на каком уровне файловой системы описывается относительное местоположение файлов в компьютере
К нелинейным структурам принадлежат:
Древовидные структуры используются для описания отношения
Для размещения данных на внешних носителях используют следующие типы фай ловых структур:
библиотечные файлы параллельные файлы
Раздел 4. Программное обеспечение ЭВМ и технологии программирования
Совокупность программ, предназначенных для управления ресурсами ЭВМ, исполнения программ и организации диалога с пользователем называется
Операционная система обеспечивает пользователю удобный интерфейс (средства общения) с программами и устройствами компьютера. Существуют следующие виды поль зовательского интерфейса:
интерфейс командной строки
интерфейс прикладных программ (API)
Операционная система обеспечивает выполнение следующих основных задач:
поддержку работы всех программ и обеспечение их взаимодействия с аппаратурой
предоставление пользователю возможности общего управления ЭВМ
разработку программного обеспечения
Операционные системы классифицируют по следующим признакам:
по количеству одновременно обрабатываемых задач
по количеству одновременно работающего числа пользователей
по количеству информации, обрабатываемой ОС в единицу времени
по количеству обслуживаемой оперативной памяти
Многозадачные ОС при выполнении программ могут использовать следующие виды многозадачности:
кооперативную многозадачность приоритетную многозадачность
Перечислите требования к операционным системам:
защита программ и данных
В большинстве своем ОС состоят из следующих основных модулей:
базовая система ввода-вывода (BIOS)
загрузчик операционной системы (Boot Record)
внешние команды (файлы)
Набор микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода, хранящихся в ПЗУ называется
базовая система ввода-вывода
4.9. Программа, предназначенная для считывании в память основных дисковых файлов ОС и передачи им дальнейшего управления ЭВМ, называется ### (загрузчик) ОС.
4.10. (ядро)### ОС реализует основные высокоуровневые услуги, загружается в ОЗУ и остает ся в ней постоянно.
Программы, управляющие работой внешних (периферийных) устройств на физиче ском уровне, называются
правильный ответ не приведен
Самостоятельно работающие программы (отдельные файлы), поставляемые вместе с операционной системой или дополнительно устанавливаемые в ней, называют
внешние команды ОС
внутренние команды ОС
Является составной частью любой операционной системы и отвечает за орга низацию хранения и доступа к информации на каких-либо носителях.
Базовая система ввода-вывода
На каком уровне файловой системы описывается относительное местоположение файлов в компьютере.
Обычно содержит информацию об имени файла, дате и времени создания или последнего обращения к файлу, размере файла и атрибутах.
Цепочка символов, начиная с имени дисковода, корневого каталога и последующих подкаталогов вплоть до каталога, содержащего необходимый файл, называется
С чем существует непосредственная связь внутреннего формата файла и приложе ния, для которого он предназначен.
На каком уровне определяется непосредственное размещение информации на устройстве хранения, задаваемое файловой системой?
уровне прикладной программы
Дата добавления: 2019-02-26 ; просмотров: 8614 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Анализ результатов решения задачи
Сопровождение программы
V1: модуль Системное ПО
I:тз01 S: Совокупность программ, предназначенных для управления ресурсами ЭВМ, исполнения программ и организации диалога с пользователем называется
+:операционная система
I:тз02 S: Операционная система обеспечивает пользователю удобный интерфейс (средства общения) с программами и устройствами компьютера. Существуют следующие виды пользовательского интерфейса:
+:графический (GUI)
+:интерфейс командной строки
-:интерфейс прикладных программ (API)
I:тз03 S: Операционная система обеспечивает выполнение следующих основных задач:
+:поддержку работы всех программ и обеспечение их взаимодействия с аппаратурой
+:предоставление пользователю возможности общего управления ЭВМ
-:разработку программного обеспечения
I:тз04S: Операционные системы классифицируют по следующим признакам:
+:по количеству одновременно обрабатываемых задач
+:по количеству одновременно работающего числа пользователей
+:по количеству информации, обрабатываемой ОС в единицу времени
-:по количеству обслуживаемой оперативной памяти
I:тз05 S: Многозадачные ОС при выполнении программ могут использовать следующие виды многозадачности:
+:кооперативную многозадачность
+:приоритетную (вытесняющую) многозадачность
I:тз06 S: Перечислите требования к операционным системам:
+:надежность
+:защита программ и данных
+:предсказуемость
+:удобство
+:эффективность
+:модифицируемость
I:тз07 S: В большинстве своем ОС состоят из следующих основных модулей:
+:базовая система ввода-вывода (BIOS)
+:загрузчик операционной системы (Boot Record)
+:ядро ОС
+:драйверы устройств
+:командный процессор
+:внешние команды (файлы)
+:внутренние команды
I:тз08S: Набор микропрограмм, реализующих основные низкоуровневые (элементарные) операции ввода-вывода, хранящихся в ПЗУ называется
+:базовая система ввода-вывода
I:тз09 S: Программа, предназначенная для считывании в память основных дисковых файлов ОС и передачи им дальнейшего управления ЭВМ, называется ### ОС.
+:загрузчик
+:загрузчиком
I:тз10 S: ### ОС реализует основные высокоуровневые услуги, загружается в ОЗУ и остается в ней постоянно.
+:ядро
+:Ядро
I:тз11S: Программы, управляющие работой внешних (периферийных) устройств на физическом уровне, называются
+:драйверы устройств
-:правильный ответ не приведен
I:тз12 S: Самостоятельно работающие программы (отдельные файлы), поставляемые вместе с операционной системой или дополнительно устанавливаемые в ней, называют
+:внешние команды ОС
-:внутренние команды ОС
+:Файловая система
-:Базовая система ввода-вывода
I:тз14 S: На каком уровне файловой системы описывается относительное местоположение файлов в компьютере.
+:логическом уровне
+:Дескриптор файла
I:тз16 S: Цепочка символов, начиная с имени дисковода, корневого каталога и последующих подкаталогов вплоть до каталога, содержащего необходимый файл, называется
+:путем к файлу
I:тз17 S: С чем существует непосредственная связь внутреннего формата файла и приложения, для которого он предназначен?
+:расширением файла
I:тз18 S: На каком уровне определяется непосредственное размещение информации на устройстве хранения, задаваемое файловой системой?
+:физическом уровне
-:уровне прикладной программы
I:тз19 S: Какой уровень форматирования состоит в нанесении на диск электронных меток для указания физических мест дорожек и секторов?
+:низкий уровень
I:тз20 S: На каком уровне форматирования происходит выделение служебных областей на диске?
+:на высоком уровне (логическим)
-:на низком уровне (физическом)
I:тз21 S: Укажите порядок следования служебных разделов в файловой системе FAT
Загрузочный сектор
FAT (копия)
Корневой каталог
Область данных
I:тз22 S: Группа смежных секторов на диске, имеющая уникальный номер, называется
+:кластер
I:тз23S: Выделить характеристики операционной системы MS DOS
+:однозадачная
+:однопользовательская
+:интерфейс – командная строка
I:тз24 S: Выделить характеристики операционной системы Windows XP
+:многозадачная
-:интерфейс – командная строка
+:графический интерфейс
+:32 или 64-х разрядная
+:программа или данные на диске, имеющие имя
-:единица измерения информации
-:текст, распечатанный на принтере
I:тз26S: Поименованная целостная совокупность однородной информации, записанная на внешнем носителе, называется
+:файлом
I:тз27S: Совокупность программ, обеспечивающих:
создание операционной среды функционирования других программ;
надежную и эффективную работу компьютера и компьютерных сетей;
проведение диагностики и профилактики аппаратуры компьютера и сетей;
выполнение вспомогательных технологических операций (копирование, архивирование и т.д.),
+:системным ПО
V1: модуль сервисные программы
I:тз01 S: Совокупность программ, которые предназначены для тестирования устройств компьютера и их программного обслуживания, называется
+:сервисным программным обеспечением
-:прикладным программным обеспечением
I:тз02S: По функциональному назначению их можно разделить на несколько групп:
+:программы контроля и диагностики компьютера
+:файловые менеджеры
+:антивирусные программы
+:программы обслуживания дисков
+:программы работы с архивами
+:программы обслуживания операционной системы
+:программы обслуживания сети
-:системы управления базами данных
+:Файловые менеджеры
I:тз04 S: Какие программы позволяют за счет применения специальных методов создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один файл?
+:архиваторы
-:правильный ответ не приведен
I:тз05S: Основными характеристиками архиватора являются:
+:степень сжатия файла
+:скорость работы
+:набор сервисный функций
-:используемые алгоритмы сжатия и языки
I:тз06S: Программа, способная к саморазмножению и самомодификации в работающей вычислительной среде и вызывающая нежелательные для пользователей действия называется
+:компьютерным вирусом
I:тз07 S: По среде обитания вирусы можно разделить на:
+:файловые
+:загрузочные
+:сетевые
I:тз08 S: Основными мерами защиты от вирусов считаются:
+:резервирование
+:профилактика
+:ревизия
+:фильтрация
+:вакцинация
+:лечение
I:тз09 S: В зависимости от назначения и принципа действия различают следующие антивирусные программы:
+:сторожа или детекторы
+:доктора
+:ревизоры
+:резидентные мониторы или фильтры
+:вакцины
V1: модуль инструментальное ПО
I:тз01 S: Перевод программы с алгоритмического языка на машинный осуществляется ЭВМ с помощью специальной программы, которая называется
+:транслятор
-:программа машинного перевода
I:тз02 S: Существуют следующие виды трансляторов:
+:интерпретаторы
+:компиляторы
+:Интерпретатор
I:тз04S: Инструментальное ПО предназначено для
+:разработки новых программ
-:анализа эффективности работы ОС
-:решения задач пользователя
I:тз05 S: Какой вид транслятора просматривает весь текст программы в поисках синтаксических ошибок, выполняет определенный смысловой анализ и затем генерирует машинный код?
+:компилятор
-:правильный ответ не приведен
I:тз06 S: Могут ли в реальных системах программирования технологии и компиляции и интерпретации использоваться?
I:тз07S: В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты :
+:текстовый редактор
+:транслятор
+:библиотеки программ
+:редактор связей
-:редактор объектного кода
+:Исполнимый
I:тз09S: RAD-среды это-
+:средства визуального программирования
-:средства инженерной графики
I:тз10 S: Совокупность программ, используемых в процессе разработки новых программ и включающие специализированные программные продукты, которые используются разработчиками, относится к
+:инструментальному ПО
V1: модуль прикладное ПО
I:тз01S: Совокупность программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области называется
+:прикладное ПО
I:тз02S: Какой вид ПО предназначен для решения конкретных задач пользователя?
+:прикладное
I:тз03S: Какие виды пакетов прикладных программ выделяют?
+:общего назначения
+:методо-ориентированные
+:проблемно-ориентированные
I:тз04S: Программы обработки статистических данных, решения оптимизационных задач и т.п. относят к группе
-:ПО общего назначения
+:методо-ориентированного ПО
I:тз05S: Программы этой группы используют особые методы представления и обработки данных, учитывающие специфику предметной области
-:ПО общего назначения
+:проблемно-ориентированного ПО
I:тз06S: В зависимости от функциональных возможностей среди программ обработки текстов можно выделить следующие группы:
+:встроенные редакторы
+:редакторы систем программирования
+:редакторы для обработки документов общего вида
+:редакторы для создания научных документов
I:тз07S: Табличный процессор – это
+:программа, предназначенная для обработки электронных таблиц
-:устройство для выполнения матричных операций
-:программа рисования и печати форм таблиц
I:тз08S: База данных – это
+:совокупность данных и связей между ними, хранящихся в виде одного или более файлов данных с произвольной организацией доступа
-:совокупность файлов, хранящихся в одном подкаталоге
-:один или более файлов данных прямого доступа, хранящихся в одном подкаталоге
+:пользователь не может разрушить или изменить связи между данными
-:пользователю запрещено удалять данные из базы
-:пользователь может просматривать только некоторую часть базы данных
I:тз10S: Графические редакторы предназначены для
+:создания графических изображений
+:редактирования графических изображений
-:динамического вывода изображений
+:печати изображений
V1: модуль компьютерные сети
I:тз01S: Элементами компьютерной сети являются:
+:компьютеры
+:коммуникационное оборудование
+:операционные системы
+:сетевые приложения
I:тз02 S: Совокупность правил, регламентирующих формат и процедуры обмена информацией, называется
+:протокол сети
I:тз03 S: Наибольшее распространение на сегодня получило, разделение компьютерных сетей по признаку территориального размещения. Расставьте виды сетей в порядке возрастания размеров
Компьютер с нуля
Файловая система компьютера
Файловая система позволяет систематизировать программы и данные и организовать упорядоченное управление этими объектами.
На операционные системы персональных компьютеров наложила глубокий отпечаток концепция файловой системы, лежащей в основе ОС Unix. В ОС Unix подсистема ввода-вывода унифицирует способ доступа как к файлам, так и к периферийным устройствам. Под файлом при этом понимают набор данных на диске, терминале или каком-либо другом устройстве.
Файловая система – это система управления данными.
Система управления данными – система, пользователи которой освобождаются от большинства операций по физическому манипулированию файлами и могут сосредоточить внимание главным образом на логических свойствах данных.
Файловые системы ОС создают для пользователей некоторое виртуальное представление внешних запоминающих устройств, позволяя работать с ними не на низком уровне команд управления физическими устройствами, а на высоком уровне наборов и структур данных.
Файловая система (назначение):
Файловая структура
Файловая структура в виде дерева
Используется древовидная структура каталогов – дерево каталогов. Заимствована у Unix. Иерархическая структура – структура системы, части (компоненты) которой связаны отношениями включения или подчинения.
Иерархическая структура изображается ориентированным деревом, в котором вершины соответствуют компонентам, а дуги – связям.
дерево каталогов диска G
Ориентированное дерево – это граф с выделенной вершиной (корнем), в котором между корнем и любой вершиной существует единственный путь. При этом возможны два варианта ориентации: либо все пути ориентированы от корня к листьям, либо все пути ориентированы от листьев к корню.
Деревья используются при описании и проектировании иерархических структур.
Корень – начальная позиция, листья – заключительная позиция.
Разделы
Любой жесткий или магнитооптический диск в процессе форматирования можно разделить на несколько частей и работать с ними как с отдельными (самостоятельными) дисками. Эти части называются разделами или логическими дисками. Разбиение диска на несколько логических дисков может быть необходимо из-за того, что ОС не могут работать с дисками, размер которых превышает определенную величину. Очень удобно хранить данные и пользовательские программы отдельно от системных программ (ОС), ведь ОС может «слететь с компьютера».
Раздел – область диска. Под логическим диском(разделом) в компьютере понимается любой носитель информации, с которым операционная система работает как с единым целым объектом.
Имя диска – обозначение логического диска; запись в корневом каталоге.
Логические диски (разделы) обозначаются латинскими буквами A, B, C, D, E, … (32 буквы от A до Z).
Буквы A, B зарезервированы для обозначения дискет.
С – жесткий диск, обычно с которого производится загрузка ОС.
Остальные буквы – логические диски, компакт-диски и т.д. Максимальное количество логических дисков для ОС Windows – бесконечное.
В таблице разделов указывается расположение начала и конца этого раздела и число секторов в этом разделе (место и размер).
Файловая структура логического диска
Файловая структура на дискете емкостью 360 кбайт
Boot-сектор
В вoot-секторе находится блок начальной загрузки (загрузчик) – загрузочная запись Boot Record.
Загрузчик – обслуживающая программа, которая помещает выполняемую программу в оперативную память и приводит ее в состояние готовности к исполнению.
FAT (таблица размещения файлов)
Структура таблицы размещения файлов:
FAT состоит из элементов длиной 16 /32/64 бита. Всего в таблице может быть до 65520 таких элементов, каждый из них (кроме первых двух) соответствует кластеру диска. Кластер является той единицей, в которой распределяется пространство в области данных на диске для файлов и каталогов. Первые два элемента таблицы (с номерами 0 и 1) зарезервированы, а каждый из остальных элементов таблицы описывает состояние кластера диска с тем же номером. Элемент может указывать, что кластер свободен, что кластер дефектный, что кластер принадлежит файлу и является последним кластером в файле. Если кластер принадлежит файлу и не является его последним кластером, то элемент таблицы содержит номер следующего кластера в этом файле.
Что такое файловая система и зачем жесткому диску нужны FAT32 и NTFS?
Содержание
Содержание
Форматирование флешки или системного накопителя — стандартная задача компьютерного пользователя. В современных операционных системах процесс сильно упрощен, поэтому справится даже новичок. Система самостоятельно определяет, какие настройки подходят определенному устройству и какую файловую систему выбрать при форматировании. Так, Windows форматирует системные накопители в NTFS, а флешки превращает в FAT32. Почему так происходит? Чем отличаются эти файловые системы и вообще, зачем диску нужен «формат»?
Если говорить простым языком, то компьютерный накопитель — это подобие библиотеки, в которой хранятся тысячи книг. Библиотека может быть устроена в виде небольшого стеллажа или многоэтажной полки с лестницей, а также в виде кластеров — огромных помещений с десятками шкафов и сотнями полок. Чтобы найти в таком масштабе интересующую книгу, необходимо ориентироваться по условным опознавательным знакам, буквам или цифрам.
Например, мы посетили библиотеку в поисках произведения «Таинственный остров». По просьбе читателя библиотекарь обращается к каталогу, ищет отдел, в котором хранятся книги с названиями, начинающимися на букву «Т», затем находит шкаф, полку и место, где хранится интересующее читателя издание. Пользуясь такой системой, библиотекарь найдет книгу за считанные секунды, гораздо дольше ему придется доставать и нести ее читателю через весь зал. Аналогично работает и файловая система в накопителе.
Теперь представим, что из библиотеки вывезли все шкафы и полки, а книги теперь лежат на столах, стульях, полу и подоконниках. Произведение Жюля Верна будет практически невозможно найти среди тысяч печатных экземпляров: оно может находиться в любом месте, так как книги разбросаны в неизвестном порядке. При этом, несмотря на беспорядок, библиотека все-таки выполняет свою основную задачу — она хранит книги. Но практической пользы от этого мало: в системе хранения нарушены структура и каталогизация. То же самое происходит, если накопитель лишен какой-либо файловой системы.
Что такое файловая система
Итак, файловая система компьютерного накопителя — это способ организации и хранения файлов на винчестерах, флешках или даже в облаке. И, если диск — это массив кластеров, то файловая система — это инструкция по заполнению этих кластеров информацией.
Например, записывая фотографию на обычный винчестер, компьютер разбивает файл на части. Каждому кусочку файла соответствует ячейка на поверхности магнитной пластины диска. При этом, если любая программа обратится к нужному файлу, то ни она, ни диск не будут знать, что это за файл, где он расположен, как он называется, сколько весит и какие ячейки занимает в накопителе. Единственное, что известно программе — это имя файла, его размер и другие атрибуты, которые она передает файловой системе как условный знак для поиска этого файла в ячейках.
Чтобы понять, кто за что отвечает и кем является, рассмотрим структуру на книгах и библиотеках. Так, в цепочке «пользователь-файл» есть несколько действующих лиц, без которых работа системы невозможна:
Дисковая система — это тоже библиотека. Вместо больших помещений здесь используются компактные корпуса накопителей, а в качестве полок с книгами выступают микросхемы памяти в твердотельных накопителях или магнитные пластины классических винчестеров. Система каталогизации библиотеки — это файловая система компьютера. Как и способы сортировки книг в библиотеке, компьютерные файловые системы делятся на несколько типов. Самые распространенные среди компьютеров на ОС Windows — это NTFS и FAT32.
NTFS — New Technology File System
Мы разобрались, что такое файловая система и для чего она нужна компьютерным дискам. Основываясь на полученных примерах, можно легко разобраться в том, как работают разные файловые системы, и чем они отличаются. Например, NTFS.
NTFS — фирменная файловая система Microsoft, которую разработчики начали внедрять в операционную систему Windows, начиная с версии NT 3.1. Несмотря на байки о ненадежности и низкой отказоустойчивости этой системы, NTFS считается самым лучшим и удачным решением для работы актуальных операционных систем Windows. Конечно, как и любая другая система, NTFS не лишена недостатков — это слишком сложное устройство ФС, особенно по современным меркам. Ведь известно — чем сложнее устройство, тем больше в нем уязвимостей.
Структура и фрагментация
Файловая система NTFS делит пространство накопителя на кластеры — блоки, размером от 512 байт до 64 КБ. По умолчанию Windows делит блоки по 4 КБ каждый.
Способ организации файлового пространства на диске с NTFS подразумевает наличие специального раздела, в котором ФС хранит сервисные данные о своей работе. А именно, ведет некий каталог, в котором записываются различные данные о файлах и разделах. Это раздел MFT (Master File Table) — свободное пространство с метафайлом, под который система выделяет 12% от общего объема.
MFT является динамическим разделом — по мере накопления информации на диске, он может сокращаться, чтобы освободить место под пользовательские файлы. Однако при первом же свободном гигабайте на диске, раздел MFT снова заберет свое «законное» место, при этом новая часть метафайла может фрагментироваться и оказаться уже не в начале диска, а в конце или в середине. Отсюда существует распространенная проблема фрагментации файловой системы, когда части каталогов разбросаны по всему диску. Тогда, чтобы найти какой-либо файл, диск судорожно ищет их по всей поверхности, отсюда снижение скорости доступа и общей производительности компьютера. Фрагментация — не самая сильная сторона NTFS.
Файлы и каталоги
Организация данных в этой ФС имеет структуру бинарного дерева: каждый элемент в системе обрабатывается не иерархически, а через бинарные запросы. Например, чтобы найти файл с именем «К» среди тысячи других файлов, система делит каталог на две части и начинает поиск с середины. Например, узнает, в какой части необходимо искать данный файл, если за середину каталога принят файл с названием «Т»? В таком случае система ответит — ищите среди тех файлов, которые идут до файла с именем «Т». То есть, имея отсортированный по алфавиту каталог, система понимает, что файл с необходимым именем находится в одной из двух частей, и время на поиск файла сокращается в два раза — это улучшает скорость работы с мелкими одиночными файлами.
Все файлы в этой системе существуют в виде потоков. Фактически, для того, чтобы превратить блоки с данными в единый файл, этой ФС необходим только файл с метаданными. Это своего рода инструкция по сборке файлов из кусочков данных, которые хранятся в ячейках по всей поверхности накопителя. Благодаря гибкой файловой структуре, объекты NTFS могут принимать множество дополнительных свойств. Например, содержать в названии до 65535 различных символов Unicode. При этом максимальная длина имени файла достигает 255 символов.
Журналирование
Современные операционные системы работают на базе журналируемых файловых систем. Это необходимо для того, чтобы в случае системного сбоя и аварийного завершения работы (вынули вилку питания ПК из розетки) файловая система компьютера смогла восстановиться до последнего рабочего состояния без потери файлов.
В журналируемой файловой системе работа с данными происходит по принципу транзакций — действие совершается полностью или не совершается совсем. Например, при записи системного файла на диск, компьютер делает пометки в метафайл в разделе MTF и ведет мини-журнал процесса копирования до тех пор, пока файл полностью не запишется в необходимый раздел диска. Если устройство перезагрузится во время записи, то при следующем включении система обратится к журналу, узнает о совершенных и несовершенных транзакциях и оставит существовать только те, которые помечены как завершенные. Остальные транзакции будет вычеркнуты, а файлы удалены или возвращены на место.
Как правило, такая система работает наиболее эффективно только с системными файлами, тогда как пользовательские данные могут повредиться или исчезнуть при сбое. Работу журналирования можно проверить с помощью контрольных точек восстановления — компьютер периодически создает слепки состояния системы, по которым позже может восстановиться до этих состояний.
Шифрование
Шифрование — это отдельная надстройка над файловой системой компьютера, которая позволяет закрыть пользовательские данные от посторонних глаз практически на аппаратном уровне. В таком случае защищенные файлы нельзя будет просмотреть на другом компьютере, а также после смены материнской платы или операционной системы. Это можно сделать с помощью NTFS — система создает ключи и сертификаты, актуальные только для той сборки и системы, на которой было подключено это шифрование.
Файловая система NTFS также отличается:
Вывод: система NTFS «заточена» под работу с операционной системой, а также для накопителей с большим объемом и несколькими разделами.
FAT32 — File Allocation Table
Обновленная файловая система пришла на смену устаревшей FAT16. Ее также разработали специалисты Microsoft, но, в отличие от NTFS, она распространяется в виде открытого исходного кода. Поэтому разработчики любого софта могут беспрепятственно компилировать и внедрять драйвер в свое ПО. Например, поддержка FAT32 есть не только в «родной» операционной системе, но и в любой другой — linux, MacOS, Android, даже в таких проприетарных системах, как iOS.
В ранних версиях ОС Windows файловая система FAT32 даже использовалась в качестве основной ФС для системного раздела. Но позже разработчики отказались от этого решения в пользу новой и прогрессивной NTFS. Впрочем, несмотря на некоторые особенности FAT32, эта ФС все еще повсеместно используется во флешках и картах памяти.
Проще некуда
Файловая система FAT32 — это автомат Калашникова. Она максимально упрощена:.Здесь нет продвинутых систем безопасности и шифрования, система не умеет журналировать свою работу. Это частично сказывается на производительности — в некоторых случаях скорость чтения или записи может быть выше, чем у более новой и сложной NTFS. Правда, это сильно зависит от условий работы — например, от количества обрабатываемых файлов. Так, работа с массивами мелких файлов может стать настоящим испытанием для накопителя, отформатированного в этой файловой системе.
Впрочем, такие задания редко выполняют на тех накопителях, которые используют FAT32. Обычно это внешние устройства с небольшим объемом. Более того, файловая система не умеет работать с объемными разделами. Например, штатные средства ОС Windows не позволяют создавать на диске с FAT32 разделы, объем которых превышает 32 ГБ. К этим недостаткам относятся и ограничения по максимальному размеру файла. Максимальный размер файла, который запоминает накопитель, составляет 4 ГБ.
Все это, конечно же, влияет на популярность файловой системы и ее удобство. Особенно заметны недостатки устаревшей системы стали после того, как почти у каждого пользователя в арсенале появились флешки с объемом от 64 ГБ — FAT32 такому устройству не к лицу.
Структура
Еще больше красок в устаревание вносит древняя структура: файлы в FAT32 хранятся иерархически, а не в виде бинарного дерева, где каждый отдельный объект может быть доступен независимо от остальных. Если бы такая система использовалась в обычной библиотеке, то поиск одной книги мог бы растянуться на несколько часов: чтобы найти книгу с буквой «Ц» в названии, библиотекарю придется достать все книги с полочек по очереди, начиная с экземпляров на «А», и только после этого взять нужную. Любопытно представить, как бы работала в таком режиме Научная библиотека МГУ, где на физических и виртуальных полках хранится более 10 миллионов экземпляров.
Несмотря на перечисленные особенности, FAT32 все еще неплохо справляется со своими задачами. Например, отсутствие журналирования идет на пользу накопителям, которые быстро изнашиваются от частых перезаписей ячеек. К тому же, работа с объемными файлами и разделами на обычной флешке мало кого интересует. Как правило, они «переносят» легковесные офисные файлы, фотографии, короткие видеоматериалы и установочные файлы программ. Вряд ли кто-то попытается загружать образ фильма в формате Blu-ray на флешку: для этого больше подойдет внешний жесткий диск или твердотельный накопитель с большим объемом.
Вывод: появление флешек с большим объемом внесло коррективы в существование FAT32. Однако на рынке все еще преобладают устройства с объемом не более 32 ГБ — этот формат FAT32 еще тянет.
Практичность превыше всего
Большая и сложная NTFS была разработана еще в 1990-х годах. Несмотря на это, файловая система здравствует до сих пор и спокойно переваривает все современные ОС от Microsoft. Конечно, фирменная технология из Редмонда не панацея: если отказаться от «окон» на компьютере, то и NTFS сразу станет ненужной. Правда, для этого придется смириться с Linux на борту или же переехать на платформу Apple — там, между прочим, используется совсем новая APFS, которую яблочные разработчики представили всего несколько лет назад.
Что касается неоднозначной ситуации с FAT32, то, скорее всего, файловая система уже находится на закате популярности. Специалисты пытаются заменить неактуальную файловую систему более удобными и гибкими EXT. Эти системы имеют открытый исходный код и используются в Unix подобных ОС. Драйверы для этих файловых систем легко портируются под любые операционные системы, поэтому такой накопитель поддерживается даже в актуальной Windows 10, достаточно установить распространенный пакет драйверов.
Вывод: если выбирать файловую систему, то лучше ориентироваться на практичность. Для серьезных задач и под системные нужды обязательно выделять накопитель с NTFS на борту. В то же время, для флешки с маленьким объемом будет достаточно и FAT32 — эта ФС широко поддерживается всеми возможными устройствами. Если же пользователь ставит повышенные требования к системе хранения и обработке файлов — добро пожаловать в мир ZFS.
Это целая система внутри системы, где организация файлов в дисковом пространстве происходит по другим законам. Например, при записи информации, ZFS пишет новые данные в новые блоки, а старые оставляет «жить» до того момента, пока не подтвердит, что свежие данные записаны и готовы к работе. Это необходимо для платформ с уклоном в отказоустойчивость, хотя вряд ли пригодится домашнему юзеру. Чтобы файловая система работала как надо, необходимо иметь двойной запас свободного места на диске: для старых данных и следующего потока новых данных. Поэтому ZFS чаще используют в системах хранения данных с большим объемом. Но это уже совсем другая история.