Hệ thống tệp chính xác là gì? [GIẢI THÍCH]

Tất cả các tệp trên hệ thống của bạn đều được lưu trữ trên ổ cứng hoặc các thiết bị lưu trữ khác. Cần có một hệ thống để lưu trữ các tệp này một cách có tổ chức. Đây là những gì một hệ thống tệp thực hiện. Hệ thống tệp là một cách để tách biệt dữ liệu trên ổ đĩa và lưu trữ chúng dưới dạng các tệp riêng biệt. Tất cả thông tin về tệp - tên, loại, quyền và các thuộc tính khác của tệp được lưu trữ trong hệ thống tệp. Hệ thống tệp duy trì một chỉ mục về vị trí của mỗi tệp. Bằng cách này, hệ điều hành không phải duyệt qua toàn bộ đĩa để tìm tệp.

Có nhiều loại hệ thống tệp khác nhau. Hệ điều hành của bạn và hệ thống tệp phải tương thích. Chỉ khi đó HĐH mới có thể hiển thị nội dung của hệ thống tệp và thực hiện các thao tác khác trên tệp. Nếu không, bạn sẽ không thể sử dụng hệ thống tệp cụ thể đó. Một cách khắc phục là cài đặt trình điều khiển hệ thống tệp để hỗ trợ hệ thống tệp.

Hệ thống tệp chính xác là gì?

Hệ thống tệp không là gì ngoài cơ sở dữ liệu cho biết vị trí thực của dữ liệu trên thiết bị lưu trữ. Các tệp được tổ chức thành các thư mục còn được gọi là thư mục. Mỗi thư mục có một hoặc nhiều thư mục con lưu trữ các tệp được nhóm dựa trên một số tiêu chí.

Trường hợp có dữ liệu trên máy tính thì bắt buộc phải có hệ thống tệp. Do đó, tất cả các máy tính đều có một hệ thống tệp.

Tại sao có quá nhiều hệ thống tệp

Có nhiều loại hệ thống tệp. Chúng khác nhau ở nhiều khía cạnh như cách sắp xếp dữ liệu, tốc độ, các tính năng bổ sung, v.v.… Một số hệ thống tệp phù hợp nhất cho các ổ lưu trữ một lượng nhỏ dữ liệu trong khi các hệ thống khác có khả năng hỗ trợ một lượng lớn dữ liệu. Một số hệ thống tệp an toàn hơn. Nếu một hệ thống tệp an toàn và mạnh mẽ, nó có thể không phải là nhanh nhất. Thật khó để tìm thấy tất cả các tính năng tốt nhất trong một hệ thống tệp.

Do đó, sẽ không hợp lý nếu bạn tìm thấy ‘hệ thống tệp tốt nhất.’ Mỗi hệ thống tệp được sử dụng cho một mục đích khác nhau và do đó có một bộ tính năng khác nhau. Trong khi phát triển một hệ điều hành, các nhà phát triển cũng làm việc để xây dựng một hệ thống tệp cho hệ điều hành. Microsoft, Apple và Linux có hệ thống tệp của riêng họ. Việc mở rộng hệ thống tệp mới thành một thiết bị lưu trữ lớn hơn sẽ dễ dàng hơn. Các hệ thống tệp đang phát triển và do đó các hệ thống tệp mới hơn thể hiện các tính năng tốt hơn các hệ thống cũ hơn.

Thiết kế hệ thống tệp không phải là một công việc đơn giản. Rất nhiều nghiên cứu và công việc đầu tiên đi vào nó. Hệ thống tệp xác định cách siêu dữ liệu được lưu trữ, cách tổ chức và lập chỉ mục tệp, v.v. Có một số cách có thể được thực hiện. Do đó, với bất kỳ hệ thống tệp nào, luôn có chỗ để cải thiện - một cách tốt hơn hoặc hiệu quả hơn để thực hiện các hoạt động liên quan đến lưu trữ tệp.

Cũng đọc: Công cụ quản trị trong Windows 10 là gì?

Hệ thống tệp - chế độ xem chi tiết

Bây giờ chúng ta hãy đi sâu hơn để hiểu cách hệ thống tệp hoạt động. Một thiết bị lưu trữ được chia thành các phần được gọi là các cung. Tất cả các tệp được lưu trữ trong các lĩnh vực này. Hệ thống tệp phát hiện kích thước của tệp và đặt nó vào vị trí thích hợp trên thiết bị lưu trữ. Các lĩnh vực miễn phí được gắn nhãn 'không sử dụng.' Hệ thống tệp xác định các lĩnh vực miễn phí và gán tệp cho các lĩnh vực này.

Sau một thời điểm nhất định, khi nhiều thao tác đọc và ghi đã được thực hiện, thiết bị lưu trữ sẽ trải qua một quá trình gọi là phân mảnh. Điều này không thể tránh khỏi nhưng cần phải được kiểm tra, để duy trì hiệu quả của hệ thống. Chống phân mảnh là quá trình ngược lại, được sử dụng để khắc phục các sự cố do phân mảnh gây ra. Các công cụ chống phân mảnh miễn phí cũng có sẵn cho cùng một.

Việc tổ chức các tệp thành các thư mục và thư mục giúp loại bỏ sự bất thường về đặt tên. Nếu không có thư mục, sẽ không thể có 2 tệp trùng tên. Tìm kiếm và truy xuất tệp cũng dễ dàng hơn trong một môi trường có tổ chức.

Hệ thống tệp lưu trữ thông tin quan trọng về tệp - tên tệp, kích thước tệp, vị trí tệp, kích thước khu vực, thư mục chứa nó, chi tiết về các đoạn, v.v. .

Hệ thống tệp phổ biến

1. NTFS

NTFS là viết tắt của Hệ thống tệp công nghệ mới. Microsoft đã giới thiệu hệ thống tệp vào năm 1993. Hầu hết các phiên bản của HĐH Windows - Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 và Windows 10 đều sử dụng NTFS.

Kiểm tra xem ổ đĩa có được định dạng NTFS hay không

Trước khi thiết lập hệ thống tệp trên ổ đĩa, nó phải được định dạng. Điều này có nghĩa là một phân vùng của ổ đĩa được chọn và tất cả dữ liệu trên đó sẽ bị xóa để có thể thiết lập hệ thống tệp. Có một số cách để bạn có thể kiểm tra xem ổ cứng của mình đang sử dụng NTFS hay bất kỳ hệ thống tệp nào khác.

• Nếu bạn mở 'Disk Management' trong Windows (có trong Control Panel), bạn có thể thấy rằng hệ thống tệp được chỉ định với các chi tiết bổ sung về ổ đĩa.
• Hoặc, bạn cũng có thể nhấp chuột phải vào ổ đĩa trực tiếp từ Windows Explorer. Chuyển đến menu thả xuống và chọn "thuộc tính". Bạn sẽ tìm thấy loại hệ thống tệp được đề cập ở đó.

Tính năng của NTFS

NTFS có khả năng hỗ trợ các ổ cứng có kích thước lớn - lên đến 16 EB. Các tệp riêng lẻ có kích thước lên đến 256 TB có thể được lưu trữ.

Có một tính năng được gọi là Giao dịch NTFS. Các ứng dụng được xây dựng bằng tính năng này không thành công hoàn toàn hoặc thành công hoàn toàn. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro một số thay đổi hoạt động tốt trong khi các thay đổi khác không hoạt động. Bất kỳ giao dịch nào do nhà phát triển thực hiện đều là nguyên tử.

NTFS có một tính năng được gọi là Dịch vụ sao chép bóng âm lượng. Hệ điều hành và các công cụ sao lưu phần mềm khác sử dụng tính năng này để sao lưu các tệp hiện đang được sử dụng.

NTFS có thể được mô tả như một hệ thống tệp nhật ký. Trước khi các thay đổi của hệ thống được thực hiện, một bản ghi về nó sẽ được ghi vào nhật ký. Trong trường hợp một thay đổi mới dẫn đến không thành công trước khi được cam kết, nhật ký sẽ giúp bạn hoàn nguyên về trạng thái trước đó dễ dàng hơn.

EFS - Hệ thống Tệp Mã hóa là tính năng cung cấp mã hóa cho các tệp và thư mục riêng lẻ.

Trong NTFS, quản trị viên có quyền đặt hạn ngạch sử dụng đĩa. Điều này sẽ đảm bảo rằng tất cả người dùng đều có quyền truy cập bình đẳng vào không gian lưu trữ được chia sẻ và không người dùng nào chiếm quá nhiều dung lượng trên ổ đĩa mạng.

2. CHẤT BÉO

FAT là viết tắt của File Allocation Table. Microsoft đã tạo ra hệ thống tệp vào năm 1977. FAT được sử dụng trong MS-DOS và các phiên bản cũ khác của HĐH Windows. Ngày nay, NTFS là hệ thống tệp chính trong hệ điều hành Windows. Tuy nhiên, FAT vẫn là một phiên bản được hỗ trợ.

FAT đã phát triển theo thời gian, để hỗ trợ các ổ cứng có kích thước tệp lớn.

Các phiên bản khác nhau của Hệ thống tệp FAT

FAT12

Được giới thiệu vào năm 1980, FAT12 đã được sử dụng rộng rãi trong Microsoft Oss cho đến khi có MS-DOS 4.0. Đĩa mềm vẫn sử dụng FAT12. Trong FAT12, tên tệp không được vượt quá 8 ký tự trong khi đối với phần mở rộng, giới hạn là 3 ký tự. Nhiều thuộc tính tệp quan trọng mà chúng ta sử dụng ngày nay, lần đầu tiên được giới thiệu trong phiên bản FAT này - nhãn tập, ẩn, hệ thống, chỉ đọc.

FAT16

Bảng phân bổ tệp 16-bit được phát hành lần đầu tiên vào năm 1984 và được sử dụng trong hệ thống DOS lên đến phiên bản 6.22.

FAT32

Được giới thiệu vào năm 1996, đây là phiên bản mới nhất của FAT. Nó có thể hỗ trợ ổ 2TB (và thậm chí lên đến 16 KB với các cụm 64 KB).

ExFAT

EXFAT là viết tắt của Bảng phân bổ tệp mở rộng. Một lần nữa, được tạo ra bởi Microsoft và được giới thiệu vào năm 2006, đây không thể được coi là phiên bản tiếp theo của FAT. Nó có nghĩa là để sử dụng trong các thiết bị di động - ổ đĩa flash, thẻ SDHC, v.v. ... Phiên bản FAT này được hỗ trợ bởi tất cả các phiên bản của HĐH Windows. Có thể lưu trữ tối đa 2.796.202 tệp cho mỗi thư mục và tên tệp có thể chứa tối đa 255 ký tự.

Các hệ thống tệp thường được sử dụng khác là

• HFS +
• Btrfs
• Hoán đổi
• Ext2 / Ext3 / Ext4 (hệ thống Linux)
• UDF
• GFS

Bạn có thể chuyển đổi giữa các hệ thống tệp không?

Phân vùng ổ đĩa được định dạng bằng hệ thống tệp cụ thể. Việc chuyển đổi phân vùng sang một loại hệ thống tệp khác có thể được thực hiện nhưng không được khuyến khích. Đó là một tùy chọn tốt hơn để sao chép dữ liệu quan trọng từ phân vùng sang một thiết bị khác.

Được đề xuất: Trình quản lý thiết bị là gì?

Các thuộc tính nhất định như mã hóa tệp, hạn ngạch đĩa, quyền đối tượng, nén tệp và thuộc tính tệp được lập chỉ mục chỉ khả dụng trong NTFS. Các thuộc tính này không được hỗ trợ trong FAT. Do đó, việc chuyển đổi giữa các hệ thống tệp như thế này tiềm ẩn những rủi ro nhất định. Nếu tệp được mã hóa từ NTFS được đặt trong không gian có định dạng FAT, thì tệp đó không còn mã hóa nữa. Nó mất các giới hạn truy cập và có thể bị truy cập bởi bất kỳ ai. Tương tự, tệp nén từ ổ đĩa NTFS sẽ tự động được giải nén khi được đặt trong ổ đĩa có định dạng FAT.

Tóm tắt

• Hệ thống tệp là nơi lưu trữ tệp và thuộc tính tệp. Đó là một cách để sắp xếp các tệp của hệ thống. Điều này giúp hệ điều hành tìm kiếm và truy xuất tệp.
• Có nhiều loại hệ thống tệp khác nhau. Mỗi hệ điều hành có hệ thống tệp riêng được cài đặt sẵn với hệ điều hành đó.
• Có thể chuyển đổi giữa các hệ thống tệp. Tuy nhiên, nếu các tính năng của hệ thống tệp trước đó không được hỗ trợ trong hệ thống mới, tất cả các tệp sẽ mất các tính năng cũ. Vì vậy, nó không được khuyến khích.