Soubor dat
- uspořádaná skupina dat uložená na datovém médiu (disketa, pevný disk, CD, paměťová karta a další)
- identifikace souboru je dána jménem a příponou
- způsob rozložení dat souboru na disku je určen souborovým systémem
Atributy souborů, které operační systém (OS) nejčastěji uchovává:
- jméno – jedinečný název souboru
- velikost – okamžitá velikost
- typ – informace pro OS, určuje jak zacházet s obsahem
- umístění
- ochrana – kdo smí jak nakládat se souborem
- vlastník – uživatel/skupina vlastnící soubor
- časové informace
- čas vytvoření
- poslední přístup k souboru
- poslední modifikace souboru
Typy souborů
- spustitelné programy – EXE. COM, (BAT)
- systémové soubory – SYS,BIN,DLL …
- datové soubory – TXT, DOC, JPG, BMP, DWG …
Přípona souboru nebo správněji přípona názvu souboru (angl. file name extension)
Je část názvu souboru, zpravidla oddělená tečkou od vlastního názvu souboru. Přípona názvu souboru má zpravidla délku 3 znaky, ale může mít i velikost jinou, např. 2 nebo 4 znaky. Její význam je v určení typu a obsahu souboru. Ve starších typech souborových systémů byla přípona i název souboru omezen, např. v operačním systému MS-DOS má souborový systém FAT počet znaků v názvu souborů 8+3.
V současných systémech již nejsou prakticky žádná omezení. Pomocí přípony na konci souboru pozná operační systém, o jaký typ souboru se jedná. Pomocí asociovaného programu k příponě souboru spustí operační systém program, kterým lze soubor prohlížet nebo editovat (pokud je v počítači nainstalován).
Souborový systém (anglicky filesystem)
Je označení pro způsob organizace informací (ve formě souborů) tak, aby bylo možné je snadněji najít a přistupovat k nim. Souborové systémy mohou používat paměťová média jako pevný disk nebo CD, mohou poskytovat přístup k datům uloženým na serveru (síťové souborové systémy, např. NFS, SMB nebo 9P) nebo mohou poskytovat přístup k čistě virtuálním datům (např. procfs v Linuxu). Souborový systém umožňuje ukládat data do souborů, které jsou označeny názvy. Obvykle také umožňuje vytvářet adresáře, pomocí kterých lze soubory organizovat do stromové struktury.
Organizace dat na disku
Pevné disky jsou obvykle logicky rozděleny na oddíly (partition), takže souborový systém se rozkládá jen na konkrétním oddílu a ne na celém disku. To umožňuje mít na pevném disku více nezávislých souborových systémů, které mohou být různého typu.
Informace uložené v systému souborů dělíme na metadata a data. Metadata popisují strukturu systému souborů a nesou další služební a doplňující informace, jako je velikost souboru, čas poslední změny souboru, čas posledního přístupu k souboru, vlastníka souboru, přístupová oprávnění v systému souborů, seznam bloků dat, které tvoří vlastní soubor atd. Pojmem data pak míníme vlastní obsah souboru, který můžeme přečíst, když soubor otevřeme.
Software, který realizuje souborový systém, bývá obvykle součástí operačního systému. Většina operačních systémů podporuje několik různých souborových systémů. V Microsoft Windows nalezneme podporu pro souborové systémy FAT a NTFS a pro ukládání souborů na CD a DVD pak ISO 9660. V Linuxu nalezneme kromě již zmíněných také ext2, ext3, ReiserFS, JFS, XFS a mnoho dalších. DOS
podporuje systémy FAT, po instalaci CD/DVD driveru také ISO 9660. Solaris podporuje především UFS a ZFS, ale i mnoho dalších.
Žurnálování v systému souborů
Tzv. žurnálovací systém souborů zapisuje změny, které mají být v počítačovém systému souborů provedeny, do speciálního záznamu nazývaného žurnál (anglicky journal). Žurnál je obvykle realizován jako cirkulární buffer a jeho účelem je ochránit data na pevném disku před ztrátou integrity v případě neočekávaných havárií (výpadek napájení, neočekávané přerušení vykonávaného programu, pád systému apod.). V obecném smyslu označujeme žurnálováním vytváření libovolných podrobných záznamů o prováděné činnosti (logů).
Kvóty
Kvóty (anglicky quota) jsou limity nastavené správcem systému, které určitým způsobem omezují použití souborového systému.
Nejčastěji se kvóty používají na omezení následujících věcí:
- velikosti využitého místa (usage nebo block quota)
- počtu souborů (file nebo inode quota)
Síťové souborové systémy
Síťové souborové systémy (network filesystem) je označení pro systémy souborů, které jsou dostupné prostřednictvím počítačové sítě. Ve skutečnosti leží soubory a adresáře na jiném počítači a přistupujeme k nim pomocí speciálních síťových volání služeb (např. SMB, NFS, CODA apod.). Na vzdáleném počítači jsou pak soubory a adresáře fyzicky uloženy v podobě klasického systému souborů. Speciálními síťovými systémy souborů jsou distribuované souborové systémy (např. GFS v Linuxu), které se mohou rozkládat na několika počítačích, které jsou navzájem propojeny pomocí počítačové sítě.
Databázové souborové systémy
V poslední době se začínají objevovat souborové systémy, které se odklánějí od klasické hierarchické struktury souborů a přiklánějí se více k databázovému pojetí reprezentace dat založené na jejich charakteristikách, tj. například na typu souboru, datu vytvoření, autoru a jiných metadat.
Prvky souborového systému
- Tabulka oddílů PAT – Partitions Allocation Table (MBR Master Boot Record)
- uložena v nultém sektoru disku
- popisuje logické členění disku na oddíly a umožňuje start OS z aktivního oddílu
- Diskový oddíl – Partition
- vytváří na pevném disku logickou diskovou jednotku
- na jednom disku lze vytvořit větší počet logických jednotek C:, D:, E: …
- Zaváděcí sektor – BOOT sector
- Tabulka umístění souborů FAT – File Allocation Table
- Kořenový adresář – ROOT Directory
- Datová oblast
- Sektor disku
- část kruhové stopy (tracku) pro uložení dat – nejčastěji 512 B
- Alokační jednotka – Cluster
- nejmenší logická jednotka disku pro uložení dat
- zabírá jeden nebo více sektorů – viz tento odkaz
