ماهى أنظمة الملفات وأنواعها ومميزاتها

ما هى أنظمة الملفات وأنواعها ومميزاتها

نظم الملفات هي عبارة عن البنية الأساسية التي يستخدمها الكمبيوتر لتنظيم البيانات على القرص الثابت وهناك العديد من أنظمة الملفات وسوف نتعرف عليها سويا.
وهناك تعريف أخر لها بأنها هي بيئة معينة يتم تهيئتها لتتمكن من حفظ الملفات و المجلدات.

أنواع أنظمة الملفات

هناك عدة أنظمة للملفات ولذلك اعتماداً على نظام التشغيل الذي يدعمها وهي:

• نظام تشغيل ماك Mac OS X يستخدم نظام ملفات يدعى HFS Plus
• نظام تشغيل ويندوز Windows وهو يستخدم نظامين للملفات وهما:

(1) جدول توزيع البيانات (File Allocation Table) والتي تعرف باسم FAT
(2) نظام ملفات التقنية الجديدة (New Technology File System) والتي تعرف باسم NTFS

نظام FAT أو FAT 16

وهما نفس الشئ و لكن الإختلاف في الاسم فقط

وكلمة FAT اختصار لـ File Allocation Table

وهي التي تعرف بتخصيص الملفات وهو أقدم أنظمة الملفات علي الإطلاق وحيث بدأ عام 1980 وقد تم إعتماده في المساحات الأصغر من 2 جيجا بايت للـ partition الواحد و كان يستخدم Cluster بسعة 64 Kbs وقد تم تطوير هذا النظام الي FAT32 في عام 1996 و يستعمل في المساحات التي تفوق 2 جيجا بايت و حتي 32 جيجا بايت و بسعة 16 Kbs للـ Cluster

مميزات أنظمة FAT 32

1.  يعتبر النظام الأكثر شيوعا وانتشارا عن الأنظمة الأخرى نظرا لقدمه.
2.  أنظمة FAT سريعة و تعمل علي جميع الإصدارات خاصة الإصدارات Windows 95 , 98 , 2000 , XP.
3.  مناسب للسعات التخزينية ذات الاحجام الصغيرة.

عيوبه أنظمة FAT16 – FAT 32

1.  ذات حجم محدود يصل الي 32 جيجا في ال FAT32 بينما 2 جيجا فقط في الـ FAT 16.
2.  لا يمكن تخزين ملف أكبر من 4 جيجا بايت علي هذا النظام.
3.  الكلستر ما بين 64 Kbs لـ FAT 16 و 16 Kbs لـ FAT32.
4.  وهو يفتقر إلي الكثير من السرية وقد يحتاج الي المزيد من الأمان والتشفير.
5.  لا يمكن تثبيت أنظمة الويندوز الحديثة عليه بينما يصلح لفلاشات الـ USB.

نظام NTFS

و هو اختصار لـ New Technology File System

ويعتبر هو الأحدث والأفضل في التعامل مع الملفات كبيرة الحجم وتدعمه أنظمة التشغيل الحديثة مثل Windows , XP , 7 , 8 , 8.1 , 10.

مميزات NTFS

1.  يحتوي علي حدود قصوي لأحجام السعات التخزينية التي تعمل به بعكس الـ FAT تصل الي 2 تيرا بايت.
2.  يمكن تخزين ملفات اكبر من 4 جيجا بايت و غير محدودة الحجم.
3.  الكلستر يحمل 4 Kbs و بذلك يتيح استخداما افضل للمساحات المتاحة
4.  يمنح أمان وسرية أفضل بكثير حيث يمكنك استخدام الأذونات والتشفير لتقيد الوصول للملفات.
5.  يدعم امكانية استعادة الملفات في حالة التلف وعمل نسخة احتياطية منها وإمكانية الضغط و التشفير لها.
6.  أكثر استقرارا في العمل عن الأنظمة الأخري نظرا لامكانية مراقبته للأخطاء واصلاحها.
7.  النظام الأفضل لتثبيت أنظمة الويندوز الحديثة عليه.

عيوب NTFS

1.  لا يعمل علي أنظمة التشغيل القديمة من الويندوز مثل 98 و windows 2000.
2.  مميزاته لا تعمل علي Windows xp home وتعمل فقط علي windows xp pro.
3.  لا يمكننا أن نقوم بتحويل وحدات التخزين من نظام NTFS إلي نظام Fat32.

نظام exFAT

وهو نظام تم إنشاؤه في 2006 و تم إضافته إلي تحديثات النسخ القديمة للويندوز وتم تصميمه ليكون الأفضل والأمثل للاقراص الخارجية لأنه يحمل مميزات NTFS بالاضافة إلي أنه خفيف مثل FAT32.

مميزات exFAT

1.  يدعم الملفات الضخمة بلا حد أقصي للملف أو القرص الذي به.
2.  يحمل مميزات NTFS مع خفة exFAT لذلك هو الخيار الأمثل والأفضل للاقراص الخارجية.
3.  إمكانية التشغيل المتداخل السلس بين أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة.
4.  دعم إمكانية وقابلية النظام للتوسع والتطوير في المستقبل .

عيوب exFAT

1.  لا يدعمه Xbox 360 و لكن يدعمه Xbox one.
2.  لا يدعمه Playstation 3 و لكن يدعمه Playstation 4.

نظام Refs

وهو اختصار لـ Resilient File System

ويسمي بنظام الملفات المرن وهو مبني علي أسس نظام NTFS و تم بناؤه وهندسته للجيل الجديد من وحدات التخزين كما أن Windows 8 يعمل بهذا النظام منذ اطلاق نسخته التجريبية.
مميزات النظام المحافظة علي نسبة من التوافق العالي مع نظام الملفات السابق NTFS.

مميزات Refs

1.  تصحيح تلف البيانات تلقائيا بالإعتماد على ملفات Checksums.
2.  الوصول إلى نظام الملفات في كل الأوقات Full Tolerance ففي حالة خطأ أو مشكلة في القرص الصلب Hard Disk فإنه يتم عزل الخطأ في حين يمكن الوصول إلى ما تبقى من وحدة التخزين.
3.  يسمح بإنشاء أقراص وهمية قد تفوق سعتها سعة القرص الفيزيائي الحقيقي.
4.  التكيف مع وحدات التخزين الكبيرة.

مهمات أنظمة الملفات الأساسية

1. استعمال المساحة المتوفرة في الذاكرة لتخزين البيانات بشكل فعّال حيث يتم من خلالها (تحديد المساحة الحرة والمستخدمة من إجمالي مساحة القرص الصلب).
2. تقسيم الملفات إلى مجموعات في الذاكرة بحيث يمكن استرجاعهابشكل صحيح وسريع.(حفظ أو معرفة أسماء الأدلة والملفات)
3. تقوم بالسماح لنظام التشغيل بإجراء عمليات أساسية على الملفات مثل الحذف وتغيير الاسم والنسخ و واللصق وغيرها.
4. يتم من خلالها تركيب الملفات بطريقة تسمح لنظام التشغيل من العمل بوت boot عن طريقها.
5. تحديد سياسة متابعة الملفات على وسائط التخزين وكيفية الوصول الى الملفات تتابعيا وباستخدام الفهارس أو عشوائيا. مثل (معرفة أو تحديد الموقع الفيزيائي للملف على القرص الصلب).

وظائف أنظمة الملفات

1. تقوم بمتابعة المعلومات (الملفات) المخزنة في الذاكرة الثانوية  وذلك اعتماداً على دليل الملفات وجداول توزيع الملفات (FAT).
2. تحديد سياسة متابعة الملفات على وسائط التخزين وكيفية الوصول الى الملفات (تتابعيا باستخدام الفهرس أو عشوائيا).
3. تخزين الملفات على واسطة التخزين وترحيلها للذاكرة الرئيسة عند الحاجة الى معالجتها.
4. -تحديث المعلومات على واسطة التخزين والغاؤها إذا لزم الأمر.

أنظمة الملفات في الكمبيوتر

حيث يستخدم نظام التشغيل نظاما لترتيب البيانات على القرص. ثم يحدد نظام الملفات هذا الكم المتاح لنظامك من القرص الصلب وطريقة تحديد مواقع الملفات والحد الأدنى لحجم الملف وما يحدث عند حذف ملف وماشبهه إلى غير ذلك.

أنظمة الملفات التي يستخدمها الكمبيوتر

ويستخدم الكمبيوتر المعتمد على نظام ويندوز نظام الملفات FAT16 و FAT32 ونظام ملفات إن تي اف اس NTFS .
حيث يعمل FAT16 و FAT32 مع دوس DOS 0.4 وما يليه ومع كل إصدارات الويندوز.