Qu'est-ce qu'un système de fichiers, et pourquoi sont-ils si nombreux?

Différents systèmes d'exploitation prennent en charge différents systèmes de fichiers. Votre lecteur amovible devrait utiliser FAT32 pour une meilleure compatibilité, sauf si elle est plus grande et a besoin de NTFS.Les lecteurs au format Mac utilisent HFS + et ne fonctionnent pas avec Windows. Et Linux a aussi ses propres systèmes de fichiers.

Malheureusement, même les utilisateurs d'ordinateurs typiques doivent penser aux différents systèmes de fichiers et à leur compatibilité.Voici ce que vous devez savoir sur les systèmes de fichiers - et pourquoi il y en a tellement d'autres.

File Systems 101

Différents systèmes de fichiers sont simplement différents moyens d'organiser et de stocker des fichiers sur un disque dur, un lecteur flash ou tout autre périphérique de stockage. Chaque périphérique de stockage possède une ou plusieurs partitions et chaque partition est "formatée" avec un système de fichiers. Le processus de formatage crée simplement un système de fichiers vide de ce type sur l'appareil.

Un système de fichiers fournit un moyen de séparer les données sur le disque en pièces individuelles, qui sont les fichiers. Il fournit également un moyen de stocker des données sur ces fichiers - par exemple, leurs noms de fichiers, les autorisations et autres attributs. Le système de fichiers fournit également un index - une liste des fichiers sur le disque et où ils se trouvent sur le disque, de sorte que le système d'exploitation peut voir ce qui se trouve sur le disque à un endroit plutôt que de peigner le disque entier pour trouver un fichier.

Votre système d'exploitation doit comprendre un système de fichiers pour pouvoir afficher son contenu, ouvrir des fichiers et y enregistrer des fichiers. Si votre système d'exploitation ne comprend pas un système de fichiers, vous pouvez peut-être installer un pilote de système de fichiers offrant un support, ou vous ne pouvez pas utiliser ce système de fichiers avec ce système d'exploitation.

La métaphore ici est un système de classement papier - les morceaux de données sur un ordinateur sont appelés «fichiers», et ils sont organisés dans un «système de fichiers» de la même manière que les fichiers papier peuvent être organisés dans des classeurs. Il existe différentes façons d'organiser ces fichiers et de stocker des données à leur sujet - des «systèmes de fichiers».

Mais pourquoi y en a-t-il tant?

Tous les systèmes de fichiers ne sont pas égaux. Différents systèmes de fichiers ont différentes façons d'organiser leurs données. Certains systèmes de fichiers sont plus rapides que d'autres, certains ont des fonctions de sécurité supplémentaires, d'autres prennent en charge des disques avec de grandes capacités de stockage tandis que d'autres ne fonctionnent que sur des disques avec une quantité de stockage moindre. Certains systèmes de fichiers sont plus robustes et résistants à la corruption de fichiers, tandis que d'autres échangent cette robustesse pour une vitesse supplémentaire.

Il n'y a pas de meilleur système de fichiers pour tous les usages. Chaque système d'exploitation a tendance à utiliser son propre système de fichiers, sur lequel travaillent également les développeurs du système d'exploitation. Microsoft, Apple et les développeurs du noyau Linux travaillent tous sur leurs propres systèmes de fichiers. Les nouveaux systèmes de fichiers pourraient être plus rapides, plus stables, mieux adaptés aux périphériques de stockage plus importants et dotés de plus de fonctionnalités que les anciens.

Il y a beaucoup de travail à faire pour concevoir un système de fichiers, et cela peut se faire de différentes façons. Un système de fichiers n'est pas comme une partition, qui est simplement un morceau d'espace de stockage. Un système de fichiers spécifie comment les fichiers sont disposés, organisés, indexés et comment les métadonnées leur sont associées. Il y a toujours de la place pour ajuster - et améliorer - comment cela est fait.

Systèmes de fichiers de commutation

Chaque partition est formatée avec un système de fichiers. Vous pouvez parfois "convertir" une partition vers un autre système de fichiers et conserver les données, mais c'est rarement une option idéale. Au lieu de cela, vous voudrez probablement copier vos données importantes sur la partition en premier.

Ensuite, donner à la partition un nouveau système de fichiers consiste simplement à le "formater" avec ce système de fichiers dans le système d'exploitation qui le supporte. Par exemple, si vous avez un lecteur au format Linux ou Mac, vous pouvez le formater avec NTFS ou FAT32 sous Windows pour obtenir un lecteur au format Windows.

Les systèmes d'exploitation mettent en forme automatiquement les partitions avec le système de fichiers approprié pendant le processus d'installation du système d'exploitation. Si vous avez une partition au format Windows sur laquelle vous souhaitez installer Linux, le processus d'installation de Linux formatera sa partition NTFS ou FAT32 avec le système de fichiers Linux préféré par votre distribution Linux de votre choix.

Donc, si vous avez un périphérique de stockage et que vous voulez utiliser un système de fichiers différent, copiez simplement les fichiers pour les sauvegarder. Ensuite, formatez ce lecteur à l'aide d'un outil tel que Gestion des disques sous Windows, GParted sous Linux ou Utilitaire de disque sous Mac OS X.

Présentation des systèmes de fichiers courants

Voici un bref aperçu des systèmes de fichiers les plus courants que vous rencontrerez. Ce n'est pas exhaustif - il y en a beaucoup d'autres différents.

• FAT32 : FAT32 est un ancien système de fichiers Windows, mais il est toujours utilisé sur les périphériques de médias amovibles - mais les plus petits, cependant. Les disques durs externes plus gros de 1 To ou plus seront probablement formatés avec NTFS.Vous ne voulez l'utiliser qu'avec de petits périphériques de stockage ou pour être compatible avec d'autres périphériques tels que les appareils photo numériques, consoles de jeux, boîtiers décodeurs et autres périphériques prenant uniquement en charge FAT32 et non le nouveau système de fichiers NTFS.
• NTFS : Les versions modernes de Windows - depuis Windows XP - utilisent le système de fichiers NTFS pour leur partition système. Les lecteurs externes peuvent être formatés avec FAT32 ou NTFS.
• HFS + : Les Mac utilisent HFS + pour leurs partitions internes, et ils aiment aussi formater des disques externes avec HFS + - cela est nécessaire pour utiliser un disque externe avec Time Machine, donc les attributs du système de fichiers peuvent être correctement sauvegardés. Les Mac peuvent également lire et écrire sur les systèmes de fichiers FAT32, bien qu'ils ne puissent lire que les systèmes de fichiers NTFS par défaut - vous aurez besoin d'un logiciel tiers pour écrire sur les systèmes de fichiers NTFS à partir d'un Mac.
• Ext2 / Ext3 / Ext4 : Vous verrez souvent les systèmes de fichiers Ext2, Ext3 et Ext4 sous Linux. Ext2 est un ancien système de fichiers, et il manque des fonctionnalités importantes comme la journalisation - si l'alimentation est coupée ou si un ordinateur tombe en panne lors de l'écriture sur un lecteur ext2, les données peuvent être perdues. Ext3 ajoute ces fonctionnalités de robustesse au prix d'une certaine vitesse. Ext4 est plus moderne et plus rapide - c'est le système de fichiers par défaut sur la plupart des distributions Linux maintenant, et c'est plus rapide. Windows et Mac ne prennent pas en charge ces systèmes de fichiers - vous aurez besoin d'un outil tiers pour accéder aux fichiers sur ces systèmes de fichiers. Pour cette raison, il est souvent idéal de formater vos partitions système Linux en tant que ext4 et de laisser les périphériques amovibles au format FAT32 ou NTFS si vous avez besoin de compatibilité avec d'autres systèmes d'exploitation. Linux peut lire et écrire sur FAT32 ou NTFS.
• Btrfs : Btrfs - "meilleur système de fichiers" - est un système de fichiers Linux plus récent qui est encore en développement. Ce n'est pas le comportement par défaut sur la plupart des distributions Linux à ce stade, mais il remplacera probablement Ext4 un jour. L'objectif est de fournir des fonctionnalités supplémentaires qui permettent à Linux d'évoluer vers de plus grandes quantités de stockage.
• Swap : Sous Linux, le système de fichiers "swap" n'est pas vraiment un système de fichiers. Une partition formatée en "swap" peut juste être utilisée comme espace de swap par le système d'exploitation - c'est comme le fichier de page sur Windows, mais nécessite une partition dédiée.

Il existe également d'autres systèmes de fichiers - en particulier sur Linux et d'autres systèmes de type UNIX.

Un utilisateur d'ordinateur typique n'a pas besoin de connaître la plupart de ces choses - il devrait être transparent et simple - mais connaître les bases vous aide à comprendre des questions comme: «Pourquoi ce lecteur Mac ne fonctionne-t-il pas avec mon PC Windows?et "Devrais-je formater ce disque dur USB comme FAT32 ou NTFS?"

Crédit d'image: Gary J. Wood sur Flickr, kleuske sur Flickr