ระบบไฟล์คืออะไรกันแน่? [อธิบาย]

ระบบไฟล์คืออะไร [อธิบาย]

ไฟล์ทั้งหมดในระบบของคุณถูกจัดเก็บไว้ในฮาร์ดไดรฟ์หรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลอื่นๆ ระบบมีความจำเป็นในการจัดเก็บไฟล์เหล่านี้ในลักษณะที่เป็นระเบียบ นี่คือสิ่งที่ระบบไฟล์(file system)ทำ ระบบไฟล์(file system)เป็นวิธีแยกข้อมูลในไดรฟ์และจัดเก็บเป็นไฟล์แยกต่างหาก ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับไฟล์ – ชื่อ, ประเภท, สิทธิ์ และแอตทริบิวต์อื่นๆ จะถูกเก็บไว้ในระบบไฟล์ (file system)ระบบไฟล์จะ(file system)รักษาดัชนีของตำแหน่งของแต่ละไฟล์ วิธีนี้ทำให้ระบบปฏิบัติการ(operating system)ไม่ต้องสำรวจทั้งดิสก์เพื่อค้นหาไฟล์

ระบบไฟล์คืออะไร [อธิบาย]

ระบบไฟล์(file system)มีหลายประเภท ระบบปฏิบัติการ(operating system)ของคุณและ ระบบ ไฟล์(file system)จะต้องเข้ากันได้ ระบบปฏิบัติการเท่านั้นจึงจะสามารถแสดงเนื้อหาของระบบไฟล์(file system)และดำเนินการอื่น ๆ กับไฟล์ได้ มิฉะนั้น คุณจะไม่สามารถใช้ระบบไฟล์(file system)นั้นได้ การแก้ไขอย่างหนึ่งคือการติดตั้งไดรเวอร์ระบบไฟล์(file system driver)เพื่อรองรับระบบไฟล์(file system)

ระบบไฟล์คืออะไรกันแน่?(What Exactly Is a File System?)

ระบบไฟล์(file system)เป็นเพียงฐานข้อมูลที่บอกตำแหน่งทางกายภาพของข้อมูลในอุปกรณ์จัดเก็บ(storage device)ข้อมูล ไฟล์ถูกจัดเป็นโฟลเดอร์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าไดเร็กทอรี แต่ละไดเร็กทอรีมีไดเร็กทอรีย่อยอย่างน้อยหนึ่งไดเร็กทอรีที่เก็บไฟล์ที่จัดกลุ่มตามเกณฑ์บางอย่าง

ในกรณีที่มีข้อมูลในคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องมีระบบไฟล์ (file system)ดังนั้น คอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจึงมีระบบไฟล์(file system) .

ทำไมถึงมีระบบไฟล์มากมาย(Why there are so many file systems)

ระบบไฟล์(file system)มีหลายประเภท พวกเขาแตกต่างกันในด้านต่าง ๆ เช่นวิธีการจัดระเบียบข้อมูล ความเร็ว คุณสมบัติเพิ่มเติม ฯลฯ ... ระบบไฟล์บางระบบ(file system)เหมาะที่สุดสำหรับไดรฟ์ที่เก็บข้อมูลจำนวนเล็กน้อย ในขณะที่ระบบอื่นมีความสามารถในการสนับสนุนข้อมูลจำนวนมาก ระบบไฟล์(file system)บาง ระบบ มีความปลอดภัยมากกว่า หากระบบไฟล์(file system)มีความปลอดภัยและแข็งแกร่ง ระบบ(secure and robust)อาจไม่เร็วที่สุด เป็นการยากที่จะหาคุณลักษณะที่ดีที่สุดในระบบไฟล์(file system)เดียว

ดังนั้นจึงไม่สมเหตุสมผลที่จะค้นหา ' ระบบไฟล์ ที่ดีที่สุด (file system.)' ระบบไฟล์แต่ละระบบ(file system)มีขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีชุดคุณลักษณะที่แตกต่างกัน ขณะพัฒนาระบบปฏิบัติการ(operating system)นักพัฒนายังทำงานเกี่ยวกับการสร้างระบบไฟล์(file system)สำหรับระบบปฏิบัติการ Microsoft , AppleและLinuxมีระบบไฟล์(file system) ของตัว เอง ง่ายต่อการปรับขนาดระบบไฟล์ ใหม่เป็น (file system)อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล(storage device)ขนาดใหญ่ ระบบ ไฟล์(File)มีการพัฒนา ดังนั้นระบบไฟล์(file system) ที่ใหม่กว่าจึง แสดงคุณลักษณะที่ดีกว่าระบบเก่า

การออกแบบระบบไฟล์(file system)ไม่ใช่เรื่องง่าย มีการค้นคว้าวิจัยและหัวหน้างาน(research and head work) จำนวน มาก ระบบไฟล์(file system)กำหนดวิธีการจัดเก็บข้อมูลเมตา วิธีจัดระเบียบและจัดทำดัชนีไฟล์ และอื่นๆ อีกมากมาย มีหลายวิธีซึ่งสามารถทำได้ ดังนั้น ด้วยระบบไฟล์(file system) ใดๆ จึงมีพื้นที่สำหรับการปรับปรุงอยู่เสมอ –(improvement –)วิธีที่ดีกว่าหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการทำกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บไฟล์

อ่านเพิ่มเติม:(Also Read: ) Administrative ToolsในWindows 10คืออะไร?

ระบบไฟล์ – มุมมองโดยละเอียด(File systems – a detailed view)

ให้เราเจาะลึกลงไปเพื่อทำความเข้าใจว่าระบบไฟล์(file system)ทำงานอย่างไร อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล(storage device)แบ่งออกเป็นส่วนที่เรียกว่าเซกเตอร์ ไฟล์ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ในภาคเหล่านี้ ระบบไฟล์(file system)จะตรวจจับขนาดของไฟล์และวาง(file and places)ไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมบนอุปกรณ์จัดเก็บ(storage device)ข้อมูล ภาคฟรีมีป้ายกำกับว่า 'ไม่ได้ใช้' ระบบไฟล์(file system)ระบุเซกเตอร์ที่ว่างและกำหนดไฟล์ให้กับเซกเตอร์เหล่านี้

หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง เมื่อมีการดำเนินการอ่านและเขียนหลายครั้งอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล(storage device)จะผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแตกแฟรกเมนต์ หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่ต้องตรวจสอบ เพื่อรักษาประสิทธิภาพของระบบ การจัดเรียงข้อมูลเป็นกระบวนการย้อนกลับ(reverse process)ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดจากการแตกแฟรกเมนต์ มีเครื่องมือจัดเรียงข้อมูลฟรีเหมือนกัน

การจัดระเบียบไฟล์ลงในไดเร็กทอรีและโฟลเดอร์ช่วยขจัดความผิดปกติในการตั้งชื่อ หากไม่มีโฟลเดอร์ จะไม่สามารถมี 2 ไฟล์ที่มีชื่อเดียวกันได้ การค้นหาและเรียกไฟล์ยังทำได้ง่ายขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการจัดระเบียบ

ระบบไฟล์(file system)เก็บข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับไฟล์(– file)ชื่อไฟล์, ขนาด(file size) ไฟล์ , ตำแหน่งไฟล์(file location) , ขนาดเซ(sector size) กเตอร์ , ไดเร็กทอรีที่มันเป็นเจ้าของ, รายละเอียดของแฟรกเมนต์ ฯลฯ

ระบบไฟล์ทั่วไป(Common file systems)

1. NTFS

NTFSย่อมาจากNew Technology File System (New Technology File System)Microsoftเปิดตัวระบบไฟล์(file system)ในปี1993 (year 1993)Windows OS เวอร์ชันส่วนใหญ่– Windows XP(Windows OS – Windows XP) , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 และ Windows 10 ใช้NTFS

ตรวจสอบว่าไดรฟ์ฟอร์แมตเป็น NTFS . หรือไม่(Checking if a drive is formatted as NTFS)

ก่อนตั้งค่าระบบไฟล์(file system)ในไดรฟ์ จะต้องทำการฟอร์แมตก่อน ซึ่งหมายความว่ามีการเลือกพาร์ติชันของไดรฟ์และข้อมูลทั้งหมดจะถูกล้างเพื่อให้สามารถตั้งค่าระบบไฟล์ ได้ (file system)มีสองวิธีที่คุณสามารถตรวจสอบได้ว่าฮาร์ดไดรฟ์ของคุณใช้NTFSหรือระบบไฟล์(file system) อื่น ๆ

  • หากคุณเปิด 'การจัดการดิสก์' ในWindows (พบได้ในแผงควบคุม(Control Panel) ) คุณจะพบว่ามีการ ระบุ ระบบไฟล์(file system)พร้อมรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับไดรฟ์
  • หรือคุณสามารถคลิกขวาที่ไดรฟ์ได้โดยตรงจากWindows Explorer (Windows Explorer)ไปที่เมนูแบบเลื่อนลงและเลือก 'คุณสมบัติ' คุณจะพบประเภทระบบไฟล์ที่(file system type)กล่าวถึงที่นั่น

คุณสมบัติของ NTFS(Features of NTFS)

NTFSสามารถรองรับฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่ได้ถึง 16 EB ไฟล์ แต่ละ(Individual)ไฟล์ที่มีขนาดสูงสุด 256 TB สามารถจัดเก็บได้

มีคุณสมบัติที่เรียกว่าTransactional NTFS (Transactional NTFS)แอปพลิเคชันที่สร้างโดยใช้คุณลักษณะนี้อาจล้มเหลวทั้งหมดหรือสำเร็จอย่างสมบูรณ์ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงบางอย่างทำงานได้ดีในขณะที่การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ไม่ทำงาน ธุรกรรมใด ๆ ที่ดำเนินการโดยนักพัฒนาคืออะตอมมิก

NTFS มีคุณสมบัติที่เรียกว่าVolume Shadow Copy Service (Volume Shadow Copy Service)ระบบปฏิบัติการและ เครื่องมือ สำรองข้อมูลซอฟต์แวร์(software backup) อื่นๆ ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัตินี้เพื่อสำรองไฟล์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน

NTFS สามารถอธิบายได้ว่าเป็นระบบไฟล์เจอร์นั(journaling file system)ล ก่อนทำการเปลี่ยนแปลงระบบ จะมีการบันทึกลงในบันทึก ในกรณีที่การเปลี่ยนแปลงใหม่ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวก่อนที่จะคอมมิต บันทึกจะช่วยให้เปลี่ยนกลับเป็นสถานะก่อนหน้าได้ง่ายขึ้น

EFS – Encryption File Systemเป็นคุณลักษณะที่มีการเข้ารหัสสำหรับแต่ละไฟล์และโฟลเดอร์

ในNTFSผู้ดูแลระบบมีสิทธิ์กำหนดโควต้าการใช้งานดิสก์ (disk usage)เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้ทุกคนมีสิทธิ์เข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูล(storage space) ที่ใช้ร่วมกันอย่างเท่าเทียมกัน และไม่มีผู้ใช้คนใดใช้พื้นที่บนไดรฟ์เครือข่าย(network drive) มาก เกินไป

2. อ้วน(2. FAT)

FATย่อมาจากFile Allocation Table (File Allocation Table)Microsoftสร้างระบบไฟล์(file system)ในปี1977 (year 1977)FATถูกใช้ในMS-DOS และ (MS-DOS)Windows OSเวอร์ชันเก่าอื่นๆ วันนี้NTFS เป็น (NTFS)ระบบไฟล์(file system)หลักในWindows OS (Windows OS)อย่างไรก็ตามFATยังคงเป็นเวอร์ชันที่รองรับ

FATได้พัฒนาไปตามกาลเวลาเพื่อรองรับฮาร์ดไดรฟ์ที่มีไฟล์ขนาดใหญ่

FAT File System รุ่นต่างๆ(The different versions of the FAT File System)

FAT12

เปิดตัวในปี 1980 FAT12ถูกใช้อย่างกว้างขวางในMicrosoft Oss(Microsoft Oss)จนถึงMS-DOS 4.0 ฟลอปปีดิสก์ยังคงใช้FAT12 ในFAT12ชื่อไฟล์ต้องมีความยาวไม่เกิน 8 อักขระสำหรับส่วนขยาย ขีดจำกัดคือ 3 อักขระ คุณลักษณะของไฟล์ที่สำคัญหลายอย่างที่เราใช้ในปัจจุบันได้รับการแนะนำเป็นครั้งแรกในFAT เวอร์ชันนี้ – โวลุ่ม(FAT – volume)เลเบล, ซ่อน, ระบบ, อ่านอย่างเดียว

FAT16

ตารางการจัดสรรไฟล์(File Allocation Table)แบบ 16 บิต เปิดตัว ครั้งแรกในปี 1984 และใช้ใน ระบบ DOSจนถึงเวอร์ชัน 6.22(version 6.22)

FAT32

เปิดตัวในปี 1996 เป็นเวอร์ชันล่าสุดของFAT รองรับไดรฟ์ 2TB (และสูงสุด 16 KB กับคลัสเตอร์ 64 KB)

ExFAT

EXFATย่อมาจากExtended File Allocation Table (Extended File Allocation Table)อีกครั้ง(Again)ซึ่งสร้างโดยMicrosoft และเปิดตัวในปี 2549 สิ่งนี้ไม่ถือเป็น (Microsoft)FATเวอร์ชันถัดไป มีไว้เพื่อใช้ในอุปกรณ์พกพา เช่น แฟลชไดรฟ์การ์ด SDHC(SDHC)ฯลฯ... FAT เวอร์ชัน นี้ได้รับการสนับสนุนโดยWindows OSทุก เวอร์ชัน สามารถจัดเก็บไฟล์ได้มากถึง 2,796,202 ไฟล์ต่อไดเร็กทอรี และชื่อไฟล์สามารถมีอักขระได้มากถึง 255 ตัว

ระบบไฟล์อื่นๆ ที่ใช้กันทั่วไปคือ

  • HFS+
  • Btrfs
  • แลกเปลี่ยน
  • Ext2/Ext3/Ext4 (ระบบ Linux)
  • UDF
  • GFS

คุณสามารถสลับระหว่างระบบไฟล์ได้หรือไม่?(Can you switch between file systems?)

พาร์ติชันของไดรฟ์ได้รับการฟอร์แมตด้วยระบบไฟล์(file system)เฉพาะ อาจ แปลงพาร์ติชั่นเป็นระบบไฟล์(file system) ประเภท อื่นได้ แต่ไม่แนะนำ เป็นทางเลือกที่ดีกว่าในการคัดลอกข้อมูลสำคัญจากพาร์ติชั่นไปยังอุปกรณ์อื่น

แนะนำ:(Recommended:) Device Manager คืออะไร?

แอตทริบิวต์ บางอย่าง(Certain)เช่น การเข้ารหัสไฟล์ โควต้าดิสก์ การอนุญาตอ็อบเจ็กต์การบีบอัดไฟล์ และ (file compression)แอตทริบิวต์ของไฟล์(file attribute) ที่ จัดทำดัชนีจะพร้อมใช้งานในNTFSเท่านั้น คุณลักษณะเหล่านี้ไม่ได้รับการสนับสนุนในFAT ดังนั้น(Therefore)การสลับไปมาระหว่างระบบไฟล์เช่นนี้จึงมีความเสี่ยง หากไฟล์ที่เข้ารหัสจากNTFSอยู่ในพื้นที่ที่มีรูปแบบFATไฟล์นั้นจะไม่มีการเข้ารหัสอีกต่อไป มันสูญเสียการจำกัดการเข้าถึงและทุกคนสามารถเข้าถึงได้ ในทำนองเดียวกัน ไฟล์บีบอัดจากโวลุ่ม NTFS(NTFS volume)จะถูกคลายการบีบอัดโดยอัตโนมัติเมื่อวางใน โวลุ่มที่ จัดรูปแบบFAT

สรุป(Summary)

  • ระบบไฟล์(file system)เป็นที่จัดเก็บไฟล์และคุณสมบัติของไฟล์ เป็นวิธีการจัดระเบียบไฟล์ของระบบ ซึ่งช่วยให้ระบบปฏิบัติการค้นหาและเรียกค้นไฟล์ได้
  • ระบบไฟล์(file system)มีหลายประเภท แต่ละ OS มีระบบไฟล์(file system) ของตัวเอง ซึ่งติดตั้งมาพร้อมกับระบบปฏิบัติการ
  • การสลับระหว่างระบบไฟล์(file system)เป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม หากระบบใหม่ไม่รองรับคุณสมบัติของระบบไฟล์(file system) ก่อนหน้า ไฟล์ ทั้งหมดจะสูญเสียคุณสมบัติเดิมไป จึงไม่แนะนำ


About the author

ฉันเป็นผู้เชี่ยวชาญด้าน Windows และทำงานในอุตสาหกรรมซอฟต์แวร์มากว่า 10 ปี ฉันมีประสบการณ์กับทั้งระบบ Microsoft Windows และ Apple Macintosh ทักษะของฉัน ได้แก่ การจัดการหน้าต่าง ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์และเสียง การพัฒนาแอพ และอื่นๆ ฉันเป็นที่ปรึกษาที่มีประสบการณ์ซึ่งสามารถช่วยให้คุณได้รับประโยชน์สูงสุดจากระบบ Windows ของคุณ



Related posts