28 ส.ค. เวลา 03:27 • การศึกษา
Data By Shoper Gamer

Files System คืออะไร

โดย
แน่นอนลองจินตนาการดูว่าหากเรามีข้อมูลหลายล้านไฟล์วางอยู่บนฮาร์ดดิสก์โดยไม่มีระบบการจัดการใดๆ เลย การค้นหาข้อมูลที่ต้องการคงจะเป็นไปไม่ได้ระบบแฟ้มข้อมูล (File System) จึงทำหน้าที่เหมือน "บรรณารักษ์" หรือ "ผู้จัดการคลังข้อมูล" ที่คอยจัดระเบียบ ควบคุม และ จัดการข้อมูลทั้งหมดบนอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ให้เราสามารถเข้าถึง บันทึก และ ค้นหาข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2
  • ​Files System คืออะไร
ระบบแฟ้มข้อมูล (Files System) คือ วิธีการหรือโครงสร้างที่ระบบปฏิบัติการ (OS) ใช้ในการจัดเก็บ จัดระเบียบ และ จัดการข้อมูลบนอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เช่น Hard disk, SSD, USB Drive โดยจะกำหนดกฎเกณฑ์สำหรับการตั้งชื่อไฟล์ การจัดกลุ่มในโฟลเดอร์ และ การติดตามว่าข้อมูลถูกเก็บไว้ที่ตำแหน่งใดบนดิสก์บ้าง
  • ​Files System ทำงานอย่างไร
1) เมทาดาทา (Metadata) ข้อมูลเกี่ยวกับข้อมูลนั้นๆ เช่น ชื่อไฟล์ ขนาด วันที่สร้าง สิทธิ์การเข้าถึง และ ที่อยู่บนดิสก์ (ซึ่งเก็บในโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า "inode" ในระบบแบบ UNIX)
2) ข้อมูลจริง (Actual Data): เนื้อหาของไฟล์ที่เราเก็บจริงๆ
  • ​เมื่อคุณบันทึกไฟล์
○ ตัดสินใจว่าจะเก็บข้อมูลชิ้นนั้นไว้ที่ส่วนใดบนดิสก์
○ บันทึกเมทาดาทาเพื่อติดตามว่าไฟล์นั้นอยู่ที่ไหน
○ เมื่อคุณต้องการเปิดไฟล์ ระบบก็จะใช้เมทาดาทาไปดึงข้อมูลจากตำแหน่งนั้นมาแสดงผล
  • ​ประเภทของ Files System
○ FAT32 (File Allocation Table): เป็นระบบเก่าที่ยังคงใช้กันแพร่หลาย (ใช้กับ USB, memory card) แต่รองรับไฟล์ขนาดใหญ่สุดได้เพียง 4GB
○ NTFS (New Technology File System): เป็นมาตรฐานของ Windows ในปัจจุบัน รองรับไฟล์ขนาดใหญ่มาก มีการจัดการสิทธิ์ การเข้ารหัส และ Journaling เพื่อความน่าเชื่อถือ
○ APFS (Apple File System): เป็นระบบล่าสุดของ Apple สำหรับ macOS, iOS ที่ออกแบบมาสำหรับ SSD โดยเฉพาะ โดยเน้นความเร็ว และ การเข้ารหัส
○ ext4 (Fourth Extended File System): เป็นมาตรฐานของ Linux ในปัจจุบัน มีประสิทธิภาพและความเสถียรสูง
○ exFAT (Extended File Allocation Table): พัฒนาต่อจาก FAT32 เพื่อแก้ไขข้อจำกัดเรื่องขนาดไฟล์ มักใช้กับ External Drive ที่ต้องการใช้งานร่วมกันระหว่าง Windows และ macOS
  • ​ประโยชน์
✅️ การจัดระเบียบ: จัดเก็บข้อมูลเป็นไฟล์ และ โฟลเดอร์ ทำให้ค้นหา และ จัดการง่าย
✅️ การเข้าถึงข้อมูลได้ง่าย: ผู้ใช้สามารถเรียกดู แก้ไข และ ลบไฟล์ได้โดยไม่ต้องรู้ว่ามันถูกเก็บอยู่บนดิสก์ที่ตำแหน่งไหน
✅️ ประสิทธิภาพ: จัดการพื้นที่เก็บข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ และ ลดปัญหาการกระจายตัวของข้อมูล
✅️ ความน่าเชื่อถือ และ ความปลอดภัย: ระบบสมัยใหม่ เช่น NTFS, APFS, ext4 มีคุณสมบัติ Journaling ที่ช่วยป้องกันข้อมูลเสียหายหากเกิดไฟฟ้าดับ และ มีระบบสิทธิ์ในการควบคุมการเข้าถึง
✅️ รองรับคุณสมบัติขั้นสูง: เช่น การเข้ารหัสไฟล์ (Encryption) การบีบอัดข้อมูล (Compression) และ การสร้าง Snapshot
  • ​ข้อจำกัดของ Files System
❌️ ข้อมูลมีการเก็บแยกจากกัน (Data Isolation): ไฟล์ข้อมูลไม่มีการเชื่อมโยงกันอย่างเป็นระบบ ทำให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกันอาจถูกเก็บในรูปแบบ หรือ ตำแหน่งที่แตกต่างกัน เช่น ข้อมูลของพนักงานอาจถูกเก็บในไฟล์หนึ่ง ส่วนข้อมูลเงินเดือนกลับไปอยู่ในอีกไฟล์หนึ่ง
1
❌️ ข้อมูลมีความซ้ำซ้อน (Data Redundancy): ข้อมูลชุดเดียวกันอาจถูกจัดเก็บไว้ในไฟล์ข้อมูลที่ต่างกัน ทำให้สิ้นเปลืองพื้นที่ และ อาจเกิดความผิดพลาดในการอัปเดตข้อมูล
2
❌️ ความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล (Data Inconsistency): การที่ข้อมูลเดียวกันถูกจัดเก็บไว้ในหลายแห่ง และ มีค่าไม่ตรงกัน ซึ่งอาจเกิดจากความผิดพลาดของการป้อนข้อมูลที่มีรูปแบบไม่ตรงกัน
❌️ ความซับซ้อนในการเข้าถึงข้อมูล (Difficulty in accessing data): การเข้าถึงข้อมูลที่แตกต่างกันในแต่ละแฟ้มข้อมูลนั้นมีรูปแบบที่ต่างกัน ผู้ที่เข้าถึงข้อมูลจึงต้องรู้รูปแบบของแต่ละแฟ้มข้อมูล
❌️ การบูรณภาพของข้อมูล (Integrity constraints): ขาดการควบคุมที่ครอบคลุมหรือขาดความน่าเชื่อถือ สาเหตุอาจมาจากการที่แต่ละหน่วยงานมีการออกแบบ และ สร้างแฟ้มข้อมูลของตนเองขึ้นมา
❌️ ภาวะครบหน่วย (Atomicity of update): การทำธุรกรรม (Transaction) หากเข้าสู่ขั้นตอนการประมวลผลแล้วจะต้องถูกประมวลผลอย่างสมบูรณ์ แต่ถ้าเกิดความขัดข้องขึ้น ระบบจะไม่สามารถย้อนกลับไปสู่สถานะเดิมก่อนที่จะเริ่มประมวลผลได้
❌️ การควบคุมภาวะพร้อมกัน (Concurrent access by multiple users): การเข้าถึงข้อมูลของผู้ใช้งานพร้อมๆ กันอาจทำให้เกิดความผิดพลาดได้ เช่น ผู้ใช้หลายคนแก้ไขข้อมูลเดียวกันในเวลาพร้อมๆ กัน
✏️ Shoper Gamer
  • ​Database คืออะไร 👇
  • ​SQL คืออะไร 👇
  • ​NOSQL คืออะไร 👇
Credit :
👇
  • ​https://www.acisonline.net/?p=8786
  • ​https://www.geeksforgeeks.org/operating-systems/file-systems-in-operating-system/
  • ​https://www.geeksforgeeks.org/dbms/difference-between-file-system-and-dbms/
  • ​https://www.techtarget.com/searchstorage/definition/file-system
  • ​https://www.kingston.com/en/blog/personal-storage/understanding-file-systems

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา