Τι είναι ένα σύστημα αρχείων και γιατί υπάρχουν τόσα πολλά από αυτά;

Τα διαφορετικά λειτουργικά συστήματα υποστηρίζουν διαφορετικά συστήματα αρχείων. Η αφαιρούμενη μονάδα δίσκου θα πρέπει να χρησιμοποιεί το FAT32 για καλύτερη συμβατότητα, εκτός αν είναι μεγαλύτερη και χρειάζεται NTFS. Οι μονάδες Mac-formatted χρησιμοποιούν το HFS + και δεν λειτουργούν με τα Windows. Και το Linux έχει και τα δικά του συστήματα αρχείων.

Δυστυχώς, ακόμη και οι τυπικοί χρήστες υπολογιστών πρέπει να σκεφτούν τα διαφορετικά συστήματα αρχείων και τι είναι συμβατά με αυτά. Εδώ είναι τι πρέπει να ξέρετε για τα συστήματα αρχείων - και γιατί υπάρχουν τόσες πολλές διαφορετικές.

Συστήματα αρχείων 101

Τα διαφορετικά συστήματα αρχείων είναι απλά διαφορετικοί τρόποι οργάνωσης και αποθήκευσης αρχείων σε σκληρό δίσκο, μονάδα flash ή σε οποιαδήποτε άλλη συσκευή αποθήκευσης. Κάθε συσκευή αποθήκευσης έχει ένα ή περισσότερα διαμερίσματα και κάθε διαμέρισμα "μορφοποιείται" με ένα σύστημα αρχείων. Η διαδικασία μορφοποίησης απλά δημιουργεί ένα κενό σύστημα αρχείων αυτού του τύπου στη συσκευή.

Ένα σύστημα αρχείων παρέχει έναν τρόπο διαχωρισμού των δεδομένων στη μονάδα δίσκου σε μεμονωμένα κομμάτια, τα οποία είναι τα αρχεία. Παρέχει επίσης έναν τρόπο αποθήκευσης δεδομένων σχετικά με αυτά τα αρχεία - για παράδειγμα, τα ονόματα αρχείων τους, τα δικαιώματα και άλλα χαρακτηριστικά. Το σύστημα αρχείων παρέχει επίσης ένα ευρετήριο - μια λίστα των αρχείων στη μονάδα δίσκου και εκεί που βρίσκονται στη μονάδα, οπότε το λειτουργικό σύστημα μπορεί να δει τι υπάρχει στη μονάδα σε ένα σημείο αντί να χτενίζει ολόκληρη τη μονάδα για να βρει ένα αρχείο.

Το λειτουργικό σας σύστημα πρέπει να κατανοεί ένα σύστημα αρχείων, ώστε να μπορεί να εμφανίζει τα περιεχόμενά του, να ανοίγει αρχεία και να αποθηκεύει αρχεία σε αυτό. Εάν το λειτουργικό σας σύστημα δεν κατανοεί ένα σύστημα αρχείων, ίσως μπορείτε να εγκαταστήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης συστήματος αρχείων που παρέχει υποστήριξη - ή απλά δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το σύστημα αρχείων με αυτό το λειτουργικό σύστημα.

Η μεταφορά εδώ είναι ένα σύστημα αρχειοθέτησης χαρτιού - τα κομμάτια των δεδομένων σε έναν υπολογιστή ονομάζονται "αρχεία" και είναι οργανωμένα σε ένα "σύστημα αρχείων" με τον τρόπο που τα αρχεία χαρτιού μπορούν να οργανωθούν σε αρχειοθήκες αρχείων. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι οργάνωσης αυτών των αρχείων και αποθήκευσης δεδομένων σχετικά με αυτά - "συστήματα αρχείων".

Αλλά γιατί υπάρχουν τόσα πολλά?

Δεν είναι όλα τα συστήματα αρχείων ίσα. Τα διαφορετικά συστήματα αρχείων έχουν διαφορετικούς τρόπους οργάνωσης των δεδομένων τους. Ορισμένα συστήματα αρχείων είναι ταχύτερα από άλλα, μερικά διαθέτουν πρόσθετα χαρακτηριστικά ασφαλείας και ορισμένες μονάδες υποστήριξης με μεγάλες χωρητικότητες αποθήκευσης, ενώ άλλες λειτουργούν μόνο σε δίσκους με μικρότερο αποθηκευτικό χώρο. Ορισμένα συστήματα αρχείων είναι πιο ανθεκτικά και ανθεκτικά στη διαφθορά αρχείων, ενώ άλλα εμπορεύονται αυτή την ευρωστία για επιπλέον ταχύτητα.

Δεν υπάρχει ένα καλύτερο σύστημα αρχείων για όλες τις χρήσεις. Κάθε λειτουργικό σύστημα τείνει να χρησιμοποιεί το δικό του σύστημα αρχείων, το οποίο επεξεργάζονται και οι προγραμματιστές του λειτουργικού συστήματος. Η Microsoft, η Apple και οι προγραμματιστές του πυρήνα του Linux δουλεύουν στα δικά τους συστήματα αρχείων. Τα νέα συστήματα αρχείων θα μπορούσαν να είναι ταχύτερα, πιο σταθερά, να βελτιώνονται καλύτερα σε μεγαλύτερες συσκευές αποθήκευσης και να έχουν περισσότερα χαρακτηριστικά από τα παλιά.

Υπάρχει πολλή δουλειά που πηγαίνει στο σχεδιασμό ενός συστήματος αρχείων, και μπορεί να γίνει με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Ένα σύστημα αρχείων δεν είναι σαν ένα διαμέρισμα, το οποίο είναι απλώς ένα κομμάτι χώρου αποθήκευσης. Ένα σύστημα αρχείων καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο τα αρχεία είναι σχεδιασμένα, οργανωμένα, ευρετηριασμένα και πώς συνδέονται τα μεταδεδομένα με αυτά. Υπάρχει πάντα περιθώριο να τσιμπήσετε - και να βελτιώσετε - πώς γίνεται αυτό.

Εναλλαγή συστημάτων αρχείων

Κάθε διαμέρισμα μορφοποιείται με ένα σύστημα αρχείων. Ενίοτε μπορείτε να μετατρέψετε ένα διαμέρισμα σε ένα διαφορετικό σύστημα αρχείων και να διατηρήσετε τα δεδομένα σε αυτό, αλλά σπάνια είναι μια ιδανική επιλογή. Αντ 'αυτού, ίσως θέλετε να αντιγράψετε πρώτα τα σημαντικά δεδομένα σας από το διαμέρισμα.

Στη συνέχεια, δίνοντας στο διαμέρισμα ένα νέο σύστημα αρχείων είναι απλώς θέμα "μορφοποίησης" του με αυτό το σύστημα αρχείων στο λειτουργικό σύστημα που το υποστηρίζει. Για παράδειγμα, εάν έχετε μια μονάδα δίσκου σε μορφή Linux ή Mac, μπορείτε να την διαμορφώσετε με NTFS ή FAT32 στα Windows για να αποκτήσετε μια μονάδα δίσκου σε μορφή Windows.

Τα λειτουργικά συστήματα διαμορφώνουν αυτόματα διαμερίσματα με το κατάλληλο σύστημα αρχείων κατά τη διαδικασία εγκατάστασης του λειτουργικού συστήματος. Εάν έχετε ένα διαμέρισμα που έχει διαμορφωθεί σε Windows και θέλετε να εγκαταστήσετε το Linux, η διαδικασία εγκατάστασης του Linux θα διαμορφώσει το διαμέρισμα NTFS ή FAT32 με το σύστημα αρχείων Linux που προτιμάται από τη διανομή Linux που έχετε επιλέξει.

Έτσι, αν έχετε μια συσκευή αποθήκευσης και θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα διαφορετικό σύστημα αρχείων σε αυτό, απλά αντιγράψτε τα αρχεία από το πρώτο για να τα δημιουργήσετε αντίγραφα ασφαλείας. Στη συνέχεια, διαμορφώστε το δίσκο με ένα εργαλείο όπως Διαχείριση δίσκων στα Windows, GParted σε Linux ή Disk Utility στο Mac OS X..

Μια επισκόπηση των συνηθισμένων συστημάτων αρχείων

Ακολουθεί μια γρήγορη επισκόπηση μερικών από τα πιο συνηθισμένα συστήματα αρχείων που θα συναντήσετε. Δεν είναι εξαντλητικό - υπάρχουν και πολλά άλλα διαφορετικά.

• FAT32: Το FAT32 είναι ένα παλαιότερο σύστημα αρχείων Windows, αλλά εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε αφαιρούμενες συσκευές πολυμέσων, αλλά μόνο σε μικρότερες. Οι μεγαλύτεροι εξωτερικοί σκληροί δίσκοι των 1 TB ή και έτσι πιθανότατα θα έχουν διαμορφωθεί με NTFS. Θα θέλετε να το χρησιμοποιήσετε μόνο με μικρές συσκευές αποθήκευσης ή για συμβατότητα με άλλες συσκευές όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, κονσόλες παιχνιδιών, αποκωδικοποιητές και άλλες συσκευές που υποστηρίζουν μόνο το FAT32 και όχι το νεότερο σύστημα αρχείων NTFS.
• NTFS: Οι σύγχρονες εκδόσεις των Windows - από τα Windows XP - χρησιμοποιούν το σύστημα αρχείων NTFS για το διαμέρισμα του συστήματος τους. Οι εξωτερικές μονάδες δίσκου μπορούν να μορφοποιηθούν είτε με FAT32 είτε με NTFS.
• HFS+: Οι Mac χρησιμοποιούν το HFS + για τα εσωτερικά διαμερίσματά τους και τους αρέσει να διαμορφώνουν και εξωτερικούς δίσκους με HFS + - αυτό απαιτείται για να χρησιμοποιήσετε μια εξωτερική μονάδα δίσκου με το Time Machine, ώστε τα αρχεία του συστήματος αρχείων να μπορούν να υποστηρίζονται σωστά, για παράδειγμα. Οι Mac μπορούν επίσης να διαβάζουν και να γράφουν σε συστήματα αρχείων FAT32, αν και μπορούν να διαβάζουν μόνο από συστήματα αρχείων NTFS από προεπιλογή - θα χρειαστείτε λογισμικό άλλου κατασκευαστή για να γράψετε σε συστήματα αρχείων NTFS από Mac.
• Ext2/ /Ext3/ /Ext4: Θα δείτε συχνά τα συστήματα αρχείων Ext2, Ext3 και Ext4 στο Linux. Το Ext2 είναι ένα παλαιότερο σύστημα αρχείων και δεν διαθέτει σημαντικά χαρακτηριστικά, όπως το journaling - εάν η ισχύς σβήσει ή ο υπολογιστής σβήσει ενώ γράφει σε μια μονάδα ext2, τα δεδομένα ενδέχεται να χαθούν. Το Ext3 προσθέτει αυτές τις δυνατότητες ευρωστίας με το κόστος κάποιας ταχύτητας. Το Ext4 είναι πιο σύγχρονο και ταχύτερο - είναι το προεπιλεγμένο σύστημα αρχείων στις περισσότερες διανομές Linux τώρα και είναι πιο γρήγορο. Τα Windows και τα Mac δεν υποστηρίζουν αυτά τα συστήματα αρχείων - θα χρειαστείτε ένα εργαλείο τρίτου μέρους για την πρόσβαση σε αρχεία σε τέτοια συστήματα αρχείων. Για το λόγο αυτό, είναι συχνά ιδανικό να διαμορφώσετε τα διαμερίσματα του συστήματος Linux ως ext4 και να αφήσετε αφαιρούμενες συσκευές μορφοποιημένες με FAT32 ή NTFS εάν χρειάζεστε συμβατότητα με άλλα λειτουργικά συστήματα. Το Linux μπορεί να διαβάσει και να γράψει σε FAT32 ή NTFS.
• Btrfs: Btrfs - "καλύτερο σύστημα αρχείων" - είναι ένα νεότερο σύστημα αρχείων Linux που βρίσκεται ακόμα σε εξέλιξη. Δεν είναι το προεπιλεγμένο στις περισσότερες διανομές Linux σε αυτό το σημείο, αλλά πιθανότατα θα αντικαταστήσει το Ext4 μία ημέρα. Ο στόχος είναι να παρέχονται πρόσθετα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν στο Linux να κλιμακώνεται σε μεγαλύτερες ποσότητες αποθήκευσης.
• Ανταλαγή: Στο Linux, το σύστημα αρχείων "swap" δεν είναι πραγματικά ένα σύστημα αρχείων. Ένα διαμέρισμα μορφοποιημένο ως "swap" μπορεί απλώς να χρησιμοποιηθεί ως χώρος ανταλλαγής από το λειτουργικό σύστημα - είναι σαν το αρχείο σελίδας στα Windows, αλλά απαιτεί ένα ειδικό διαμέρισμα.

Υπάρχουν και άλλα συστήματα αρχείων - ειδικά σε Linux και άλλα συστήματα που μοιάζουν με UNIX.

Ένας συνηθισμένος χρήστης του υπολογιστή δεν χρειάζεται να γνωρίζει τα περισσότερα από αυτά τα πράγματα - θα πρέπει να είναι διαφανής και απλή - αλλά γνωρίζοντας τα βασικά σας βοηθά να καταλάβετε ερωτήματα όπως "Γιατί δεν λειτουργεί αυτή η μονάδα δίσκου Mac με Windows PC μου" και "Πρέπει να διαμορφώσω αυτόν τον σκληρό δίσκο USB ως FAT32 ή NTFS;"

Image Credit: Gary J. Wood στο Flickr, kleuske στο Flickr