Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Файловая структура хранения данных. Файлы и каталоги. Понятие файла. Файлы и каталоги. Понятие структуры файлов, поддерживаемые различными ОС.

Файловая структура хранения данных.

Понятие структуры файлов, поддерживаемые различными ОС.

1. Работая с информацией, человек пользуется не только теми знаниями, которые помнит, но и книгами, справочниками и другими внешними источниками. Информация хранится в памяти человека и на внешних носителях.

У компьютера тоже есть 2 вида памяти:

Внутренняя (оперативная) – электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией. При отключении от сети информация исчезает.

Внешняя (долговременная) – различные магнитные носители – диски, дискеты. Сохранение информации на них не требует постоянного электропитания

В современных компьютерах имеется еще один вид внутренней памяти – ПЗУ – постоянное запоминающее устройство.

В постоянную память записывают программу управления работой самого процессора, программы управления дисплеем, клавиатурой, принтером, внешней памятью, программы запуска и остановки компьютера, программы тестирования устройств.

Вернемся к вопросу о файлах.

Файл – это логически связанная совокупность данных во внешней памяти.

В файлах на устройствах внешней памяти хранится все программное обеспечение компьютера.

Любому пользователю, работающему на компьютере, приходится иметь дело с файлами.

Чтобы найти нужный файл, пользователю должно быть известно:

Б) где хранится файл.

Имя уникально, служит для отличия одного файла от другого.

В файлах хранятся разнообразные виды и формы информации: тексты, рисунки, чертежи, программы, фото, видео, звук.

Особенности конкретных файлов определяется их форматом, он определяет представление информации в файле. Текстовая информация хранится в файле в текстовом формате. Содержимое текстового файла можно просматривать с помощью программных средств. Файл с нетекстовой информацией при просмотре нельзя понять, выводится непонятные символы.

Для характеристики файла используют:

Объем файла в байтах.

Дату создания файла.

Время создания файла.

Полное имя файла образуется из имени файла и типа (расширения), разделенных точкой. Расширение служит характеристической информации, хранящейся в файле, состоит не более чем из трех символов. Используются только буквы латинского алфавита. Некоторые программы сами создают расширение имени и потом по нему определяют свои файлы.

В именах файлов употребляются латинские буквы и цифры.

В большинстве ОС длина основной части имени – не превышает 8 символов, а расширения – 3 символов. Кроме того, имя файла может и не иметь расширения.

В ОС Windows 95 в именах файлов допускается использование русских букв, максимальная длина имени – 255 символов.

Расширение указывает какого рода информация хранится в данном файле:

. doc – текстовый документ;

. pcx – графический файл (содержит рисунок);

Файловая структура хранения данных.

Понятие структуры файлов, поддерживаемые различными ОС.

Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называется файловой структурой.

Различные ОС могут поддерживать разные организации файловых структур.

Существуют 2 разновидности файловых структур:

Одноуровневая файловая структура – простая последовательность файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла.

Операционные системы с одноуровневой файловой структурой используются на простейших учебных компьютерах, оснащенных только гибкими дисками.

Многоуровневая файловая структура – древовидный (иерархический) способ организации файлов на диске.

Для облегчения понимания этого вопроса воспользуемся аналогией с традиционным «бумажным» способом хранения информации.

В такой аналогии файл представляется как некоторый озаглавленный документ (текст, рисунок) на бумажных листах. Следующий по величине элемент файловой структуры называется каталогом.

Каталог – поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов).

Продолжая бумажную аналогию, каталог будем представлять как папку, в которую можно вложить множество документов, то есть файлов. Каталог также получает собственное имя (представьте, что оно написано на обложке папки).

Каталог сам может входить в состав другого, внешнего по отношению к нему каталога. Это аналогично тому, как папка вкладывается в другую папку большего размера.

Таким образом, каждый каталог может содержать внутри себя множество файлов и вложенных каталогов (их называют подкаталогами ).

Каталог самого верхнего уровня, который не вложен ни в какие другие, называется корневым каталогом.

Каталог иногда называют директорией (от английского слова “ directory ” – справочник, указатель).

А теперь полную картину файловой структуры представьте себе так: вся внешняя память компьютера – шкаф со множеством выдвижных ящиков.

Каждый ящик – аналог диска; в ящике – большая папка (корневой каталог); в этой папке множество папок и документов (подкаталогов и файлов).

Самые глубоко вложенные папки хранят в себе только документы (файлы) или могут быть пустыми.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

На рис. 2.5 имена каталогов записаны заглавными буквами, а файлов – строчными.

На дереве корневой каталог обычно изображается символом \.

А теперь представьте, что Вам нужно найти определенный документ. Для этого нужно знать ящик, в котором он находится, а также «путь» к документу внутри ящика: всю последовательность папок, которые нужно открыть, чтобы добраться до искомых бумаг.

Путь к файлу – последовательность, состоящая из имен каталогов, начиная от корневого и заканчивая тем, в котором непосредственно хранится файл.

Последовательно записанные имя логического диска, путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.

Если представленная на рисунке 2.5. файловая структура хранится на диске С, то полные имена некоторых входящих в нее файлов выглядят так:

Корневой каталог представлен в виде своеобразного оглавления этого диска.

В ОС с многоуровневой файловой структурой корневой каталог содержит имена входящих в него файлов и каталогов. В свою очередь, каждый каталог содержит аналогичную информацию о своем составе.

Дадим определение файловой системы.

Используя файловую систему, пользователь может последовательно просматривать на экране содержимое каталогов, продвигаясь по дереву файловой структуры вниз или вверх.

Найдя запись о нужном файле, применяя команды ОС, пользователь может выполнить с ним различные действия: инициализировать программу, содержащуюся в файле; удалить, переименовать, скопировать файл.

При просмотре каталога, кроме имени файла, пользователь может узнать его размер, дату и время создания.

А теперь разберем задачи. Задачи такого плана будут на самостоятельной работе.

Пример : Дано дерево файловой структуры. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными – имена файлов.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Перечислить имена каталогов 1-ого, 2-ого, 3-его уровней. Указать путь к файлу letter . txt от корневого каталога. Указать путь к файлу letter 1. doc от корневого каталога, а к файлу letter 2. doc – от каталога WORK . Указать полные имена файлов letter . txt и letter 1. doc , если файловая структура хранится на диске С.

Каталоги третьего уровня – DOC 1, DOC 2.

Путь к файлу letter 1. doc от корневого каталога: \ WORK \ DOCUMENT \ DOC 2.

Путь к файлу letter2.doc от каталога WORK: \ DOCUMENT\ DOC2.

Указаны пути от корневого каталога к некоторым файлам, хранящимся на магнитном диске. Заглавными буквами обозначены имена каталогов, строчными – имена файлов:

Отобразить файловую структуру в виде дерева.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Виды памяти. Понятие постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Понятия: Файл, Полное имя файла, расширение и его виды.

Понятие файла и его характеристики. Файловая структура.

Файл. Файловая структура и ее разновидности.

Понятия: каталог, корневой каталог и дерева каталогов

Что такое путь к файлу, полное имя файла. Определение файла.

Понятие файла и файловой системы. Каталог и дерево каталогов.

Источник

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Все программы и данные хранятся в долговременной

(внешней) памяти компьютера в виде файлов.

Имя файла. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и так далее). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt

В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc

Таблица 1.1. Типы файлов и расширений

Программы на языках программирования

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Таблица 1.2. Одноуровневый каталог
Имя файлаНомер начального сектора
Файл_156
Файл_289
Файл_1121200

Начальный, корневой каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.

Файловая система это система хранения файлов и организации каталогов.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти
Рис. 1.3. Иерархическая файловая система

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти
Рис. 1.4. Пример иерархической файловой системы

Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла.

Пример полного имени файла:

Однако иерархическая структура этих систем несколько различается. В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева, на котором растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти
Рис. 1.5. Иерархическая структура папок

Если мы хотим ознакомиться с ресурсами компьютера, необходимо открыть папку Мой компьютер.

1. В окне Мой компьютер находятся значки имеющихся в компьютере дисков. Активизация (щелчок) значка любого диска выводит в левой части окна информацию о его емкости, занятой и свободной частях.

Источник

Что такое файловая система и зачем жесткому диску нужны FAT32 и NTFS?

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Содержание

Содержание

Форматирование флешки или системного накопителя — стандартная задача компьютерного пользователя. В современных операционных системах процесс сильно упрощен, поэтому справится даже новичок. Система самостоятельно определяет, какие настройки подходят определенному устройству и какую файловую систему выбрать при форматировании. Так, Windows форматирует системные накопители в NTFS, а флешки превращает в FAT32. Почему так происходит? Чем отличаются эти файловые системы и вообще, зачем диску нужен «формат»?

Если говорить простым языком, то компьютерный накопитель — это подобие библиотеки, в которой хранятся тысячи книг. Библиотека может быть устроена в виде небольшого стеллажа или многоэтажной полки с лестницей, а также в виде кластеров — огромных помещений с десятками шкафов и сотнями полок. Чтобы найти в таком масштабе интересующую книгу, необходимо ориентироваться по условным опознавательным знакам, буквам или цифрам.

Например, мы посетили библиотеку в поисках произведения «Таинственный остров». По просьбе читателя библиотекарь обращается к каталогу, ищет отдел, в котором хранятся книги с названиями, начинающимися на букву «Т», затем находит шкаф, полку и место, где хранится интересующее читателя издание. Пользуясь такой системой, библиотекарь найдет книгу за считанные секунды, гораздо дольше ему придется доставать и нести ее читателю через весь зал. Аналогично работает и файловая система в накопителе.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Теперь представим, что из библиотеки вывезли все шкафы и полки, а книги теперь лежат на столах, стульях, полу и подоконниках. Произведение Жюля Верна будет практически невозможно найти среди тысяч печатных экземпляров: оно может находиться в любом месте, так как книги разбросаны в неизвестном порядке. При этом, несмотря на беспорядок, библиотека все-таки выполняет свою основную задачу — она хранит книги. Но практической пользы от этого мало: в системе хранения нарушены структура и каталогизация. То же самое происходит, если накопитель лишен какой-либо файловой системы.

Что такое файловая система

Итак, файловая система компьютерного накопителя — это способ организации и хранения файлов на винчестерах, флешках или даже в облаке. И, если диск — это массив кластеров, то файловая система — это инструкция по заполнению этих кластеров информацией.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Например, записывая фотографию на обычный винчестер, компьютер разбивает файл на части. Каждому кусочку файла соответствует ячейка на поверхности магнитной пластины диска. При этом, если любая программа обратится к нужному файлу, то ни она, ни диск не будут знать, что это за файл, где он расположен, как он называется, сколько весит и какие ячейки занимает в накопителе. Единственное, что известно программе — это имя файла, его размер и другие атрибуты, которые она передает файловой системе как условный знак для поиска этого файла в ячейках.

Чтобы понять, кто за что отвечает и кем является, рассмотрим структуру на книгах и библиотеках. Так, в цепочке «пользователь-файл» есть несколько действующих лиц, без которых работа системы невозможна:

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Дисковая система — это тоже библиотека. Вместо больших помещений здесь используются компактные корпуса накопителей, а в качестве полок с книгами выступают микросхемы памяти в твердотельных накопителях или магнитные пластины классических винчестеров. Система каталогизации библиотеки — это файловая система компьютера. Как и способы сортировки книг в библиотеке, компьютерные файловые системы делятся на несколько типов. Самые распространенные среди компьютеров на ОС Windows — это NTFS и FAT32.

NTFS — New Technology File System

Мы разобрались, что такое файловая система и для чего она нужна компьютерным дискам. Основываясь на полученных примерах, можно легко разобраться в том, как работают разные файловые системы, и чем они отличаются. Например, NTFS.

NTFS — фирменная файловая система Microsoft, которую разработчики начали внедрять в операционную систему Windows, начиная с версии NT 3.1. Несмотря на байки о ненадежности и низкой отказоустойчивости этой системы, NTFS считается самым лучшим и удачным решением для работы актуальных операционных систем Windows. Конечно, как и любая другая система, NTFS не лишена недостатков — это слишком сложное устройство ФС, особенно по современным меркам. Ведь известно — чем сложнее устройство, тем больше в нем уязвимостей.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Структура и фрагментация

Файловая система NTFS делит пространство накопителя на кластеры — блоки, размером от 512 байт до 64 КБ. По умолчанию Windows делит блоки по 4 КБ каждый.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Способ организации файлового пространства на диске с NTFS подразумевает наличие специального раздела, в котором ФС хранит сервисные данные о своей работе. А именно, ведет некий каталог, в котором записываются различные данные о файлах и разделах. Это раздел MFT (Master File Table) — свободное пространство с метафайлом, под который система выделяет 12% от общего объема.

MFT является динамическим разделом — по мере накопления информации на диске, он может сокращаться, чтобы освободить место под пользовательские файлы. Однако при первом же свободном гигабайте на диске, раздел MFT снова заберет свое «законное» место, при этом новая часть метафайла может фрагментироваться и оказаться уже не в начале диска, а в конце или в середине. Отсюда существует распространенная проблема фрагментации файловой системы, когда части каталогов разбросаны по всему диску. Тогда, чтобы найти какой-либо файл, диск судорожно ищет их по всей поверхности, отсюда снижение скорости доступа и общей производительности компьютера. Фрагментация — не самая сильная сторона NTFS.

Файлы и каталоги

Организация данных в этой ФС имеет структуру бинарного дерева: каждый элемент в системе обрабатывается не иерархически, а через бинарные запросы. Например, чтобы найти файл с именем «К» среди тысячи других файлов, система делит каталог на две части и начинает поиск с середины. Например, узнает, в какой части необходимо искать данный файл, если за середину каталога принят файл с названием «Т»? В таком случае система ответит — ищите среди тех файлов, которые идут до файла с именем «Т». То есть, имея отсортированный по алфавиту каталог, система понимает, что файл с необходимым именем находится в одной из двух частей, и время на поиск файла сокращается в два раза — это улучшает скорость работы с мелкими одиночными файлами.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Все файлы в этой системе существуют в виде потоков. Фактически, для того, чтобы превратить блоки с данными в единый файл, этой ФС необходим только файл с метаданными. Это своего рода инструкция по сборке файлов из кусочков данных, которые хранятся в ячейках по всей поверхности накопителя. Благодаря гибкой файловой структуре, объекты NTFS могут принимать множество дополнительных свойств. Например, содержать в названии до 65535 различных символов Unicode. При этом максимальная длина имени файла достигает 255 символов.

Журналирование

Современные операционные системы работают на базе журналируемых файловых систем. Это необходимо для того, чтобы в случае системного сбоя и аварийного завершения работы (вынули вилку питания ПК из розетки) файловая система компьютера смогла восстановиться до последнего рабочего состояния без потери файлов.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

В журналируемой файловой системе работа с данными происходит по принципу транзакций — действие совершается полностью или не совершается совсем. Например, при записи системного файла на диск, компьютер делает пометки в метафайл в разделе MTF и ведет мини-журнал процесса копирования до тех пор, пока файл полностью не запишется в необходимый раздел диска. Если устройство перезагрузится во время записи, то при следующем включении система обратится к журналу, узнает о совершенных и несовершенных транзакциях и оставит существовать только те, которые помечены как завершенные. Остальные транзакции будет вычеркнуты, а файлы удалены или возвращены на место.

Как правило, такая система работает наиболее эффективно только с системными файлами, тогда как пользовательские данные могут повредиться или исчезнуть при сбое. Работу журналирования можно проверить с помощью контрольных точек восстановления — компьютер периодически создает слепки состояния системы, по которым позже может восстановиться до этих состояний.

Шифрование

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Шифрование — это отдельная надстройка над файловой системой компьютера, которая позволяет закрыть пользовательские данные от посторонних глаз практически на аппаратном уровне. В таком случае защищенные файлы нельзя будет просмотреть на другом компьютере, а также после смены материнской платы или операционной системы. Это можно сделать с помощью NTFS — система создает ключи и сертификаты, актуальные только для той сборки и системы, на которой было подключено это шифрование.

Файловая система NTFS также отличается:

Вывод: система NTFS «заточена» под работу с операционной системой, а также для накопителей с большим объемом и несколькими разделами.

FAT32 — File Allocation Table

Обновленная файловая система пришла на смену устаревшей FAT16. Ее также разработали специалисты Microsoft, но, в отличие от NTFS, она распространяется в виде открытого исходного кода. Поэтому разработчики любого софта могут беспрепятственно компилировать и внедрять драйвер в свое ПО. Например, поддержка FAT32 есть не только в «родной» операционной системе, но и в любой другой — linux, MacOS, Android, даже в таких проприетарных системах, как iOS.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

В ранних версиях ОС Windows файловая система FAT32 даже использовалась в качестве основной ФС для системного раздела. Но позже разработчики отказались от этого решения в пользу новой и прогрессивной NTFS. Впрочем, несмотря на некоторые особенности FAT32, эта ФС все еще повсеместно используется во флешках и картах памяти.

Проще некуда

Файловая система FAT32 — это автомат Калашникова. Она максимально упрощена:.Здесь нет продвинутых систем безопасности и шифрования, система не умеет журналировать свою работу. Это частично сказывается на производительности — в некоторых случаях скорость чтения или записи может быть выше, чем у более новой и сложной NTFS. Правда, это сильно зависит от условий работы — например, от количества обрабатываемых файлов. Так, работа с массивами мелких файлов может стать настоящим испытанием для накопителя, отформатированного в этой файловой системе.

Впрочем, такие задания редко выполняют на тех накопителях, которые используют FAT32. Обычно это внешние устройства с небольшим объемом. Более того, файловая система не умеет работать с объемными разделами. Например, штатные средства ОС Windows не позволяют создавать на диске с FAT32 разделы, объем которых превышает 32 ГБ. К этим недостаткам относятся и ограничения по максимальному размеру файла. Максимальный размер файла, который запоминает накопитель, составляет 4 ГБ.

Все это, конечно же, влияет на популярность файловой системы и ее удобство. Особенно заметны недостатки устаревшей системы стали после того, как почти у каждого пользователя в арсенале появились флешки с объемом от 64 ГБ — FAT32 такому устройству не к лицу.

Структура

Еще больше красок в устаревание вносит древняя структура: файлы в FAT32 хранятся иерархически, а не в виде бинарного дерева, где каждый отдельный объект может быть доступен независимо от остальных. Если бы такая система использовалась в обычной библиотеке, то поиск одной книги мог бы растянуться на несколько часов: чтобы найти книгу с буквой «Ц» в названии, библиотекарю придется достать все книги с полочек по очереди, начиная с экземпляров на «А», и только после этого взять нужную. Любопытно представить, как бы работала в таком режиме Научная библиотека МГУ, где на физических и виртуальных полках хранится более 10 миллионов экземпляров.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Несмотря на перечисленные особенности, FAT32 все еще неплохо справляется со своими задачами. Например, отсутствие журналирования идет на пользу накопителям, которые быстро изнашиваются от частых перезаписей ячеек. К тому же, работа с объемными файлами и разделами на обычной флешке мало кого интересует. Как правило, они «переносят» легковесные офисные файлы, фотографии, короткие видеоматериалы и установочные файлы программ. Вряд ли кто-то попытается загружать образ фильма в формате Blu-ray на флешку: для этого больше подойдет внешний жесткий диск или твердотельный накопитель с большим объемом.

Вывод: появление флешек с большим объемом внесло коррективы в существование FAT32. Однако на рынке все еще преобладают устройства с объемом не более 32 ГБ — этот формат FAT32 еще тянет.

Практичность превыше всего

Большая и сложная NTFS была разработана еще в 1990-х годах. Несмотря на это, файловая система здравствует до сих пор и спокойно переваривает все современные ОС от Microsoft. Конечно, фирменная технология из Редмонда не панацея: если отказаться от «окон» на компьютере, то и NTFS сразу станет ненужной. Правда, для этого придется смириться с Linux на борту или же переехать на платформу Apple — там, между прочим, используется совсем новая APFS, которую яблочные разработчики представили всего несколько лет назад.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Что касается неоднозначной ситуации с FAT32, то, скорее всего, файловая система уже находится на закате популярности. Специалисты пытаются заменить неактуальную файловую систему более удобными и гибкими EXT. Эти системы имеют открытый исходный код и используются в Unix подобных ОС. Драйверы для этих файловых систем легко портируются под любые операционные системы, поэтому такой накопитель поддерживается даже в актуальной Windows 10, достаточно установить распространенный пакет драйверов.

Вывод: если выбирать файловую систему, то лучше ориентироваться на практичность. Для серьезных задач и под системные нужды обязательно выделять накопитель с NTFS на борту. В то же время, для флешки с маленьким объемом будет достаточно и FAT32 — эта ФС широко поддерживается всеми возможными устройствами. Если же пользователь ставит повышенные требования к системе хранения и обработке файлов — добро пожаловать в мир ZFS.

Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Смотреть картинку Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Картинка про Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти. Фото Для чего служит файловая структура для хранения информации во внешней памяти

Это целая система внутри системы, где организация файлов в дисковом пространстве происходит по другим законам. Например, при записи информации, ZFS пишет новые данные в новые блоки, а старые оставляет «жить» до того момента, пока не подтвердит, что свежие данные записаны и готовы к работе. Это необходимо для платформ с уклоном в отказоустойчивость, хотя вряд ли пригодится домашнему юзеру. Чтобы файловая система работала как надо, необходимо иметь двойной запас свободного места на диске: для старых данных и следующего потока новых данных. Поэтому ZFS чаще используют в системах хранения данных с большим объемом. Но это уже совсем другая история.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *