Co je souborový systém, a proč jsou tak mnoho z nich?

Různé operační systémy podporují různé systémy souborů.Vyměnitelná jednotka by měla používat FAT32 pro nejlepší kompatibilitu, pokud není větší a potřebuje NTFS.Jednotky ve formátu Mac používají HFS + a nefungují s operačním systémem Windows. A Linux má také své vlastní systémy souborů.

Bohužel, i běžní uživatelé počítačů potřebují přemýšlet o různých souborových systémech a s jejich kompatibilitou. Zde je to, co potřebujete vědět o souborových systémech - a proč existuje tolik různých. Systém souborů

101

Různé souborové systémy jsou jednoduše různé způsoby uspořádání a ukládání souborů na pevný disk, flash disk nebo jiné úložné zařízení.Každé úložné zařízení má jeden nebo více oddílů a každý oddíl je "formátován" systémem souborů.Proces formátování jednoduše vytvoří na zařízení prázdný souborový systém tohoto typu.

Systém souborů poskytuje způsob, jak oddělit data na jednotce do jednotlivých kusů, což jsou soubory. Poskytuje také způsob ukládání dat o těchto souborech - například jejich názvy souborů, oprávnění a další atributy. Souborový systém také poskytuje index - seznam souborů na jednotce a kde jsou umístěny na jednotce, takže operační systém může vidět, co je na jednotce na jednom místě, spíše než vyčesat celou jednotku a najít soubor.

Váš operační systém potřebuje pochopit souborový systém, aby mohl zobrazit jeho obsah, otevřít soubory a ukládat soubory do něj. Pokud váš operační systém nechápe souborový systém, můžete nainstalovat ovladač souborového systému, který poskytuje podporu - nebo prostě nemůžete tento systém souborů používat s tímto operačním systémem.

Zde je metafora systém papírového archivace - bity dat v počítači se nazývají "soubory" a jsou uspořádány v "souborovém systému" tak, jak mohou být soubory papíru uspořádány v souborových skříních. Existují různé způsoby uspořádání těchto souborů a ukládání dat o nich - "souborové systémy".

Ale proč jsou tolik?

Ne všechny systémy souborů jsou stejné.Různé souborové systémy mají různé způsoby uspořádání svých dat. Některé systémy souborů jsou rychlejší než jiné, některé mají další funkce zabezpečení a některé disky s velkými kapacitami pro ukládání dat, zatímco jiné pracují pouze na discích s menším množstvím úložiště.Některé souborové systémy jsou robustnější a odolnější proti poškození souborů, zatímco jiné si tuto robustnost prodávají za vyšší rychlost.

Není k dispozici žádný nejlepší souborový systém pro všechna použití.Každý operační systém má tendenci používat vlastní souborový systém, na němž pracují i ​​vývojáři operačních systémů.Vývojáři Microsoft, Apple a vývojáři jádra Linuxu pracují na svých vlastních souborových systémech. Nové souborové systémy by mohly být rychlejší, stabilnější, lépe škálovat na větší paměťové zařízení a mít více funkcí než staré.

Existuje spousta práce, která jde do navrhování souborového systému, a to může být provedeno mnoha různými způsoby. Souborový systém není jako oddíl, což je prostě kus úložného prostoru. Souborový systém určuje, jak jsou soubory uspořádány, organizovány, indexovány a jak jsou s nimi spojovány metadata. Tam je vždy prostor k vylepšení - a zlepšit - jak to je hotovo.

Přepínací souborové systémy

Každý oddíl je naformátován systémem souborů.Někdy budete mít možnost "převést" oddíl na jiný souborový systém a uchovat jeho data, ale je to zřídka ideální volba. Místo toho pravděpodobně budete chtít nejprve zkopírovat důležité údaje z oddílu.

Poté, kdy je oddíl novým systémem souborů, je to prostě otázka "formátování" tohoto systému souborů v operačním systému, který ho podporuje. Pokud máte například jednotku s formátem Linux nebo Mac, můžete ji naformátovat pomocí systému souborů NTFS nebo FAT32 v systému Windows a získat jednotku ve formátu Windows.

Operační systémy automaticky formátují oddíly s příslušným systémem souborů během procesu instalace operačního systému. Pokud máte naformátovaný systém Windows, na který chcete nainstalovat Linux, proces instalace systému Linux naformátuje jeho oddíl NTFS nebo FAT32 se systémem souborů Linux, který je preferován vaší distribucí Linuxu.

Pokud tedy máte ukládací zařízení a chcete použít jiný souborový systém, zkopírujte je nejprve soubory, abyste je zálohovali. Potom naformátujte disk pomocí nástroje Správa disků ve Windows, GParted v systému Linux nebo nástroj Disk Utility v systému Mac OS X.

Přehled společných souborových systémů

Zde je stručný přehled některých běžnějších systémů souborů, se kterými se setkáte. Není to vyčerpávající - existuje mnoho dalších.

• FAT32 : FAT32 je starší souborový systém Windows, ale stále se používá na vyměnitelných mediálních zařízeních - pouze na menších zařízeních. Větší externí pevné disky s kapacitou 1 TB pravděpodobně budou formátovány s NTFS.Použijete to pouze s malými úložnými zařízeními nebo pro kompatibilitu s jinými zařízeními, jako jsou digitální fotoaparáty, herní konzole, set-top boxy a další zařízení, která pouze podporují souborový systém FAT32 a ne novější souborový systém NTFS.
• NTFS : Moderní verze Windows - od Windows XP - používají systém souborů NTFS pro systémový oddíl. Externí jednotky mohou být naformátovány buď pomocí FAT32 nebo NTFS.
• HFS + : Macy používají pro své interní oddíly HFS + a chtějí formátovat také externí disky s HFS + - je nutné použít externí disk s Time Machine, takže atributy souborového systému mohou být například správně zálohovány. Macy mohou také číst a zapisovat do souborových systémů FAT32, ačkoli mohou číst ze systémů souborů NTFS ve výchozím nastavení - potřebujete software od jiných výrobců k zápisu do systému souborů NTFS z počítače Mac.
• Ext2 / Ext3 / Ext4 : Systémy souborů Ext2, Ext3 a Ext4 se často zobrazují v Linuxu. Ext2 je starší souborové systémy a postrádá důležité funkce, jako je žurnálování - v případě vypnutí napájení nebo zhroucení počítače při zápisu do jednotky ext2 může dojít ke ztrátě dat. Ext3 přidává tyto funkce robustnosti za cenu určité rychlosti. Ext4 je modernější a rychlejší - je to většinou standardní souborový systém na většině distribucí Linuxu a je rychlejší.Systém Windows a Mac nepodporuje tyto systémy souborů - pro přístup k souborům v takových souborových systémech budete potřebovat nástroj třetí strany. Z tohoto důvodu je často ideální formátovat systémové oddíly systému Linux jako ext4 a nechat vyměnitelné zařízení formátované s FAT32 nebo NTFS, pokud potřebujete kompatibilitu s jinými operačními systémy. Linux může číst a zapisovat do FAT32 nebo NTFS.
• Btrfs : Btrfs - "lepší souborový systém" - je novější souborový systém Linux, který je stále ve vývoji. Většina Linuxových distribucí v tomto okamžiku není standardní, ale pravděpodobně nahradí Ext4 jeden den. Cílem je poskytnout další funkce, které umožňují Linuxu měnit velikost většího úložiště.
• Swap : V Linuxu není souborový systém "swap" ve skutečnosti souborovým systémem. Oddíl, který je formátován jako "swap", může být operačním systémem právě používán jako swapový prostor - je to jako soubor stránky v systému Windows, ale vyžaduje vyhrazený oddíl.

Existují i ​​jiné systémy souborů - zejména v systémech Linux a dalších systémech typu UNIX.

Typický uživatel počítače nemusí vědět většinu z těchto věcí - měl by být transparentní a jednoduchý - ale znalost základů vám pomůže porozumět otázkám typu "Proč tento Mac formátovaný disk nepracuje s mým Windows PC?"a "Mám formátovat tento pevný disk USB jako FAT32 nebo NTFS?"

Image Credit: Gary J. Wood na Flickr, kleuske na Flickr