Kāda ir atšķirība starp FAT32, NTFS un exFAT. Failu sistēmas: salīdzinājums, noslēpumi un unikālas funkcijas Windows failu sistēmas struktūra

15.05.2022

Operētājsistēmā Windows loģiskā vienība informācijas glabāšanai ir fails .

Fails- nosaukta datu kopa. Parasti šie dati tiek glabāti magnētiskos vai lāzera diskos. Galvenie faila atribūti ir:

    vārds- burtu un ciparu virkne. Maksimālais faila nosaukuma garums ir 255 rakstzīmes, ieskaitot atstarpes. Nosaukumos nedrīkst būt šādas rakstzīmes: \ / : * ? "< > |;

    veids (paplašinājums)– norāda faila tipu. Paplašinājums ir rakstīts ar punktu aiz faila nosaukuma, un tajā ir trīs burti. Failus var iedalīt divās klasēs: informatīvajos un izpildāmajos. Lai atvērtu informācijas failu, nepieciešama cita programma. Piemēram, faili ar paplašinājumu doc ​​tiek atvērti, izmantojot tekstapstrādes programmu Ms Word. Izpildāmajam failam nav nepieciešama īpaša programma, bet tas satur programmu izpildāmā koda formā. Izpildāmie faili operētājsistēmā Windows tiem ir paplašinājums exe, com.

    Izmērs- faila lielums baitos;

    izveides vai modifikācijas datums satur datumu un laiku, kad fails tika izveidots (pēdējā modifikācija).

Faila īstais nosaukums un tā paplašinājums un ceļš uz failu tiek saukts par pilnībā kvalificētu faila nosaukumu. Tas ir unikāls Windows operētājsistēmai. Piemēram, C:\DOC\PROBA.TXT ir pilns faila nosaukums ar savu nosaukumu PROBA, kuram ir TXT paplašinājums un kas atrodas diska C mapē DOC. Papildus pilnajam nosaukumam var izmantot īsu faila nosaukumu, kura garums nepārsniedz 12 rakstzīmes, kas ietver divas daļas: pašu nosaukumu, kas apgriezts līdz 8 rakstzīmēm, un paplašinājumu.

Diskā fails tiek glabāts vienā vai vairākos fragmentos, ko sauc kopas. Visu klasteru adreses ir ietvertas īpašā diska FAT tabulā. Visu failu direktorijā (sarakstā) ir pirmā klastera numurs, bet attiecīgajā FAT tabulas šūnā otrā klastera numurs vai kods FFF (FFFF), ja šis klasteris ir pēdējais. Ja FAT tabulas šūnā ir ierakstīta vērtība 0, tad klasteris būs brīvs. Klastera lielums ir atkarīgs no failu sistēmas veida, kas nosaka arī failu fragmentu izvietojumu diskā, iespēju tos saspiest rakstīšanas laikā, pārbaudīt integritāti un atgūties no kļūmēm, aizsargāt pret nesankcionētu piekļuvi utt. Dažādās Windows OS versijās ir zināmi vairāki failu sistēmu veidi: FAT vai FAT16 - ar 16 bitu laukiem FAT tabulās, ierakstu skaits ir 2 16 = 65536, piemēram, diskam ar ietilpību no 1 līdz 2G , klastera garums ir 32K (64 sektori); FAT32 - ar 32 bitu laukiem FAT tabulās, ierakstu skaits ir 2 32 - vairāk nekā 4 miljardi, piemēram, 8G diskam klastera garums ir 4K (8 sektoros); NTFS un NTFS5 ir ātras, uzticamas un drošas failu sistēmas, kurās klastera lielumu var iestatīt pēc lietotāja ieskatiem, formatējot disku. Izmantojot standarta rīkus jaunākajās Windows OS versijās, ir iespējams konvertēt FAT, FAT32 nodalījumus uz NTFS bez datu zuduma, tikai virzienā uz priekšu.

Mape. Jebkura diska atmiņu var sadalīt nosauktos apgabalos, ko sauc par direktorijiem vai mapēm. Mape ir paredzēta datu grupēšanai un neļauj apjukt lielos daudzumos failus. Ir daudz vieglāk vispirms atlasīt vienu no 10 grupām un pēc tam vienu no 10 failiem, nekā izvēlēties vienu failu no 100. Lai izvērstu mapi, veiciet dubultklikšķi uz tās ikonas. Sistēmai Windows ir īpaša mape, ko sauc par atkritni, kurā faili tiek ievietoti pēc to dzēšanas.. Kamēr rati nav pazuduši notīrīts, izdzēsto failu var atjaunot.

Ērts rīks darbam operētājsistēmā Windows

ir “Saīsne” — saite uz jebkuru elementu, kas pieejams datorā vai tīklā. To izmanto, lai ātri palaistu programmu, atvērtu failu vai mapi, nemeklējot tās atrašanās vietu. Īpaši noderīgi ir izveidot īsceļus uz bieži izmantotām programmām, failiem vai mapēm un novietot tos uz darbvirsmas. Vienam un tam pašam failam varat izveidot vairākus īsceļus un novietot tos dažādās vietās. Ja saīsne tiek izdzēsta no darbvirsmas, tiks dzēsta tikai saīsne, un objekts, uz kuru tas attiecas, paliks savā vietā.

Disks(apjoms) - ilgtermiņa datora atmiņa, kas izgatavoti magnētisko (MD) vai lāzera disku veidā. Katram diskam ir nosaukums viena latīņu burta formā. Visbiežāk lietotie burti ir: A, B - noņemamie MD vai disketes C, D, E... - iebūvēti datora MD (cietais disks) lāzerdiski vai Flash atmiņa. Katrs disks pirms lietošanas ir formatēts. Diska formatēšana ir process, kurā tā virsmu sadala sektoros un celiņos. Viena trase sastāv no vairākiem sektoriem. Tādējādi sektors ir mazākā cietā diska datu uzglabāšanas fiziskā vienība. Darbības laikā ir nepieciešams uzturēt disku, palaižot šādas programmas: DISK CHECK, kas identificē loģiskās kļūdas faila struktūrā un fiziskas kļūdas, kas saistītas ar defektiem. cietais disks un programma, kas defragmentē disku, kas uzlabo tā struktūru. Atkārtoti veicot failu rakstīšanas un dzēšanas darbības, strauji palielinās to sadrumstalotība (kopas, kurās ir ierakstīts viens fails, var būt izkaisītas pa visu disku), un failu lasīšanas laiks tiek ievērojami palēnināts. Izmantojot defragmentēšanu, šis trūkums tiek novērsts - klasteri, kuros tiek ierakstīts viens fails, tiek ievietoti rindā. Šīs programmas var izpildīt jebkurā laikā, neatkarīgi no konkrētās darbības nepieciešamības.

Lai atvieglotu mijiedarbību lietotājs ar operētājsistēmu (informācijas meklēšana un labošana diskos mapēs un failos). darbojas (failu) čaulas vai failu pārvaldnieki. Piemēram, Windows OS iebūvētā programma Explorer ir paredzēta darbību veikšanai ar mapēm un failiem. Turklāt tas ir plaši pazīstams vadītājiem failus: Total Commander; Norton komandieris; DOS navigators; Tālvadītājs; Windows 3.11.

Fiziskais disks

Loģiskais disks

Mape

Fails

Klasteris

vispirms

otrais

Pēdējais

nozarē

Pēdējais

5. attēls - diska sastāvs

Pirms lietošanas disketes vai cietā diska daļas tiek formatētas. Formatējot diska virsma tiek sadalīta sektoros un celiņos. Diskā vai disketē var saglabāt ne tikai informāciju, bet arī saīsināti vai pilna versija operētājsistēma. Šādu disketi sauc par sistēmas disku un formatē īpašā veidā. . Sistēma Diskete ir nepieciešama operētājsistēmas sākotnējai sāknēšanai, ja tā ir bojāta cietajā diskā.

Faili datorā tiek izveidoti un ievietoti, pamatojoties uz sistēmas principiem. Pateicoties to ieviešanai, lietotājs iegūst iespēju ērti piekļūt nepieciešamajai informācijai, nedomājot par sarežģītiem piekļuves algoritmiem. Kā tiek organizētas failu sistēmas? Kuras no tām mūsdienās ir vispopulārākās? Kādas ir atšķirības starp datoram draudzīgām failu sistēmām? Un tie, kas tiek izmantoti mobilajās ierīcēs – viedtālruņos vai planšetdatoros?

Failu sistēmas: definīcija

Saskaņā ar izplatītu definīciju failu sistēma ir algoritmu un standartu kopums, ko izmanto, lai organizētu efektīvu datora lietotāja piekļuvi datorā esošajiem datiem. Daži eksperti to uzskata par daļu no Citi IT eksperti, atzīstot, ka tā ir tieši saistīta ar OS, uzskata, ka failu sistēma ir neatkarīga datora datu pārvaldības sastāvdaļa.

Kā datori tika izmantoti pirms failu sistēmas izgudrošanas? Datorzinātne kā zinātnes disciplīna ir fiksējusi faktu, ka ilgu laiku datu pārvaldība tika veikta, strukturējot konkrētās programmās iestrādātu algoritmu ietvaros. Tādējādi viens no failu sistēmas kritērijiem ir standartiem, kas ir vienādi lielākajai daļai programmu, kas piekļūst datiem.

Kā darbojas failu sistēmas

Failu sistēma- tas, pirmkārt, ir mehānisms, kas ietver datora aparatūras resursu izmantošanu. Parasti mēs runājam par magnētiskajiem vai lāzera medijiem - cietie diski, CD, DVD, zibatmiņas diski, disketes, kas vēl nav novecojušas. Lai saprastu, kā darbojas atbilstošā sistēma, definēsim, kas ir pats fails.

Saskaņā ar IT ekspertu vispārpieņemto definīciju šī ir noteikta izmēra datu apgabals, kas izteikts informācijas pamatvienībās - baitos. Fails atrodas diska datu nesējā, parasti vairāku savstarpēji savienotu bloku veidā, kuriem ir noteikta piekļuves “adrese”. Failu sistēma nosaka šīs pašas koordinātas un “ziņo” par tām, savukārt, OS. Kas skaidri pārraida attiecīgos datus lietotājam. Datiem tiek piekļūts, lai tos lasītu, modificētu vai izveidotu jaunu. Specifiskais algoritms darbam ar faila “koordinātām” var atšķirties. Tas ir atkarīgs no datora veida, OS, saglabāto datu specifikas un citiem apstākļiem. Tāpēc ir dažādi failu sistēmu veidi. Katrs no tiem ir optimizēts lietošanai noteiktā OS vai darbam ar noteikta veida datiem.

Diska datu nesēja pielāgošanu lietošanai, izmantojot noteiktas failu sistēmas algoritmus, sauc par formatēšanu. Attiecīgie diska aparatūras elementi - klasteri - ir sagatavoti turpmākai failu ierakstīšanai tajos, kā arī to lasīšanai saskaņā ar noteiktā datu pārvaldības sistēmā noteiktajiem standartiem. Kā mainīt failu sistēmu? Vairumā gadījumu to var izdarīt, tikai pārformatējot datu nesēju. Parasti faili tiek izdzēsti. Tomēr ir iespēja, kurā, izmantojot īpašas programmas, joprojām ir iespējams, lai gan tas parasti prasa daudz laika, mainīt datu pārvaldības sistēmu, pēdējo atstājot neskartu.

Failu sistēmas nedarbojas bez kļūdām. Darba ar datu blokiem organizēšanā var būt dažas kļūmes. Bet vairumā gadījumu tie nav kritiski. Parasti nav problēmu ar failu sistēmas labošanu vai kļūdu novēršanu. Jo īpaši operētājsistēmā Windows OS ir iebūvēti programmatūras risinājumi, kas ir pieejams jebkuram lietotājam. Piemēram, piemēram, programma Check Disk.

Šķirnes

Kādi failu sistēmu veidi ir visizplatītākie? Iespējams, pirmkārt, tās, kuras izmanto pasaulē populārākā PC OS – Windows. Pamata fails Windows sistēmas- tie ir FAT, FAT32, NTFS un to dažādās modifikācijas. Līdzās datoriem popularitāti guvuši viedtālruņi un planšetdatori. Lielāko daļu no tiem, ja runājam par globālo tirgu un neņemam vērā tehnoloģiju platformu atšķirības, kontrolē Android un iOS OS. Šīs operētājsistēmas izmanto savus algoritmus darbam ar datiem, kas atšķiras no tiem, kas raksturo Windows failu sistēmas.

Standarti ir pieejami visiem

Ņemiet vērā, ka iekš Nesen globālajā elektronikas tirgū ir zināma standartu unifikācija attiecībā uz darbības OS ar dažādi veidi datus. To var redzēt divos aspektos. Pirmkārt, uz dažādas ierīces Divi atšķirīgi OS veidi bieži izmanto vienu un to pašu failu sistēmu, kas ir vienlīdz saderīga ar katru OS. Otrkārt, mūsdienu OS versijas, kā likums, spēj atpazīt ne tikai sev raksturīgās failu sistēmas, bet arī tās, kuras tradicionāli tiek izmantotas citās operētājsistēmās - gan izmantojot iebūvētos algoritmus, gan izmantojot trešās puses. programmatūra. Piemēram, mūsdienu Linux versijas parasti bez problēmām atpazīst atzīmētās failu sistēmas operētājsistēmai Windows.

Failu sistēmas struktūra

Neskatoties uz to, ka ir diezgan daudz failu sistēmu veidu, tās parasti darbojas pēc ļoti līdzīgiem principiem ( vispārējā shēma mēs aprakstījām iepriekš) un līdzīgos konstrukcijas elementos vai objektos. Apskatīsim tos. Kādi ir failu sistēmas galvenie objekti?

Viens no galvenajiem ir - tas ir izolēts datu apgabals, kurā var ievietot failus. Direktoriju struktūra ir hierarhiska. Ko tas nozīmē? Viens vai vairāki direktoriji var atrasties citā. Kas, savukārt, ir daļa no “augstākās”. Vissvarīgākais ir saknes direktorijs. Ja mēs runājam par Windows failu sistēmas darbības principiem - 7, 8, XP vai cita versija - saknes direktorijs ir loģisks disks, ko apzīmē ar burtu - parasti C, D, E (bet jūs varat konfigurēt jebkuru, kas ir angļu alfabētā). Kas attiecas, piemēram, uz Linux OS, saknes direktorijs ir magnētiskais datu nesējs kopumā. Šajā un citās uz tās principiem balstītajās operētājsistēmās, piemēram, Android, loģiskie diskdziņi netiek izmantoti. Vai ir iespējams saglabāt failus bez direktorijiem? Jā. Bet tas nav īpaši ērti. Faktiski datora lietošanas komforts ir viens no iemesliem, kāpēc failu sistēmās tiek ieviests datu sadales direktorijās. Starp citu, tos var saukt dažādi. Operētājsistēmā Windows direktorijus sauc par mapēm, Linux tās pamatā ir vienādas. Bet tradicionālais direktoriju nosaukums šajā operētājsistēmā, kas izmantots daudzus gadus, ir “direktorijas”. Tāpat kā iepriekšējās Windows un Linux operētājsistēmās - DOS, Unix.

IT speciālistu vidū nav skaidra viedokļa, vai fails ir uzskatāms par attiecīgās sistēmas strukturālo elementu. Tie, kas uzskata, ka tas nav pilnīgi pareizi, argumentē savu viedokli, sakot, ka sistēma var viegli pastāvēt bez failiem. Pat ja no praktiskā viedokļa tā ir bezjēdzīga parādība. Pat ja diskā nav ierakstīts neviens fails, attiecīgā sistēma joprojām var būt klāt. Parasti veikalos nopērkamajos magnētiskajos datu nesējos nav neviena faila. Bet viņiem jau ir atbilstoša sistēma. Cits viedoklis ir tāds, ka faili ir jāuzskata par to sistēmu neatņemamu sastāvdaļu, kuras tos pārvalda. Kāpēc? Bet tāpēc, ka, pēc ekspertu domām, to izmantošanas algoritmi ir pielāgoti galvenokārt darbam ar failiem noteiktu standartu ietvaros. Attiecīgās sistēmas nav paredzētas nekam citam.

Cits elements, kas atrodas lielākajā daļā failu sistēmu, ir datu apgabals, kurā ir informācija par konkrēta faila izvietojumu noteiktā vietā. Tas ir, vienā diska vietā var ievietot saīsni, bet ir iespējams arī nodrošināt piekļuvi vēlamajam datu apgabalam, kas atrodas citā datu nesēja daļā. Varat uzskatīt, ka saīsnes ir pilnvērtīgi failu sistēmas objekti, ja piekrītat, ka faili arī tādi ir.

Tā vai citādi nebūs kļūda teikt, ka visi trīs datu veidi – faili, saīsnes un direktorijas – ir to attiecīgo sistēmu elementi. Vismaz šī tēze atbildīs vienam no kopējiem viedokļiem. Vissvarīgākais aspekts, kas raksturo failu sistēmas darbību, ir failu un direktoriju nosaukumu piešķiršanas principi.

Failu un direktoriju nosaukumi dažādās sistēmās

Ja piekrītam, ka faili joprojām ir tiem atbilstošo sistēmu sastāvdaļas, tad ir vērts apsvērt to pamatstruktūru. Kas ir pirmais, kas jāņem vērā? Lai tiem būtu vieglāk piekļūt, lielākā daļa mūsdienu datu pārvaldības sistēmu nodrošina divu līmeņu failu nosaukumu struktūru. Pirmais līmenis ir nosaukums. Otrais ir paplašināšanās. Ņemsim par piemēru mūzikas failu Dance.mp3. Deja ir nosaukums. Mp3 - paplašinājums. Pirmais ir paredzēts, lai atklātu lietotājam faila satura būtību (un lai programma būtu ceļvedis ātra piekļuve). Otrais norāda faila tipu. Ja tas ir Mp3, tad ir viegli uzminēt, ka runa ir par mūziku. Faili ar paplašinājumu Doc parasti ir dokumenti, Jpg ir attēli, HTML ir tīmekļa lapas.

Savukārt direktorijiem ir viena līmeņa struktūra. Viņiem ir tikai nosaukums, nav paplašinājuma. Ja runājam par atšķirībām starp dažādi veidi datu pārvaldības sistēmas, tad pirmais, kam jāpievērš uzmanība, ir tieši tajās ieviestie failu un direktoriju nosaukumu piešķiršanas principi. Attiecībā uz Windows OS specifika ir šāda. Pasaulē populārākajā operētājsistēmā failiem var piešķirt nosaukumus jebkurā valodā. Tomēr maksimālais garums ir ierobežots. Precīzs intervāls ir atkarīgs no izmantotās datu pārvaldības sistēmas. Parasti šīs vērtības svārstās no 200 līdz 260 rakstzīmēm.

Vispārīgs noteikums visām operētājsistēmām un tām atbilstošajām datu pārvaldības sistēmām ir tāds, ka faili ar vienādiem nosaukumiem nevar atrasties vienā direktorijā. Operētājsistēmā Linux ir zināma šī noteikuma “liberalizācija”. Vienā direktorijā var būt faili ar vienādiem burtiem, bet dažādos reģistros. Piemēram, Dance.mp3 un DANCE.mp3. Tas nav iespējams operētājsistēmā Windows. Tie paši noteikumi ir noteikti arī attiecībā uz direktoriju izvietošanu citos.

Failu un direktoriju adresēšana

Failu un direktoriju adresēšana ir vissvarīgākais attiecīgās sistēmas elements. Operētājsistēmā Windows tā pielāgotais formāts var izskatīties šādi: C:/Documents/Music/ — šī ir piekļuve mūzikas direktorijam. Ja mūs interesē kāds konkrēts fails, tad adrese var izskatīties šādi: C:/Documents/Music/Dance.mp3. Kāpēc "pielāgots"? Fakts ir tāds, ka datora komponentu aparatūras un programmatūras mijiedarbības līmenī failu piekļuves struktūra ir daudz sarežģītāka. Failu sistēma nosaka failu bloku atrašanās vietu un mijiedarbojas ar OS lielākoties slēptās darbībās. Tomēr ļoti reti datora lietotājam ir nepieciešams izmantot citus “adreses” formātus. Gandrīz vienmēr failiem tiek piekļūts norādītajā standartā.

Windows failu sistēmu salīdzinājums

Mēs esam mācījušies visparīgie principi failu sistēmu darbība. Ļaujiet mums tagad apsvērt to visbiežāk sastopamo veidu iezīmes. Sistēmā Windows visbiežāk izmantotās failu sistēmas ir FAT, FAT32, NTFS un exFAT. Pirmais šajā sērijā tiek uzskatīts par novecojušu. Tajā pašā laikā tas ilgu laiku bija sava veida nozares flagmanis, taču, pieaugot datoru tehnoloģijai, tās iespējas vairs neatbilda lietotāju vajadzībām un programmatūras resursu vajadzībām.

Failu sistēma, kas paredzēta FAT aizstāšanai, ir FAT32. Pēc daudzu IT ekspertu domām, tagad tas ir vispopulārākais, ja mēs runājam par datoru tirgu datoriem. Windows vadība. Visbiežāk to izmanto, glabājot failus cietajos diskos un zibatmiņas diskos. Tāpat var atzīmēt, ka šī datu pārvaldības sistēma diezgan regulāri tiek izmantota dažādu digitālo ierīču - tālruņu, kameru - atmiņas moduļos. FAT32 galvenā priekšrocība, ko uzsver IT eksperti, tādējādi, neskatoties uz to, ka šo failu sistēmu ir izveidojis Microsoft, lielākā daļa moderno operētājsistēmu, tostarp tās, kas instalētas noteikta veida digitālajās iekārtās, var strādāt ar datiem tajā iegulto algoritmu ietvaru.

FAT32 sistēmai ir arī vairāki trūkumi. Pirmkārt, mēs varam atzīmēt viena uzņemtā faila lieluma ierobežojumu - tas nevar būt lielāks par 4 GB. Turklāt FAT32 sistēmai nevar būt iebūvēta izmantojot Windows norādiet loģisko disku, kura izmērs būtu lielāks par 32 GB. Bet to var izdarīt, instalējot papildu specializētu programmatūru.

Vēl viena populāra Microsoft izstrādāta failu pārvaldības sistēma ir NTFS. Pēc dažu IT ekspertu domām, lielākajā daļā parametru tas ir pārāks par FAT32. Bet šī tēze ir patiesa, ja mēs runājam par datoru, kurā darbojas sistēma Windows. NTFS nav tik daudzpusīgs kā FAT32. Tās darbības īpatnības neļauj izmantot šo failu sistēmu vienmēr ērti, it īpaši mobilajās ierīcēs. Viena no galvenajām NFTS priekšrocībām ir uzticamība. Piemēram, gadījumos, kad cietajam diskam pēkšņi pazūd strāva, NTFS nodrošināto datu dublēšanas algoritmu dēļ tiek samazināta iespējamība, ka faili tiks bojāti.

Viena no jaunākajām Microsoft failu sistēmām ir exFAT. Tas ir vislabāk pielāgots zibatmiņas diskiem. Darbības pamatprincipi ir tādi paši kā FAT32, taču dažos aspektos ir arī būtiskas modernizācijas: piemēram, nav ierobežojumu viena faila lielumam. Tajā pašā laikā, kā atzīmē daudzi IT eksperti, exFAT sistēma ir viena no tām, kurām ir zema daudzpusība. Datoros, kuros nav Windows, failu apstrāde var būt sarežģīta, izmantojot exFAT. Turklāt pat dažās pašas Windows versijās, piemēram, XP, dati diskos, kas formatēti, izmantojot exFAT algoritmus, var nebūt nolasāmi. Jums būs jāinstalē papildu draiveris.

Ņemiet vērā, ka, tā kā operētājsistēmā Windows tiek izmantots diezgan plašs failu sistēmu klāsts, lietotājam var rasties periodiskas saderības problēmas. dažādas ierīces ar datoru. Dažos gadījumos, piemēram, ir jāinstalē WPD (Windows Portable Devices - tehnoloģija, ko izmanto, strādājot ar portatīvajām ierīcēm) failu sistēmas draiveris. Dažreiz lietotājam tas var nebūt pa rokai, kā rezultātā ārējais OS datu nesējs to var neatpazīt. WPD failu sistēmai var būt nepieciešama papildu informācija programmatūra pielāgošanās darbības videi konkrētajā datorā. Dažos gadījumos lietotājs būs spiests sazināties ar IT speciālistiem, lai atrisinātu problēmu.

Kā noteikt, kura failu sistēma - exFAT vai NTFS, vai varbūt FAT32 - ir optimāla lietošanai konkrētos gadījumos? IT speciālistu ieteikumi kopumā ir šādi. Var izmantot divas galvenās pieejas. Saskaņā ar pirmo ir jānošķir tipiskās failu sistēmas cietie diski, kā arī tiem, kas ir labāk pielāgoti zibatmiņas diskiem. FAT un FAT32, pēc daudzu ekspertu domām, ir labāk piemēroti zibatmiņas diskiem, NTFS - cietajiem diskiem (sakarā ar darba ar datiem tehnoloģiskajām iezīmēm).

Otrajā pieejā pārvadātāja lielumam ir nozīme. Ja mēs runājam par salīdzinoši neliela diska vai zibatmiņas diska tilpuma izmantošanu, varat to formatēt FAT32 sistēmā. Ja disks ir lielāks, varat izmēģināt exFAT. Bet tikai tad, ja datu nesējs nav paredzēts lietošanai citos datoros, īpaši tajos, kuros nav jaunāko Windows versijas. Ja mēs runājam par lieliem cietajiem diskiem, ieskaitot ārējos, tad ieteicams tos formatēt NTFS. Šie ir aptuveni kritēriji, pēc kuriem var izvēlēties optimālo failu sistēmu - exFAT vai NTFS, FAT32. Tas ir, jums vajadzētu izmantot vienu no tiem, ņemot vērā datu nesēja izmēru, tā veidu, kā arī tās OS versiju, kurā disks galvenokārt tiek izmantots.

Failu sistēmas operētājsistēmai Mac

Vēl viena populāra programmatūras un aparatūras platforma globālajā datoru tirgū ir Apple Macintosh. Šīs līnijas personālajos datoros darbojas operētājsistēma Mac OS. Kādas ir darba ar failiem organizēšanas iespējas Mac datori? Lielākā daļa mūsdienu Apple datoru izmanto Mac OS paplašināto failu sistēmu. Iepriekš Mac datori pārvaldīja datus, izmantojot HFS standartus.

Galvenais, ko var atzīmēt pēc tā īpašībām, ir tas, ka Mac OS Extended failu sistēmas pārvaldītais disks var uzņemt ļoti lielus failus - mēs varam runāt par vairākiem miljoniem terabaitu.

Failu sistēma Android ierīcēs

Populārākā OS mobilajām ierīcēm - elektronisko tehnoloģiju veids, kas pēc popularitātes nav zemāks par personālajiem datoriem - ir Android. Kā faili tiek pārvaldīti attiecīgā veida ierīcēs? Vispirms atzīmēsim, ka šī operētājsistēma patiesībā ir Linux OS “mobilā” adaptācija, kuru, pateicoties atvērtā pirmkoda kodam, var modificēt ar iespēju izmantot plašā ierīču klāstā. Tāpēc failu pārvaldība mobilajās ierīcēs ir zema Android vadība parasti tiek veikti saskaņā ar tiem pašiem principiem kā Linux. Mēs atzīmējām dažus no tiem iepriekš. Jo īpaši failu pārvaldība operētājsistēmā Linux tiek veikta, nedalot multividi loģiskajos diskos, kā tas notiek operētājsistēmā Windows. Kas vēl interesants satur failu? Android sistēma?

Android saknes direktorijs parasti ir datu apgabals ar nosaukumu /mnt. Attiecīgi adrese vēlamo failu varētu izskatīties šādi: /mnt/sd/photo.jpg. Turklāt ir vēl viena datu pārvaldības sistēmas funkcija, kas ir ieviesta šajā mobilajā OS. Fakts ir tāds, ka ierīces zibatmiņa parasti tiek klasificēta vairākās sadaļās, piemēram, Sistēma vai Dati. Tomēr sākotnēji norādīto izmēru katram no tiem nevar mainīt. Aptuvenu analoģiju šim tehnoloģiskajam aspektam var atrast, atceroties, ka sistēmā Windows nevar mainīt loģisko disku izmērus (ja vien neizmantojat īpašu programmatūru). Tam jābūt salabotam.

Vēl viens interesanta iezīme organizējot darbu ar failiem operētājsistēmā Android - atbilstošā operētājsistēma, kā likums, ieraksta jaunus datus noteiktā diska apgabalā - Data. Darbs, piemēram, ar sadaļu Sistēma netiek veikts. Tāpēc, kad lietotājs izmanto viedtālruņa vai planšetdatora programmatūras iestatījumu atiestatīšanas funkciju uz “rūpnīcas” līmeni, praksē tas nozīmē, ka tie faili, kas ierakstīti apgabalā Dati, tiek vienkārši izdzēsti. Sadaļa Sistēma, kā likums, paliek nemainīga. Turklāt lietotājs bez specializētas programmatūras nevar veikt nekādas izmaiņas Sistēmas saturā. Procedūra, kas saistīta ar sistēmas krātuves apgabala atjaunināšanu Android ierīcē, tiek saukta par mirgošanu. Tas nav formatējums, lai gan abas darbības bieži tiek veiktas vienlaikus. Parasti mirgošana tiek izmantota uzstādīšanai uz mobila ierīce vairāk jauna versija Android OS.

Tādējādi galvenie principi, pēc kuriem darbojas Android failu sistēma, ir loģisko disku trūkums, kā arī stingra piekļuves diferencēšana sistēmas un lietotāja datiem. Tā nevar teikt šī pieeja būtiski atšķiras no tā, kas tiek ieviests operētājsistēmā Windows, tomēr, pēc daudzu IT ekspertu domām, Microsoft OS lietotājiem ir nedaudz lielāka brīvība darbā ar failiem. Tomēr, kā uzskata daži eksperti, to nevar uzskatīt par nepārprotamu Windows priekšrocību. “Liberālo” failu pārvaldības režīmu, protams, izmanto ne tikai lietotāji, bet arī datorvīrusi, pret kuru Windows ir ļoti jutīgs (atšķirībā no Linux un tā “mobilās” ieviešanas Android formātā). Tas, pēc ekspertu domām, ir viens no iemesliem, kāpēc Android ierīcēm ir tik maz vīrusu – no tīri tehnoloģiskā viedokļa tie nevar pilnvērtīgi funkcionēt darbības vidē, kas darbojas pēc stingras failu piekļuves kontroles principiem.

Ģimenes failu sistēmaWindows.

Failu sistēma ir funkcionāla operētājsistēmas daļa, kas ir atbildīga par datu apmaiņu ar ārējām atmiņas ierīcēm. Operētājsistēmas Windows tiek izmantota DOS izstrādāta failu sistēma TAUKI, kurā katram DOS nodalījumam un sējumam ir sāknēšanas sektors, un katrā DOS nodalījumā ir divas failu piešķiršanas tabulas (FAT) kopijas. FAT ir matrica, kas nosaka attiecības starp failiem un mapēm nodalījumā un to fizisko atrašanās vietu cietajā diskā. Katra cietā diska nodalījuma priekšā ir divas FAT kopijas pēc kārtas. Tāpat kā sāknēšanas sektori, arī FAT atrodas ārpus failu sistēmai redzamā diska apgabala. Kad faili tiek ierakstīti diskā, tie ne vienmēr aizņem vietu, kas atbilst to lielumam. Parasti faili tiek sadalīti noteikta izmēra klasteros, kas var būt izkaisīti visā nodalījumā. Rezultātā FAT tabula ir nevis failu un to atrašanās vietu saraksts, bet gan nodalījumu klasteru un to satura saraksts, un katra apraksta beigās ir saite uz nākamo klasteru, kuru aizņem fails.

FAT tabulas ieraksti ir 12, 16 un 32 biti heksadecimālie skaitļi, kuras lielumu nosaka programma FDISK, bet vērtību tieši izveido programma FORMAT. Visas disketes un cietie diski FAT tiek izmantoti 12 bitu elementi, kuru lielums nepārsniedz 16 MB. Cietie diski un noņemamie diskdziņi, kas ir 16 MB vai lielāki, parasti izmanto 16 bitu elementus. IN Windows98 Diskiem, kas lielāki par 512 MB, var izmantot failu sistēmu FAT32 ar 32 bitu FAT tabulas ierakstiem. Acīmredzot, jo mazāks ir nodalījuma klasteru izmērs, jo vairāk no tiem tiks ietverts šajā nodalījumā un jo vairāk lielāks izmērs FAT failu piešķiršanas tabula, kas nozīmē, ka ir nepieciešams ilgāks laiks, lai meklētu informāciju, kas nepieciešama, lai piekļūtu failam. Kāpēc tad ir jāsamazina klastera lielums? Fakts ir tāds, ka faila lielums var būt patvaļīgs, taču, rakstot uz diska, Windows sadala failu vairākos klasteros. Tā rezultātā pēdējā kopa gandrīz nekad nav pilnībā aizpildīta. Atlikusī tukšā vieta, ko sauc par slack, pastāv tik ilgi, kamēr fails atrodas diskā. Tādējādi izšķērdētās vietas apjoms ir atkarīgs no klastera lieluma. Papildus lielu nodalījumu un mazāku klasteru atbalstam FAT32 atšķirīgi izmanto pašu failu piešķiršanas tabulu. FAT izmantoja divas identiskas tabulas, no kurām viena kalpoja kā galvenā, otra tika pastāvīgi atjaunināta parasto procedūru laikā, aizpildot iespējamās kļūdas pirmais eksemplārs. FAT32, kad nav iespējams nolasīt datus no galvenās tabulas, pāriet uz otro eksemplāru, kas kļūst par galveno FAT32 galvenais trūkums ir tā nesaderība ar agrākām failu sistēmām, kā arī Windows NT izmantoto NTFS sistēmu.

Kad Windows NT pirmo reizi tika izlaists, tas nodrošināja atbalstu trim failu sistēmām. Tie bija failu piešķiršanas tabula (FAT), kas nodrošināja saderību ar MS-DOS, augstas veiktspējas failu sistēma (HPFS), kas nodrošināja saderību ar LAN pārvaldnieku, un jauna failu sistēma ar nosaukumu New Technologies File System ( NTFS). NTFS bija vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tajā laikā izmantotajām lielākajām failu serveri failu sistēmas. Lai nodrošinātu datu integritāti, NTFS ir darījumu žurnāls. Šī pieeja neizslēdz informācijas zaudēšanas iespēju, taču ievērojami palielina iespēju, ka piekļuve failu sistēmai būs iespējama pat tad, ja tiks apdraudēta servera sistēmas integritāte. Tas ir iespējams, izmantojot darījumu žurnālu, lai izsekotu nepabeigtos mēģinājumus rakstīt diskā turpmāko darbību laikā Windows sāknēšana N.T. Darījumu žurnāls tiek izmantots arī, lai pārbaudītu diska kļūdas, nevis pārbaudītu katru failu, izmantojot failu piešķiršanas tabulu. Viena no galvenajām NTFS priekšrocībām ir drošība. NTFS nodrošina iespēju Access Control Entries (ACE) pievienot piekļuves kontroles sarakstam (ACL). ACE satur grupas vai lietotāja identifikācijas nosaukumu un piekļuves pilnvaru, ko var izmantot, lai ierobežotu piekļuvi noteiktam direktorijam vai failam.

Šī piekļuve var ietvert iespēju lasīt, rakstīt, dzēst, izpildīt un pat piederēt failiem. No otras puses, ACL ir konteiners, kurā ir viens vai vairāki ACE ieraksti. Tas ļauj ierobežot atsevišķu lietotāju vai lietotāju grupu piekļuvi noteiktiem direktorijiem vai failiem tīklā. Turklāt NTFS atbalsta darbu ar gariem nosaukumiem, kas ir līdz 255 rakstzīmēm gari un satur lielos un mazie burti jebkurā secībā. Viena no galvenajām NTFS īpašībām ir automātiska izveide līdzvērtīgi nosaukumi, kas ir saderīgi ar MS-DOS. NTFS ir arī saspiešanas funkcija, kas pirmo reizi parādījās NT versijā 3.51. Tas nodrošina iespēju saspiest jebkuru failu, direktoriju vai NTFS disku. Atšķirībā no MS-DOS saspiešanas programmām, kas izveido virtuālo disku, kas izskatās pēc slēpta faila un saspiež visus šajā diskā esošos datus, Windows NT izmanto papildu failu apakšsistēmas slāni, lai saspiestu un atspiestu nepieciešamos failus, neveidojot virtuālo disku. Tas ir noderīgi, saspiežot noteiktu diska daļu (piemēram, lietotāja direktoriju) vai failus, kuriem ir noteikta veida(piemēram, grafiskie faili). Vienīgais NTFS saspiešanas trūkums ir zemais saspiešanas līmenis salīdzinājumā ar MS-DOS saspiešanas shēmām. Bet NTFS ir augstāka uzticamība un veiktspēja.

Mēs esam pieraduši pie tādiem terminiem kā “fails” un “mape” vai “direktorijs”. Bet kas ir šis mehānisms, kas pārvalda failus, pārbauda tos un kontrolē to kustību?

Tēlaini diska failu uzglabāšanas sistēmu var salīdzināt ar milzīgu un haotiski sakārtotu noliktavu, kurā nepārtraukti tiek piegādātas jaunas preces. Ir noliktavas vadītājs, kurš precīzi zina, kur katra prece atrodas un kā tai ātri piekļūt. Šādi pārvaldnieki failu glabāšanas sistēmā ir .

Noskaidrosim, kā darbojas failu sistēma, kādi tās veidi pastāv, un apsvērsim pamatdarbības ar failu sistēmu, kas ietekmē sistēmas veiktspēju.

Kā darbojas Windows failu sistēma

Operētājsistēma katram failam piešķir nosaukumu, kas, tāpat kā adrese, to identificē sistēmā. Šis ceļš ir rinda, kuras sākumā ir norādīts loģiskais disks, kurā tiek glabāts fails, un pēc tam visas mapes tiek parādītas secīgi atbilstoši to ligzdošanas pakāpei.

Kad programmai ir nepieciešams fails, tā nosūta pieprasījumu operētājsistēmai, ko apstrādā Windows failu sistēma. Izmantojot saņemto ceļu, sistēma saņem failu glabāšanas vietas (fiziskās atrašanās vietas) adresi un nodod to programmai, kas nosūtīja pieprasījumu.

Tādējādi failu sistēmai ir sava datu bāze, kas, no vienas puses, nosaka atbilstību starp faila fizisko adresi un tā ceļu, un, no otras puses, saglabā papildu faila atribūtus, piemēram, izmēru, izveides datumu, failu. piekļuves tiesības un citi.

FAT32 un NTFS failu sistēmās šāda datu bāze ir galvenā failu tabula (MFT).

Kas patiesībā notiek, pārvietojot, kopējot un dzēšot failus?

Lai cik dīvaini tas nešķistu, ne visas darbības ar failiem un mapēm izraisa fiziskas izmaiņas cietajā diskā. Dažas darbības veic tikai izmaiņas MFT, un pats fails paliek tajā pašā vietā.

Sīkāk aplūkosim failu sistēmas procesu, veicot pamata darbības ar failiem. Tas mums palīdzēs saprast, kā OS tiek aizsērējusi, kāpēc dažu failu ielāde prasa ilgu laiku un kas jādara, lai uzlabotu operētājsistēmas veiktspēju.

1. Pārvietojiet failu: šī darbība ietver viena ceļa maiņu uz citu. Tāpēc ir jāmaina tikai ieraksts galvenajā failu tabulā, un pats fails nav fiziski jāpārvieto. Tas paliek tajā pašā vietā nemainīgs.

2. Kopējiet failu: šī darbība ietver citas faila papildu ieviešanas izveidi jaunā vietā. Šajā gadījumā MFT tiek izveidots ne tikai ieraksts, bet arī cita reāla faila kopija parādās jaunā vietā.

3. Faila dzēšana: šajā gadījumā fails vispirms tiek ievietots miskastē. Pēc funkcijas “Iztukšot” atkritni izsaukšanas failu sistēma izdzēš ierakstu no MFT. Šajā gadījumā fails netiek fiziski izdzēsts, tas paliek sākotnējā vietā. Un tā pastāvēs, līdz tiks pārrakstīta. Šī funkcija ir jāņem vērā, dzēšot konfidenciālus failus: labāk ir izmantot īpašas programmas.

Tagad kļūst skaidrs, kāpēc pārvietošanas darbība ir ātrāka nekā kopēšanas darbība. Es atkārtoju, ka otrajā gadījumā papildus izmaiņu veikšanai galvenajā failu tabulā ir jāizveido arī faila fiziska kopija.

Kādi failu sistēmu veidi pastāv?

1. FAT16 (piešķirtais fails 16. tabula). Mantotā failu sistēma, kas varēja apstrādāt tikai failus, kas nepārsniedz 2 GB, atbalstīja cietos diskus, kas nepārsniedz 4 GB, un varēja uzglabāt un apstrādāt ne vairāk kā 65 636 failus. Attīstoties tehnoloģijām un pieaugot lietotāju vajadzībām, šī failu sistēma tika aizstāta ar NTFS.

2. FAT32. Pieaugot datu nesējos glabājamo datu apjomam, tika izstrādāta un ieviesta jauna Windows failu sistēma, kas sāka atbalstīt līdz 4 GB lielus failus un noteica maksimālo cietā diska ietilpību 8 TB. Parasti FAT32 pašlaik tiek izmantots tikai ārējos datu nesējos.

3. NTFS (jaunās tehnoloģijas failu sistēma). Šī ir standarta failu sistēma, kas instalēta visos mūsdienu datoros, kuros darbojas operētājsistēma Windows. Maksimālais faila lielums, ko apstrādā šī failu sistēma, ir 16 TB; Maksimālais atbalstītais cietā diska izmērs ir 256 TB.

Papildu NTFS funkcija ir darbību reģistrēšana. Sākotnēji visas izmaiņas tiek ievadītas speciāli noteiktā apgabalā, un tikai pēc tam tās tiek ierakstītas failu tabulā. Tas palīdz novērst datu zudumu, piemēram, strāvas padeves pārtraukumu dēļ.

4. HSF+ (hierarhiskā failu sistēma+). Standarta failu sistēma datoriem, kuros darbojas operētājsistēma MacOS. Līdzīgi kā NTFS, tas atbalsta lielus failus un cietos diskus ar vairāku simtu terabaitu ietilpību.

Lai mainītu failu sistēmu, jums būs jāformatē cietā diska nodalījums. Parasti šī operācija ietver pilnīga noņemšana visa pieejamā informācija šajā sadaļā.

kā uzzināt failu sistēmas tipu?

Vienkāršākais veids: atveriet "File Explorer" -> atlasiet interesējošo cietā diska nodalījumu -> noklikšķiniet uz tā ar peles labo pogu -> parādītajā izvēlnē atlasiet "Properties" -> atvērtajā logā atlasiet " Vispārīgi” cilni.

Windows failu sistēmas uzturēšana

Jāatzīmē, ka failu sistēma neuztur “kārtību” cietajā diskā. Windows operētājsistēma ir izstrādāta tā, lai tā saglabātu jaunus failus pirmajā nepiešķirtajā šūnā, kurā tā nonāk. Turklāt, ja fails pilnībā neietilpst šajā šūnā, tas tiek sadalīts vairākās daļās (sadrumstalots). Attiecīgi palielinās piekļuves un atvēršanas laiks šādam failam, kas ietekmē kopējo sistēmas veiktspēju.

Lai to novērstu un "sakārtotu lietas" failu sistēmā, jums regulāri jādefragmentē cietā diska nodalījumi.

Lai to izdarītu, vēlreiz dodieties uz interesējošā cietā diska nodalījuma rekvizītiem (kā aprakstīts iepriekš), dodieties uz cilni “Pakalpojums” un noklikšķiniet uz pogas “Defragmentēšana”.

Atvērtajā logā varat konfigurēt automātiskās diska defragmentēšanas darbību.

Lai defragmentētu sevi, atlasiet cietā diska nodalījumu, noklikšķiniet uz pogas "Analizēt disku" -> un pēc tam uz "Diska defragmentēšana".

Pagaidiet, līdz darbība ir pabeigta, un aizveriet logu.

Failu sistēma– daļa no operētājsistēmas, kas kontrolē diskā esošo failu un direktoriju izvietojumu un piekļuvi tiem.

Piekļuve– kārtība, kādā tiek izveidota saziņa ar atmiņu un tajā esošajiem failiem datu rakstīšanai un lasīšanai.

Fails- loģiski saistīta datu vai programmu kolekcija ievietošanai ārējā atmiņa tiek piešķirta nosauktā platība.

Fails kalpo kā informācijas uzskaites vienība OS. Jebkuras darbības ar informāciju operētājsistēmā tiek veiktas ar failiem: ierakstīšana diskā, parādīšana, ievadīšana no tastatūras, drukāšana, informācijas lasīšana utt.

Faila raksturošanai tiek izmantoti šādi parametri:

Pilnais vārds;

Skaļums baitos;

izveides datums;

Radīšanas laiks;

Īpašie atribūti: R (tikai lasāms) – tikai lasāms, H (slēpts) – slēptais fails, S (sistēma) — sistēmas fails, A (Arhīvs) – arhivēts fails.

Atribūti ir papildu parametri, kas nosaka faila rekvizītus. Operētājsistēma ļauj tos kontrolēt un mainīt; atribūtu stāvoklis tiek ņemts vērā, veicot automātiskās darbības ar failiem. Atribūtu mērķis ir parādīts tabulā. 2.1.

2.1. tabula

Atribūts Mērķis
Tikai lasīšanai Ierobežo iespēju strādāt ar failu - aizliedz tajā veikt izmaiņas
Slēpts Signalizē operētājsistēmai, ka šo failu faila darbību laikā nedrīkst parādīties ekrānā, lai aizsargātu pret nejaušiem (tīšiem vai netīšiem) faila bojājumiem
Tabulas beigas. 2.1
Sistēma Atzīmē failus, kuriem ir svarīgas funkcijas pašas operētājsistēmas darbībā. Viņa atšķirīga iezīme Problēma ir tā, ka to nevar mainīt, izmantojot operētājsistēmu. Parasti lielākajai daļai failu, kuriem ir sistēmas atribūtu kopa, ir arī atribūtu kopa Slēpts.
Arhivēts Iepriekš izmantoja programmu palaišanai Rezerves kopija. Pašlaik netiek lietots

Diskā failam nav nepieciešama nepārtraukta vieta tā izvietošanai; tas var aizņemt brīvas kopas dažādās diska daļās. Klasteris ir minimālā diska vietas vienība, ko var piešķirt failam. Fails var aizņemt vai nu vienu klasteru, vai vairākus desmitus
atkarībā no failā esošās informācijas apjoma. Klastera lielums (4K, 8K, 16K, 32 KB utt.) ir atkarīgs no failu sistēmas veida (FAT, HPFS, NTFS) un diska ietilpības.

Failu sistēma FAT(File Allocation Table) ir DOS un Windows 9x failu piešķiršanas tabula, kas sākotnēji izstrādāta disketes. FAT priekšrocība ir tā plašā izmantošana un atbalsts lielākajā daļā operētājsistēmu. Ir FAT16 un FAT32, kas adresēšanai izmanto attiecīgi 16 un 32 bitus, kā rezultātā tiek adresēti 2 16 un 2 32 klasteri. FAT16 failu sistēma ļauj risināt 2 16 = 65 536 kopas. Rezultātā loģiskajam diskam ar ietilpību 500 MB katrs klasteris aizņem 8 KB, bet 1,0 GB diskam klastera izmērs kļūst par 16 KB. Tāpēc, saglabājot nelielu failu (mazāku par 1 KB), ievērojama klastera daļa netiks izmantota. Jo lielāks ir cietā diska nodalījuma izmērs, jo lielāks ir failam piešķirtais minimālais nedalāmās atmiņas apjoms un lielāki zaudējumi. Šie zaudējumi tiek ievērojami samazināti, ja tiek izmantotas efektīvākas failu sistēmas. HPFS failu sistēma(Augstas veiktspējas failu sistēma) ļauj pārvarēt vairākus citus FAT trūkumus.



Piemēram, izmantojot HPFS:

Faila meklēšanas un darba ar to ātrums palielinās tāpēc, ka informācija par failu atrodas blakus pašam failam;

Novērš failu sadrumstalotību, kas samazina sistēmas veiktspēju un nolieto disku.

Līdzīgs efekts tiek panākts, izmantojot NTFS failu sistēmu (Windows NT). Failu sistēma NTFS(NT failu sistēma) — Microsoft izstrādāta, ir HPFS failu sistēmas izstrāde. Tas atbalsta diskus līdz 16 777 216 terabaitiem un satur divus MFT (Master File Table) kopijas ar transakciju sistēmu (pieprasa mainīt datus), ierakstot failus diskā, kas palielina uzticamību. NTFS garantē datu drošību failu vai mapju kopēšanas, pārvietošanas vai dzēšanas gadījumā, pat ja rodas aparatūras kļūme vai strāvas padeves pārtraukums.



Faili var glabāt dažāda veida un formas informācijas prezentāciju: tekstus, attēlus, zīmējumus, skaitļus, programmas, tabulas utt. Konkrētu failu īpašības nosaka to formāts. Zem formātā tiek saprasts kā valodas elements, kas simboliski apraksta informācijas pasniegšanu failā.

Loģiskie diskdziņi, kuros tiek ierakstīti faili, tiek saukti par operētājsistēmu A:, B:, C:, D: utt. Diski ir sakārtoti direktoriji (mapes)– failu direktorijas, kas norāda to atrašanās vietu diskā. Katalogos tiek glabāti pilni failu nosaukumi, kā arī tādi parametri kā izveides datums un laiks, lielums baitos un īpašie atribūti. Faili tiek apvienoti direktorijās saskaņā ar jebkuru kopīgu raksturlielumu, ko norādījis to veidotājs (pēc veida, piederības, mērķa, izveides laika utt.). Katalogi zems līmenis ir ligzdotas augstāka līmeņa direktorijos un ir paredzētas tiem ligzdotas. Šo failu sistēmas struktūru sauc hierarhisks. Augstākais hierarhijas līmenis - sakne diska direktorijā. Vienmēr ir viens saknes direktorijs (operētājsistēmai Windows saknes direktorijs ir darbvirsma), kurā atrodas direktoriji (mapes) un faili. Katra mape
savukārt var būt apakšmapes un faili utt.

Mapei ir divi stāvokļi: pašreizējais (aktīvs), kurā lietotāja darbs tiek veikts pašreizējā datora laikā, un pasīvs, kurai pašlaik nav savienojuma ar mapi.

Failu struktūras uzturēšanas funkcijas ietver šādas darbības, kas notiek operētājsistēmas kontrolē:

Failu un mapju izveide un nosaukumu piešķiršana tiem;

Failu un mapju pārdēvēšana;

Failu kopēšana un pārvietošana starp datora diskdziņiem un mapēm tajā pašā diskā;

failu un mapju dzēšana;

Navigācija faila struktūrā, lai piekļūtu konkrētam failam vai mapei;

Failu atribūtu pārvaldība.

Atbilstoši failu nosaukumu piešķiršanas metodēm izšķir “īsos” un “garos” nosaukumus. “Īsais” faila nosaukums sastāv no divām daļām: pats nosaukums un nosaukuma paplašinājums. Faktiskais faila nosaukums ir 8 rakstzīmes, un tā paplašinājums ir
3 rakstzīmes. Nosaukums ir atdalīts no paplašinājuma ar punktu. Gan nosaukumā, gan paplašinājumā var ietvert tikai latīņu alfabēta burtciparu rakstzīmes. “Īsais” nosaukums tiek veidots saskaņā ar MS DOS operētājsistēmas failu nosaukumu veidošanas noteikumiem. Paplašinājums parasti apraksta faila formātu, piemēram:

Galvenais “īso” vārdu trūkums ir to zemais saturs. Faila īpašības ne vienmēr ir iespējams izteikt ar dažām rakstzīmēm, tāpēc līdz ar operētājsistēmas Windows 95 parādīšanos tika ieviests “garā” nosaukuma jēdziens. Šajā nosaukumā var būt līdz 255 rakstzīmēm. “Garajā” nosaukumā var būt jebkuras rakstzīmes, izņemot deviņas īpašās:

\ / : * ? " < > |

Nosaukumā ir atļautas atstarpes un vairāki punkti. Nosaukuma paplašinājumā ir iekļautas visas rakstzīmes pēc pēdējā punkta.

Hierarhiskā datu struktūrā tiek dota faila adrese maršruts (piekļuve), kas ved no struktūras augšdaļas uz failu. Rakstot faila piekļuves ceļu, kas iet caur apakšmapju sistēmu, visas starpmapes tiek atdalītas ar rakstzīmi “\” (reversā slīpsvītra). Pilns faila nosaukums satur diska nosaukumu, piekļuves ceļu un faila nosaukumu (piemērs parādīts 2.1. attēlā).

No:\My Documents\Current\Abstracts\Operating Systems.doc

Rīsi. 2.1. Pilns faila nosaukums