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File System

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Scritto da alnews   
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File System
Tipi di file system
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Il file system è un meccanismo grazie al quale i file possono essere organizzati e memorizzati in un dispositivo di archiviazione, sia esso un Hard Disk, un CD/DVD-ROM o una penna USB. L'accesso, la lettura e l'organizzazione gerarchica dei dati sono garantiti proprio dal FS (File System).

Il FS può essere rappresentato sia testualmente (attraverso la shell) che graficamente (in cui di solito sono presenti le cartelle che contengono i dati). In sostanza un Fs è responsabile di come ogni file debba posizionarsi (fase di scrittura) e di come vengano recuperati per la lettura (fase di lettura), tutto questo attraverso elaborati algoritmi che ne sanciscono le regole di disposizione, per capirne l'importanza ed il perchè vi siano diversi tipi di File System bisogna considerare, ad esempio, com'è strutturato un Hard Disk.

struttura hard disk, file systemUn comune Hard disk è costituito da più piatti ognuno suddiviso come l'immagine qui a fianco,dove:

A) Traccia (un anello concentrico)
B) Settore (Suddivisione a Spicchi)
C) Settore di una Traccia
D) Cluster (serie di Settori Continui)
E) Cilindro (serie di Tracce comuni a tutti i dischi e che sono equidistanti dal centro, e Presenti nello stesso Settore)

Da questa rappresentazione grafica si può facilmente capire come può essere difficile stabilire come vadano distribuiti i file, poichè i limiti fisici del'unità sono di varia natura, considerando che più si avvicina al centro più essi sono piccoli. Sommiamo a questi limiti fisici il presupposto che vi sono varie tipologie di file (file piccoli di testo, o file enormi di elaborazioni multimediali, o file di Database in continua crescita) e capiamo l'esigenza di vari tipi di FS. Un Esempio pratico è il File System NTFS elaborato dalla Microsoft che è l'unico FS fisico presente nel suo sistema operativo e che predilige la velocità di scrittura, di contro ha una velocità di lettura molto più bassa e che rallenta col tempo, questo perchè un singolo file viene spezzettato e distribuito a caso sul disco (ecco perchè è veloce in scrittura) e contemporaneamente scrive un file di richiamo che indica la "mappa" per ricomporre il file in caso di lettura (questo è il motivo principale per cui bisogna sempre effettuare un Defrag del disco che serve ad avvicinare i vari "pezzi" del file per renderlo più veloce in lettura).
Su Unix invece si è sempre prediletta la velocità di lettura e soprattutto si è diversificato l'uso dei FS, in modo da averne di più performanti per piccoli file, o viceversa per grandi file, oppure un compromesso tra entrambi, un uso avanzato di partizionamento del disco sui sistemi Unix infatti può prevedere la suddivisione del disco in varie parti con diversi file System per rendere più performante il sistema.
Alcune caratteristiche che ad oggi hanno la maggior parte dei file system sono:
  • ACL (liste di controllo di accesso, in pratica i permessi specifici e la proprietà di accesso ai file)
  • Journaled (capacità di recuperare il lavoro in caso di arresto, in pratica prima di effettuare una operazione viene scritto un file che indica le operazioni da effettuare, vedasi come una lista della spesa, in caso di arresto inatteso del sistema il FS è in grado di ripartire da dove si era arrestato seguendo appunto questa lista della spesa;
  • Capabilities (un vecchio concetto che è ritornato alla ribalta, non semplice da spiegare, lo si veda come un mazzo di chiavi in cui ogni chiave da l'accesso ad una particolare funzione o ad un'altro mazzo di chiavi, in questo caso basta avere le chiavi giuste per poter effettuare le operazioni richieste)