kjo arrihet për faktin se objektet përfundimtare në pemët B janë të vendosura në mënyrë hierarkike në të njëjtën lartësi, dhe shpejtësia e të gjitha operacioneve është vetëm proporcionale me lartësinë e pemës.

Ashtu si pemët e tjera të ekuilibruara, pemët B kanë të njëjtën gjatësi të shtigjeve nga rrënja në çdo gjethe. Në vend që të rriten, ato degëzohen më shumë dhe zgjerohen: të gjitha pikat e degëzimit në një pemë B ruajnë shumë referenca për objektet e fëmijëve të tyre, duke i bërë ato të lehta për t'u gjetur në më pak goditje. Një numër i madh treguesish zvogëlon numrin e operacioneve më të gjata të diskut - pozicionimi i kokës kur lexoni blloqe arbitrare.

Koncepti i pemëve B u formulua në vitet shtatëdhjetë dhe që atëherë i është nënshtruar përmirësimeve të ndryshme. Në një formë ose në një tjetër, ai zbatohet në NTFS, BFS, XFS, JFS, ReiserFS dhe një shumëllojshmëri DBMS. Të gjithë ata janë të afërm për sa i përket parimeve bazë të organizimit të të dhënave. Dallimet lidhen me detaje, shpesh mjaft të rëndësishme. Disavantazhi i sistemeve të skedarëve të lidhur është gjithashtu i zakonshëm: të gjithë ata u krijuan për të punuar me disqe edhe para ardhjes së SSD-ve.

Memoria flash si një motor përparimi

Disqet e gjendjes së ngurtë gradualisht po zëvendësojnë disqet e diskut, por deri më tani ata janë të detyruar të përdorin sisteme skedarësh të trashëguar që janë të huaj për ta. Ato janë ndërtuar mbi grupe memorie flash, parimet e të cilave ndryshojnë nga ato të pajisjeve të diskut. Në veçanti, memoria flash duhet të fshihet përpara se të shkruhet dhe ky operacion në çipat NAND nuk mund të kryhet në nivelin individual të qelizës. Është e mundur vetëm për blloqe të mëdha në tërësi.

Ky kufizim është për faktin se në memorien NAND të gjitha qelizat kombinohen në blloqe, secila prej të cilave ka vetëm një lidhje të përbashkët me autobusin e kontrollit. Ne nuk do të hyjmë në detajet e organizimit të faqes dhe do të pikturojmë hierarkinë e plotë. Ajo që është e rëndësishme është parimi i operacioneve në grup me qelizat dhe fakti që madhësitë e blloqeve të memories flash janë zakonisht më të mëdha se blloqet e adresuara në çdo sistem skedari. Prandaj, të gjitha adresat dhe komandat për disqet me flash NAND duhet të përkthehen përmes shtresës së abstraksionit FTL (Flash Translation Layer).

Kontrollorët e memories flash ofrojnë përputhshmëri me logjikën e pajisjeve të diskut dhe mbështetje për komandat e tyre të ndërfaqes amtare. Zakonisht FTL zbatohet në firmware-in e tyre, por mund (pjesërisht) të ekzekutohet në host - për shembull, Plextor shkruan drejtuesit e shpejtësisë së shkrimit për SSD-të e tij.

Nuk mund të bësh fare pa FTL, pasi edhe shkrimi i një biti në një qelizë specifike çon në nisjen e një serie të tërë operacionesh: kontrolluesi gjen bllokun që përmban qelizën e dëshiruar; blloku lexohet i plotë, shkruhet në cache ose në hapësirën e lirë, pastaj fshihet në tërësi, pas së cilës shkruhet përsëri me ndryshimet e nevojshme.

Kjo qasje të kujton jetën e përditshme të ushtrisë: për t'i dhënë urdhër një ushtari, rreshteri bën një formacion të përgjithshëm, thërret të varfërin jashtë veprimit dhe urdhëron të tjerët të shpërndahen. Në memorien tashmë të rrallë NOR, organizata ishte spetsnaz: çdo qelizë kontrollohej në mënyrë të pavarur (çdo transistor kishte një kontakt individual).

Kontrollorët kanë gjithnjë e më shumë detyra, sepse me çdo gjenerim të memories flash, procesi i prodhimit të prodhimit të tij zvogëlohet në mënyrë që të rritet densiteti dhe të zvogëlohet kostoja e ruajtjes së të dhënave. Së bashku me standardet teknologjike, jetëgjatësia e vlerësuar e çipave gjithashtu zvogëlohet.

Modulet me qeliza SLC me një nivel të vetëm kishin një burim të deklaruar prej 100 mijë ciklesh rishkrimi dhe madje edhe më shumë. Shumë prej tyre ende punojnë në disqet e vjetra flash dhe kartat CF. Një MLC e klasës së ndërmarrjes (eMLC) pretendoi një burim në rangun nga 10 deri në 20 mijë, ndërsa për një MLC të rregullt të klasës së konsumatorit vlerësohet në 3-5 mijë. Ky lloj memorie po shtrydhet në mënyrë aktive nga TLC edhe më e lirë, burimi i të cilit mezi arrin një mijë cikle. Mbajtja e jetëgjatësisë së memories flash në një nivel të pranueshëm është për shkak të trukeve të softuerit dhe sistemet e reja të skedarëve po bëhen një prej tyre.

Fillimisht, prodhuesit supozuan se sistemi i skedarëve ishte i parëndësishëm. Vetë kontrolluesi duhet të shërbejë një grup jetëshkurtër qelizash memorie të çdo lloji, duke shpërndarë ngarkesën midis tyre në një mënyrë optimale. Për drejtuesin e sistemit të skedarëve, ai imiton një disk të rregullt dhe vetë kryen optimizime të nivelit të ulët në çdo akses. Megjithatë, në praktikë, optimizimi për pajisje të ndryshme ndryshon nga magjike në fiktive.

Në SSD-të e korporatave, kontrolluesi i integruar është një kompjuter i vogël. Ka një tampon të madh memorie (gjysmë koncerti ose më shumë) dhe mbështet shumë metoda për të përmirësuar efikasitetin e punës me të dhënat, gjë që ju lejon të shmangni ciklet e panevojshme të shkrimit. Çipi rregullon të gjitha blloqet në cache, kryen shkrime dembele, kryen dedublikim në lëvizje, rezervon disa blloqe dhe pastron të tjerët në sfond. E gjithë kjo magji ndodh absolutisht në mënyrë të padukshme për OS, programet dhe përdoruesin. Me një SSD të tillë, me të vërtetë nuk ka rëndësi se cili sistem skedari përdoret. Optimizimet e brendshme kanë një ndikim shumë më të madh në performancën dhe burimet sesa ato të jashtme.

Në SSD-të buxhetore (dhe aq më tepër - disqet flash) ata vendosin shumë më pak kontrollues të zgjuar. Cache në to është e cunguar ose mungon, dhe teknologjitë e avancuara të serverit nuk përdoren fare. Në kartat e kujtesës, kontrollorët janë aq primitivë saqë shpesh pretendohet se nuk ekzistojnë fare. Prandaj, për pajisjet e lira me memorie flash, metodat e jashtme të balancimit të ngarkesës mbeten të rëndësishme - kryesisht me ndihmën e sistemeve të skedarëve të specializuar.

Nga JFFS në F2FS

Një nga përpjekjet e para për të shkruar një sistem skedari që do të merrte parasysh parimet e organizimit të memories flash ishte JFFS - Journaling Flash File System. Fillimisht, ky zhvillim i kompanisë suedeze Axis Communications u fokusua në përmirësimin e efikasitetit të memories së pajisjeve të rrjetit që Axis prodhoi në vitet nëntëdhjetë. Versioni i parë i JFFS mbështeti vetëm memorien NOR, por tashmë në versionin e dytë u miqësua me NAND.

JFFS2 aktualisht është me përdorim të kufizuar. Ende përdoret kryesisht në shpërndarjet Linux për sistemet e integruara. Mund të gjendet në ruter, kamera IP, NAS dhe zakone të tjera të Internetit të gjërave. Në përgjithësi, kudo ku kërkohet një sasi e vogël memorie e besueshme.

Një zhvillim i mëtejshëm i JFFS2 ishte LogFS, i cili i mbajti inodet e tij në një skedar të veçantë. Autorët e kësaj ideje janë një punonjës i divizionit gjerman të IBM Jörn Engel dhe një mësues në Universitetin e Osnabrück Robert Mertens. Kodi burimor për LogFS është i disponueshëm në GitHub. Duke gjykuar nga fakti se ndryshimi i fundit në të është bërë katër vjet më parë, LogFS nuk ka fituar popullaritet.

Por këto përpjekje nxitën shfaqjen e një sistemi tjetër skedarësh të specializuar - F2FS. Ajo u zhvillua nga Samsung Corporation, e cila përbën një pjesë të madhe të memories flash të prodhuar në botë. Samsung prodhon çipa NAND Flash për pajisjet e veta dhe me porosi të kompanive të tjera, dhe gjithashtu zhvillon SSD me ndërfaqe thelbësisht të reja në vend të atyre të diskut të trashëguar. Krijimi i një sistemi skedarësh të specializuar të optimizuar për memorie flash ishte një domosdoshmëri e vonuar nga këndvështrimi i Samsung.

Katër vjet më parë, në vitin 2012, Samsung krijoi F2FS (Flash Friendly File System). Ideja e saj është e mirë, por ekzekutimi ishte pak i ashpër. Detyra kryesore gjatë krijimit të F2FS ishte e thjeshtë: zvogëlimi i numrit të operacioneve të rishkrimit të qelizave dhe shpërndarja e ngarkesës mbi to sa më në mënyrë të barabartë. Kjo kërkon kryerjen e operacioneve në disa qeliza brenda të njëjtit bllok në të njëjtën kohë, në vend që t'i detyrojë ato një nga një. Kjo do të thotë që nuk kemi nevojë për mbishkrimin e menjëhershëm të blloqeve ekzistuese me kërkesën e parë të OS, por për ruajtjen e komandave dhe të dhënave, shtimin e blloqeve të reja në hapësirën e lirë dhe fshirjen e shtyrë të qelizave.

Sot, mbështetja F2FS tashmë është zbatuar zyrtarisht në Linux (dhe, për rrjedhojë, në Android), por ende nuk jep ndonjë avantazh të veçantë në praktikë. Tipari kryesor i këtij sistemi skedarësh (mbishkrimi i vonuar) çoi në përfundime të parakohshme për efektivitetin e tij. Truku i vjetër i ruajtjes së memories madje mashtronte versionet e mëparshme të standardeve, ku F2FS tregoi një avantazh imagjinar jo me disa përqind (siç pritej) dhe as me disa herë, por me urdhra të madhësisë. Thjesht drejtuesi i F2FS raportoi për operacionin që kontrolluesi sapo po planifikonte të bënte. Sidoqoftë, nëse fitimi real i performancës së F2FS është i vogël, atëherë veshja e qelizës do të jetë patjetër më e vogël se kur përdorni të njëjtin ext4. Ato optimizime që një kontrollues i lirë nuk mund t'i bëjë do të kryhen në nivelin e vetë sistemit të skedarëve.

Shtrirjet dhe bitmaps

Ndërsa F2FS perceptohet si ekzotike për geeks. Edhe vetë telefonat inteligjentë të Samsung përdorin ende ext4. Shumë e konsiderojnë atë një zhvillim të mëtejshëm të ext3, por kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Bëhet fjalë më shumë për një revolucion sesa për thyerjen e barrierës 2 TB për skedar dhe thjesht rritjen e treguesve të tjerë sasiorë.

Kur kompjuterët ishin të mëdhenj dhe skedarët ishin të vegjël, adresimi ishte i lehtë. Çdo skedari iu nda një numër i caktuar blloqesh, adresat e të cilave u futën në tabelën e korrespondencës. Kështu funksionoi sistemi i skedarëve ext3, i cili ka mbetur në shërbim deri më tani. Por ext4 prezantoi një mënyrë krejtësisht të ndryshme të adresimit - shtrirjet.

Shtrirjet mund të mendohen si zgjerime të inodeve si grupe të veçanta blloqesh që trajtohen në tërësi si sekuenca të njëpasnjëshme. Një masë mund të përmbajë një skedar të tërë me madhësi mesatare, dhe për skedarë të mëdhenj mjafton të ndani një duzinë ose dy shtrirje. Kjo është shumë më efikase sesa adresimi i qindra mijëra blloqeve të vogla prej katër kilobajt.

Ndryshuar në ext4 dhe vetë mekanizmi i regjistrimit. Tani shpërndarja e blloqeve ndodh menjëherë në një kërkesë. Dhe jo paraprakisht, por menjëherë para se të shkruani të dhënat në disk. Shpërndarja e shtyrë e shumëblloqeve ju lejon të heqni qafe operacionet e panevojshme që ext3 mëkatuan: në të, blloqet për një skedar të ri u ndanë menjëherë, edhe nëse ai përshtatej plotësisht në cache dhe ishte planifikuar të fshihej si i përkohshëm.

Dietë e kufizuar me yndyrë

Përveç pemëve të balancuara dhe modifikimeve të tyre, ekzistojnë struktura të tjera logjike të njohura. Ekzistojnë sisteme skedarësh me një lloj organizimi thelbësisht të ndryshëm - për shembull, linear. Ju ndoshta përdorni të paktën një prej tyre shpesh.

Mister

Merreni me mend gjëegjëzën: në dymbëdhjetë ajo filloi të shtonte peshë, në të gjashtëmbëdhjetë ishte trashë e trashë, dhe në tridhjetë e dy u bë e trashë dhe mbeti e thjeshtë. Kush eshte ajo?

Është e drejtë, kjo është një histori për sistemin e skedarëve FAT. Kërkesat e përputhshmërisë i siguruan asaj një trashëgimi të keqe. Në disketë, ai ishte 12-bit, në disqet e ngurtë - në fillim 16-bit, dhe ka arritur në ditët tona si 32-bit. Në çdo version pasues, numri i blloqeve të adresueshme u rrit, por në thelb asgjë nuk ndryshoi.

Sistemi ende popullor i skedarëve FAT32 u shfaq tashmë njëzet vjet më parë. Sot, ai është ende primitiv dhe nuk mbështet listat e kontrollit të aksesit, kuotat e diskut, kompresimin e sfondit ose teknologji të tjera moderne të optimizimit të të dhënave.

Pse nevojitet FAT32 këto ditë? Ende vetëm për pajtueshmëri. Prodhuesit me të drejtë besojnë se çdo OS mund të lexojë një ndarje FAT32. Prandaj, ata e krijojnë atë në hard disk të jashtëm, USB Flash dhe karta memorie.

Si të çlironi memorien flash të një smartphone

Kartat microSD (HC) të përdorura në telefonat inteligjentë janë të formatuara në FAT32 si parazgjedhje. Kjo është pengesa kryesore për instalimin e aplikacioneve në to dhe transferimin e të dhënave nga memoria e brendshme. Për ta kapërcyer atë, duhet të krijoni një ndarje në kartë me ext3 ose ext4. Të gjitha atributet e skedarit (përfshirë pronarin dhe të drejtat e aksesit) mund të transferohen tek ai, kështu që çdo aplikacion mund të funksionojë sikur të ishte nisur nga memoria e brendshme.

Windows nuk di të bëjë më shumë se një ndarje në disqet flash, por për këtë mund të ekzekutoni Linux (të paktën në një makinë virtuale) ose një mjet të avancuar për të punuar me ndarje logjike - për shembull, MiniTool Partition Wizard Free. Pasi të keni gjetur një ndarje primare shtesë me ext3 / ext4 në kartë, aplikacioni Link2SD dhe aplikacione të ngjashme do të ofrojnë shumë më tepër opsione sesa në rastin e një ndarjeje të vetme FAT32.

Si një argument tjetër në favor të zgjedhjes së FAT32, shpesh quhet mungesa e regjistrimit në të, që do të thotë operacione më të shpejta të shkrimit dhe më pak konsumim në qelizat e memories NAND Flash. Në praktikë, përdorimi i FAT32 çon në të kundërtën dhe krijon shumë probleme të tjera.

Flash disqet dhe kartat e kujtesës thjesht vdesin shpejt për faktin se çdo ndryshim në FAT32 shkakton mbishkrimin e të njëjtëve sektorë ku ndodhen dy zinxhirë tabelash skedarësh. E ruajta të gjithë faqen e internetit dhe ajo u mbishkrua njëqind herë - me çdo shtim të një gif tjetër të vogël në flash drive. Keni lançuar softuer portativ? Ai krijoi skedarë të përkohshëm dhe i ndryshon vazhdimisht gjatë punës. Prandaj, është shumë më mirë të përdorni NTFS në disqet flash me tabelën $MFT tolerante ndaj gabimeve. Skedarët e vegjël mund të ruhen direkt në tabelën kryesore të skedarëve, dhe shtesat dhe kopjet e tyre shkruhen në zona të ndryshme të memories flash. Përveç kësaj, falë indeksimit në NTFS, kërkimet janë më të shpejta.

INFO

Për FAT32 dhe NTFS, kufijtë teorikë të nivelit të foleve nuk janë të specifikuara, por në praktikë ato janë të njëjta: vetëm 7707 nëndrejtori mund të krijohen në drejtorinë e nivelit të parë. Ata që duan të luajnë kukulla fole do ta vlerësojnë atë.

Një problem tjetër me të cilin përballen shumica e përdoruesve është se është e pamundur të shkruhet një skedar më i madh se 4 GB në një ndarje FAT32. Arsyeja është se në FAT32 madhësia e skedarit përshkruhet me 32 bit në tabelën e ndarjes së skedarëve, dhe 2^32 (minus një, për të qenë të saktë) është saktësisht katër gigabajt. Rezulton se as një film me cilësi normale dhe as një imazh DVD nuk mund të shkruhet në një flash drive të sapo blerë.

Kopjimi i skedarëve të mëdhenj nuk është aq i keq: kur përpiqeni ta bëni këtë, gabimi është të paktën menjëherë i dukshëm. Në situata të tjera, FAT32 vepron si një bombë me sahat. Për shembull, ju keni kopjuar softuer portativ në një flash drive dhe në fillim e përdorni atë pa probleme. Pas një kohe të gjatë, një nga programet (për shembull, kontabiliteti ose posta) ka një bazë të dhënash që fryhet dhe ... thjesht ndalon përditësimin. Skedari nuk mund të mbishkruhet sepse ka arritur kufirin prej 4 GB.

Një problem më pak i dukshëm është se, në FAT32, data e krijimit të një skedari ose drejtorie mund të jepet deri në dy sekonda. Kjo është e pamjaftueshme për shumë aplikacione kriptografike që përdorin stampa kohore. Saktësia e ulët e atributit "data" është një tjetër arsye pse FAT32 nuk konsiderohet një sistem skedar i plotë nga pikëpamja e sigurisë. Sidoqoftë, dobësitë e tij mund të përdoren për qëllimet tuaja. Për shembull, nëse kopjoni ndonjë skedar nga një ndarje NTFS në një vëllim FAT32, ata do të pastrohen nga të gjitha metadatat, si dhe lejet e trashëguara dhe të vendosura posaçërisht. FAT thjesht nuk i mbështet ato.

exFAT

Ndryshe nga FAT12/16/32, exFAT u krijua posaçërisht për USB Flash dhe kartat e memories të mëdha (≥ 32 GB). FAT i zgjeruar eliminon disavantazhin e FAT32 të përmendur më sipër - duke mbishkruar të njëjtët sektorë me çdo ndryshim. Si një sistem 64-bitësh, ai nuk ka kufizime praktike në madhësinë e një skedari të vetëm. Teorikisht, mund të jetë 2 ^ 64 bajt (16 EB) dhe kartat e kësaj madhësie nuk do të shfaqen së shpejti.

Një tjetër ndryshim thelbësor midis exFAT është mbështetja për listat e kontrollit të aksesit (ACL). Kjo nuk është më e njëjta gjë e thjeshtë nga vitet nëntëdhjetë, megjithatë, afërsia e formatit pengon futjen e exFAT. Mbështetja ExFAT zbatohet plotësisht dhe ligjërisht vetëm në Windows (duke filluar me XP SP2) dhe OS X (duke filluar me 10.6.5). Në Linux dhe *BSD, ai ose mbështetet në mënyrë të kufizuar ose mbështetet ilegalisht. Microsoft kërkon licenca për të përdorur exFAT dhe ka shumë polemika ligjore në këtë fushë.

btrfs

Një tjetër sistem skedari i shquar i pemës B quhet Btrfs. Ky FS u shfaq në 2007 dhe u krijua fillimisht në Oracle me synimin për të punuar me SSD dhe RAID. Për shembull, mund të shkallëzohet në mënyrë dinamike: krijoni inode të reja pikërisht në sistemin e funksionimit ose ndani një vëllim në nënvëllime pa u ndarë atyre hapësirë ​​të lirë.

Mekanizmi kopjimi në shkrim i implementuar në Btrfs dhe integrimi i plotë me modulin e kernelit të hartës së pajisjes ju lejojnë të bëni fotografi pothuajse të menjëhershme përmes pajisjeve të bllokut virtual. Kompresimi paraprak i të dhënave (zlib ose lzo) dhe heqja e dyfishimit përshpejtojnë operacionet bazë, ndërkohë që zgjasin jetëgjatësinë e memories flash. Kjo është veçanërisht e dukshme kur punoni me bazat e të dhënave (arritet ngjeshje 2-4 herë) dhe skedarë të vegjël (ato janë shkruar në blloqe të mëdha të rregullta dhe mund të ruhen direkt në "gjethe").

Btrfs gjithashtu mbështet regjistrimin e plotë (të dhënat dhe metadatat), kontrollin e volumit pa çmontim dhe shumë veçori të tjera moderne. Kodi Btrfs publikohet nën licencën GPL. Ky sistem skedarësh është mbështetur si i qëndrueshëm në Linux që nga versioni 4.3.1 i kernelit.

Ditarët e ditarit

Pothuajse të gjitha sistemet pak a shumë moderne të skedarëve (ext3 / ext4, NTFS, HFSX, Btrfs dhe të tjerë) i përkasin grupit të përgjithshëm të atyre të ditarit, pasi ata mbajnë gjurmët e ndryshimeve të bëra në një regjistër (ditar) të veçantë dhe kontrollojnë me të në rast dështimi gjatë funksionimit të diskut. Sidoqoftë, shkalla e saktësisë së regjistrimit dhe toleranca e gabimeve ndryshojnë midis këtyre sistemeve të skedarëve.

ext3 mbështet tre mënyra regjistrimi: loopback, me porosi dhe regjistrim të plotë. Mënyra e parë përfshin shkrimin vetëm të ndryshimeve të përgjithshme (metadata), të kryera në mënyrë asinkrone në lidhje me ndryshimet në vetë të dhënat. Mënyra e dytë bën të njëjtin shkrim të meta të dhënave, por rreptësisht përpara se të bëhen ndryshime. Mënyra e tretë është ekuivalente me regjistrimin e plotë (ndryshon si në metadata ashtu edhe në vetë skedarët).

Vetëm opsioni i fundit siguron integritetin e të dhënave. Dy të tjerët vetëm shpejtojnë zbulimin e gabimeve gjatë kontrollit dhe garantojnë rivendosjen e integritetit të vetë sistemit të skedarëve, por jo përmbajtjen e skedarëve.

Gazetarja në NTFS është e ngjashme me mënyrën e dytë të regjistrimit në ext3. Vetëm ndryshimet në meta të dhënat regjistrohen dhe vetë të dhënat mund të humbasin në rast të një dështimi. Kjo metodë e ditarit në NTFS nuk ishte menduar si një mënyrë për të arritur besueshmërinë maksimale, por vetëm si një kompromis midis shpejtësisë dhe tolerancës së gabimeve. Kjo është arsyeja pse njerëzit që janë mësuar të punojnë me sisteme me ditar të plotë e konsiderojnë NTFS si pseudo-ditar.

Qasja e zbatuar në NTFS është në disa mënyra edhe më e mirë se ajo e paracaktuar në ext3. NTFS gjithashtu krijon pika kontrolli periodikisht për të siguruar që të gjitha operacionet e diskut që ishin në pritje më parë janë përfunduar. Pikat e kontrollit nuk kanë të bëjnë me pikat e rivendosjes në \System Volume Information\ . Këto janë vetëm shënime shërbimi në regjistër.

Praktika tregon se në shumicën e rasteve një ditar i tillë i pjesshëm NTFS është i mjaftueshëm për funksionim pa probleme. Në fund të fundit, edhe me një ndërprerje të mprehtë të energjisë, pajisjet e diskut nuk çaktivizohen menjëherë. Furnizimi me energji elektrike dhe kondensatorët e shumtë në disqet ofrojnë vetëm sasinë minimale të energjisë që është e mjaftueshme për të përfunduar funksionimin aktual të shkrimit. Me SSD-të moderne, me shpejtësinë dhe efikasitetin e tyre, zakonisht e njëjta sasi energjie është e mjaftueshme për të kryer operacione në pritje. Një përpjekje për të kaluar në regjistrimin e plotë do të zvogëlonte shpejtësinë e shumicës së operacioneve nganjëherë.

Ne lidhim sisteme skedarësh të palëve të treta në Windows

Përdorimi i sistemeve të skedarëve është i kufizuar nga mbështetja e tyre në nivelin OS. Për shembull, Windows nuk kupton ext2/3/4 dhe HFS+, por ndonjëherë ju duhet t'i përdorni ato. Ju mund ta bëni këtë duke shtuar drejtuesin e duhur.

PARALAJMËRIM

Shumica e drejtuesve dhe shtojcave për mbështetjen e sistemeve të skedarëve të palëve të treta kanë kufizimet e tyre dhe jo gjithmonë funksionojnë në mënyrë të qëndrueshme. Ato mund të bien ndesh me drejtuesit e tjerë, programet antivirus dhe virtualizimi.

Një drejtues me burim të hapur për leximin dhe shkrimin e ndarjeve ext2/3 me mbështetje të pjesshme për ext4. Versioni i fundit mbështet shtrirje dhe ndarje deri në 16 TB. LVM, listat e kontrollit të aksesit dhe atributet e zgjeruara nuk mbështeten.

Ekziston një shtojcë falas për Total Commander. Mbështet leximin e ndarjeve ext2/3/4.

coLinux është një port i hapur dhe falas i kernelit Linux. Së bashku me një drejtues 32-bitësh, ju lejon të ekzekutoni Linux në Windows 2000 deri në 7 pa përdorimin e teknologjive të virtualizimit. Mbështet vetëm versionet 32-bit. Zhvillimi i modifikimit 64-bit është anuluar. coLinux lejon, ndër të tjera, organizimin e aksesit në ndarjet ext2/3/4 nga Windows. Mbështetja për projektin u pezullua në vitin 2014.

Windows 10 mund të ketë tashmë mbështetje të integruar për sistemet e skedarëve specifikë për Linux, thjesht është i fshehur. Këto mendime sugjerohen nga drejtuesi i nivelit të kernelit Lxcore.sys dhe shërbimi LxssManager, i cili ngarkohet si një bibliotekë nga procesi Svchost.exe. Për më shumë mbi këtë, shihni fjalimin e Alex Ionescu "The Linux Kernel Hidden Inside Windows 10" në Black Hat 2016.

ExtFS për Windows është një shofer me pagesë i lëshuar nga Paragon. Ai funksionon në Windows 7 deri në 10, mbështet qasjen për lexim/shkrim në vëllimet ext2/3/4. Ofron mbështetje pothuajse të plotë për ext4 në Windows.

HFS+ për Windows 10 është një tjetër drejtues i pronarit nga Paragon Software. Pavarësisht emrit, ai funksionon në të gjitha versionet e Windows duke filluar nga XP. Ofron akses të plotë në sistemet e skedarëve HFS+/HFSX në disqe me çdo paraqitje (MBR/GPT).

WinBtrfs është një zhvillim i hershëm i drejtuesit Btrfs për Windows. Tashmë në versionin 0.6, ai mbështet qasjen për lexim dhe shkrim në vëllimet Btrfs. Mund të trajtojë lidhje të forta dhe simbolike, mbështet transmetime alternative të të dhënave, ACL, dy lloje të kompresimit dhe modalitetin asinkron të leximit/shkrimit. Ndërsa WinBtrfs nuk di të përdorë mkfs.btrfs, btrfs-balance dhe mjete të tjera për të mirëmbajtur këtë sistem skedarësh.

Aftësitë dhe kufizimet e sistemeve të skedarëve: tabelë përmbledhëse

Sistemi i skedarëve	Maxi-madhësia e volumit të vogël	Kufizoni madhësinë e një skedari	Gjatësia e emrit të skedarit të vet	Gjysma e gjatësisë së emrit të skedarit (duke përfshirë shtegun nga rrënja)	Kufizoni numrin e skedarëve dhe / ose drejtorive	Saktësia e shënimit të datës së skedarit / katalogut	Të drejtat Dos-tu-pa	Lidhje të vështira	Lidhje simbolike	Regjistrime të menjëhershme të venave (fotografi të çastit)	Kompresimi i të dhënave në sfond	Të dhënat "Cipher-ro-va-nie" në sfond	Të dhënat Dedu-pli-ka-tion
FAT16	2 GB në sektorë 512 bajt ose 4 GB në grupime 64 KB	2 GB	255 bajt me LFN	—	—	—	—	—	—	—	—	—	—
FAT32	8 TB në sektorët 2 KB	4 GB (2^32 - 1 bajt)	255 bajt me LFN	deri në 32 nëndrejtori me CDS	65460	10 ms (krijo) / 2 s (ndryshim)	Nr	Nr	Nr	Nr	Nr	Nr	Nr
exFAT	≈ 128 PB (2^32-1 grupime prej 2^25-1 bajt) teorike / 512 TB për shkak të kufijve të palëve të treta	16 EB (2^64 - 1 bajt)			2796202 në katalog	10 ms	ACL	Nr	Nr	Nr	Nr	Nr	Nr
NTFS	256 TB në grupe 64 KB ose 16 TB në grupime 4 KB	16 TB (Win 7) / 256 TB (Win 8)	255 karaktere Unicode (UTF-16)	32760 karaktere Unicode, por jo më shumë se 255 karaktere në secilin element	2^32-1	100 ns	ACL	po	po	po	po	po	po
HFS+	8 EB (2^63 bajt)	8 EB	255 karaktere Unicode (UTF-16)	nuk kufizohet veçmas	2^32-1	1 s	Unix ACL	po	po	Nr	po	po	Nr
APFS	8 EB (2^63 bajt)	8 EB	255 karaktere Unicode (UTF-16)	nuk kufizohet veçmas	2^63	1 ns	Unix ACL	po	po	po	po	po	po
Ext3	32 TB (teorikisht) / 16 TB në grupe 4 KB (për shkak të kufizimeve të shërbimeve të programeve e2fs)	2 TB (teorikisht) / 16 GB për programet më të vjetra	255 karaktere Unicode (UTF-16)	nuk kufizohet veçmas	—	1 s	Unix ACL	po	po	Nr	Nr	Nr	Nr
Ext4	1 EB (teorikisht) / 16 TB në grupe 4 KB (për shkak të kufizimeve të shërbimeve të programeve e2fs)	16 TB	255 karaktere Unicode (UTF-16)	nuk kufizohet veçmas	4 miliardë	1 ns	POSIX	po	po	Nr	Nr	po	Nr
F2FS	16 TB	3,94 TB	255 bajt	nuk kufizohet veçmas	—	1 ns	POSIX, ACL	po	po	Nr	Nr	po	Nr
BTRFS	16 EB (2^64 - 1 bajt)	16 EB	255 karaktere ASCII	2^17 bajt	—	1 ns	POSIX, ACL	po	po	po	po	po	po

Aktualisht, tregu i kompjuterëve ofron shumë mundësi për ruajtjen e një sasie të madhe informacioni personal ose të korporatës në formë dixhitale. Pajisjet e ruajtjes përfshijnë disqet e brendshme dhe të jashtme, disqet USB flash, kartat e kujtesës për foto/kamera, sisteme komplekse RAID, etj. Dokumentet aktuale, prezantimet, imazhet, muzika, videot, bazat e të dhënave, emailet ruhen në një skedar që mund të marrë shumë të hapësirës.

Ky artikull ofron një përshkrim të hollësishëm se si ruhet informacioni në një pajisje ruajtëse.

Çdo skedar kompjuteri ruhet në ruajtje me një kapacitet të caktuar. Në fakt, çdo ruajtje është një hapësirë ​​lineare për të lexuar ose lexuar dhe shkruar informacionin dixhital. Çdo bajt informacioni në ruajtje ka kompensimin e vet nga fillimi i ruajtjes (adresa) dhe i referohet kësaj adrese. Magazinimi mund të përfaqësohet si një rrjet me një grup qelizash të numëruara (secila qelizë përfaqëson një bajt). Çdo skedar që ruhet në kasafortë i merr këto qeliza.

Në mënyrë tipike, ruajtja e kompjuterit përdor një çift sektori dhe një kompensim sektori për t'iu referuar çdo bajt informacioni në ruajtje. Një sektor është një grup bajtësh (zakonisht 512 bajt), njësia më e vogël e adresueshme e ruajtjes fizike. Për shembull, 1040 byte në një hard disk do të referoheshin si sektori #3 dhe një kompensim sektorial prej 16 bajte ([sektori - 512] + [sektori - 512] + ). Kjo skemë përdoret për të optimizuar adresimin e dyqanit dhe për të përdorur një numër më të ulët për t'iu referuar çdo informacioni në dyqan.

Për të hequr pjesën e dytë të adresës (offset sektori), skedarët zakonisht ruhen duke filluar nga fillimi i sektorit dhe duke zënë sektorë të tërë (për shembull, një skedar 10-byte zë të gjithë sektorin, një skedar 512-byte zë gjithashtu i gjithë sektori, ndërsa një skedar 514 byte zë dy sektorë të tërë).

Çdo skedar ruhet në sektorë "të papërdorur" dhe mund të lexohet nga një pozicion dhe madhësi e njohur. Megjithatë, si e dimë se cilët sektorë janë në përdorim dhe cilët jo? Ku ruhen madhësia, pozicioni dhe emri i skedarit? Këto përgjigje jepen nga sistemi i skedarëve.

Në përgjithësi, një sistem skedarësh është një paraqitje e strukturuar e të dhënave dhe një grup meta të dhënash që përshkruan të dhënat e ruajtura. Sistemi i skedarëve shërben për të ruajtur të gjithë hapësirën ruajtëse, dhe është gjithashtu pjesë e një segmenti të izoluar të ruajtjes - një ndarje disku. Në mënyrë tipike, sistemi i skedarëve menaxhon blloqet, jo sektorët. Blloqet e sistemit të skedarëve janë grupe sektorësh që optimizojnë adresimin e ruajtjes. Sistemet moderne të skedarëve zakonisht përdorin madhësi blloku që variojnë nga 1 deri në 128 sektorë (512-65536 byte). Skedarët zakonisht ruhen në fillim të një blloku dhe zënë blloqe të tëra.

Operacionet e mëdha të shkrimit/fshirjes në sistemin e skedarëve rezultojnë në fragmentim të sistemit të skedarëve. Kështu, skedarët nuk ruhen si njësi të tëra, por ndahen në fragmente. Për shembull, e gjithë ruajtja është e zënë nga skedarë me madhësi rreth 4 blloqe (për shembull, një koleksion imazhesh). Përdoruesi dëshiron të ruajë një skedar që do të marrë 8 blloqe dhe për këtë arsye të fshijë skedarët e parë dhe të fundit. Duke bërë këtë, ai pastron 8 blloqe hapësirë, megjithatë segmenti i parë është afër fillimit të ruajtjes dhe i dyti është afër fundit të ruajtjes. Në këtë rast, një skedar me 8 blloqe ndahet në dy pjesë (4 blloqe për secilën pjesë) dhe zë "vrima" të hapësirës së lirë. Informacioni për të dy fragmentet si pjesë e një skedari të vetëm ruhet në sistemin e skedarëve.

Përveç skedarëve të përdoruesve, sistemi i skedarëve përmban gjithashtu opsionet e veta (siç është madhësia e bllokut), përshkruesit e skedarëve (përfshirë madhësinë e skedarit, vendndodhjen e skedarit, fragmentet e skedarëve, etj.), emrat e skedarëve dhe hierarkinë e drejtorive. Mund të ruajë gjithashtu informacione sigurie, atribute të zgjeruara dhe opsione të tjera.

Për të përmbushur kërkesa të ndryshme si performanca e ruajtjes, stabiliteti dhe besueshmëria, një numër i madh sistemesh skedarësh janë krijuar për t'i shërbyer qëllimeve specifike të përdoruesit.

Sistemet e skedarëve Windows

Microsoft Windows OS përdor dy sisteme kryesore të skedarëve: FAT, i trashëguar nga DOS-i i vjetër me zgjerimin e tij të mëvonshëm FAT32, dhe sistemet e skedarëve NTFS të përdorura gjerësisht. Sistemi i skedarëve ReFS i lëshuar së fundmi u zhvillua nga Microsoft si një sistem skedari i gjeneratës së ardhshme për serverët Windows 8, 10.

FAT (Tabela e shpërndarjes së skedarëve) është një nga llojet më të thjeshta të sistemeve të skedarëve. Ai përbëhet nga një sektor përshkrues i sistemit të skedarëve (sektori i nisjes ose superblloku), një tabelë e ndarjes së bllokut të sistemit të skedarëve (e quajtur tabelë e ndarjes së skedarëve) dhe një hapësirë ​​e thjeshtë për ruajtjen e skedarëve dhe dosjeve. Skedarët në FAT ruhen në drejtori. Çdo direktori është një grup hyrjesh 32 bajtësh, secila prej të cilave specifikon skedarët ose atributet e skedarëve të zgjeruar (siç është një emër skedari i gjatë). Hyrja e skedarit cakton bllokun e parë të skedarit. Çdo bllok tjetër mund të gjendet përmes tabelës së ndarjes së bllokut, duke e përdorur atë si një listë të lidhur.

Tabela e ndarjes së bllokut përmban një grup përshkruesish blloku. Vlera zero tregon që blloku nuk përdoret, ndërsa një vlerë e ndryshme nga zero i referohet bllokut tjetër në skedar ose një vlerë të veçantë për fundin e skedarit.

Numrat në FAT12, FAT16, FAT32 tregojnë numrin e biteve të përdorura për të numëruar një bllok të sistemit të skedarëve. Kjo do të thotë që FAT12 mund të përdorë deri në 4096 referenca të ndryshme blloku, ndërsa FAT16 dhe FAT32 mund të përdorin respektivisht deri në 65536 dhe 4294967296. Numri aktual maksimal i blloqeve është edhe më i vogël dhe varet nga zbatimi i drejtuesit të sistemit të skedarëve.

FAT12 u përdor për disketat më të vjetra. FAT16 (ose thjesht FAT) dhe FAT32 përdoren gjerësisht për kartat e memories flash dhe disqet USB. Sistemi mbështetet nga telefona celularë, kamera dixhitale dhe pajisje të tjera portative.

FAT ose FAT32 është sistemi i skedarëve që përdoret në memorien e jashtme të përputhshme me Windows ose ndarjet e diskut që janë më pak se 2 GB (për FAT) ose 32 GB (për FAT32). Windows nuk mund të krijojë një sistem skedari FAT32 më të madh se 32 GB (megjithatë, Linux mbështet FAT32 deri në 2 TB).

NTFS (New Technology File System) u prezantua me Windows NT dhe aktualisht është sistemi kryesor i skedarëve për Windows. Ky është sistemi i skedarëve të paracaktuar për ndarjet e diskut dhe është i vetmi sistem skedarësh që mbështet ndarjet e diskut 32 GB. Sistemi i skedarëve është mjaft i zgjeruar dhe mbështet shumë veti skedarësh, duke përfshirë kontrollin e aksesit, enkriptimin, etj. Çdo skedar në NTFS ruhet si përshkrues skedari në tabelën kryesore të skedarit dhe përmbajtjen e skedarit. Tabela kryesore e skedarit përmban të gjitha informacionet për skedarin: madhësinë, shpërndarjen, emrin, etj. Sektorët e parë dhe të fundit të sistemit të skedarëve përmbajnë parametrat e sistemit të skedarëve (rekord boot ose superblloku). Ky sistem skedar përdor vlera 48 dhe 64 bit për lidhjet e skedarëve, duke mbështetur kështu ruajtjen e diskut me kapacitet të lartë.

ReFS (Resilient File System) është zhvillimi më i fundit nga Microsoft dhe aktualisht është i disponueshëm për serverët Windows 8 dhe 10. Arkitektura e sistemit të skedarëve është krejtësisht e ndryshme nga sistemet e tjera të skedarëve Windows dhe në thelb është e organizuar si një pemë B+. ReFS është shumë tolerant ndaj gabimeve për shkak të veçorive të reja të përfshira në sistem, përkatësisht Copy-on-Write (CoW): asnjë metadatë nuk ndryshohet pa kopjuar; të dhënat shkruhen në hapësirën e re të diskut, jo mbi të dhënat ekzistuese. Sa herë që skedarët modifikohen, një kopje e re e meta të dhënave ruhet në hapësirën e lirë të ruajtjes dhe më pas sistemi krijon një lidhje nga meta të dhënat e vjetra në ato më të reja. Kështu, sistemi ruan një numër të konsiderueshëm kopjesh rezervë të vjetër në vende të ndryshme, duke lejuar rikuperimin e lehtë të skedarit nëse ai vend i ruajtjes nuk mbishkruhet.

Për informacion rreth rikuperimit të të dhënave nga këto sisteme skedarësh, vizitoni faqen " shanset për shërim ».

sistemet e skedarëve macOS

Sistemi operativ MacOS i Apple përdor dy sisteme skedarësh: HFS+, një shtesë në sistemin e tij të skedarëve HFS që përdoret në kompjuterët më të vjetër Macintosh dhe APFS-in e lëshuar së fundmi.

Sistemi i skedarëve HFS+ funksionon në produktet e Apple, duke përfshirë Mac, iPod dhe produktet e Apple X Server. Produktet e avancuara të serverëve përdorin gjithashtu sistemin e skedarëve Apple Xsan, një sistem skedarësh të grumbulluar i krijuar nga sistemet e skedarëve StorNext ose CentraVision.

Ky sistem skedar ruan skedarët dhe dosjet dhe informacionin e Finder në lidhje me shfletimin e drejtorive, pozicionet e dritareve, etj.

Sistemet e skedarëve Linux

Linux OS me burim të hapur synon të prezantojë, testojë dhe përdorë koncepte të ndryshme të sistemit të skedarëve.

Sistemet më të njohura të skedarëve Linux janë:

• ext2, ext3, ext4- Sistemi i skedarëve Linux "vendas". Ky sistem skedarësh është në zhvillim dhe përmirësim aktiv. Sistemi i skedarëve Ext3 është thjesht një zgjatim i Ext2 që përdor operacionet e shkrimit të regjistrit të transaksioneve. Ext4 është një zhvillim i mëtejshëm i Ext3, me mbështetje për informacionin e optimizuar të ndarjes së skedarëve (shtresat) dhe atributet e zgjeruara të skedarëve. Ky sistem skedari përdoret shpesh si sistemi i skedarëve "rrënjë" për shumicën e instalimeve Linux.
• ReiserFS- një sistem skedar alternativ Linux për ruajtjen e sasive të mëdha të skedarëve të vegjël. Ka aftësi të mira të kërkimit të skedarëve dhe ju lejon të shpërndani skedarë në mënyrë kompakte duke ruajtur bishtin e skedarëve ose skedarët e vegjël së bashku me metadatat, në mënyrë që të mos përdorni blloqe të mëdha të sistemit të skedarëve për të njëjtin qëllim.
• XFSështë një sistem skedar i krijuar nga SGI dhe i përdorur fillimisht për serverët IRIX të kompanisë. Specifikimet XFS tani janë implementuar në Linux. Sistemi i skedarëve XFS ka performancë të shkëlqyer dhe përdoret gjerësisht për ruajtjen e skedarëve.
• JFS- një sistem skedarësh i zhvilluar nga IBM për sistemet e fuqishme kompjuterike të kompanisë. JFS1 zakonisht qëndron për JFS, JFS2 është versioni i dytë. Ky sistem skedar është aktualisht me burim të hapur dhe zbatohet në shumicën e versioneve moderne të Linux.

Koncepti " lidhje e vështirë' i përdorur në sisteme të tilla operative i bën shumicën e sistemeve të skedarëve Linux të njëjtë, pasi emri i skedarit nuk trajtohet si një atribut skedari, por përkufizohet si një pseudonim për një skedar në një drejtori specifike. Një objekt skedari mund të shoqërohet me shumë vendndodhje, madje edhe të kopjohet nga e njëjta direktori me emra të ndryshëm. Kjo mund të çojë në vështirësi serioze dhe madje të pakapërcyeshme në rikuperimin e emrave të skedarëve pas fshirjes së skedarëve ose korruptimit të sistemit të skedarëve.

Për informacion në lidhje me rikuperimin e të dhënave nga këto sisteme skedarësh, vizitoni faqen "".

Sistemet e skedarëve BSD, Solaris, Unix

Sistemi më i zakonshëm i skedarëve për këto sisteme operative është UFS (Unix File System), i referuar gjithashtu shpesh si FFS (Fast File System).

Aktualisht, UFS (në versione të ndryshme) mbështetet nga të gjitha sistemet operative të familjes Unix dhe është sistemi kryesor i skedarëve të sistemit operativ BSD OS dhe Sun Solaris. Teknologjia moderne kompjuterike tenton të zbatojë zëvendësime për UFS në sisteme të ndryshme operative (ZFS për Solaris, JFS dhe sisteme skedarësh të prejardhur për Unix, etj.).

Për informacion në lidhje me rikuperimin e të dhënave nga këto sisteme skedarësh, vizitoni faqen "".

Sistemet e skedarëve grupor

Sistemet e skedarëve të grupimit përdoren në sistemet e grupimeve kompjuterike. Këto sisteme skedarësh mbështesin ruajtjen e shpërndarë.

Sistemet e skedarëve të shpërndarë përfshijnë:

• ZFS- "Zettabyte File System" - një sistem i ri skedarësh i krijuar për ruajtje të shpërndarë Sun Solaris OS.
• Apple Xsan- Evolucioni i Apple në sistemet e skedarëve CentraVision dhe më vonë StorNext.
• VMFS- "Sistemi i skedarëve të makinës virtuale" i zhvilluar nga VMware për serverin e tij VMware ESX.
• GFS- Red Hat Linux "Global File System".
• JFS1është dizajni origjinal (i vjetëruar) i sistemit të skedarëve IBM JFS i përdorur në sistemet më të vjetra të ruajtjes AIX.

Karakteristikat e zakonshme të këtyre sistemeve të skedarëve përfshijnë mbështetjen e ruajtjes së shpërndarë, shtrirjen dhe modularitetin.

Për më shumë informacion rreth rikuperimit të të dhënave nga këto sisteme skedarësh, vizitoni faqen "".

Informacione të përgjithshme rreth sistemeve të skedarëve

Sistemi operativ Windows 8 mbështet disa sisteme skedarësh: NTFS, FAT dhe FAT32. Por mund të funksionojë vetëm NTFS, domethënë, mund të instalohet vetëm në një ndarje të diskut të ngurtë të formatuar në këtë sistem skedarësh. Kjo është për shkak të veçorive dhe mjeteve të sigurisë që ofrohen në NTFS, por mungojnë nga sistemet e skedarëve Windows të gjeneratës së mëparshme: FAT16 Dhe FAT32. Më pas, ne do të përqendrohemi në të gjithë linjën e sistemeve të skedarëve për Windows në mënyrë që të kuptojmë se çfarë roli luajnë ata në funksionimin e sistemit dhe si u zhvilluan në procesin e shndërrimit në Windows, deri në Windows 8.

Përparësitë NTFS lidhen pothuajse me gjithçka: performancën, besueshmërinë dhe efikasitetin e punës me të dhënat (skedarët) në disk. Pra, një nga qëllimet kryesore të krijimit NTFS ishte për të siguruar performancën me shpejtësi të lartë të operacioneve në skedarë (kopjimi, lexim, fshirje, shkrim), si dhe ofrimi i veçorive shtesë: ngjeshja e të dhënave, rikuperimi i skedarëve të dëmtuar të sistemit në disqe të mëdhenj, etj.

Një tjetër qëllim kryesor i krijimit NTFS pati një zbatim të kërkesave të shtuara të sigurisë, që nga sistemet e skedarëve YNDYRA, FAT32 në këtë aspekt nuk ishin aspak të mira. Pikërisht në NTFS ju mund të lejoni ose refuzoni aksesin në çdo skedar ose dosje (kufizoni të drejtat e aksesit).

Së pari, le të shohim karakteristikat krahasuese të sistemeve të skedarëve dhe më pas të ndalemi në secilën prej tyre në më shumë detaje. Krahasimi, për qartësi më të madhe, jepet në formë tabelare.

Sistemi i skedarëve YNDYRA thjesht nuk është i përshtatshëm për hard disqet moderne (për shkak të aftësive të tij të kufizuara). në lidhje me FAT32, atëherë mund të përdoret akoma, por me shtrirje. Nëse blini një hard disk 1000 GB, atëherë do t'ju duhet ta ndani atë në të paktën disa ndarje. Dhe nëse do të bëni redaktim video, atëherë do të shqetësoheni shumë Kufiri 4 GB si madhësia maksimale e mundshme e skedarit.

Sistemi i skedarëve është i privuar nga të gjitha mangësitë e listuara. NTFS. Pra, pa hyrë as në detaje dhe veçori të veçanta të sistemit të skedarëve NTFS, ju mund të bëni një zgjedhje në favor të saj.

Skedari sistemi	Opsione
	Madhësitë e volumit	Madhësia maksimale e skedarit
YNDYRA	Nga 1,44 MB në 4 GB	2 GB
FAT32	Teorikisht, një madhësi vëllimi prej 512 MB deri në 2 TB është e mundur. Kompresimi nuk mbështetet në nivelin e sistemit të skedarëve	4 GB
NTFS	Madhësia minimale e rekomanduar është 1.44 MB dhe maksimumi është 2 TB. Mbështetje për kompresimin në nivelin e sistemit të skedarëve për skedarët, drejtoritë dhe vëllimet.	Madhësia maksimale kufizohet vetëm nga madhësia e volumit (Teorikisht - 264 bytes minus 1 kilobyte. Praktikisht - 244 bytes minus 64 kilobyte)

Përdorimi i përgjithshëm FAT32 mund të justifikohet vetëm në rastet kur keni disa sisteme operative të instaluara në kompjuterin tuaj dhe asnjëri prej tyre nuk mbështet NTFS. Por sot nuk ka praktikisht asnjë. Përveç nëse dëshironi të instaloni antike si Windows 98.

Sistemi i skedarëve FAT

Sistemi i skedarëve YNDYRA(zakonisht do të thotë YNDYRA 16) u zhvillua shumë kohë më parë dhe kishte për qëllim të punonte me vëllime të vogla të diskut dhe skedarëve, një strukturë e thjeshtë drejtorie. Shkurtesa YNDYRA qëndron për Tabela e ndarjes së skedarëve(nga tabela e ndarjes së skedarëve në anglisht). Kjo tabelë vendoset në fillim të vëllimit dhe ruhen dy kopje të saj (për të siguruar qëndrueshmëri më të madhe).
Kjo tabelë përdoret nga sistemi operativ për të gjetur skedarin dhe për të përcaktuar vendndodhjen e tij fizike në hard disk. Nëse tabela (dhe kopja e saj) është e dëmtuar, sistemi operativ nuk mund t'i lexojë skedarët. Thjesht nuk mund të përcaktojë se cili skedar është cili, ku fillon dhe ku përfundon. Në raste të tilla, sistemi i skedarëve thuhet se "ka rënë".
Sistemi i skedarëve YNDYRA i zhvilluar fillimisht nga Microsoft për disketë. Vetëm atëherë ata filluan ta aplikojnë atë në disqet e ngurtë. Në fillim ishte FAT12(për disketë dhe disqe të ngurta deri në 16 MB), dhe më pas u rrit në FAT16, i cili u prezantua me sistemin operativ MS-DOS 3.0.

Sistemi i skedarëve FAT32

Duke filluar me Windows 95 OSR2, Microsoft fillon të përdorë në mënyrë aktive në sistemet e tyre operative FAT32- Versioni 32-bit YNDYRA. Çfarë duhet bërë, përparimi teknologjik nuk qëndron ende dhe mundësitë YNDYRA 16 qartë se nuk mjafton.
Krahasuar me të FAT32 filloi të sigurojë qasje më optimale në disqe, operacione më të shpejta I / O, si dhe mbështetje për vëllime të mëdha skedarësh (madhësia e diskut deri në 2 TB).
NË FAT32 implementoi një përdorim më efikas të hapësirës në disk (duke përdorur grupime më të vogla). Përfitim në krahasim me FAT16është rreth 10...15%. Kjo është, kur përdorni FAT32 10 ... 15% më shumë informacion mund të shkruhet në të njëjtin disk sesa kur përdorni FAT16.
Përveç kësaj, duhet theksuar se FAT32 siguron besueshmëri më të lartë dhe shpejtësi më të lartë të nisjes së programit.
Kjo është për shkak të dy risive të rëndësishme:
aftësia për të lëvizur direktoriumin rrënjë dhe kopjen rezervë YNDYRA(nëse kopja kryesore është e dëmtuar)

Aftësia për të ruajtur një kopje rezervë të të dhënave të sistemit.

Sistemi i skedarëve NTFS

Informacion i pergjithshem
Asnjë nga versionet e FAT nuk ofron ndonjë nivel të pranueshëm sigurie. Kjo, si dhe nevoja për mekanizma shtesë të skedarëve (ngjeshje, enkriptim) çoi në nevojën për të krijuar një sistem skedari thelbësisht të ri. Dhe u bë sistemi i skedarëve NT (NTFS)
NTFS- nga anglishtja. Sistemi i skedarëve të teknologjisë së re - sistemi i skedarëve të teknologjisë së re
Siç është përmendur tashmë, avantazhi i tij kryesor është siguria: për skedarët dhe dosjet NTFS mund të caktohen të drejtat e aksesit (për lexim, shkrim, etj.). Kjo përmirësoi ndjeshëm sigurinë e të dhënave dhe stabilitetin e sistemit. Caktimi i të drejtave të aksesit ju lejon të ndaloni / lejoni çdo përdorues dhe program të kryejë ndonjë operacion në skedarë. Për shembull, pa të drejta të mjaftueshme, një përdorues i jashtëm nuk do të jetë në gjendje të ndryshojë asnjë skedar. Ose, përsëri, pa të drejta të mjaftueshme, virusi nuk do të jetë në gjendje të korruptojë skedarin.
Përveç kësaj, NTFS, siç u përmend më lart, ofron performancë më të mirë dhe aftësi për të punuar me sasi të mëdha të dhënash.

Duke filluar me Windows 2000, versioni i përdorur është NTFS 5.0, e cila, përveç atyre standarde, ju lejon të zbatoni veçoritë e mëposhtme:

Kriptimi i të dhënave- kjo veçori zbatohet nga një shtesë speciale NTFS e quajtur Enkriptimi i sistemit të skedarëve(EFS)- Enkriptimi i sistemit të skedarëve. Falë këtij mekanizmi, të dhënat e koduara mund të lexohen vetëm në kompjuterin në të cilin është bërë kriptimi.
Kuotat e diskut- u bë e mundur caktimi i përdoruesve të një madhësie të caktuar (të kufizuar) në disk që ata mund të përdorin.
Ruajtja efikase e skedarëve të rrallë. Ka skedarë që përmbajnë një numër të madh bajtësh të njëpasnjëshëm bosh. Sistemi i skedarëve NTFS ju lejon të optimizoni ruajtjen e tyre.

Duke përdorur ndryshimin- ju lejon të regjistroni të gjitha operacionet e aksesit në skedarë dhe vëllime.

Dhe një risi tjetër e NTFS - pikat e montimit. Me pikat e montimit, mund të përcaktoni dosje të ndryshme të palidhura dhe madje disqe në sistem si një disk ose dosje të vetme. Kjo ka një rëndësi të madhe për mbledhjen në një vend të informacionit heterogjen që ndodhet në sistem.

■ Së fundi, mbani në mend se nëse një skedar nën NTFS kishte disa leje të caktuara dhe më pas e keni kopjuar atë në një ndarje FAT, atëherë të gjitha lejet e tij dhe atributet e tjera unike të natyrshme në NTFS do të humbasin. Kështu që jini vigjilentë.

 Pajisja NTFS. Tabela kryesore e skedarëve MFT.
Ashtu si çdo sistem tjetër skedar, NTFS ndan të gjithë hapësirën e përdorshme në grupime janë blloqet minimale të të dhënave në të cilat ndahen skedarët. NTFS mbështet pothuajse çdo madhësi grupi - nga 512 bajt në 64 KB. Megjithatë, standardi i pranuar përgjithësisht është një grup 4 KB. Kjo është ajo që përdoret si parazgjedhje. Parimi i ekzistencës së grupimeve mund të ilustrohet me shembullin e mëposhtëm.
Nëse madhësia e grupit tuaj është 4 KB (që ka shumë të ngjarë), dhe ju duhet të ruani një skedar 5 KB, atëherë në të vërtetë do të ndahen 8 KB për të, pasi nuk përshtatet në një grup, dhe vetëm grupet ndajnë hapësirë ​​në disk për dosjen.
Çdo disk NTFS ka një skedar të veçantë - MFT (Tabela kryesore e shpërndarjes). Ky skedar përmban një drejtori të centralizuar të të gjithë skedarëve në disk. Kur krijoni një skedar, NTFS krijon dhe plotësohet MFT hyrjen përkatëse, e cila përmban informacion në lidhje me atributet e skedarit, përmbajtjen e skedarit, emrin e skedarit, etj.

Përveç nga MFT, ka edhe 15 skedarë të veçantë (së bashku me MFT - 16) që janë të paarritshëm për sistemin operativ dhe quhen metafiles. Emrat e të gjithëve metafiles filloni me një personazh $ , por me mjete standarde të sistemit operativ nuk është e mundur fare t'i shikoni dhe t'i shihni ato. Këtu janë metasfilat kryesorë si shembull:

SMFT- vetë MFT.
$MFTmirr- një kopje e 16 regjistrimeve të para MFT të vendosura në mes të diskut (pasqyrë).
$logfile- skedari mbështetës i regjistrimit.
$Vëllimi- informacioni i shërbimit: etiketa e vëllimit, versioni i sistemit të skedarëve, etj.
$AttrDef- lista e atributeve standarde të skedarit në vëllim.
$. - direktoria rrënjësore.
$Bitmap- harta e hapësirës së lirë të vëllimit.
$boot- sektori i nisjes (nëse ndarja është e bootable).
$Kuota- një skedar që përmban të drejtat e përdoruesit për të përdorur hapësirën në disk.
$upcase- tabela e skedarëve të korrespondencës midis shkronjave të mëdha dhe të vogla në emrat e skedarëve në vëllimin aktual.
Është e nevojshme kryesisht sepse në NTFS emrat e skedarëve janë të koduar Unicode, e cila përbëhet nga 65 mijë karaktere të ndryshme, është shumë jo e parëndësishme të kërkosh ekuivalentë të mëdhenj dhe të vegjël të tyre.

Sa i përket parimit të organizimit të të dhënave në një disk NTFS, ai ndahet me kusht në dy pjesë. 12% e parë e diskut është e rezervuar për të ashtuquajturat Zona MFT- hapësira në të cilën rritet metafili MFT.
Nuk është e mundur të shkruani asnjë të dhënë përdoruesi në këtë zonë. Zona MFT mbahet gjithmonë bosh. Kjo bëhet në mënyrë që skedari kryesor i shërbimit (MFT) të mos fragmentohet ndërsa rritet. 88% e mbetur e diskut është vetëm hapësirë ​​e rregullt e ruajtjes së skedarëve.
Sidoqoftë, nëse nuk ka hapësirë ​​të mjaftueshme në disk, zona MFT vetë mund të tkurret (nëse është e mundur), kështu që nuk do të vini re ndonjë shqetësim. Në këtë rast, të dhënat e reja do të shkruhen tashmë në zonën e ish MFT.
Në rast të një lëshimi të mëvonshëm të hapësirës në disk, zona MFT do të rritet përsëri, megjithatë, në një formë të defragmentuar (d.m.th., jo në një bllok të vetëm, por në disa pjesë në disk). Nuk ka asgjë të keqe me këtë, vetëm se sistemi konsiderohet më i besueshëm kur Skedari MFT jo i defragmentuar. Përveç kësaj, me një skedar MFT të padefragmentuar, i gjithë sistemi i skedarëve funksionon më shpejt. Prandaj, sa më i defragmentuar të jetë skedari MFT, aq më i ngadalshëm funksionon sistemi i skedarëve.

Sa i përket madhësisë së skedarit MFT, ajo llogaritet përafërsisht bazuar në 1 MB për 1000 skedarë.

Konvertoni ndarjet FAT32 në NTFS pa humbje të të dhënave. konvertimi i dobisë

Mund të konvertoni lehtësisht një ndarje ekzistuese FAT32 në NTFS. Për ta bërë këtë, Windows 8, Windows 8.1 ofron një mjet të linjës së komandës konvertohet

Parametrat e punës së tij tregohen në pamjen e ekranit.

Kështu, për të kthyer diskun D: në NTFS, futni komandën e mëposhtme në vijën e komandës:

Pas kësaj, do t'ju kërkohet të vendosni etiketën e volumit, nëse ka (etiketa e vëllimit tregohet pranë emrit të diskut në Kompjuteri im. Shërben për të identifikuar disqet në mënyrë më të detajuar dhe mund të përdoret ose jo. Për shembull, mund të jetë Ruajtja e skedarëve (D:).
Për të kthyer një flash drive, komanda duket si kjo:

konverto e : /fs:ntfs /nosecurity /x