Een bestandssysteem is een proces voor het beheren van hoe en waar gegevens op een opslagschijf staan, ook wel bestandsbeheer of FS genoemd. Het is een logische schijfcomponent die bestanden comprimeert die in groepen zijn gescheiden, ook wel mappen genoemd. Het is abstract voor een menselijke gebruiker en gerelateerd aan een computer; daarom beheert het de interne bewerkingen van een schijf. Bestanden en extra mappen kunnen zich in de mappen bevinden. Hoewel er verschillende bestandssystemen zijn bij Windows, is NTFS tegenwoordig het meest gebruikelijk. Het zou onmogelijk zijn dat er een bestand met dezelfde naam bestaat en ook onmogelijk om geïnstalleerde programma's te verwijderen en specifieke bestanden te herstellen zonder bestandsbeheer, en bestanden zouden geen organisatie hebben zonder een bestandsstructuur. Met het bestandssysteem kunt u een bestand in de huidige map bekijken, aangezien bestanden vaak in een hiërarchie worden beheerd.

Een schijf (bijvoorbeeld een harde schijf) heeft een bestandssysteem, ongeacht type en gebruik. Het bevat ook informatie over de bestandsgrootte, bestandsnaam, fragmentinformatie over de bestandslocatie en waar schijfgegevens zijn opgeslagen, en beschrijft ook hoe een gebruiker of toepassing toegang kan krijgen tot de gegevens. De bewerkingen zoals metagegevens, bestandsnaamgeving, opslagbeheer en mappen/mappen worden allemaal beheerd door het bestandssysteem.

Op een opslagapparaat worden bestanden opgeslagen in sectoren waarin gegevens worden opgeslagen in groepen sectoren die blokken worden genoemd. De grootte en locatie van de bestanden worden geïdentificeerd door het bestandssysteem, en het helpt ook om te herkennen welke sectoren klaar zijn om te worden gebruikt. Naast Windows zijn er enkele andere besturingssystemen die het FAT- en NTFS-bestandssysteem bevatten. Maar Apple-producten (zoals iOS en macOS) gebruiken HFS+ omdat het besturingssysteem door veel verschillende soorten bestandssystemen wordt ondersteund.

Soms wordt de term 'bestandssysteem' gebruikt in de verwijzing naar partities. Als u bijvoorbeeld zegt: 'op de harde schijf zijn twee bestandssystemen beschikbaar', betekent dit niet dat de schijf is verdeeld over twee bestandssystemen, NTFS en FAT. Maar het betekent dat er twee afzonderlijke partities zijn die dezelfde fysieke schijf gebruiken.

Om te kunnen werken is een bestandssysteem vereist voor de meeste toepassingen waarmee u in contact komt; daarom zou elke partitie er één moeten hebben. Bovendien, als een programma is gebouwd voor gebruik in macOS, kunt u dit programma niet in Windows gebruiken omdat programma's afhankelijk zijn van het bestandssysteem.

Voorbeelden van bestandssystemen

De voorbeelden van bestandssystemen worden hieronder gegeven:

VET: FAT is een type bestandssysteem dat is ontwikkeld voor harde schijven. Het staat voor File Allocation Table en werd voor het eerst geïntroduceerd in 1977 en wordt gebruikt voor 12 of 16 bits voor elke clustertoegang tot de File Allocation Table (FAT). Op harde schijven en andere computersystemen helpt het bij het beheren van bestanden op Microsoft-besturingssystemen. In apparaten zoals digitale camera's, flashgeheugen en andere draagbare apparaten wordt het ook vaak gebruikt om bestandsinformatie op te slaan. Het helpt ook om de levensduur van een harde schijf te verlengen, omdat het de slijtage van de harde schijf minimaliseert. Tegenwoordig wordt FAT niet gebruikt door latere versies van Microsoft Windows, zoals Windows XP, Vista, 7 en 10, omdat ze NTFS gebruiken. De FAT8, FAT12, FAT32, FAT16 zijn alle verschillende soorten FAT (voor bestandstoewijzingstabel).

Java-collecties Java

GFS: Een GFS is een bestandssysteem, wat staat voor Global File System. Het heeft de mogelijkheid om meerdere computers in staat te stellen te fungeren als een geïntegreerde machine, die voor het eerst werd ontwikkeld aan de Universiteit van Minnesota. Maar nu wordt het onderhouden door Red Hat. Wanneer de fysieke afstand tussen twee of meer computers groot is en ze niet in staat zijn bestanden rechtstreeks met elkaar te verzenden, zorgt een GFS-bestandssysteem ervoor dat ze een groep bestanden rechtstreeks kunnen delen. Een computer kan zijn I/O zo organiseren dat bestandssystemen behouden blijven met behulp van een globaal bestandssysteem.

HFS: HFS (Hierarchisch bestandssysteem) is het bestandssysteem dat op een Macintosh-computer wordt gebruikt voor het maken van een map op het moment dat een harde schijf wordt geformatteerd. Over het algemeen is de basisfunctie het organiseren of bewaren van de bestanden op de harde schijf van een Macintosh. Apple kan het schrijven naar of formatteren van HFS-schijven niet meer ondersteunen sinds OS X op de markt kwam. Bovendien worden HFS-geformatteerde schijven niet herkend door Windows-computers, aangezien HFS een Macintosh-indeling is. Met behulp van WIN32- of NTFS-bestandssystemen worden Windows-harde schijven geformatteerd.

NTFS: NTFS is het bestandssysteem, dat staat voor NT-bestandssysteem en bestanden opslaat en ophaalt op het Windows NT-besturingssysteem en andere versies van Windows zoals Windows 2000, Windows XP, Windows 7 en Windows 10. Soms staat het bekend als de nieuwe technologie Bestandssysteem. Vergeleken met het FAT- en HPFS-bestandssysteem biedt het betere methoden voor bestandsherstel en gegevensbescherming en biedt het een aantal verbeteringen op het gebied van uitbreidbaarheid, beveiliging en prestaties.

UDF: Een UDF is een bestandssysteem, staat voor Universal Disk Format en werd voor het eerst ontwikkeld door OSTA (Optical Storage Technology Association) in 1995 om consistentie te garanderen tussen gegevens die naar verschillende optische media worden geschreven. Het wordt gebruikt met cd-roms en dvd-roms en wordt ondersteund op alle besturingssystemen. Nu wordt het gebruikt bij het maken van CD-R's en CD-RW's, ook wel pakketschrijven genoemd.

Architectuur van het bestandssysteem

Het bestandssysteem bevat twee of drie lagen. Soms functioneren deze lagen gecombineerd en soms zijn ze expliciet gescheiden. Voor bestandsbewerkingen wordt de API (Application Program Interface) geleverd door het logische bestandssysteem, zoals OPEN, CLOSE, READ en meer, omdat deze verantwoordelijk is voor de interactie met de gebruikersapplicatie. Ook wordt voor de verwerking de gevraagde bewerking doorgestuurd naar de laag die zich daaronder bevindt. Bovendien maakt de tweede optionele laag voor verschillende gelijktijdige exemplaren van fysieke bestandssystemen ondersteuning mogelijk, namelijk een virtueel bestandssysteem. En elke gelijktijdige instantie wordt een bestandssysteemimplementatie genoemd.

De derde laag is verantwoordelijk voor het afhandelen van buffering en geheugenbeheer, dat het fysieke bestandssysteem wordt genoemd. Het houdt zich bezig met de fysieke werking van het opslagapparaat en verwerkt fysieke blokken die worden gelezen of geschreven. Om het opslagapparaat aan te sturen, werkt deze laag bovendien samen met het kanaal en de apparaatstuurprogramma's.

Soorten bestandssystemen

Er zijn verschillende soorten bestandssystemen, namelijk:

1. Schijfbestandssystemen

Op het schijfopslagmedium heeft een schijfbestandssysteem de mogelijkheid om binnen enkele tijdslimieten willekeurig gegevens te adresseren. Het omvat ook de anticipatie die heeft geleid tot de snelheid van toegang tot gegevens. Zonder rekening te houden met de opeenvolgende locatie van de gegevens, hebben meerdere gebruikers toegang tot verschillende gegevens op de schijf met behulp van een schijfbestandssysteem.

2. Flash-bestandssystemen

Een flashbestandssysteem is verantwoordelijk voor de beperkingen, prestaties en speciale mogelijkheden van flashgeheugen. Het is beter om een ​​bestandssysteem te gebruiken dat is ontworpen voor een flashapparaat; een schijfbestandssysteem is echter het basisopslagmedium, dat gebruik kan maken van een flashgeheugenapparaat.

3. Tapebestandssystemen

Er wordt een tapebestandssysteem gebruikt om bestanden op de tape te bewaren, aangezien het een tapeformaat en bestandssysteem is. In vergelijking met schijven zijn magneetbanden krachtiger in het langdurig benaderen van gegevens, wat de uitdaging is voor een bestandssysteem voor algemene doeleinden op het gebied van creatie en efficiënt beheer.

4. Databasebestandssystemen

Een databasegebaseerd bestandssysteem is een andere methode voor bestandsbeheer. Bestanden worden herkend aan hun kenmerken (zoals bestandstype, auteur, onderwerp, etc.) en niet aan hun hiërarchisch gestructureerd beheer.

5. Transactionele bestandssystemen

Voor sommige programma's zijn een of meer wijzigingen nodig om om welke reden dan ook te mislukken, of er zijn meerdere wijzigingen in het bestandssysteem nodig, maar ze brengen geen wijzigingen aan. Een programma kan bijvoorbeeld configuratiebestanden of bibliotheken en uitvoerbare bestanden schrijven op het moment dat de software wordt geïnstalleerd of bijgewerkt. De software kan onbruikbaar of kapot zijn als de software wordt gestopt tijdens het updaten of installeren. Ook kan het hele systeem in een onbruikbare staat achterblijven als het proces van het installeren of updaten van de software onvolledig is.

voor stringarray java

6. Netwerkbestandssystemen

Een netwerkbestandssysteem biedt toegang tot bestanden op een server. Op externe, met een netwerk verbonden computers kunnen programma's, met behulp van lokale interfaces, op transparante wijze hiërarchische bestanden en mappen creëren, beheren en openen. De bestandssysteemachtige clients voor FTP en WebDAV, en AFS, SMB-protocollen en NFS zijn allemaal voorbeelden van netwerkbestandssystemen.

7. Gedeelde schijfbestandssystemen

Een bestandssysteem met gedeelde schijven maakt het mogelijk dat meerdere machines toegang krijgen tot hetzelfde externe schijfsubsysteem, maar wanneer het aantal machines toegang heeft tot hetzelfde externe schijfsubsysteem, kunnen er in deze toestand botsingen optreden; Om de botsing te voorkomen, beslist het bestandssysteem dus welk subsysteem moet worden benaderd.

8. Minimaal bestandssysteem

In de jaren zeventig waren voor sommige beginnende microcomputergebruikers schijf- en digitale bandapparaten veel duur. Er werden een paar goedkopere basissystemen voor gegevensopslag ontworpen die gebruik maakten van gewone audiocassettes. Op de cassetterecorder werd de gebruiker geïnformeerd over het indrukken van 'RECORD' wanneer er door het systeem gegevens moesten worden geschreven. En om het systeem op de hoogte te stellen, drukt u op 'RETURN' op het toetsenbord. Ook moest de gebruiker op de cassetterecorder op de 'PLAY'-knop drukken wanneer het systeem gegevens moest lezen.

9. Platte bestandssystemen

De submappen zijn niet beschikbaar in het platte systeem. Het bevat de enige map en alle bestanden worden in één map bewaard. Vanwege de relatief kleine hoeveelheid beschikbare gegevensruimte was dit type bestandssysteem voldoende toen diskettemedia voor het eerst beschikbaar waren.