3 - Souborové-systémy

Souborové systémy

Souborový systém (anglicky filesystem) je v informatice označení pro způsob organizace dat ve formě souborů (a většinou i adresářů) tak, aby k nim bylo možné snadno přistupovat. Souborové systémy jsou uloženy na vhodném typu elektronické paměti, která je umístěna přímo v počítači (pevný disk nebo CD/DVD) nebo může být zpřístupněna pomocí počítačové sítě (NFS, SMB, AppleTalk…)

Základní typy souborů

• standardní (obrázky, dokumenty, skripty, spustitelné soubory, knihovny, ...)

• složky

• I/O soubory - sockety

• odkládací soubory (pagefile.sys)

Adresářová struktura

jednoúrovňová struktura dvouúrovňová struktura

stromová struktura acyklická struktura

cyklická struktura

Souborový systém

souborový systém určuje rozložení a strukturu dat na disku, umožňují přístup k datům a další možnosti dle jednotlivých funkcí souborových systémů

• FAT

• NTFS

• ReFS

• EXT

• XFS

• ReiserFS

• BRTFS

• JFS

• ZFS

• HPFS

• AFS

• MFS

• CDFS

• UDF

Vlastnosti souborových systému

• rychlost zápisu - sekvenční/náhodný, malé/velké soubory

• ACL, oprávnění a atributy

• komprimace

• šifrování

• snímky (snapshoty), verzování souborů

• omezení (název souboru, celá cesta, výška stromu, velikost disku)

• kvóty

Odolnost vůči havárii

• určuje jakým způsobem probíhá zápis na disk

  • Toto ovlivňuje rychlost zápisu dat a v případě mimořádného ukončení systému i konzistenci dat na disku

Souborové systémy s okamžitým zápisem

• probíhá okamžitý zápis dat na disk

  • v případě aktuálně probíhající diskové operace systém se zápisem čeká dokud se nedokončí aktuální operace

Souborové systémy s opatrným zápisem

• zápis je rozdělen do dílčích bloků

  • každý blok se provádí v krátkém časovém horizontu.

Souborové systémy s opožděným zápisem

• systém pro zápis a práci s disky používá vyrovnávací paměť (cache)

  • data se nejdříve zapíší do vyrovnávací paměti a až poté začne systém tyto data zapisovat na disk

  • Pokud dojde k mimořádnému vypnutí systému data z vyrovnávací paměti jsou ztracena a souborový systém nemusí být konzistentní

Žurnálovací souborové systémy

• princip vychází ze souborových systémů s opožděným zápisem, ale řeší konzistenci pomocí tzn. žurnálu

• Žurnál

  • tabulka operací, která se vytváří s diskovými operacemi, při každé dokončené operaci je záznam smazán

  • Při startu operačního systému se kontroluje žurnál

    • pokud je prázdný je vše v pořádku a pravděpodobně došlo k řádnému vypnutí systému

    • Pokud ne, systém se pokusí dořešit zbývající operace

Co je to souborový systém

• Souborový systém (anglicky filesystem)

  • označení pro způsob organizace dat ve formě souborů (a většinou i adresářů) tak, aby k nim bylo možné snadno přistupovat

  • Souborové systémy jsou uloženy na vhodném typu elektronické paměti, která je umístěna přímo v počítači (pevný disk nebo CD/DVD)

  • nebo může být zpřístupněna pomocí počítačové sítě (NFS, SMB, AppleTalk…)