מערכת קבצים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

מערכת קבצים היא שיטה לארגון קבצים על זכרון חיצוני: דיסק קשיח, תקליטור, דיסקט, סרט מגנטי, זכרון הבזק וכדומה.

תפקידה העיקרי של מערכת הקבצים הוא לאפשר למערכת ההפעלה של המחשב אחסון ואחזור יעיל של מידע על גבי הזכרון החיצוני במהירות וביעילות.

במקרים מסוימים מאפשרת מערכת ההפעלה גם להתייחס לדמות בחלק מהזיכרון הפנימי של המחשב מערכת קבצים, בצורה של דיסק זיכרון, הנדמה ליישומים כדיסק רגיל. אפשרות זו הייתה אפקטיבית בעיקר כאשר המחשבים היו ללא דיסק קשיח ודיסק הזיכרון איפשר לאחסן נתונים בלי תלות בדיסקט.

כיום לעומת זאת משתמשים לעתים קרובות בזיכרון וירטואלי המאפשר להתייחס לזיכרון החיצוני כחלק מהזיכרון הפנימי, במקרה כזה המידע נשמר על הזיכרון החיצוני ללא שימוש במערכת קבצים. גם מסדי נתונים עשויים לאחסן מידע על זיכרון חיצוני ללא שימוש כלשהו במערכת קבצים מסודרת.

רוב התקני הזכרון החיצוני הינם מסוג "זיכרון גישה אקראית" (כלומר גישה ישירה לאזור המבוקש בזכרון) אולם קיימות התקנים (כמו כוננים לגיבוי בקלטת על סרט מגנטי) המחייבים אחסון ואיחזור המידע בצורה סדרתית (דבר שמחייב את ההתקן לעבור על כל המידע מתחילתו עד למציאת המידע המבוקש).

מערכת הקבצים בנויה לרוב בצורה של ספריות (נקראות גם תיקים, מדורים, תיקיות וכדומה) המקוננות אחת בתוך השנייה שבתוכן יש קבצים. המידע על מבנה הספריות נשמר כמעט תמיד במקום מיוחד בתחילת המדיה אולם דבר איננו הכרחי (למשל בתקליטור שניתן להקליט על כל אזור בו פעם אחת ייתכן שיהיו מספר אזורים בהם יהיה מידע זה כך שניתן לבצע מספר הקלטות על אותו תקליטור).

המידע שנשמר עבור כל קובץ תלוי במערכת הקבצים הספיציפית אולם לרוב מכיל לפחות את הפריטים הבאים:

שם הקובץ (כולל גם את הנתיב)
מזהה הקובץ
מיקום פיזי שבו נמצא הגוש הראשון של המידע בקובץ (למשל בדיסק קשיח מדובר על מספר הדיסק הפיזי ועל מספר הסקטור)
זמן השינוי האחרון של הקובץ
גודל הקובץ
סוג הקובץ (קובץ רגיל, חלק ממערכת הפעלה וכדומה)
הרשאות

לרוב מאותר המידע על ידי חיפוש הגוש הראשון של המידע ומעבר לגושים האחרים על ידי הצבעה, אולם הדבר תלוי בסוג המדיה ובמערכת ההפעלה.

מערכת הקבצים תלויה במערכת ההפעלה, לעתים קרובות ישנן מספר מערכות הפעלה התומכות באותה מערכת קבצים (למשל NFS) ולפעמים ישנן מספר מערכות קבצים שנתמכות על ידי מערכת הפעלה (חלונות 2000 תומכת למשל הן ב־FAT והן ב־NTFS).

ניתן לחלק מדיה פיזית אחת למספר כוננים לוגיים (מחיצות) על מנת להשיג מטרות שונות כגון (שימוש במספר מערכות הפעלה, נוחות שימוש, אילוצים של מערכת ההפעלה, הפרדה פיזית בין תכנים) המדיה מחולקת לסקטורים ובלוקים המאפשרים לבקר המדיה לאתר מידע בגישה אקראית.

אפשרויות אחרות שלעתים נתמכות על ידי מערכות קבצים הן:

דחיסה - לצורך הקטנת נפחם של נתונים.
הצפנה - מידור גישה למידע במערכת הקבצים לגורמים מורשים בלבד
תיעוד - מאפשר שיחזור מידע שנמחק או נפגם
שיחזור ממחיקה
מיקום כפול - במערכת קבצים כמו JFS מזהה הקובץ איננו קשור לשמו ולכן ניתן לשים את הקובץ בשני מקומות לוגיים