exFAT. ext2, ext3 и ext4

FAT

Этот тип файловой системыбыл разработан еще в далеком 1977 году. Она работала с ОСDOS и не способна работать с жесткими носителями информации,рассчитана на гибкие их типы и хранение информации до одного мегабайта.

FAT32

Файловая система, разработанная компанией Microsoft на замену FAT16. Структурно вся область диска в FAT32 делится на кластеры размером от 512 байт до 32 Кбайт. Это похоже не тетрадь в клеточку. Каждая клетка — это кластер, в который может быть записан файл или его часть. Таким образом, большие файлы состоят из цепочки кластеров, которые совсем не обязательно будут располагаться друг за другом.

FAT32 работает практически со всеми операционными системами Windows, а также без проблем распознается linux, MacOS, операционными системами игровых приставок и даже Android (если в смартфоне предусмотрена поддержка OTG).

exFAT

Одна из самых последних «новинок», созданная в 2008 году как расширенная версия FAT32 (extended FAT). Майкрософт решила взять лучшее и избавиться от самых неприятных недостатков.

exFAT ориентирована сугубо на переносные накопители — флешки, SD-карты и съемные жесткие диски. Размер кластера был увеличен до 32 мегабайт, благодаря чему размер файла теперь достигает целых 16 эксабайт (1 эксабайт = 1 048 576 ТБ).

NTFS

NewTechnologyFileSystem разработали еще в 1993 году, однако, как и FAT32, используют по сей день. Сходство с FAT проявляется и в том, что, пространство делится на кластеры заданного размера.

NTFS обладает множеством достоинств. Максимальный размер тома на практике — 256 ТБ. Размера файла также хватит с запасом — около 16 ТБ. Помимо этого, за счет функции журналирования NTFS — отказоустойчивая система. Проще говоря, ФС либо выполняет действие до конца, либо откатывает все до состояния, когда действие еще не было совершено. Промежуточных «ошибочных» состояний практически не бывает. Имеется встроенное сжатие, средства разграничения прав объектов и шифрование данных.

ReFS

Совсем новая файловая система ReFS (ResilientFileSystem) в переводе отказоустойчивая файловая система, разработанная для перспективной операционной системы Windows.Со слов разработчиков система должна быть необыкновенно надежной и в скором после доработки, будет поддерживаться на остальных операционных системах.

ext2, ext3 и ext4

Если в среде Windows уже не первое десятилетие используется NTFS, то для Linuxможет применяться большое разнообразие, в том числе и среди применяемых файловых систем.

Правда, есть одна их линейка, которая используется большинством дистрибутивов по умолчанию. Это файловые системы семейства ext (англ. сокр. "ExtendedFileSystem" – "расширенная файловая система"), которые с 1992 года изначально создавались именно под Linux.

Наибольшее распространение получила вторая версия ext2, которая, как и NTFS, появилась ещё в 1993 году. Правда, в отличии от NTFS, ext2 не является журналируемой файловой системой. Это одновременно и её плюс, и минус. Плюс в том, что она является одной из самых быстрых ФС на запись данных. Также отсутствие журналирования делает предпочтительным её использование на флеш-накопителях и SSD-дисках. Платой же за быстродействие является низкая отказоустойчивость.

ReiserFS

Ещё одной молодой и перспективной файловой системой "родом" из мира Linux является ReiserFS. Стараниями команды американского разработчика Ганса Райзера она стала первой журналируемой ФС, которая была добавлена в ядро Linux версии 2.4.1 в 2001 году, как раз перед добавлением поддержки ext3.

HFS

Говоря о файловых системах, характерных для различных операционок, нельзя не упомянуть о MacOS с её HFS (сокр. англ. "HierarchicalFileSystem" – "иерархическая файловая система"). Первые версии данной системы появились ещё в 1985 году вместе с операционной системой MacintoshSystem 1.0.

По современным меркам данная файловая система была весьма малоэффективной, поэтому в 1998 года вместе с MacOS 8.1 появилась её улучшенная версия под названием HFS+ или Mac OS Extended, которая поддерживается до сегодняшнего дня.

HFS+

Как и предшественница, HFS+ делит диск на блоки по 512 КБ (по умолчанию), которые объединяет в кластеры, ответственные за хранение тех или иных файлов. Однако, новая ФС имеет 32-битную адресацию (вместо 16-битной). Это позволяет избежать ограничений на размер записываемого файла и обеспечивает поддержку максимального размера тома до 8 ЭиБ (а в последних ревизиях до 16 ЭиБ).

Из других преимуществ HFS+ нужно отметить журналирование (под него выделяется целый скрытый том под названием HFSJ), а также многопоточность. Причём, если в NTFS альтернативные потоки не имеют особо чёткой регламентации на типы хранимой информации, то в HFS+ конкретно выделяется два потока: поток данных (хранит основные данные файлов) и поток с ресурсами (хранит метаданные файлов).

APFS

APFS (сокр. англ. "AppleFileSystem" – "Файловая система Apple"), появившаяся в настольной macOSHighSierra (10.13) и мобильной iOS 10.3.

Во многом APFS сходна с exFAT в плане оптимизации процессов чтения/записи, однако, в отличие от неё, имеет журналирование, поддерживает распределение прав доступа к данным, имеет улучшенные алгоритмы шифрования и сжатия данных, а также может работать с томами размером аж до 9 ЙиБ ("йобибайт") за счёт 64-битной адресации!

Единственным минусом APFS является то, что она поддерживается лишь современной техникой Apple и пока недоступна на других платформах.

ZFS

Файловая система ZFS была разработана в 2001 году в компании SunMicrosystems, приобретенной компанией Oracle в 2010 году. Аббревиатура ZFS означала «Zettabyte FileSystem» (файловая система для объемов зеттабайт). Однако в настоящее время ZFS может хранить данные много большего объема.

Эта система проектировалась с очень большим запасом по параметрам, на основе совершенно справедливого прогноза огромного роста данных, подлежащих хранению в распределенных системах в будущем.

ISO 9660

Файловая системасчитается стандартом для оптических дисков CD и DVD.

UDF

Файловая система считается стандартом для оптических дисков HDVD, Blu-ray

Вопросы самоконтроля

1. Что такое кластер в понятии файловая система?

2. Какой тип файловой системы подходит для современных компьютеров под управлением ОС Windows?

3. Какой тип файловой системы подходит для современных компьютеровпод управлением ОС Linux?

Рекомендованные ресурсы:

Файл и файловая система:

https://www.youtube.com/watch?v=Mfdg4xHYi2A

Структура файловой системы FAT32:

https://www.youtube.com/watch?v=8Xw-C-s-yfQ

Файловая система Windows 10:

https://www.youtube.com/watch?v=rm37ZuYEUro

Файловая система Linux:

https://www.youtube.com/watch?v=YK1CoxY6rvU

Файловая система Linux:

https://www.youtube.com/watch?v=3PUAEqquVEU

⇐ Предыдущая 12