Todos os arquivos em seu sistema são armazenados no disco rígido ou em outros dispositivos de armazenamento. É necessário um sistema para armazenar esses arquivos de forma organizada. Isso é o que um sistema de arquivos^{(file system)} faz. Um sistema de arquivos^{(file system)} é uma maneira de segregar os dados na unidade e armazená-los como arquivos separados. Todas as informações sobre um arquivo – seu nome, seu tipo, permissões e outros atributos são armazenados no sistema de arquivos^{(file system)} . O sistema de arquivos^{(file system)} mantém um índice da localização de cada arquivo. Dessa forma, o sistema operacional^{(operating system)} não precisa percorrer todo o disco para localizar um arquivo.

Existem diferentes tipos de sistemas de arquivos^{(file system)} . Seu sistema operacional^{(operating system)} e o sistema de arquivos^{(file system)} devem ser compatíveis. Só então o SO poderá exibir o conteúdo do sistema de arquivos^{(file system)} e realizar outras operações nos arquivos. Caso contrário, você não poderá usar esse sistema de arquivos^{(file system)} específico . Uma correção seria instalar um driver de sistema de arquivos^{(file system driver)} para dar suporte ao sistema de arquivos^{(file system)} .

O que exatamente é um sistema de arquivos?^{(What Exactly Is a File System?)}

Um sistema de arquivos^{(file system)} nada mais é do que um banco de dados que informa a localização física dos dados no dispositivo de armazenamento^{(storage device)} . Os arquivos são organizados em pastas que também são chamadas de diretórios. Cada diretório possui um ou mais subdiretórios que armazenam arquivos que são agrupados com base em alguns critérios.

Onde houver dados em um computador, é obrigatório ter um sistema de arquivos^{(file system)} . Assim, todos os computadores possuem um sistema de arquivos^{(file system)} .

Por que existem tantos sistemas de arquivos^{(Why there are so many file systems)}

Existem muitos tipos de sistemas de arquivos^{(file system)} . Eles diferem em vários aspectos, como organização de dados, velocidade, recursos adicionais, etc. Alguns sistemas de arquivos^{(file system)} são mais adequados para unidades que armazenam uma pequena quantidade de dados, enquanto outros têm a capacidade de suportar grandes quantidades de dados. Alguns sistemas de arquivos^{(file system)} são mais seguros. Se um sistema de arquivos^{(file system)} é seguro e robusto^{(secure and robust)} , pode não ser o mais rápido. Seria difícil encontrar todos os melhores recursos em um sistema de arquivos^{(file system)} .

Portanto, não faria sentido encontrar o 'melhor sistema de arquivos'. ^{(file system.)}' Cada sistema de arquivos^{(file system)} destina-se a uma finalidade diferente e, portanto, possui um conjunto diferente de recursos. Ao desenvolver um sistema operacional^{(operating system)} , os desenvolvedores também trabalham na construção de um sistema de arquivos^{(file system)} para o sistema operacional. Microsoft , Apple e Linux têm seus próprios sistemas de arquivos^{(file system)} . É mais fácil dimensionar um novo sistema de arquivos para um ^{(file system)}dispositivo de armazenamento^{(storage device)} maior . Os sistemas de arquivos^(File) estão evoluindo e, portanto, os sistemas de arquivos^{(file system)} mais novos apresentam melhores recursos do que os mais antigos.

Projetar um sistema de arquivos^{(file system)} não é uma tarefa simples. Muita pesquisa e trabalho de cabeça^{(research and head work)} vai para isso. Um sistema de arquivos^{(file system)} define como os metadados são armazenados, como os arquivos são organizados e indexados e muito mais. Existem várias maneiras pelas quais isso pode ser feito. Portanto, com qualquer sistema de arquivos^{(file system)} , sempre há espaço para melhorias –^{(improvement –)} uma maneira melhor ou mais eficiente de realizar atividades relacionadas ao armazenamento de arquivos.

Leia também:^{(Also Read: )} O que são ferramentas^(Tools) administrativas no Windows 10 ?

Sistemas de arquivos – uma visão detalhada^{(File systems – a detailed view)}

Vamos agora mergulhar mais fundo para entender como os sistemas de arquivos^{(file system)} funcionam. Um dispositivo de armazenamento^{(storage device)} é dividido em partes chamadas setores. Todos os arquivos são armazenados nesses setores. O sistema de arquivos^{(file system)} detecta o tamanho do arquivo e o coloca^{(file and places)} em uma posição adequada no dispositivo de armazenamento^{(storage device)} . Os setores livres são rotulados como 'não usados'. O sistema de arquivos^{(file system)} identifica os setores que estão livres e atribui arquivos a esses setores.

Após um certo ponto no tempo, quando muitas operações de leitura e gravação foram realizadas, o dispositivo de armazenamento^{(storage device)} passa por um processo chamado fragmentação. Isso não pode ser evitado, mas precisa ser verificado, para manter a eficiência do sistema. A desfragmentação é o processo inverso^{(reverse process)} , usado para corrigir os problemas causados ​​pela fragmentação. Ferramentas de desfragmentação gratuitas estão disponíveis para o mesmo.

A organização de arquivos em diretórios e pastas ajuda a eliminar a anomalia de nomenclatura. Sem pastas, seria impossível ter 2 arquivos com o mesmo nome. Pesquisar e recuperar arquivos também é mais fácil em um ambiente organizado.

O sistema de arquivos^{(file system)} armazena informações importantes sobre o arquivo –^{(– file)} nome do arquivo, tamanho do^{(file size)} arquivo , localização^{(file location)} do arquivo , tamanho do setor^{(sector size)} , diretório ao qual pertence, detalhes dos fragmentos, etc.

Sistemas de arquivos comuns^{(Common file systems)}

1. NTFS

NTFS significa New Technology File System . A Microsoft^(Microsoft) introduziu o sistema de arquivos^{(file system)} no ano de 1993^{(year 1993)} . A maioria das versões do sistema operacional Windows – Windows XP^{(Windows OS – Windows XP)} , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 e Windows 10 usam o NTFS.

Verificando se uma unidade está formatada como NTFS^{(Checking if a drive is formatted as NTFS)}

Antes de configurar um sistema de arquivos^{(file system)} em uma unidade, ele deve ser formatado. Isso significa que uma partição da unidade é selecionada e todos os dados nela são limpos para que o sistema de arquivos^{(file system)} possa ser configurado. Existem algumas maneiras de verificar se seu disco rígido está usando NTFS ou qualquer outro sistema de arquivos^{(file system)} .

• Se você abrir o 'Gerenciamento de Disco' no Windows (encontrado no Painel de Controle^{(Control Panel)} ), poderá descobrir que o sistema de arquivos^{(file system)} está especificado com detalhes adicionais sobre a unidade.
• Ou você também pode clicar com o botão direito do mouse na unidade diretamente no Windows Explorer . Vá para o menu suspenso e selecione 'propriedades'. Você encontrará o tipo de sistema de arquivos^{(file system type)} mencionado lá.

Características do NTFS^{(Features of NTFS)}

O NTFS^(NTFS) é capaz de suportar discos rígidos de tamanhos grandes – até 16 EB. Arquivos individuais^(Individual) de tamanho de até 256 TB podem ser armazenados.

Existe um recurso chamado NTFS Transacional^{(Transactional NTFS)} . Os aplicativos criados usando esse recurso falham totalmente ou são totalmente bem-sucedidos. Isso ajuda a mitigar o risco de certas alterações funcionarem bem enquanto outras não funcionarem. Qualquer transação realizada pelo desenvolvedor é atômica.

NTFS tem um recurso chamado Volume Shadow Copy Service . O SO e outras ferramentas de backup de software^{(software backup)} usam esse recurso para fazer backup de arquivos que estão em uso no momento.

O NTFS pode ser descrito como um sistema de arquivos de journaling^{(journaling file system)} . Antes que as alterações do sistema sejam realizadas, é feito um registro em um log. Caso uma nova alteração resulte em falha antes de ser confirmada, o log facilita a reversão ao estado anterior.

EFS – Sistema de Arquivos de Criptografia^{(EFS – Encryption File System)} é um recurso em que a criptografia é fornecida para arquivos e pastas individuais.

No NTFS , o administrador tem o direito de definir cotas de uso do disco . ^{(disk usage)}Isso garantirá que todos os usuários tenham acesso igual ao espaço de armazenamento^{(storage space)} compartilhado e que nenhum usuário ocupe muito espaço em uma unidade de rede^{(network drive)} .

2. GORDURA^{(2. FAT)}

FAT significa Tabela de Alocação de Arquivos^{(File Allocation Table)} . A Microsoft^(Microsoft) criou o sistema de arquivos^{(file system)} no ano de 1977^{(year 1977)} . O FAT^(FAT) foi usado no MS-DOS e em outras versões antigas do sistema operacional Windows^{(Windows OS)} . Hoje, o NTFS é o principal sistema de arquivos^{(file system)} no sistema operacional Windows^{(Windows OS)} . No entanto, o FAT ainda continua sendo uma versão com suporte.

O FAT^(FAT) evoluiu com o tempo, para suportar discos rígidos com tamanhos de arquivo grandes.

As diferentes versões do sistema de arquivos FAT^{(The different versions of the FAT File System)}

FAT12

Introduzido em 1980, o FAT12 foi amplamente utilizado no Microsoft Oss até o MS-DOS 4.0 . Os disquetes ainda usam FAT12 . Em FAT12 , os nomes dos arquivos não podem exceder 8 caracteres, enquanto para extensões, o limite é de 3 caracteres. Muitos atributos de arquivo importantes que usamos hoje foram introduzidos pela primeira vez nesta versão do FAT –^{(FAT – volume)} rótulo de volume, oculto, sistema, somente leitura.

FAT16

A tabela de alocação de arquivos^{(File Allocation Table)} de 16 bits foi lançada pela primeira vez em 1984 e foi usada em sistemas DOS até a versão 6.22^{(version 6.22)} .

FAT32

Introduzido em 1996, é a versão mais recente do FAT . Ele pode suportar unidades de 2 TB (e até 16 KB com clusters de 64 KB).

ExFAT

EXFAT significa Tabela de Alocação de Arquivo Estendida^{(Extended File Allocation Table)} . Novamente^(Again) , criado pela Microsoft e lançado em 2006, não pode ser considerado como a próxima versão do FAT . Destina-se a ser utilizado em dispositivos portáteis – pen drives, cartões SDHC , etc…Esta versão do FAT é suportada por todas as versões do sistema operativo Windows^{(Windows OS)} . Até 2.796.202 arquivos podem ser armazenados por diretório e os nomes dos arquivos podem conter até 255 caracteres.

Outros sistemas de arquivos comumente usados ​​são

• HFS+
• Btrfs
• Troca
• Ext2/Ext3/Ext4 (sistemas Linux)
• UDF
• GFS

Você pode alternar entre sistemas de arquivos?^{(Can you switch between file systems?)}

Uma partição de uma unidade é formatada com um sistema de arquivos^{(file system)} específico . Converter a partição para um tipo diferente de sistema de arquivos^{(file system)} pode ser possível, mas não é recomendado. É uma opção melhor copiar dados importantes da partição para um dispositivo diferente.

Recomendado:^{(Recommended:)} O que é um Gerenciador de Dispositivos?

Certos^(Certain) atributos, como criptografia de arquivo, cotas de disco, permissão de objeto, compactação de arquivo e ^{(file compression)}atributo de arquivo^{(file attribute)} indexado, estão disponíveis apenas em NTFS . Esses atributos não são suportados em FAT . Portanto^(Therefore) , alternar entre sistemas de arquivos como esses apresenta certos riscos. Se um arquivo criptografado do NTFS for colocado em um espaço formatado em FAT , o arquivo não terá mais criptografia. Ele perde suas restrições de acesso e pode ser acessado por qualquer pessoa. Da mesma forma, um arquivo compactado de um volume NTFS^{(NTFS volume)} será descompactado automaticamente quando colocado em um volume formatado em FAT .

Resumo^(Summary)

• Um sistema de arquivos^{(file system)} é um local para armazenar arquivos e atributos de arquivo. É uma forma de organizar os arquivos do sistema. Isso ajuda o sistema operacional nas pesquisas e recuperação de arquivos.
• Existem diferentes tipos de sistemas de arquivos^{(file system)} . Cada sistema operacional tem seu próprio sistema de arquivos^{(file system)} que vem pré-instalado com o sistema operacional.
• É possível alternar entre sistemas de arquivos^{(file system)} . No entanto, se os recursos do sistema de arquivos^{(file system)} anterior não forem suportados no novo sistema, todos os arquivos perderão os recursos antigos. Assim, não é recomendado.

What Exactly Is a File System? [EXPLAINED]

All the files on your system are stored on the hаrd drive or other stоragе devices. A system is necessarу to store these files in an organіzed manner. This is what a file system does. A file system is a way to segregate the data on the drive and ѕtore them as separate files. All information about a file – its name, its type, permissions, and other attributes are stored in the file system. Τhe file system maintains an index of the location of each fіle. This way, the operating system does not have to travеrse the entire disk to fіnd a file.

There are different types of file systems. Your operating system and the file system have to be compatible. Only then will the OS be able to display the contents of the file system and perform other operations on files. Otherwise, you will not be able to use that particular file system. One fix would be to install a file system driver to support the file system.

What Exactly Is a File System?

A file system is nothing but a database that tells the physical location of data on the storage device. Files are organized into folders which are also referred to as directories. Each directory has one or more sub-directories which store files that are grouped based on some criteria.

Where there is data on a computer, it is compulsory to have a file system. Thus, all computers have a file system.

Why there are so many file systems

There are many types of file systems. They differ in various aspects such as how they organize data, the speed, additional features, etc… Some file systems are best suited for drives that store a small amount of data while others have the capability to support large amounts of data. Some file systems are more secure. If a file system is secure and robust, it may not be the fastest. It would be hard to find all the best features in one file system.

Therefore, it would not make sense to find the ‘best file system.’ Each file system is meant for a different purpose and thus has a different set of features. While developing an operating system, the developers also work on building a file system for the OS. Microsoft, Apple, and Linux have their own file systems. It is easier to scale a new file system to a larger storage device. File systems are evolving and thus the newer file systems exhibit better features than the older ones.

Designing a file system is not a simple task. A lot of research and head work goes into it. A file system defines how the metadata is stored, how files are organized and indexed, and much more. There are several ways in which this can be done. Therefore, with any file system, there is always room for improvement – a better or a more efficient way to perform activities related to file storage.

Also Read: What are Administrative Tools in Windows 10?

File systems – a detailed view

Let us now dive deeper to understand how file systems work. A storage device is divided into portions called sectors. All the files are stored in these sectors. The file system detects the size of the file and places it in a suitable position on the storage device. Free sectors are labeled ‘unused.’ The file system identifies the sectors that are free and assigns files to these sectors.

After a certain point in time, when many read and write operations have been performed, the storage device undergoes a process called fragmentation. This cannot be avoided but needs to be checked, to maintain the efficiency of the system. Defragmentation is the reverse process, used to fix the problems caused by fragmentation. Free defragmentation tools are available for the same.

Organizing files into directories and folders help eliminate the naming anomaly. Without folders, it would be impossible to have 2 files with the same name. Searching and retrieving files is also easier in an organized environment.

The file system stores important information about the file – file name, file size, file location, the sector size, the directory to which it belongs, details of the fragments, etc..

Common file systems

1. NTFS

NTFS stands for New Technology File System. Microsoft introduced the file system in the year 1993. Most versions of Windows OS – Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, and Windows 10 use the NTFS.

Checking if a drive is formatted as NTFS

Before setting up a file system on a drive, it has to be formatted. This means that a partition of the drive is selected and all data on it is cleared so that the file system can be set up. There are a couple of ways in which you can check whether your hard drive is using NTFS or any other file system.

• If you open ‘Disk Management’ in Windows (found in Control Panel), you can find that the file system is specified with additional details about the drive.
• Or, you can also right-click on the drive directly from Windows Explorer. Go to the drop-down menu and select ‘properties.’ You will find the file system type mentioned there.

Features of NTFS

NTFS is capable of supporting hard drives of large sizes – up to 16 EB. Individual files of size up to 256 TB can be stored.

There is a feature called Transactional NTFS. Applications built using this feature either fail fully or completely succeed. This helps in mitigating the risk of certain changes working well while other changes not working. Any transaction carries out by the developer is atomic.

NTFS has a feature called Volume Shadow Copy Service. The OS and other software backup tools make use of this feature to back up files that are currently in use.

NTFS can be described as a journaling file system. Before system changes are carried out, a record of it is made in a log. In case a new change results in failure before being committed, the log makes it easier to revert to the previous state.

EFS – Encryption File System is a feature where encryption is provided for individual files and folders.

In NTFS, the administrator has the right to set disk usage quotas. This will make sure that all users have equal access to shared storage space and no user takes up too much space on a network drive.

2. FAT

FAT stands for File Allocation Table. Microsoft created the file system in the year 1977. FAT was used in MS-DOS and other old versions of Windows OS. Today, NTFS is the main file system in Windows OS. However, FAT still remains a supported version.

FAT has evolved with time, to support hard drives with large file sizes.

The different versions of the FAT File System

FAT12

Introduced in 1980, FAT12 was widely used in Microsoft Oss up until MS-DOS 4.0. Floppy disks still make use of FAT12. In FAT12, file names cannot exceed 8 characters while for extensions, the limit is 3 characters. Many important file attributes that we use today, were first introduced in this version of FAT – volume label, hidden, system, read-only.

FAT16

16-bit File Allocation Table was first released in 1984 and was used in DOS systems up to version 6.22.

FAT32

Introduced in 1996, it is the latest version of FAT. It can support 2TB drives (and even up to 16 KB with 64 KB clusters).

ExFAT

EXFAT stands for Extended File Allocation Table. Again, created by Microsoft and introduced in 2006, this cannot be considered as the next version of FAT. It is meant for use in portable devices  – flash drives, SDHC cards, etc…This version of FAT is supported by all versions of Windows OS. Up to 2,796,202 files can be stored per-directory and filenames can carry up to 255 characters.

Other commonly used file systems are

• HFS+
• Btrfs
• Swap
• Ext2/Ext3/Ext4 (Linux systems)
• UDF
• GFS

Can you switch between file systems?

A partition of a drive is formatted with a particular file system. Converting the partition to a different type of file system may be possible but is not advised. It is a better option to copy important data from the partition to a different device.

Recommended: What is a Device Manager?

Certain attributes such as file encryption, disk quotas, object permission, file compression, and indexed file attribute are only available in NTFS. These attributes are not supported in FAT. Therefore, switching between file systems like these poses certain risks. If an encrypted file from NTFS is placed in a FAT-formatted space, the file no longer has encryption. It loses its access restrictions and can be accessed by anyone. Similarly, a compressed file from an NTFS volume will automatically be decompressed when placed in a FAT formatted volume.

Summary

• A file system is a place to store files and file attributes. It is a way to organize the system’s files. This helps the OS in file searches and retrieval.
• There are different types of file systems. Each OS has its own file system which comes pre-installed with the OS.
• Switching between file systems is possible. However, if the features of the previous file system are not supported in the new system, all the files lose the old features. Thus, it is not recommended.

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