System plików - Polski Serwis Naukowy

System plików – metoda przechowywania plików, zarządzania plikami, informacjami o tych plikach, tak by dostęp do plików i danych w nich zgromadzonych był łatwy dla użytkownika systemu; także: wolumin.

Systemy plików stosuje się dla różnych nośników danych, takich jak dyski, dyskietki, a także w strumieniach danych, sieciach komputerowych, pamięciach. We współczesnych systemach operacyjnych bezpośrednie operowanie na danych w plikach zarezerwowane jest tylko dla systemu operacyjnego, aplikacje mają dostęp tylko do operacji na plikach i mają zabroniony bezpośredni dostęp do nośnika danych.

B-drzewo – drzewiasta struktura danych, przechowująca klucze w pewnym porządku i powiązane z nimi dane, używana przede wszystkim w systemach baz danych. Popularniejsze w zastosowaniach bazodanowych i systemach plików są B+drzewa, które są szczególnym przypadkiem B-drzew, przechowującym dane tylko w liściach.
JFS (ang. Journaled File System) - 64-bitowy system plików z księgowaniem, opracowany przez firmę IBM. W systemie HP-UX pod tą nazwą występował VxFS licencjonowany od firmy Veritas Software.

Z formalnego punktu widzenia system plików to reguły umieszczania na nośniku abstrakcyjnych danych oraz informacji umożliwiających przechowywanie tych danych, łatwy i szybki dostęp do informacji o danych oraz do tych danych, manipulowania nimi, a także sposobach usuwania ich.

Większość systemów operacyjnych posiada własny (macierzysty) system plików, rozwijany równolegle z nim (np. FAT w DOS-ie, NTFS w Microsoft Windows NT lub ext/ext2/ext3/ext4 i ReiserFS/Reiser4 w Linuksie), ze względu na pewne specyficzne właściwości nadawane plikom (np. atrybut wykonywalności pliku), podobnie jak niektóre nośniki danych (np. ISO 9660 i UDF na CD-ROM/DVD), jednak sam system plików jest niezależny od nich. Same systemy operacyjne (w szczególności Unix i jego pochodne) potrafią obsługiwać wiele systemów plików.

Xia - system plików dla Linuksa który pojawił się równocześnie z ext2. Nazwa pochodzi od nazwiska autora Franka Xia. Oba systemy plików tj. ext2 i xia były napisane z zamiarem zastąpienia niedoskonałego ext, lecz w użyciu przyjął się lepszy ext2. System plików xia pozwala na maksymalny rozmiar partycji 2 GB i maksymalny rozmiar pliku 64 MB.
DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – standard zapisu danych na optycznym nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu.

Organizacja danych

Nośniki danych, takie jak dyski twarde, dyskietki posiadają blokową strukturę danych, znaczy to, że dane są w nich przechowywane w postaci bloków, a blok musi być w całości zapisywany i odczytywany. W przypadku dysków wielkość pojedynczego bloku danych jest wielokrotnością rozmiaru pojedynczego sektora (najczęściej 512 bajtów).

Alokacja zasobów w gospodarce rozumiana jest przez wykaz lub wyczerpujący opis tego, co kto robi oraz kto co dostaje. Zakres możliwości alokacyjnych jest zależny od stanu techniki i wielkości zasobów w gospodarce. Ostateczna wartośc alokacji zależna jest od gustów klienta, które decydują, jak ludzie oceniają to, co otrzymują.
Plik (ang. file), jest to ciąg danych (inaczej zbiór danych), o skończonej długości, posiadający szereg atrybutów i stanowiący dla systemu operacyjnego całość. Nazwa pliku nie należy do niego, lecz jest przechowywana w systemie plików.

Bloki tworzą strukturę liniową:

Systemy operacyjne łączą bloki w klastry. Klaster składa się z kilku bloków (w nowszych systemach może to być 8 lub więcej bloków).

Dyskowy system plików część pamięci wykorzystuje na tzw. sektor rozruchowy (boot sector), który nie stanowi zasadniczej części systemu plików i jest używany do rozruchu systemu. Ponadto systemy plików przechowują listy wszystkich klastrów (oraz informacje do których plików one należą) w tzw. tablicach alokacji.

Przykład alokacji w linuksowym systemie plików ext2:

ext2 (ang. Second Extended File System) – drugi rozszerzony system plików dla systemu Linux. Ext2 zastąpił rozszerzony system plików ext. Rozpoznanie uszkodzenia systemu plików (np. po załamaniu się systemu) następuje przy starcie systemu, co pozwala na automatyczne naprawianie szkód za pomocą oddzielnego programu (e2fsck), uszkodzone pliki zapisywane są w katalogu lost+found.
Andrew Stuart Tanenbaum (ur. w 1944) - profesor Wydziału Systemów Informatycznych na Vrije Universiteit w Amsterdamie, twórca systemu operacyjnego Minix, który stał się inspiracją i podstawą do napisania przez Linusa Torvaldsa pierwszej wersji Linuksa.

Struktura grupy bloków (n – liczba bloków):

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)