К сожалению, даже типичные пользователи компьютеров должны думать о разных файловых системах и о том, с чем они совместимы. Вот что вам нужно знать о файловых системах - и почему существует так много разных.
Файловые системы 101
Различные файловые системы - это просто разные способы организации и хранения файлов на жестком диске, флеш-накопителе или любом другом устройстве хранения. Каждое запоминающее устройство имеет один или несколько разделов, и каждый раздел «форматируется» с файловой системой. Процесс форматирования просто создает на устройстве пустую файловую систему этого типа.
Файловая система обеспечивает способ разделения данных на диске на отдельные части, которые являются файлами. Он также предоставляет способ хранения данных об этих файлах - например, имена файлов, разрешения и другие атрибуты. Файловая система также предоставляет индекс - список файлов на диске и где они расположены на диске, поэтому операционная система может видеть, что находится на диске в одном месте, а не расчесывать весь диск, чтобы найти файл,
Ваша операционная система должна понимать файловую систему, чтобы она могла отображать ее содержимое, открывать файлы и сохранять в нем файлы. Если ваша операционная система не понимает файловую систему, вы можете установить драйвер файловой системы, предоставляющий поддержку, или вы просто не можете использовать эту файловую систему с этой операционной системой.
Метафора здесь представляет собой систему подачи документов - биты данных на компьютере называются «файлами», и они организованы в «файловой системе», как бумажные файлы могут быть организованы в файловые шкафы. Существуют разные способы организации этих файлов и хранения данных о них - «файловые системы».
Но почему так много?
Не все файловые системы равны. Различные файловые системы имеют разные способы организации своих данных. Некоторые файловые системы быстрее других, некоторые из них имеют дополнительные функции безопасности, а некоторые поддерживают диски с большими объемами хранения, а другие работают только с дисками с меньшим объемом памяти. Некоторые файловые системы более надежны и устойчивы к повреждению файлов, в то время как другие торгуют этой надежностью для дополнительной скорости.
Нет ни одной лучшей файловой системы для всех видов использования. Каждая операционная система имеет тенденцию использовать свою собственную файловую систему, над которой также работают разработчики операционной системы. Microsoft, Apple и разработчики ядра Linux работают над своими файловыми системами. Новые файловые системы могут быть быстрее, стабильнее, лучше масштабироваться для более крупных устройств хранения и иметь больше возможностей, чем старые.
В разработке файловой системы много работы, и это можно сделать разными способами. Файловая система не похожа на раздел, который представляет собой просто кусок пространства для хранения. Файловая система определяет, как файлы размещаются, организованы, индексируются и как метаданные связаны с ними. Всегда есть место для настройки - и улучшения - как это делается.
Переключение файловых систем
Каждый раздел форматируется файловой системой. Иногда вы можете «конвертировать» раздел в другую файловую систему и хранить на нем данные, но это редко бывает идеальным вариантом. Вместо этого вы, вероятно, захотите сначала скопировать важные данные из раздела.
После этого, при создании раздела, новая файловая система - это просто «форматирование» этой файловой системы в операционной системе, которая ее поддерживает. Например, если у вас есть диск с Linux или Mac, вы можете отформатировать его с помощью NTFS или FAT32 в Windows, чтобы получить диск в формате Windows.
Операционные системы автоматически форматируют разделы с соответствующей файловой системой в процессе установки операционной системы. Если у вас есть раздел в формате Windows, в который вы хотите установить Linux, процесс установки Linux будет форматировать раздел NTFS или FAT32 с файловой системой Linux, предпочитаемой вашим дистрибутивом Linux.
Итак, если у вас есть устройство хранения данных, и вы хотите использовать на нем другую файловую систему, сначала скопируйте файлы, чтобы их резервное копирование. Затем отформатируйте этот диск с помощью такого инструмента, как «Управление дисками» в Windows, GParted в Linux или Disk Utility в Mac OS X.
Обзор общих файловых систем
Ниже приведен краткий обзор некоторых наиболее распространенных файловых систем, с которыми вы столкнетесь. Это не исчерпывающе - есть много других.
- FAT32: FAT32 - это более старая файловая система Windows, но она по-прежнему используется на съемных носителях - только для небольших. Большие внешние жесткие диски емкостью 1 ТБ, вероятно, будут отформатированы с помощью NTFS. Вы хотите использовать это только на небольших устройствах хранения или для совместимости с другими устройствами, такими как цифровые камеры, игровые консоли, телевизионные приставки и другие устройства, которые поддерживают только FAT32, а не новую файловую систему NTFS.
- NTFS: Современные версии Windows - с Windows XP - используют файловую систему NTFS для своего системного раздела.Внешние диски могут быть отформатированы с помощью FAT32 или NTFS.
- HFS +: Mac использует HFS + для своих внутренних разделов, и им также нравится форматировать внешние диски с HFS + - это необходимо для использования внешнего диска с Time Machine, поэтому атрибуты файловой системы могут быть, например, резервной копией. Маки также могут читать и записывать в файловые системы FAT32, хотя по умолчанию они могут читать только файловые системы NTFS - вам понадобится программное обеспечение сторонних разработчиков для записи в файловые системы NTFS с Mac.
- Ext2/Ext3/Ext4: Вы часто увидите файловые системы Ext2, Ext3 и Ext4 в Linux. Ext2 - это более старые файловые системы, и в нем отсутствуют важные функции, такие как ведение журнала - если питание отключается или компьютер падает при записи на диск ext2, данные могут быть потеряны. Ext3 добавляет эти функции надежности за счет некоторой скорости. Ext4 является более современным и быстрым - сейчас это стандартная файловая система для большинства дистрибутивов Linux и работает быстрее. Windows и Mac не поддерживают эти файловые системы - вам понадобится сторонний инструмент для доступа к файлам в таких файловых системах. По этой причине часто идеально форматировать разделы Linux как ext4 и оставлять съемные устройства, отформатированные с помощью FAT32 или NTFS, если вам нужна совместимость с другими операционными системами. Linux может читать и записывать как в FAT32, так и в NTFS.
- Btrfs: Btrfs - «лучшая файловая система» - это новая файловая система Linux, которая все еще находится в разработке. На данный момент он не является стандартным для большинства дистрибутивов Linux, но, вероятно, он заменит Ext4 один день. Цель состоит в том, чтобы предоставить дополнительные функции, которые позволяют Linux масштабироваться для большего объема хранилища.
- Своп: В Linux файловая система «swap» на самом деле не является файловой системой. Раздел, отформатированный как «swap», может использоваться только как пространство подкачки операционной системой - это похоже на файл страницы в Windows, но для этого требуется выделенный раздел.
Существуют и другие файловые системы - особенно в Linux и других UNIX-подобных системах.
Типичный пользователь компьютера не должен знать большую часть этого материала - он должен быть прозрачным и простым, но знание основ поможет вам понять такие вопросы, как «Почему этот Mac-форматированный диск не работает с моим ПК с Windows?» И «Должен ли я отформатировать этот жесткий диск USB как FAT32 или NTFS?»
