מערכת קבצים היא השיטה שבה מחשב מארגן, מאחסן ומנהל קבצים על התקני אחסון כמו כונן קשיח, SSD או זיכרון USB. היא מסדרת קבצים בתוך ספריות (תיקיות) שמקוננות זו בתוך זו, וכך מאפשרת גישה מהירה ומסודרת לקבצים.
מערכת הקבצים שומרת גם על הרשאות גישה, על שלמות המידע ועל ביצועי המערכת. היא משמשת כמתווך בין תוכנות למדיום האחסון, ומדווחת היכן כל קובץ נמצא על הדיסק.
לכל קובץ יש שם שמקשר אותו למיקום האחסון. שמות הקבצים מאוחסנים לעיתים בטבלאות כמו FAT או באובייקטים כמו inode במערכות Unix. יש מערכות שמאפשרות סיומות ושמות ארוכים, ואחרות שהיו מוגבלות בעבר (לדוגמה 8.3 ב־FAT הישנה).
המדיה המאחסנת מחולקת לסקטורים ולבלוקים. בלוק הוא היחידה הקטנה ביותר שניתנת להקצאה לקובץ. מערכת הקבצים עוקבת אחר הבלוקים ששייכים לכל קובץ, לעיתים בעזרת טבלאות שמצביעות לגושים הבאים.
ישנן קטגוריות עקריות: מערכות על דיסק (לדוגמה FAT, NTFS, ext), מערכות ייעודיות לזיכרון הבזק (Flash), מערכות רשתיות (NFS, SMB/CIFS), ומערכות שטוחות או מבוססות ענן (כמו S3 בגישה רעיונית).
מערכות מסוימות מבוססות על מסדי נתונים או כוללות יכולות מיוחדות כמו טרנזקציות, כלומר ביצוע אטומי של כמה פעולות ביחד. תכונה זו מוודאת שכל שינוי קריטי יושלם כולו או יבוטל כולו כדי לשמור על עקביות.
מערכות קבצים מסורתיות מאפשרות יצירה, העברה, מחיקה ושינוי של קבצים וספריות. יש גם כלי ניהול לטיפול במערכת הקבצים כמו איחוי (Defrag) ובדיקת שגיאות.
ניהול הרשאות נעשה באמצעות רשימות בקרת גישה (ACL) או מנגנונים אחרים. זה קובע מי יכול לקרוא, לכתוב או לשנות קובץ.
מערכת הקבצים תלויה במערכת ההפעלה. מערכת הפעלה יכולה לתמוך בכמה מערכות קבצים שונים על ידי דרייברים. לדוגמה מחשב Windows תומך ב־FAT וב־NTFS, ולינוקס תומכת ב־ext4, XFS ו־btrfs. כדי שה־OS תראה התקן, יש לבצע "mount", לחבר את מערכת הקבצים לעץ הספריות.
חלונות משתמשת בעיקר ב־FAT וב־NTFS. NTFS תומכת בהרשאות, אינדקסים, הצפנה ודחיסה. חלונות מציגה כוננים בעזרת אותיות, למשל C:\ לייצוג המחיצה העיקרית.
Unix מציגה את כל ההתקנים תחת עץ ספריות אחיד. על מנת לגשת להתקן יש לבצע mount בנקודה מוגדרת. בלינוקס נפוצות משפחת ext, וכן XFS ו־btrfs. יש גם מערכות קבצים וירטואליות שמייצגות מידע דינמי (כמו procfs).
Mac OS X השתמשה ב־HFS+ שהכילה מטא־מידע עשיר. במערכות חדשות יותר אפל עברה ל־APFS. HFS+ תמכה בשמות Unicode ובמאפיינים נוספים שנשמרים בקובץ.
מערכות קבצים רשתיות מאפשרות גישה לקבצים שממוקמים בשרתים אחרים. פרוטוקולים נפוצים הם NFS ו־SMB/CIFS. זה מאפשר שיתוף קבצים בין מחשבים.
בקיצור, מערכת קבצים קובעת איך מידע מאוחסן, מאורגנו ונשמר. הבחירה במערכת קבצים משפיעה על הביצועים, על הגמישות ועל האופן שבו אפשר לשתף או להגן על נתונים.
מערכת קבצים היא דרך לסדר קבצים במחשב. קבצים הם דברים כמו תמונות ומסמכים. מערכת הקבצים שמה את הקבצים בתיקיות. תיקיה היא כמו קופסה שמכילה קבצים.
כל קובץ מקבל שם כדי למצוא אותו שוב. השם מחובר למקום שבו הקובץ נשמר.
יש מערכות שעובדות על דיסק קשיח, ויש מערכות שעובדות טוב יותר על זיכרון USB. יש גם מערכות רשת, שמאפשרות לגשת לקבצים במחשב אחר.
מחשבים שונים משתמשים במערכות קבצים שונות. Windows משתמשת ב־FAT וב־NTFS. Mac משתמשת ב־HFS+ או APFS. לינוקס משתמשת בסוגים אחרים כמו ext.
כשמחברים דיסק למחשב, המחשב צריך "לראות" אותו. הפעולה הזו נקראת mount, כלומר לחבר את הדיסק כדי להציג אותו בתיקיות.
בקצרה: מערכת קבצים עוזרת למצוא ולשמור קבצים. היא אומרת מי יכול לפתוח קובץ, ואיפה הוא שמור.
תגובות גולשים