Tiedostojärjestelmä
Wikipedia
Tiedostojärjestelmä on käyttöjärjestelmän osa, jota käytetään varastoimaan dataa tietokoneen massamuistiin.
Nykyiset tiedostojärjestelmät sisältävät tiedostoja, jotka on organisoitu hierarkkiseksi (tai joskus jopa verkkomaiseksi) järjestelmäksi hakemistojen (engl. directory) eli kansioiden (engl. folder) avulla. Kaikki hakemistot voivat sisältää tiedostoja ja toisia hakemistoja eli alihakemistoja. Tiedostojärjestelmän ylin hakemisto on juurihakemisto, joka sisältää muut hakemistot. Näin syntyy haarautuva, puumainen kokonaisuus.
Tiedostoihin ja hakemistoihin viitataan hakemistopolun avulla: tällöin kerrotaan tiedostojärjestelmän juuresta lähtien, minkä kaikkien hakemistojen alla viitattu tiedosto on, esimerkiksi A:\ATK\OMAT\Sol.exe tai /usr/games/nethack.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Käsitteitä
- Journalointi tarkoittaa tiedostojärjestelmän kykyä säilyttää tiedon eheys vaikka tietokoneen toiminta katkeaisikin virtakatkokseen tai nollaukseen. Tämä saavutetaan pitämällä kirjaa tehdyistä muutoksista erityisellä osalla tiedostojärjestelmään (ns. journal), josta tiedot päivitetään transaktion päättymisen jälkeen varsinaiseen tiedostojärjestelmään. Ilman journalointia tiedostojärjestelmän eheyttäminen erilaisilla työkaluilla, kuten fsck Unixin kaltaisissa järjestelmissä, on hitaampaa eikä välttämättä yhtä tuloksellista.
- Verkkotiedostojärjestelmä mahdollistaa tiedostojen käytön verkon (esim. ethernet) yli, siten että tiedostot näyttävät olevan paikallisella koneella. Verkkotiedostojärjestelmät käyttivät alkuaikoina omia protokolliaan, nyt lähes kaikki käyttävät internet-protokollaa verkkoliikenteeseen.
[muokkaa] Unix-tyyppisten käyttöjärjestelmien käyttämiä tiedostojärjestelmiä
[muokkaa] Unix Filesystem (UFS)
UFS on Unixin alkuaikojen tiedostojärjestelmä, joka on levinnyt laajasti eri käyttöjärjestelmiin (mm. BSD ja Solaris). Siihen on tarpeen vaatiessa kehitetty lisäominaisuuksia kuten journalointi ja soft-updates.
[muokkaa] JFS
- IBM:n kehittämä edistynyt tiedostojärjestelmä, joka oli käytössä IBM:n AIX-käyttöjärjestelmässä ja OS/2:ssa. Läheistä sukua OS/2:n HPFS-tiedostojärjestelmälle ja siten NTFS:lle.
- Otettiin mukaan viralliseen Linux-kerneliin kehitysversiossa 2.5.6-pre2 ja 2.4-sarjassa kerneliin 2.4.20-pre4.
[muokkaa] XFS
- XFS on Silicon Graphics Inc:n (SGI) kehittämä journaloiva tiedostojärjestelmä, joka on kehitetty SGI:n Irix-käyttöjärjestelmälle.
- Otettiin mukaan viralliseen Linux-kerneliin kehitysversiossa 2.5.36, mutta oli saatavilla ja yleisesti käytössä jo 2.4-sarjan aikana kernelistä 2.4.23 lähtien.
[muokkaa] Linuxin käyttämät tiedostojärjestelmät
Linuxin alkuperäinen tiedostojärjestelmä oli Minix-käyttöjärjestelmän tiedostojärjestelmä. Seuraavan sukupolven tiedostojärjestelmiä olivat mm. xiafs ja extfs, jotka on nykyään jääneet käytöstä. Extfs:n seuraava kehitysversio oli ext2fs, joka korvattiin kernelsarjassa 2.4 journaloivalla ext3fs-tiedostojärjestelmällä.
[muokkaa] ReiserFS ja Reiser4
- Pääartikkeli: ReiserFS
ReiserFS oli ensimmäinen journaloiva tiedostojärjestelmä, joka otettiin mukaan Linux-kerneliin (versiossa 2.4.1-pre4). Sen alkuperäinen nimi oli TreeFS, mutta erinäisten syiden vuoksi se nimettiin lopulta suunnittelijansa Hans Reiserin mukaan. ReiserFS:n erityispiirteitä ovat mm. mahdollisuus pakata useita pieniä tiedostoja samalle varausyksikölle, puurakenteesta johtuva hyvä suorituskyky käytettäessä paljon pieniä tiedostoja sisältäviä hakemistoja sekä dynaamisten varausyksiköiden käyttö. Näiden piirteiden vuoksi sitä käytetään usein uutisryhmäpalvelimissa ja muissa vastaavissa kohteissa.
Reiser4 on pääosin saman kehittäjäryhmän toteuttama täysin uusi tiedostojärjestelmä, jolla ei ole mitään tekemistä aikaisemman ReiserFS:n kanssa.
[muokkaa] Microsoftin tiedostojärjestelmät
[muokkaa] FAT (File Allocation Table)
- Pääartikkeli: FAT
- Sijainti osion nollauralla
- Pitää kirjaa mm. tiedoston nimestä, koosta, tiedostoattribuuteista ja varausyksiköistä, jotka sisältävät itse tiedoston tiedot.
- Kiintolevyn (tai paremminkin sen osion) koko vaikuttaa varausyksikön kokoon.
- Tiedostojärjestelmään on myöhemmin lisätty ominaisuuksia jotka mahdollistavat yli 8+3 merkin tiedostonimet (ns. VFAT) ja yli 2 GB levyosiot (ns. FAT32).
[muokkaa] NTFS (New Technology File System)
- Pääartikkeli:NTFS
- Kehitetty IBM:n kehittämän HPFS-tiedostojärjestelmän pohjalta
- Varausyksikön kokoon voi itse vaikuttaa riippumatta levyosion koosta
- Tilanvaraustaulu toteutettu binääripuuna -> Haku nopeutuu.
[muokkaa] Verkkotiedostojärjestelmät
[muokkaa] NFS (Network Filesystem)
Ensimmäinen, Sun Microsystemsin kehittämä verkkotiedostojärjestelmä, joka mahdollistaa tiedostojen käyttämisen verkon yli. Uudemmat versiot (NFSv2 ja NFSv3) ovat lisänneet kehittyneitä ominaisuuksia, kuten yli 2 GB tiedostojen tuen, Unicode-tiedostonimet ja TCP-protokollan käytön UDP-protokollan sijaan.
[muokkaa] SMB (Server Message Block)
SMB on Microsoftin kehittämä verkkotiedostojärjestelmä. Uudempi versio on nimeltään CIFS, ja se mahdollistaa yli 2 GB tiedostojen tuen ja Unicode-tiedostonimet.
