Systemy i właściwości plików Rafał Gazda i Oskar Wojciechowski kl. III „i”

Sektor Sektor – w informatyce, najmniejsza jednostka zapisu danych na dyskach twardych, dyskietkach i innych nośnikach danych naśladujących dyski. Sektor jest zapisywany i czytany zawsze w całości. Ze względów historycznych wielkość sektora wynosi 512 bajtów. Na nośnikach magnetycznych w momencie formatowania nośnika na dysku zapisywane są znaczniki początków sektorów, za którymi zapisywane są dane. Znaczniki i dane sektora poprzedzone są zapisanym sygnałem synchronizującym, a zakończone danymi umożliwiającymi rozpoznanie poprawności odczytu (CRC).

Klaster Klaster dyskowy - w niektórych systemach plików (np. FAT, NTFS), określona dla danego nośnika podstawowa jednostka przechowywania danych, składająca się z jednego lub kilka sektorów nośników danych komputerowych. Obszar jednego klastra można wypełnić tylko jednym plikiem, nawet jeśli będzie on wypełniał klaster tylko w niewielkiej części. Kolejnym klastrom nadaje się numery, maksymalną liczbę klastrów w partycji określa stosowany system plików co określa maksymalną wielkość partycji, przy zadanej wielkości klastra. Klastry wprowadzono, aby zwiększyć wielkość przestrzeni nośnika dla systemu plików. Podczas formatowania dysku system plików dobiera wielkość klastra stosownie do systemu plików oraz wielkości partycji, tak by nie przekroczyć maksymalnej liczby klastrów dostępnej w danym systemie plików. W nowoczesnych systemach operacyjnych istnieje możliwość definiowania klastrów o zróżnicowanej wielkości, przechowując w inny sposób pliki małe jak i duże. Przewidując procentowy udział plików małych i dużych, wyznacza część małych klastrów jak i dużych. Takie rozwiązanie umożliwia większą efektywność wykorzystania powierzchni

Plik Plik jest podstawową jednostką przechowywania danych w komputerach, a dokładniej: na tzw. urządzeniach pamięci masowej wykorzystywanych przez komputery. W praktyce, urządzenia te to najczęściej: twarde dyski magnetyczne dyskietki magnetyczne płyty CD z zapisem optycznym taśmy magnetyczne.

Katalog Katalog, folder – logiczna struktura organizacji danych na nośnikach pamięci. Katalog może zawierać pliki i kolejne katalogi. Można powiedzieć, że katalog to pojemnik na pliki (i/lub inne katalogi), pozwalający je katalogować, zamiast składować bezpośrednio w katalogu głównym systemu plików. W systemach operacyjnych z graficznym interfejsem użytkownika katalog bywa różnie przedstawiany – w Workbenchu (AmigaOS) jako szuflada, w Microsoft Windows jako teczka. W Microsoft Windows 95, dotychczasowe katalogi wraz z oknami je wyświetlającymi zyskały wiele nowych cech, np. wyświetlanie w oknie folderu strony WWW, tapety i innych. Nazwa folder jest również używana w środowisku GNOME. Czasami nazwą folder lub katalog jest określany pojedynczy plik zawierający inne pliki, w szczególności wiadomości internetowe (poczty elektronicznej lub grup dyskusyjnych). Foldery umożliwiają uporządkowanie informacji zapisanych w plikach na dysku, ich tematyczne pogrupowanie oraz oddzielenie plików powstałych w różnych aplikacjach.

System plików FAT TYPY FAT W czasach gdy był projektowany nośniki danych miały niewielką pojemność (dyskietka 180KiB), z biegiem czasu obsługiwał coraz większe nośniki. Aktualnie istnieją trzy rodzaje FAT: FAT12, FAT16 i FAT32. Podstawowa różnica między nimi to liczba bitów, na których koduje się numery jednostek alokacji plików zwanych klastrami. Liczbę tą podaje się jako wyróżnik w nazwie systemu w FAT (podana w nazwie). FAT – system plików powstały pod koniec lat 70-tych, zastosowany w systemach operacyjnych, m.in. DOS i Windows. Podobnie jak sam DOS wywodzi się z systemów CP/M. Określa on rozmieszczenie plików, katalogów i wolnej przestrzeni na takich nośnikach danych jak dyskietki i twarde dyski. Najważniejszym elementem systemu jest tablica informująca o rozmieszczeniu plików na partycji (FAT) od nazwy tej tablicy pochodzi nazwa systemu.

Fat 16 FAT (FAT16) oznacza Tablicę Alokacji Plików. Dane przechowywane są w klasterach, których wielkość jest zależna od rozmiarów partycji. Ponieważ ten system plików powstał najwcześniej, jego możliwości i wydajność są ograniczone. Podstawową wadą jest ograniczenie wielkości partycji do 2 GB. Zatem aby w tym systemie wykorzystać całą powierzchnię 30-gigabajtowego dysku trzeba by na nim utworzyć aż 15 partycji. Po drugie - im większa partycja, tym większe są na niej klastery - od 2 KB dla dysku 16 MB po 32 KB dla dysku o maksymalnej wielkości 2 GB. Tworzenie "dużych" partycji wiąże się zatem z marnowaniem dostępnego miejsca.

Fat 32 FAT32 (wersja 32 bitowa) pojawiła się wraz z wersją OSR2 Windows 95. Poprawiony system plików, nazywany FAT32, jest już bardziej wydajny od poprzednika. Dla porównania, partycja 2 GB ma klastery o wielkości 4 KB, co znacznie zwiększa efektywność zapisu informacji. Przy dzisiejszych wielkościach dysków twardych FAT32 ujawnia jednak swoje niedogodności. Do granicy 8 GB tworzone są partycje z klasterami po 4 KB, ale już przy 32 GB pojawiają się 32-kilobajtowe. To jest właśnie podstawowy powód, dla którego warto dzielić duży dysk na mniejsze dyski logiczne. Spójrzmy na to bardziej praktycznie. Klastery to odcinki danych o identycznych wielkościach na partycji. Jeden plik może być, i zazwyczaj jest, przechowywany w kilku lub więcej klasterach, natomiast jeden klaster może przechowywać tylko jeden plik. Z tego powodu plik o wielkości 33 KB na partycji 32 GB będzie zajmował 64 KB bo potrzebuje 2 klastery po 32 KB każdy. Ten sam plik zająłby jednak tylko 36 KB na partycji 8 GB w systemie FAT32, gdzie wielkość pojedynczego klastera wynosi 4 KB. Pomniejszając wielkość partycji można zaoszczędzić nawet do 40% miejsca. Jeśli tego nie zrobimy nasz dysk o wielkości 40 GB pomieści faktycznie tylko 30 GB i sami sobie będziemy winni. FAT32 używany jest przez Windows 95 OSR2, Windows 98 i ME. Windows NT i 2000 rozpoznają i używają również tego systemu, chociaż mają swój własny. Na partycji FAT32 można też zainstalować Windows XP.

System HPFS HPFS - system plików bez księgowania stworzony na potrzeby systemu operacyjnego OS/2, po raz pierwszy zastosowany w roku 1989 w OS/2 1.2. W przeciwieństwie do starszego FAT od początku tworzony był z myślą o dyskach twardych. Z tego systemu wywodzi się NTFS. HPFS obsługuje długie nazwy plików (do 256 znaków), rozpoznaje małe i duże litery, umożliwia używanie znaków narodowych. Maksymalny rozmiar partycji to 2 TB, pliku 2 GB.

System plików NTFS NTFS zaprojektowano specjalnie na potrzeby Windows NT. Skrót oznacza System Plików Nowej Generacji Jest on daleko bardziej zaawansowany od poprzedników, dzięki czemu zapewnia większą stabilność i bezpieczeństwo pracy. W przypadku NTFS wielkość klasterów nie stanowi już żadnego problemu. Ciągle nie jest jednak standardem ze względu na dominację Windows 98. Być może ulegnie to zmianie za sprawą Windows XP.

Bibliografia Podczas tworzenia prezentacji korzystaliśmy w internetowej encyklopedii wikipedia oraz z własnej wiedzy 