Systemy plików

Systemy plików
1. Wiadomości ogólne
System plików odpowiada za sposób organizacji i zapisu danych w pamięci masowej. System plików
udostępnia użytkownikowi logiczną strukturę w postaci drzewa katalogowego, a sam obsługuje
skomplikowane procesy zapisu i odczytu danych. Ponadto system plików zarządza atrybutami plików i
udostępnia je programom.
2. Systemy plików
a) FAT32







najważniejszym elementem systemu jest 32-bitowatablica informująca o rozmieszczeniu plików na
partycji (FAT)
pomimo nazwy sugerującej 32 bity, wykorzystuje tylko 28 z nich pozwalając na zaadresowanie 228
(268435456) jednostek alokacji (klastrów).
maksymalny rozmiar pliku to 4GB (232 bajtów)
jednostka alokacji ma rozmiar od 4 do 32 KB (od 8 do 64 sektorów)
brak obsługi metadanych (system nie obsługuj zabezpieczenia plików przez nieautoryzowanym
dostępem)
maksymalny rozmiar woluminu to 8TB (228*32KB jednostka alokacji)
maksymalny rozmiar partycji to 32GB
b) exFAT (FAT64)





systemem plików stworzonym przez Microsoft specjalnie na potrzeby nośników zewnętrznych (np.:
pamięci flash, dyski SSD, zewnętrzne dyski magnetyczne)
maksymalny rozmiar pliku to 264 bajtów (16 eksabajtów = 16777216 TB)
rozmiar klastra do 32 MB
nieograniczona liczba plików w pojedynczym katalogu
system zarządzania prawami własności
c) NTFS







wprowadzony wraz z systemem Windows NT 3.1
oparty na tablicy plików MFT (wszystkie pliki i foldery reprezentowane są przez rekordy zawierające
pełne dane o każdym pliku)
do zaadresowania wykorzystuje 64 bity
maksymalny rozmiar pliku to 16 TB
maksymalny rozmiar partycji to 256 TB
obsługuje metadane
umożliwia księgowanie operacji dyskowych
Przy użyciu księgowania dane nie są od razu zapisywane na dysk, tylko zapisywane w wewnętrznym
dzienniku zmian (ang. journal). Dzięki takiemu mechanizmowi działania zmniejsza się
prawdopodobieństwo utraty danych.
d) EXT4



używa adresowania 48-bitowego
ekstenty - system grupowania klastrów znajdujących się bezpośrednio obok siebie (do 32768
klastrów na ekstent / 128 MB), pozwalający na odwoływanie się tylko do pierwszego klastra
każdego extentu
zmniejszona fragmentacja danych






pomijanie przy sprawdzaniu poprawności systemu plików pustych klastrów
nieograniczona liczba podkatalogów
obsługa woluminu do 1 EB
obsługa partycji wielkości 260 B (1048576 TB)
maksymalny rozmiar pliku – 16 TB
księgowanie i obsługa metadanych
e) ISO 9660 (Joliet)



umożliwia zapis plików na nośnikach optycznych CD-R
obsługuje nazwy plików o długości 64 znaków
maksymalny rozmiar pliku do 2 GB
f) UDF

umożliwia zapis plików na nośnikach BD, DVD
3. Pojęcia opisujące dyski twarde
a) Sektor
Najmniejsza fizyczna jednostka zapisu danych na dyskach twardych. Sektor jest zapisywany i czytany zawsze
w całości. Standardowym rozmiarem sektora jest 512 bajtów.
b) Klaster (jednostka alokacji)
Najmniejsza ilość miejsca na dysku służąca do przechowania jednego pliku. Klaster składa się z sektorów. Im
mniejszy rozmiar jednostki alokacji tym efektywniejszy sposób zapisu pliku na dysku.