Actuellement, le marché informatique offre une grande variété d'opportunités pour stocker des données sous forme numérique. Les supports de stockage existants comprennent les disques durs internes et externes, les cartes mémoire des caméras photo/vidéo, les clés USB, les ensembles RAID ainsi que d'autres stockages complexes. Des éléments de données s'y sont conservent sous forme de fichiers, tels que des documents, des images, des bases de données, des messages électroniques, etc. Leur organisation doit être efficace sur le disque et facilement récupérables en cas de besoin, selon un système de fichiers spécifique.

L'article suivant donne un aperçu général du système de fichiers, le principal moyen de gestion des données sur n'importe quel support de stockage, et décrit les particularités de ses

système de fichiers

Qu'est-ce qu'un système de fichiers ?

Le support de stockage est un espace linéaire de lecture ou à la fois de lecture et d'écriture d'informations numériques. Chaque octet d'information qu'il contient a un décalage par rapport au début du stockage appelé adresse et est référencé par cette adresse. Un stockage peut être considéré comme une grille avec un ensemble de cases ordonnées (chaque cellule est un seul octet). Tout élément enregistré dans le stockage obtient ses propres cellules.

Généralement, les mémoires informatiques utilisent la paire d'un décalage de secteur et de secteur pour référencer tout octet d'information sur l'espace de stockage. Un secteur est un groupe d'octets (généralement 512 octets), une unité adressable minimale du stockage physique. Par exemple, l'octet 1040 sur un disque dur sera référencé comme secteur n°3 et décalé dans le secteur 16 octets. Ce schéma est appliqué pour optimiser l'adressage du stockage et pour utiliser un nombre plus petit pour faire référence à toute partie d'informations située sur le stockage.

Pour omettre la deuxième partie de l'adresse (décalage dans le secteur), les fichiers sont généralement stockés à partir du début du secteur et occupent des secteurs entiers (par exemple : un fichier de 10 octets occupe tout le secteur, un fichier de 512 octets occupe également tout le secteur secteur, en même temps, un de 514 octets occupe deux secteurs entiers).

Chaque fichier est stocké dans des secteurs "inutilisés" et peut être lu plus tard par sa position et sa taille connues. Mais comment savoir quels secteurs sont occupés et lesquels sont libres ? Où sont stockés la taille, la position et le nom du fichier ? C'est exactement ce dont le système de fichiers est responsable.

Dans son ensemble, le système de fichiers (FS) est une représentation structurée des données et un ensemble de métadonnées décrivant ces données sur le support de stockage. Cette structure sert à l'ensemble du stockage et fait également partie d'un segment de stockage isolé - une partition de disque. Habituellement, il fonctionne en blocs, pas en secteurs. Les blocs du FS sont des groupes de secteurs qui optimisent l'adressage du stockage. Les types modernes utilisent généralement des tailles de bloc de 1 à 128 secteurs (soit 512-65536 octets). Les données sont généralement stockés au début d'un bloc et occupent des blocs entiers.

Activités sur le système de fichiers

Les opérations constantes d'écriture/suppression dans un stockage provoquent sa fragmentation. Ainsi, les fichiers ne sont pas stockés comme des unités entières, mais sont divisés en fragments. Par exemple, un volume est entièrement occupé par des fichiers d'une taille d'environ 4 blocs chacun (par exemple une collection de photos). Un utilisateur souhaite en stocker un qui occupera 8 blocs, et supprime donc le premier et le dernier fichier. En faisant cela, il ou elle libère l'espace de 8 blocs, cependant, le premier segment est situé près du début du stockage tandis que le second - à la fin du stockage. Dans ce cas, le fichier de 8 blocs est divisé en deux parties (4 blocs pour chaque partie) et prend l'espace libre "trous". Les informations sur les deux fragments en tant que parties sont stockées dans le système de fichiers.

En plus des données de l'utilisateur, le système de fichiers contient également ses propres paramètres (tels que la taille d'un bloc), des descripteurs de fichier (y compris sa taille, son emplacement, ses fragments, etc.), des noms et une hiérarchie de répertoires. Il peut également stocker des informations de sécurité, des attributs étendus et d'autres paramètres.

Pour se conformer aux diverses exigences des utilisateurs, telles que les performances de stockage, la stabilité et la fiabilité, de nombreux types (ou formats) de FS sont développés pour pouvoir répondre plus efficacement à différents objectifs.

Conclusion

En bref, un système de fichier est la manière d'organiser le stockage de données sur un support de stockage. Les informations concernant la structure du système de fichiers sont écrites dans le disques dur. Chaque dossier et fichier est entouré par des informations spécifique au système de fichier. La perte de ces données supprime la structure et l'organisation propre à l'utilisateur.