System plików jest niezbędnym elementem każdego systemu operacyjnego. Zapewnia zapisywanie danych na nośnikach, ich odczytywanie, a także bezpieczne przechowywanie informacji. Poza tym system plików udostępnia metody zarządzania informacjami, takie jak grupowanie plików w katalogach, opisywanie ich metadanymi, np. informacją, kto jest właścicielem pliku, kto może go otworzyć i co z nim zrobić.
Obecne systemy plików
Nowoczesne systemy plików mają wbudowane mechanizmy ochrony danych przed skutkami awarii. NTFS w systemie Windows, Ext4 w Linuksie czy HFS+ w Mac OS X wyróżniają się zastosowaniem mechanizmu kronikowania, który zmniejsza ryzyko utraty danych np. w wyniku przerwy w zasilaniu. Przed zapisaniem do pliku dane są wstępnie zapisywane w kronice, dopiero potem następuje nadpisanie właściwego zbioru. Dzięki temu w razie awarii dane nie przepadają, lecz po restarcie systemu zapis zostaje dokończony.
Współczesne systemy plików korzystają także ze wsparcia menedżerów dysków logicznych. Dzięki temu użytkownicy komputerów mogą tworzyć tzw. dyski dynamiczne, rozciągające się na więcej niż jeden dysk fizyczny, a także konfigurujące dyski logiczne w software’owe macierze RAID. W systemie Windows menedżer dysków logicznych uruchamiasz poleceniem
diskmgmt.msc, które trzeba wpisać w polu Uruchom znajdującym się w menu Start.
Nowa generacja
Obecnie są opracowywane rozwiązania nowej generacji. Najbardziej zaawansowany pod względem funkcji jest obecnie system plików Btrfs (od B-tree file system), do pewnego stopnia wzorowany na uniksowym ZFS, który powstaje na potrzeby Linuksa. Kod jest pisany wspólnymi siłami przez wielkie firmy informatyczne, które sprzedają rozwiązania bazujące na Linuksie.
Kopiowanie-przy-zapisie
Najważniejszą funkcją nowego systemu plików jest kopiowanie-przy-zapisie, czyli możliwość skopiowania sektora dysku w tej samej chwili, gdy jest nadpisywany nową porcją informacji. Umożliwia to łatwe tworzenie kopii zapasowej. Dotychczas, aby wykonać taką kopię, trzeba było fizycznie skopiować dane w inne miejsce na dysku. W Btrfs nie jest to wymagane, gdyż wystarczy utworzenie dodatkowego powiązania w systemie plików, które sprawi, że dwa odrębne pliki wskazują na ten sam blok danych, fizycznie zapisanych na nośniku.
W jaki sposób jest zachowywana informacja w kopii zapasowej? Otóż w chwili, gdy oryginalny plik jest modyfikowany przez zapisanie nowych informacji, zastępowany blok danych nie jest kasowany, lecz kopiowany w innym miejscu.
Takie rozwiązanie pozwala nie tylko łatwo i szybko tworzyć kopie, ale także umożliwia oszczędzanie miejsca na dysku, gdyż kopiowane są tylko te informacje, które odróżniają oryginalny plik od jego kopii zapasowej.
Obecnie są opracowywane rozwiązania nowej generacji. Najbardziej zaawansowany pod względem funkcji jest obecnie system plików Btrfs (od B-tree file system), do pewnego stopnia wzorowany na uniksowym ZFS, który powstaje na potrzeby Linuksa. Kod jest pisany wspólnymi siłami przez wielkie firmy informatyczne, które sprzedają rozwiązania bazujące na Linuksie.
