Sistem datoteka

Ranije sam već spomeuo da se podaci u sekundarnim memorijama čuvaju smešteni u datotekama, a da fascikle i podfascikle grupišu datoteke u celine.

Uloga sistema datoteka je da organizuje smeštanje datoteka u blokove fiksne veličine koji se zovu sektori. Sektori u sistemu datoteka predstavljaju minimalne jedinice za skladištenje podataka. Veličine sektora su uvek neki stepen broja dva bajtova (npr. 512, 1024, 2048 bajtova...). Sistem datoteka vodi evidenciju koji sektor pripada kojoj datoteci i koji sektori nisu u upotrebi. Ako neki sektor sadrži podatke neke datoteke, u njega ne mogu biti upisani podaci druge datoteke. Zbog ovog razloga datoteke imaju uvek dve veličine: stvarnu veličinu (koliko bajtova sadrži) i veličinu na hard disku (koliko sektora je zahvatila).

Primer: Sistem datoteka ima veličinu sektora od 2048 bajtova i pomoću njega želimo u memoriju da smestimo datoteku koja sadrži 9550 bajtova. Na osnovu veličine datoteke možemo zaključiti da nam za njeno skladištenje treba 5 sektora. Posle skladištenja stvarna veličina te datoteke iznosiće 9550 bajtova, a njena veličina na disku će iznositi 5x2048=10240 bajtova. Ako uporedimo ovaj primer i nekoliko sličnih lako se dolazi do zaključka da je za čuvanje malih datoteka bolje koristiti sistem datoteka koji koristi manje sektore, a za čuvanje većih datoteka, sistem datoteka koji koristi veće sektore.

Za prosečnog korisnika računara sistem datoteka je nevažan, jer sve njegove procese izvodi i kontroliše operativni sistem. Ono što korisnik vidi dok organizuje podatke je softver za upravljanje datotekama (Windows explorer, Total Commander, Dual Commander...).

Pripadnost sektora nekoj datoteci se definiše pomoću kataloga datoteka i tablice raspodele datoteka, t.j. FAT (File allocation table). Podaci iz datoteka su često razmeštene na različitim segmentima sekundarne memorije. Kada korisnik želi da ih obrađuje pomoću nekog programa, operativni sistem mora posedovati niz neophodnih kontrolnih podataka da bi našao i sastavio sačuvanu datoteku. U katalogu datoteka se nalaze podaci o prvom sektoru u koji je upisana datoteka, a u tablici raspodele datoteka upisani su svi sektori na kojima je pohranjena datoteka. Logika je sledeća, kada se želi pristupiti nekoj datoteci sistem se prvo obraća kataogu datoteka i pronalazi početni sektor u koji je upisana datoteka, a zatim pomoću FAT tabele pronalazi sve ostale sektore.

Na jednom disku se može nalaziti samo jedan sistem datoteka. Svaki disk može da bude podeljen na particije na kojima mogu da budu nezavisni sistemi datoteka. Datoteka nije uvek memorisana u susednim sektorima već se njen sadržaj može nalaziti u više sektora koji nisu susedni. Stručno rečeno može doći do fragmentacije podataka. Ranije je u Windows operativnom sistemu bilo neophodno povremeno startovati program Defragment koji je bio zadužen za optimizaciju razmeštaja datoteka na disku, t.j. za defragmentaciju.

Različiti operativni sistemi koriste različite vrste sistema datoteka. Windows se može instalirati smao na sisteme datoteka NTFS i FAT32, a Linux na sisteme datoteka Reiser, EXT2, EXF3.... Koji će se sistem datoteka koristiti na nekoj sekundarnoj memoriji određuje se pre početka njihovog formatiranja.