Zewnętrzny dysk SSD Kingston XS1000 podłączony do laptopa

Przedstawiamy systemy plików

sie 2023
Strona główna bloga

System plików to struktura wykorzystywana w systemie operacyjnym do porządkowania plików na nośnikach pamięci, takich jak dyski twarde, dyski SSD lub pamięci flash USB. Określa ona, w jaki sposób przechowuje się i porządkuje dane oraz uzyskuje do nich dostęp na nośniku pamięci. Systemy plików różnią się między sobą i często są specyficzne dla danych systemów operacyjnych czy urządzeń. Oto niektóre z powszechnych systemów plików, ich zalety i wady.

Tabela alokacji plików (FAT), FAT16, FAT32

FAT to jeden z najstarszych i najprostszych systemów plików. Początkowo został opracowany na potrzeby systemu MS-DOS i jest nadal używany w wielu przenośnych nośnikach pamięci. Dwie główne wersje tego systemu to FAT16 i FAT32. W systemie FAT wykorzystywana jest tabela alokacji plików, by móc śledzić lokalizacje plików na dysku. Nie oferuje jednak niektórych zaawansowanych funkcji, takich jak uprawnienia do plików czy księgowanie, co sprawia, że jest mniej odpowiedni dla nowoczesnych systemów operacyjnych. System FAT 16 wprowadzono w 1987 r. z systemem DOS 3.31, a FAT32 z systemem Windows 95 OSR2(MS-DOS 7.1) w 1996 r.

Zalety:

  • Prostota: Prostota zapewnia łatwe wdrożenie i użycie, dzięki czemu sprawdzi się na urządzeniach z ograniczonymi zasobami lub wymaganiami dotyczącymi zgodności.
  • Odzyskiwanie danych: Dzięki prostej strukturze systemy plików FAT są względnie proste w odzyskiwaniu w przypadku uszkodzenia danych lub przypadkowego usunięcia.
  • Zgodność: Możliwość natywnego odczytu i zapisu w komputerach z systemami operacyjnymi Windows, MacOS i Linux bez potrzeby korzystania z oprogramowania innych firm.

Wady:

  • Fragmentacja: Fragmentacja następuje, gdy dane plików zostają rozrzucone w różnych częściach dysku, co zmniejsza wydajność. Aby zapewnić optymalne działanie dysku, wymagana jest regularna defragmentacja.
  • Brak zaawansowanych funkcji: W najnowszej wersji FAT32 brakuje kilku zaawansowanych funkcji, które są dostępne w innych systemach plików. Nie obsługuje ona uprawnień na poziomie pliku, księgowania, szyfrowania ani kompresji.
  • Ograniczenia dotyczące nazw wolumenów: Nazwy wolumenów dla systemów FAT16 i FAT32 nie mogą przekraczać 11 znaków i nie mogą zawierać większości znaków niealfanumerycznych.
  • Ograniczenia dotyczące nazw plików: Pliki w systemie FAT16 muszą używać konwencji nazewnictwa plików 8.3. Oznacza to 8 znaków nazwy pliku plus 3 znaki rozszerzenia.

exFAT (rozszerzalna tabela alokacji plików)

exFAT to system plików wprowadzony przez firmę Microsoft jako ulepszona wersja systemu FAT32. Rozwiązano w nim kilka niedoskonałości z wersji FAT32, umożliwiając obsługę większych rozmiarów plików i lepsze działanie. System exFAT jest powszechnie stosowany w przenośnych nośnikach pamięci, takich jak zewnętrzne dyski SSD, dyski twarde oraz karty SD, ponieważ zapewnia zgodność pomiędzy różnymi systemami operacyjnymi. Po raz pierwszy wprowadzono go w 2006 r. jako część systemu Windows CE 6.0.

Zalety:

  • Obsługa dużych plików i partycji: System exFAT obsługuje dużo większe rozmiary plików i partycji w porównaniu do systemów plików FAT. Umożliwia obsługę plików większych niż 4GB, dzięki czemu można przechowywać duże pliki multimedialne lub obrazy dysku.
  • Efektywne wykorzystanie miejsca na dysku: System exFAT ulepsza wykorzystanie miejsca na dysku w porównaniu ze starszymi systemami plików FAT. Wykorzystuje mniejsze rozmiary klastrów, zmniejszając ilość utraconego miejsca na dysku dla mniejszych plików.
  • Zgodność: Możliwość natywnego odczytu i zapisu w komputerach z systemami operacyjnymi Windows i MacOS bez potrzeby korzystania z oprogramowania innych firm.

Wady:

  • Ograniczona obsługa metadanych: W systemie exFAT brakuje niektórych zaawansowanych funkcji dostępnych w innych nowoczesnych systemach plików. Nie obsługuje ona uprawnień na poziomie pliku, księgowania ani szyfrowania na poziomie systemu plików.
  • Fragmentacja: Podobnie jak systemy plików FAT, exFAT jest nadal podatny na fragmentację. Podczas tworzenia, zmiany i usuwania plików może dochodzić do fragmentacji, co z czasem zmniejsza wydajność.

System plików NT (NTFS)

NTFS jest domyślnym systemem plików używanym w systemach operacyjnych opartych na Windows NT, począwszy od 1993 r. i wersji Windows NT 3.1, aż po Windows 11. Oferuje on zaawansowane funkcje, takie jak uprawnienia do plików, szyfrowanie, kompresję oraz księgowanie. System NTFS obsługuje duże rozmiary plików i partycji, dzięki czemu jest odpowiedni dla nowoczesnych nośników pamięci. Zapewnia jednak ograniczoną zgodność z innymi systemami operacyjnymi niż Windows.

Zalety:

  • Zabezpieczenia i uprawnienia: System NTFS zapewnia skuteczny model bezpieczeństwa dzięki pięciopoziomowym uprawnieniom. Umożliwia określenie uprawnień dla poszczególnych plików i folderów, zapewniając kontrolę praw dostępu dla użytkowników i grup.
  • Obsługa polecenia TRIM w dyskach SSD: Polecenie TRIM przekazuje do dysku informacje o nieużywanych danych, co umożliwia dyskom SSD wymazywanie i przygotowanie miejsca dla zapisu w przyszłości. Funkcja TRIM jest włączona domyślnie, gdy system plików NTFS ma zachować wybrany poziom wydajności.

Wady:

  • Błędy dysku i naprawy: System NTFS został stworzony jako niezawodny, jednak błędy dysku nadal mogą mieć miejsce. W przypadku napotkania błędów dysku naprawy systemu NTFS mogą być czasochłonne i wymagać specjalnych narzędzi.
  • Fragmentacja: Z czasem systemy plików NTFS mogą się fragmentować, szczególnie podczas tworzenia, zmiany lub usuwania plików. Fragmentacja może powodować zmniejszoną wydajność, ponieważ system musi uzyskać dostęp do rozproszonych fragmentów plików.

APFS (system plików Apple)

APFS to system plików opracowany przez firmę Apple dla macOS, iOS oraz innych urządzeń Apple. Został stworzony z myślą o optymalizacji wydajności oraz zgodności ze sprzętem i oprogramowaniem firmy Apple. System AFPS oferuje takie funkcje jak klonowanie, szyfrowanie na poziomie pliku oraz ulepszone działanie na dyskach SSD. Został wprowadzony z systemem macOS 10.13 w 2017 r.

Zalety:

  • Ulepszone działanie: System APFS zapewnia ulepszone działanie w porównaniu do swojego poprzednika, systemu HFS+. Wykorzystuje techniki, takie jak kopiowanie przy zapisie, dzielenie miejsca oraz zoptymalizowana obsługa metadanych w celu zwiększenia szybkości odczytu i zapisu.
  • Bezpieczeństwo danych: System AFPS obejmuje wbudowane funkcje integralności danych, takie jak sumy kontrolne dla metadanych oraz zawartości plików. Pozwala to wykryć uszkodzenia danych i im zapobiegać. Obsługuje także szyfrowanie natywne, umożliwiając użytkownikom szyfrowanie danych na tym poziomie, zwiększając bezpieczeństwo i chroniąc poufne informacje.

Wady:

  • Obsługa polecenia TRIM w dyskach SSD: System APFS obsługuje polecenia Trim dla dysków SSD, może to jednak nie być tak skuteczne, jak w innych systemach plików. Funkcja Trim odpowiada za optymalizację wydajności oraz żywotności dysków SSD dzięki efektywnemu zarządzaniu blokami danych.
  • Obsługa oprogramowania innych firm: W niektórych starszych oprogramowaniach lub narzędziach innych firm system APFS może nie być w pełni obsługiwany lub może napotkać ograniczenia podczas pracy ze sformatowanymi dyskami. Przed przeniesieniem się na system APFS ważne jest, by sprawdzić, czy istotne oprogramowanie lub narzędzia są zgodne z tym systemem plików.
  • Plików zapisanych w formacie APFS nie można odczytać ani zapisać na komputerze z systemem Windows bez użycia oprogramowania innej firmy.

HFS, HFS+ (hierarchiczny system plików)

HFS to system plików początkowo używany w komputerach firmy Apple. Został on zastąpiony przez HFS+ oraz APFS. W systemie HFS wykorzystywana jest hierarchiczna struktura katalogów. Obsługuje on takie funkcje, jak metadane czy forki zasobów do przechowywania dodatkowych informacji o plikach. Jest zgodny ze starszymi systemami Mac. System HFS został wprowadzony w 1986 r. w systemie 2.1 do komputera Mac Plus. System HFS+ wprowadzono w 1998 r. z komputerem Mac OS 8.1 i ustąpił miejsca systemowi APFS w 2019 r. na komputerze macOS 10.15.

Zalety:

  • Prostota: System HFS ma stosunkowo prostą i przejrzystą strukturę, dzięki czemu łatwo go wdrożyć i poznać.
  • Obsługa metadanych: System HFS wprowadził pojęcie metadanych, umożliwiając przechowywanie dodatkowych informacji o plikach, takich jak data utworzenia i zmiany, rodzaj pliku oraz forki zasobów.

Wady:

  • Brak zaawansowanych funkcji: W systemie HFS brakuje kilku zaawansowanych funkcji dostępnych w bardziej nowoczesnych systemach plików. Nie obsługuje on uprawnień na poziomie pliku, księgowania, kompresji ani szyfrowania plików.
  • Obsługa plików i partycji o ograniczonym rozmiarze: System HFS ma ograniczenia w zakresie rozmiarów plików i partycji. Może obsługiwać pliki o maksymalnym rozmiarze 2 GB i partycje maksymalnie do 2 TB.
  • Pliki ulegają uszkodzeniom poza systemem plików: Podczas kopiowania niektórych typów plików (w szczególności tych bez rozszerzeń) z systemu HFS lub HFS+ do większości wymienionych tu systemów plików, forki zasobów nie zostają dołączone, w wyniku czego skopiowanych plików nie można ponownie odczytać po przywróceniu do systemu HFS, o ile wcześniej nie zostały spakowane do archiwum .zip lub .sit.

Ext4 (czwarta wersja rozszerzonego systemu plików)

Powszechnie używany system plików w systemie operacyjnym Linux. Jest to następca systemu Ext3 i zapewnia kilka ulepszeń w zakresie działania, skalowalności i niezawodności. Ext4 to domyślny system plików dla wielu dystrybucji systemu Linux. Po raz pierwszy został wprowadzony w 2003 r.

Zalety:

  • Księgowanie: W dzienniku zapisywane są zmiany, zanim zostaną wprowadzone na dysku, co umożliwia szybsze odzyskiwanie danych w przypadku przerwy zasilania lub awarii systemu. Zmniejsza to ryzyko uszkodzenia danych i zapewnia spójność systemu danych.
  • Większy rozmiar plików i partycji: System Ext4 obsługuje znacząco większe rozmiary plików i partycji w porównaniu do swoich poprzedników.

Wady:

  • Fragmentacja: Jak większość systemów plików, Ext4 jest podatny na fragmentację. Z czasem podczas tworzenia, zmiany i usuwania plików może dochodzić do fragmentacji, co powoduje zmniejszoną wydajność.
  • Ograniczona skalowalność: System Ext4 obsługuje większe rozmiary plików i partycji w porównaniu do poprzednich wersji, jednak ma pewne ograniczenia w zakresie krańcowej skalowalności.

Systemy plików są niezbędnymi elementami systemów komputerowych. Stanowią podstawę porządkowania, przechowywania i odzyskiwania danych, zapewniając bezproblemowe działanie. Wraz z rozwojem technologicznym systemy plików będą się rozwijać, dostosowując się do potrzeb pamięci oraz rozwijając możliwości zarządzania danymi.

#KingstonIsWithYou

Powiązane filmy

How to Install a 2.5" SATA SSD in a Laptop 1:29

Jak zainstalować dysk SSD SATA 2,5" w laptopie

Instalacja dysku SSD SATA 2,5" w laptopie jest bardzo łatwa. Pokażemy Ci, jak to zrobić.

How to Install a 2.5" SATA SSD in a Desktop PC 1:30

Jak zainstalować dysk SSD SATA 2,5" w stacjonarnym komputerze PC

Instalacja dysku SSD SATA 2,5" w stacjonarnym komputerze PC jest bardzo łatwa. Pokażemy Ci, jak to zrobić.

How to Install an M.2 SSD in a Laptop 1:29

Jak zainstalować dysk SSD M.2 w laptopie

Instalacja dysku SSD M.2 w laptopie jest bardzo łatwa. Pokażemy Ci, jak to zrobić.

How to Install an M.2 SSD in a Desktop PC 1:10

Jak zainstalować dysk SSD M.2 w stacjonarnym komputerze PC

Instalacja dysku SSD M.2 w stacjonarnym komputerze PC jest bardzo łatwa. Pokażemy Ci, jak to zrobić.

Powiązane artykuły

Strona główna bloga