Kaj je datotečni sistem in zakaj jih je tako veliko?

Različni operacijski sistemi podpirajo različne datotečne sisteme. Izmenljivi pogon mora uporabiti FAT32 za najboljšo združljivost, razen če je večji in potrebuje NTFS. Pogoni v formatu Mac uporabljajo HFS + in ne delujejo z operacijskim sistemom Windows. Linux pa ima tudi svoje datotečne sisteme.

Na žalost morajo tudi tipični računalniški uporabniki razmišljati o različnih datotečnih sistemih in o tem, s čim so združljivi. Tukaj je nekaj, kar morate vedeti o datotečnih sistemih - in zakaj je toliko različnih.

Sistemi datotek 101

Različni datotečni sistemi so preprosto različni načini organiziranja in shranjevanja datotek na trdem disku, bliskovnem pogonu ali kateri koli drugi napravi za shranjevanje. Vsaka naprava za shranjevanje ima eno ali več particij in vsaka particija je »formatirana« v datotečnem sistemu. Proces oblikovanja preprosto ustvari prazen datotečni sistem te vrste v napravi.

Datotečni sistem zagotavlja način ločevanja podatkov na pogonu v posamezne dele, ki so datoteke. Prav tako zagotavlja način za shranjevanje podatkov o teh datotekah - na primer njihova imena, dovoljenja in drugi atributi. V datotečnem sistemu je tudi indeks - seznam datotek na pogonu in tam, kjer se nahajajo na pogonu, tako da lahko operacijski sistem na enem mestu vidi, kaj je na disku, namesto da bi poiskal datoteko, da bi poiskal datoteko..

Vaš operacijski sistem mora razumeti datotečni sistem, da lahko prikaže njegovo vsebino, odpre datoteke in vanj shrani datoteke. Če vaš operacijski sistem ne razume datotečnega sistema, boste morda lahko namestili gonilnik datotečnega sistema, ki nudi podporo - ali pa tega datotečnega sistema ne morete uporabljati s tem operacijskim sistemom.

Metafora je sistem za arhiviranje papirja - bitovi podatkov v računalniku se imenujejo "datoteke", in so organizirani v "datotečni sistem", tako da so lahko papirne datoteke organizirane v omaricah za datoteke. Obstajajo različni načini za organiziranje teh datotek in shranjevanje podatkov o njih - »datotečni sistemi«.

Toda zakaj je tako veliko?

Vsi datotečni sistemi niso enaki. Različni datotečni sistemi imajo različne načine za organiziranje svojih podatkov. Nekateri datotečni sistemi so hitrejši od drugih, nekateri imajo dodatne varnostne funkcije, nekateri podporni pogoni z velikimi pomnilniškimi zmogljivostmi, medtem ko drugi delajo samo na pogonih z manjšo količino pomnilnika. Nekateri datotečni sistemi so bolj robustni in odporni na poškodbe datotek, medtem ko drugi trde robustnosti za dodatno hitrost.

Za vse uporabe ni najboljšega datotečnega sistema. Vsak operacijski sistem uporablja lasten datotečni sistem, na katerem delajo tudi razvijalci operacijskega sistema. Microsoft, Apple in razvijalci jedra Linuxa delajo na lastnih datotečnih sistemih. Novi datotečni sistemi so lahko hitrejši, stabilnejši, boljši za večje naprave za shranjevanje in imajo več funkcij kot stare.

Obstaja veliko dela, ki gre v oblikovanje datotečnega sistema, in to je mogoče storiti na več različnih načinov. Datotečni sistem ni kot particija, kar je preprosto del pomnilniškega prostora. Datotečni sistem določa, kako so datoteke razporejene, organizirane, indeksirane in kako so metapodatki povezani z njimi. Vedno je prostora za prilagoditev - in izboljšanje - kako se to naredi.

Preklapljanje datotečnih sistemov

Vsaka particija je formatirana z datotečnim sistemom. Včasih lahko particijo pretvorite v drug datotečni sistem in shranite podatke na njej, vendar je to le redko idealna možnost. Namesto tega boste verjetno želeli kopirati pomembne podatke z particije.

Potem je dodajanje novega datotečnega sistema preprosto stvar oblikovanja z datotečnim sistemom v operacijskem sistemu, ki ga podpira. Če imate na primer pogon v obliki Linux ali Mac, ga lahko oblikujete v sistemih NTFS ali FAT32 v sistemu Windows, da dobite pogon v obliki Windows.

Operacijski sistemi samodejno formatirajo particije z ustreznim datotečnim sistemom tudi med namestitvijo operacijskega sistema. Če imate particijo, oblikovano v operacijskem sistemu Windows, na katero želite namestiti Linux, bo postopek namestitve Linuxa formatiral particijo NTFS ali FAT32 z datotečnim sistemom Linux, ki ga želi vaša distribucija Linuxa..

Torej, če imate napravo za shranjevanje in želite na njem uporabiti drugačen datotečni sistem, jo najprej kopirajte, da jih varnostno kopirate. Nato formatirajte ta pogon z orodjem, kot je upravljanje diskov v operacijskem sistemu Windows, GParted v Linuxu ali Disk Utility v Mac OS X.

Pregled skupnih datotečnih sistemov

Tukaj je kratek pregled nekaterih najpogostejših datotečnih sistemov, s katerimi se boste srečali. To ni izčrpno - obstaja veliko drugih različnih.

FAT32: FAT32 je starejši datotečni sistem Windows, vendar se še vedno uporablja na prenosnih napravah - le manjših. Večji zunanji trdi diski s kapaciteto 1 TB bodo verjetno oblikovani z NTFS. To boste uporabljali le z majhnimi napravami za shranjevanje ali za združljivost z drugimi napravami, kot so digitalni fotoaparati, igralne konzole, set-top boxi in druge naprave, ki podpirajo samo FAT32 in ne novejši datotečni sistem NTFS..
NTFS: Sodobne različice operacijskega sistema Windows - od operacijskega sistema Windows XP - za sistemsko particijo uporabite datotečni sistem NTFS. Zunanje pogone lahko formatirate z FAT32 ali NTFS.
HFS+: Macovi uporabljajo HFS + za svoje notranje particije in radi oblikujejo zunanje pogone tudi s HFS + - to je potrebno za uporabo zunanjega pogona s Time Machine, da se lahko na primer atributi datotečnega sistema ustrezno varnostno kopirajo. Mac računalniki lahko tudi berejo in pišejo v datotečne sisteme FAT32, čeprav lahko privzeto berejo le iz datotečnih sistemov NTFS - potrebovali boste programsko opremo drugih izdelovalcev za pisanje v datotečne sisteme NTFS iz računalnika Mac.
Ext2/Ext3/Ext4: Pogosto boste videli datotečne sisteme Ext2, Ext3 in Ext4 v Linuxu. Ext2 je starejši datotečni sistem in nima pomembnih funkcij, kot je beleženje - če se napajanje ugasne ali se računalnik zruši med pisanjem na pogon ext2, se lahko podatki izgubijo. Ext3 dodaja te robustnostne funkcije na račun določene hitrosti. Ext4 je sodobnejši in hitrejši - to je privzeti datotečni sistem na večini distribucij Linuxa in je hitrejši. Windows in Mac ne podpirajo teh datotečnih sistemov - za dostop do datotek v takšnih datotečnih sistemih potrebujete orodje drugega izdelovalca. Zaradi tega je pogosto idealno, da particije sistema Linux formatirate kot ext4 in pustite izmenljive naprave, formatirane z FAT32 ali NTFS, če potrebujete združljivost z drugimi operacijskimi sistemi. Linux lahko bere in zapisuje v FAT32 ali NTFS.
Btrfs: Btrfs - "boljši datotečni sistem" - je novejši datotečni sistem Linux, ki je še v razvoju. To ni privzeta vrednost za večino Linux distribucij na tej točki, vendar bo verjetno nadomestil Ext4 en dan. Cilj je zagotoviti dodatne funkcije, ki omogočajo Linuxu, da se poveča na večje količine pomnilnika.
Zamenjaj: V Linuxu datotečni sistem »zamenjava« v resnici ni datotečni sistem. Particija, oblikovana kot »zamenjava«, lahko operacijski sistem uporablja samo kot prostor za izmenjavo - kot datoteka datoteke v sistemu Windows, vendar zahteva namensko particijo.

Obstajajo tudi drugi datotečni sistemi - še posebej v Linuxu in drugih sistemih, podobnih Unixu.

Tipičnemu uporabniku računalnika ni treba poznati večino teh stvari - biti mora pregleden in preprost - toda poznavanje osnov vam pomaga razumeti vprašanja, kot so: »Zakaj ta pogon v formatu Mac ne deluje z računalnikom z operacijskim sistemom Windows?« »Ali naj ta trdi disk USB formatiram kot FAT32 ali NTFS?«

Zasluge za sliko: Gary J. Wood na Flickru, kleuske na Flickr