Termi tiedostojärjestelmä (lyhenne " FS " tiedostojärjestelmälle , joskus englanninkieliselle tiedostojärjestelmälle ) tarkoittaa epäselvästi:
Yleisesti ottaen tiedostojärjestelmä tai tiedostojen hallintajärjestelmä (FMS) on tapa tallentaa tietoja ja järjestää ne tiedostoihin tiedostoihin , joita kutsutaan, ohjelmistotekniikassa , toissijaisissa muisteissa ( laitteistotietokoneille se on massamuisti , kuten kiintolevy , (esimerkiksi SSD- levy , CD-ROM , USB-avain , levyke jne.). Tällainen tiedostojen hallinta antaa mahdollisuuden käsitellä ja tallentaa suuria määriä tietoja sekä jakaa niitä useiden tietokoneohjelmien välillä . Se tarjoaa käyttäjälle abstraktin näkymän hänen tietoihinsa ja mahdollistaa sen löytämisen polulta.
On myös muita tapoja järjestää tietoja , esimerkiksi tietokannat (erityisesti relaatiotietokanta ) ja indeksoidut tiedostot .
Rei'itetty kortti katosi vähitellen vuodesta 1970, jolloin tulo-lähtöyksiköt ilmestyivät magneettinauhalla ja joustavilla "8 tuuman" muotoisilla levykkeillä ja tehokkaammilla massamuisteilla .
Vuonna 1964 DECtape järjestelmän pois joulukuu yhtiö teki mahdollista tallentaa tiedot magneettinauhat sijaan, reikäkortteja .
Vuonna 1968 GEORGE 3 sai tiedostomyymälän ( tiedostotallennus ), joka tallentaa tiedostot puurakenteeseen Multicsin ideana . Jokaisella järjestelmän käyttäjällä oli käyttäjän ( koti ) kansio, jossa oli niin monta alikansiota kuin tarvittiin. Käyttäjäkansioihin pääsee suoraan tai polun kautta, kuten :: MASTER.USERS.COMPSCI, JOHN . Järjestelmä käyttöoikeusluetteloiden käytettiin turvallisuus, jonka avulla voidaan määrittää pääsyn käyttäjän ja ryhmittäin. Tiedostojärjestelmä oli järjestetty kahdelle tasolle: yksi levylle ja toinen magneettinauhalle.
Vuonna 1972 ODS-1 oli tasainen tiedostojärjestelmä (jota RSX-11 OS käytti). Se korvataan myöhemmin ODS-2: lla ja ODS-5: llä.
Vuonna 1974 CP / M-tiedostojärjestelmä ilmestyi. Tämä käyttöjärjestelmä tallentaa tiedostoja ja levykkeet tietyllä looginen järjestö (joka ei ollut ottanut haltuunsa MS-DOS), ja voi täyttää levykkeet, kunnes ne ovat täynnä.
CP / M pystyy myös hallitsemaan kiintolevyjä (todellisuudessa, koska BIOS on "avoin" ja kuvattu selkeästi asiakirjoissa, jotka Digital Research toimitti joidenkin ohjelmistojensa kanssa, on mahdollista sovittaa mikä tahansa tietty CP / M-järjestelmä mihin tahansa käytettävissä olevaan käytettävissä olevaan järjestelmään massamuisti - ja käytettävissä olevat oheislaitteet).
Jokaisella tiedostolla on nimi ja laajennus (tarkemmin sanottuna, syntaksin muoto on: <tiedoston nimi (enintään 8 tavua)>. <Laajennus (enintään 3 tavua)>).
Vuonna 1978 ilmestyi Applen ensimmäinen tiedostojärjestelmä.
Vuonna 1980 ilmestyi FAT12-järjestelmä. FAT16-järjestelmä vuonna 1984.
BIOS parametrilohko (BPB) on otettu käyttöön PC DOS 2.0. Tämä julkaisu esittelee myös vain luku-, arkisto- , levytunniste- ja kansioattribuuttibitit kansioiden priorisointia varten.
Vuonna 1988 ISO 9660 (ISO-standardi) määritteli CD-ROM-levyillä käytetyn tiedostojärjestelmän.
Vuonna 1993 ilmestyi NTFS Version 1.0 -järjestelmä, jota Windows käytti.
Vuosina 1994 ja 1995 CD-ROM-levyjen tiedostojärjestelmät valmistuivat: Rock Ridge ja Joliet .
Tiedostojärjestelmä | Keksijä | Vuosi käyttöönoton |
Alkuperäinen käyttöjärjestelmä | Lisenssi |
---|---|---|---|---|
DECteippi | JOULU | 1964 | PDP-6-näyttö | |
Taso-D | JOULU | 1968 | TOPS-10 | |
George 3 | ICT (myöhemmin ICL) | 1968 | George 3 | |
ODS-1 | JOULU | 1972 | RSX-11 | |
RT-11- tiedostojärjestelmä | JOULU | 1973 | RT-11 | |
DOS ( GEC ) | GEC | 1973 | Ydin käyttöjärjestelmä | |
CP / M- tiedostojärjestelmä | Gary Kildall | 1974 | CP / M | |
V6FS | Bell Labs | 1975 | Unix-versio 6 | |
OS4000 | GEC | 1977 | OS4000 | |
FAT (8-bittinen) | Marc McDonald , Microsoft | 1977 | Microsoftin itsenäinen levy BASIC-80 | |
DOS 3.x | Apple-tietokone | 1978 | Apple DOS | |
Pascal | Apple-tietokone | 1978 | Apple Pascal | |
CBM DOS | Kommodori | 1978 | PERUS Microsoft (CBM PET: lle) | |
V7FS | Bell Labs | 1979 | Versio 7 Unix | |
ODS-2 | JOULU | 1979 | OpenVMS | |
Rasva12 | Tim Paterson , Seattlen tietokonetuotteet | 1980 | QDOS , 86-DOS | |
AFS | Carnegie Mellonin yliopisto | 1982 | Monitasoinen MultoOS | |
DFS | Acorn Computers Ltd | 1982 | Tammenterho BBC Micro MOS | |
ADFS | Acorn Computers Ltd | 1983 | Acorn Electron (myöhemmin Arthur RISC OS ) | |
FFS | Kirk mckusick | 1983 | 4.2BSD | |
ProDOS | Apple-tietokone | 1983 | ProDOS 8 | |
MFS | Apple-tietokone | 1984 | Mac käyttöjärjestelmä | |
FAT16 | Microsoft , IBM | 1984 | PC DOS 3.0 / MS-DOS 3.0 | |
Elektronika BK -nauhamuoto | NPO: n "tiedekeskus" (nykyisin Sitronics ) | 1985 | Vilnius Basic , BK -monitoriohjelma | |
HFS | Apple-tietokone | 1985 | Mac käyttöjärjestelmä | |
Amiga OFS | Metacomco for Commodore | 1985 | AmigaOS | |
Korkea Sierra | Ecma International | 1985 | MS-DOS , Mac OS | |
NWFS | Novell | 1985 | NetWare 286 | |
FAT16B | Compaq | 1987 | Compaq MS-DOS 3.31, DR DOS 3.31 | |
MINIX V1 FS | Andrew S.Tanenbaum | 1987 | MINIX 1.0 | |
Amiga FFS | Kommodori | 1988 | AmigaOS 1.3 | |
HPFS | IBM ja Microsoft | 1988 | OS / 2 | |
ISO 9660: 1988 | Ecma International , Microsoft | 1988 | MS-DOS , Mac OS ja AmigaOS | |
JFS1 | IBM | 1990 | AIX | |
VxFS | VERITAS (nyt Symantec ) | 1991 | kehitetty Unix-järjestelmälaboratorioille , HP-UX | |
alanumero | Remy-kortti | 1992 | Linux | |
WAFL | NetApp | 1992 | Data ONTAP | |
MINIX V2 FS | Andrew S.Tanenbaum | 1992 | MINIX 1.6 ja 2.0 | |
AdvFS | JOULU | 1993 | Digitaalinen Unix | |
NTFS-versio 1.0 | Microsoft , Tom Miller , Gary Kimura | 1993 | Windows NT 3.1 | Omistaja |
LFS | Margo seltzer | 1993 | Berkeley Sprite | |
ext2 | Remy-kortti | 1993 | Linux , Hurd | |
UFS1 | Kirk mckusick | 1994 | 4.4BSD | |
XFS | SGI | 1994 | IRIX | |
HFS (hierarkkinen tiedostojärjestelmä) | IBM | 1994 | MVS / ESA (nyt z / OS ) | |
Kallioharja | Young Minds Inc. | 1994 | Linux , Mac OS , AmigaOS ja FreeBSD | |
Joliet ("CDFS") | Microsoft | 1995 | Microsoft Windows , Linux , Mac OS ja FreeBSD | |
PFS | Michiel Pelt | 1996 | AmigaOS | |
Romeo | Adaptec | 1996 | Microsoft Windows | |
UDF | ISO / ECMA / OSTA | 1995 | - | |
FAT32 | Microsoft | 1996 | Windows 95b | |
QFS | LSC Inc., Sun Microsystems | 1996 | Solaris | |
GPFS | IBM | 1996 | AIX , Linux , Windows | |
Ole tiedostojärjestelmä | Be Inc. , D. Giampaolo , C. Meurillon | 1996 | BeOS , HaikuOS | |
HFS Plus | Apple-tietokone | 1998 | Mac OS 8.1 | |
NSS | Novell | 1998 | NetWare 5 | |
PolyServe-tiedostojärjestelmä (PSFS) | PolyServe | 1998 | Windows , Linux | |
ODS-5 | JOULU | 1998 | OpenVMS 7.2 | |
SFS | John Hendrikx | 1998 | AmigaOS , AROS , MorphOS | |
ext3 | Stephen tweedie | 1999 | Linux | |
ISO 9660: 1999 | Ecma International , Microsoft | 1999 | Microsoft Windows , Linux , Mac OS X , FreeBSD ja AmigaOS | |
JFS | IBM | 1999 | OS / 2 Warp Server verkkokauppaa varten | |
GFS | Sistina ( punainen hattu ) | 2000 | Linux | |
Melio FS | Sanbolic | 2001 | Windows | |
NTFS-versio 3.1 | Microsoft | 2001 | Windows XP | Omistaja |
ReiserFS | Namesys | 2001 | Linux | |
zFS | IBM | 2001 | z / OS (tuettu käyttöjärjestelmään OS / 390 ) | |
FATX | Microsoft | 2002 | Xbox | |
UFS2 | Kirk mckusick | 2002 | FreeBSD 5.0 | |
Kattokruunu | Cluster File Systems (myöhemmin Oracle Corporation ) | 2002 | Linux | |
OCFS | Oracle Corporation | 2002 | Linux | |
VMFS2 | VMware | 2002 | VMware ESX Server 2.0 | |
ext3cow | Zachary Peterson | 2003 | Linux | |
Fossiilisia | Bell Labs | 2003 | Suunnitelma 9 Bell Labs 4: ltä | |
Google-tiedostojärjestelmä | 2003 | Linux | ||
PramFS | MontaVista | 2003 | Linux | |
Luotettavuus | Datalight | 2003 | Windows CE , VxWorks , mukautetut portit | |
VxCFS | VERITAS (nyt Symantec ) | 2004 | AIX , HP-UX , Solaris , Linux | |
ZFS | Sun Microsystems | 2004 | Solaris | CDDL |
Reiser 4 | Namesys | 2004 | Linux | |
Haihtumaton tiedostojärjestelmä | Palm, Inc. | 2004 | Palm OS -granaatti | |
MINIX V3 FS | Andrew S.Tanenbaum | 2005 | MINIX 3 | |
OCFS2 | Oracle Corporation | 2005 | Linux | |
NILFS | NTT | 2005 | Linux | |
VMFS3 | VMware | 2005 | VMware ESX Server 3.0 | |
GFS2 | punainen hattu | 2006 | Linux | |
ext4 | Eri | 2006 | Linux | |
exFAT | Microsoft | 2006, 2009 | Windows CE 6.0 , Windows XP SP3 , Windows Vista SP1 | Omistaja |
TexFAT / TFAT | Microsoft | 2006 | Windows CE 6.0 | |
Btrfs | Oracle Corporation | 2007 | Linux | Nestekaasu |
Ceph | Sage Weil , mustesäiliön säilytys , punainen hattu | 2007, 2012 | Linux | |
WBFS | kwiirk ja Waninkoko (Wii homebrew) | 2008 | Wii | |
VASARA | Matthew dillon | 2008 | DragonFly BSD | |
Tux3 | Eri | 2008 | Linux | |
UBIFS | Nokian kanssa avustuksella Szegedin yliopisto | 2008 | Linux | |
Oracle ACFS | Oracle Corporation | 2009 | Vain Linux - Red Hat Enterprise Linux 5 ja Oracle Enterprise Linux 5 | |
Luottamus Nitro | Datalight | 2009 | Windows CE , Windows Mobile , VxWorks , Linux , mukautetut portit | |
LTFS | IBM | 2010 | Linux , Mac OS X , suunniteltu Microsoft Windows , | LGPL |
IlesfayFS | Ilesfay Technology Group | 2011 | Microsoft Windows , suunniteltu Red Hat Enterprise Linux | |
VMFS5 | VMware | 2011 | VMware ESXi 5.0tux 3 -tilastot | |
ReFS | Microsoft | 2012, 2013 | Windows Server 2012 | |
Narullinen hätätiedostojärjestelmä | Dan Luedtke | 2012 | Linux | |
F2FS | Samsung | 2012 | Linux | GPLv2 |
APFS | Omena | 2016 | Mac käyttöjärjestelmä | |
Tiedostojärjestelmä | Luoja | Käyttöönottovuosi | Alkuperäinen käyttöjärjestelmä | Lisenssi |
Volyymi tietojen käsittelemien tietokoneen sovelluksia yleisesti saavuttaa useita satoja gigatavuja menee jopa useita teratavua tiettyihin teollisiin sovelluksiin. Tällaisia tietomääriä ei voida tallentaa päämuistiin . Lisäksi pitkäaikainen pysyvä tallennus, joka mahdollistaa käsiteltävien tai käsiteltävien tietojen tallentamisen tulevaa käyttöä varten, on myös tarpeen. Tähän ongelmaan vastaamisen periaatteena on tämän datan tallentaminen toissijaisiin muistiin tiedostoina, toisin sanoen lohkosekvensseinä (pienin yksikkö, jota tallennuslaite pystyy hallitsemaan). Näiden lohkojen sisältö, yksinkertainen binääridatan sekvenssi , voidaan tulkita tiedostomuodon mukaan, kuten merkit, kokonaiset tai liukuluvut, koneen toimintakoodit, muistiosoitteet jne. Vaihto kahden tyyppisen muistin välillä tapahtuu sitten lohkonsiirrolla.
Tiedostojärjestelmän tarkoituksena on sallia pääsy tallennettujen tiedostojen sisältöön (tiedoston avaaminen, tallentaminen, kopioiminen tai siirtäminen toiseen paikkaan tai poistaminen) polulta, jonka muodostaa nimi, jota edeltää luettelo tiedostoista. sisäkkäisiä hakemistoja .
Käyttäjälle tiedostojärjestelmä nähdään puurakenteena: tiedostot ryhmitellään hakemistoihin (käsite, jota useimmat käyttöjärjestelmät käyttävät). Nämä hakemistot sisältävät joko tiedostoja tai rekursiivisesti muita hakemistoja. Joten on juurihakemisto ja alihakemistot. Tällainen organisaatio luo puuhun järjestettyjen hakemistojen ja tiedostojen hierarkian.
On olemassa erilaisia tapoja yhdistää tiedostonimi sen sisältöön. FAT- tiedostojärjestelmän , vanhan MS-DOS- ja Windows-tiedostojärjestelmän, jota käytetään edelleen laajalti siirrettävissä tietovälineissä, kuten USB-asemissa, jokainen hakemisto sisältää taulukon, joka yhdistää tiedostojen nimet niiden kokoon, ja hakemiston, joka osoittaa tiedostojen allokointitaulukkoon, levyn varattu alue, joka osoittaa jokaiselle datalohkolle saman tiedoston seuraavan lohkon hakemiston.
Kun kyseessä on Unix (tai Linux / Minix ) tiedostojärjestelmä, tiedostojen ja hakemistojen tunnistetaan yksilöllisen numeron, inode numero . Tätä numeroa käytetään pääsemään tietorakenteeseen ( inode ), joka ryhmitellään kaikki tiedoston tiedot, paitsi nimi, erityisesti luku-, kirjoitus- tai päivämääräluetteloiden käyttöoikeus sekä sisällön löytämisen keinot. Nimi tallennetaan hakemistoon, joka liittyy inodinumeroon. Tällä organisaatiolla on se etu, että yksi levyllä oleva tiedosto voidaan tunnistaa järjestelmällä useilla nimillä.
NTFS- tiedostojärjestelmän organisointi on vieläkin monimutkaisempi ja toimii samalla tavalla kuin tietokanta.
Tiedoston nimi on merkkijono, usein kooltaan rajoitettu. Nykyään lähes kaikki Unicode-hakemiston merkit ovat yleensä käyttökelpoisia, mutta jotkin käyttöjärjestelmälle merkitykselliset merkit saattavat olla kiellettyjä tai vanhentuneita. Tämä koskee esimerkiksi merkkejä ":", "/" tai "\" Windowsissa.
Unix-tiedostojärjestelmät käyttävät tiedostojen nimiä tavusekvenssin perusteella. Ohjelmiston alemmat kerrokset (ydin, tiedostojärjestelmät) käsittelevät tiedostojen nimiä tuntematta käytettyä merkistöä. Käyttäjätasolla tiedostojärjestelmä ei yleensä tarjoa käytettyä merkistöä, mutta se riippuu käyttäjän sijainnista. Tilanteessa, jossa halutaan yhteentoimivuutta globaalilla tasolla, halutaan Unicode-yhteensopivuutta ja siksi UTF-8: ta käytetään yhä enemmän erityisesti Linux-jakelussa. Vanhemmat järjestelmät käyttivät alueellisia koodausjärjestelmiä, jotka voivat vioittaa tiedostojen nimiä, kun käyttäjillä on erilaiset kieliasetukset. Nykyaikaisissa järjestelmissä muiden kuin Unicode-nimisten nimien käyttöä vältetään Unicode-järjestelmien kanssa tapahtuvien yhteentoimivuusongelmien vähentämiseksi.
NTFS , Virtual FAT ja Joliet , ReFS käyttävät UTF-16- merkistöä tiedostonimille.
Windows-käyttöjärjestelmässä ja graafisissa ympäristöissä tiedoston nimessä on yleensä pääte (laajennus), joka on erotettu pisteellä, joka riippuu tiedoston sisällöstä: esimerkiksi .txt. Tämä laajennus riippuu tätä tiedostoa tukevien sovellusten valinnasta. Linux / Unixissa, komentorivijärjestelmissä ja ohjelmointikielissä laajennus on kuitenkin vain osa tiedostonimeä, sen muodon havaitsee MIME- tyyppi, joka on kirjoitettu avoimesti otsikkotiedostoihin.
Jokainen tiedosto kuvataan metatiedoilla (pidetään inode- alla Unixissa), kun taas tiedoston sisältö kirjoitetaan yhteen tai useampaan tallennusvälineen lohkoon tiedoston koosta riippuen.
Yleisin metatiedot on UNIX ovat:
Useimmissa Unix-järjestelmissä stat- komento näyttää koko inodin sisällön .
Tiedostonhallintajärjestelmä suorittaa useita toimintoja:
Käytetyn väliaineen (lohkot, lineaarinen) taustalla oleva fyysinen organisaatio ja matalan tason syöttö / lähtö-mekanismit peitetään. Käyttäjä voi siis järjestää pysyvät tietonsa jakamalla ne eri tiedostoihin. Tiedostojen sisältö määräytyy niiden muodon mukaan , joka riippuu käytetystä sovelluksesta.
Tämän abstraktin organisaation lisäksi tiedostojärjestelmät voivat sisältää automaattisen tietojen pakkaamisen tai salauksen, tiedostojen käyttöoikeuksien suuremman tai pienemmän tarkkuuden hallinnan ja kirjoituslokin (järjestelmän vankkuuden varmistamiseksi vian sattuessa.). Lisäksi jotkut tiedostojärjestelmät voivat ulottua koko verkkoon, kuten NFS. Jotkut näistä verkkotiedostojärjestelmistä, kuten PVFS2, voidaan jakaa tai jakaa.
Tiedostonhallintajärjestelmän valinta perustuu pääasiassa käyttöjärjestelmään. Yleensä uudemmat käyttöjärjestelmät tukevat suurta määrää tiedostojärjestelmiä.
MS-DOS (ja yhteensopiva) ja Windows 95: n varhaiset versiot käyttivät FAT16- ja FAT12- tiedostojärjestelmiä (alle 16 Mt : n tietovälineille ). Windows 95 OSR2: sta alkaen valinta tiedostojärjestelmien välillä alkoi laajentua. Sekä FAT16 että FAT32 voidaan käyttää, ja tietystä osiokoolta FAT32- järjestelmän valinta oli silloin järkevämpää.
Windows NT: n ensimmäisissä versioissa (NT3.x ja NT4) on valittavissa järjestelmän FAT16 ja NTFS välillä . Tämä käyttöjärjestelmä ei tue FAT32-versiota . Yleensä NTFS: ää suositellaan, koska se tarjoaa paremman turvallisuuden ja paremman suorituskyvyn verrattuna FAT: iin . Toisin kuin aiemmat Windows NT -versiot, Windows NT5 ( Windows 2000 ) hyväksyy FAT16- , FAT32- ja NTFS- tyyppiset osiot . Siksi suositellaan uusinta tiedostojärjestelmää (NTFS 5), koska se tarjoaa enemmän toimintoja kuin FAT- järjestelmät .
Vista SP1 tarjoaa alustamisen exFAT- muodossa , mikä on FAT: n suuri kehitys, joka ehdottaa parempaa luotettavuutta, pitkien nimien "todellista" hallintaa ja ACL: ää . Windows CE 6 (tuleva Windows Mobile 7) hallinnoi myös tätä uutta FS: ää. Microsoftin tavoitteena on korvata FAT, jota käytetään pääasiassa siirrettävissä tietovälineissä, kuten muistikorteissa.
Unix-maailma (Unix, Linux, BSD, Mac OS X) tukee hyvin suurta määrää tiedostojärjestelmiä. Tämä johtuu siitä, että tuetut järjestelmät lukumäärästään huolimatta noudattavat yleensä standardeja ja erityisesti POSIX-järjestelmää .
Kirjattavat tiedostojärjestelmät kirjoittavat muutokset päiväkirjaan ennen niiden tekemistä itse tiedostoihin. Tämä mekanismi tarjoaa paremman luotettavuuden sallimalla "käynnissä" -muutokset takaisin ennenaikaisen sammutuksen yhteydessä (virtakatkos, järjestelmän kaatuminen, ulkoisen levyn irrotus jne.).
Snapshot- tiedostojärjestelmät tai ranskaksi otetut tilannekuvat tarjoavat mahdollisuuden tallentaa tiedostojärjestelmän tila tiettynä ajankohtana.
Näitä tiedostojärjestelmiä ei ole tarkoitettu tarjoamaan pääsyä todellisiin tiedostoihin. Ne esittävät tosiasiallisesti tiedostojen ja hakemistojen klassisen hierarkian alaisuudessa erilaisia tietoja (tietokoneen tilasta, oheislaitteista tai pääsystä tietokantoihin). Nämä ovat siis erityisiä rajapintoja tietyille ohjelmistoille, yleensä käyttöjärjestelmälle.