HFS+ failu sistēma: 7 lietas, kas jums jāzina

Informatec Digital » Raksti » HFS+ failu sistēma: 7 lietas, kas jums jāzina

1. HFS+ failu sistēma: pamati un izcelsme

HFS+ failu sistēma neradās no zila gaisa. Tai ir aizraujoša vēsture, kas aizsākās Apple pirmsākumos. Apskatīsim tās izcelsmi un galvenās iezīmes.

HFS+ dzimšana un tās attīstība no HFS

1998. gadā, kad personālajiem datoriem strauji pieauga atmiņas ietilpība, Apple saprata, ka tam ir nepieciešams kaut kas izturīgāks par sākotnējo HFS (hierarhisko failu sistēmu). Šādi radās HFS+, kas pazīstams arī kā Mac OS Extended.

HFS+ failu sistēmas galvenās iezīmes

HFS+ piedāvāja vairākus nozīmīgus uzlabojumus, kas mainīja veidu, kā Mac datori pārvalda datus. Šeit ir dažas no tās ievērojamākajām funkcijām:

1. Uzlabota telpu sadale: HFS+ izmanto efektīvāku bloku piešķiršanas sistēmu, kas nozīmē, ka tā var labāk izmantot diska vietu, īpaši maziem failiem.
2. Atbalsts gariem failu nosaukumiem: Atcerieties, kad failu nosaukumos bija tikai dažas rakstzīmes? Izmantojot HFS+, varat izmantot nosaukumus, kuru garums nepārsniedz 255 UTF-16 rakstzīmes, tādējādi nodrošinot daudz aprakstošāku un elastīgāku organizāciju.
3. Žurnālu rakstīšana: šī funkcija, kas ieviesta operētājsistēmā Mac OS X 10.2.2, palīdz novērst failu sistēmas bojājumus strāvas padeves pārtraukumu vai sistēmas avāriju gadījumā. Tas ir tāpat kā saglabāt žurnālu, kurā reģistrē visas izmaiņas pirms to veikšanas, ja kaut kas noiet greizi.
4. Caurspīdīga kompresija: HFS+ var automātiski saspiest failus, lai ietaupītu vietu, neveicot nekādas lietotāja darbības. Tas ir tāpat kā ar neredzamu sulaini, kas saloka jūsu drēbes, lai jūs varētu vairāk ievietot savā skapī.
5. Cietās saites uz direktorijiem: šī funkcija, lai gan izklausās tehniski, dažiem ir neticami noderīga sistēmas darbības, piemēram, Laika mašīna.

Šīs funkcijas padarīja HFS+ par noklusējuma failu sistēmu operētājsistēmās Mac OS, iOS un citās Apple ierīcēs gandrīz divus gadu desmitus. Vai tā ilgmūžība nav iespaidīga strauji mainīgajā tehnoloģiju pasaulē?

Saistītais raksts:

10 failu sistēmu veidi, kas jums jāzina

2. HFS+ uzbūve un darbība

Tagad, kad mēs zinām pamatus, iedziļināsimies HFS+ iekšējā struktūrā un tajā, kā tas faktiski darbojas. Sagatavojieties ceļojumam sava Mac datora sirdī.

Datu kārtošana HFS+ failu sistēmā

HFS+ kārto datus jūsu cietajā diskā ļoti specifiskā un efektīvā veidā. Iedomājieties, ka jūsu cietais disks ir milzīga bibliotēka, un HFS+ ir bibliotekārs, kurš ir apsēsts ar kārtību. Lūk, kā tas darbojas:

1. Tilpums: Tas ir augstākais organizācijas līmenis. Padomājiet par to kā par visu bibliotēku.
2. Piešķiršanas bloki: tās ir pamata krātuves vienības, piemēram, plaukti bibliotēkā. HFS+ var apstrādāt pat 512 baitu blokus, kas ļauj ļoti efektīvi izmantot vietu.
3. Failu katalogs: Tas ir kā bibliotēkas rādītājs. Satur informāciju par visiem failiem un mapēm sējumā.
4. Paplašinājumu fails: tas izseko katra faila datu glabāšanas vietu diskā. Tas ir kā sistēma, ko bibliotekārs izmanto, lai precīzi zinātu, kurā plauktā atrodas katra grāmata.
5. Atribūtu fails: saglabā papildu metadatus par failiem, piemēram, krāsu etiķetes, kuras varat piešķirt Finder.

Šī struktūra ļauj HFS+ efektīvi apstrādāt lielu datu apjomu un veikt ātras meklēšanas un izguves darbības.

Failu un direktoriju pārvaldība HFS+

Veids, kā HFS+ apstrādā failus un direktorijus, ir aizraujošs. Šeit ir daži galvenie punkti:

• Failu nosaukumu piešķiršana: HFS+ failu nosaukumiem izmanto Unicode, ļaujot izmantot plašu rakstzīmju klāstu, tostarp emocijzīmes. 🎉
• Lietas saglabāšana: HFS+ saglabā reģistru failu nosaukumos, bet pēc noklusējuma nav reģistrjutīga. Tas nozīmē, ka “document.txt” un “Document.txt” tiek uzskatīti par vienu un to pašu failu.
• Sadrumstalotība: HFS+ mēģina samazināt failu sadrumstalotību, taču laika gaitā tā var notikt. Par laimi, MacOS ietver rīkus diska defragmentēšanai, ja nepieciešams.
• metadati: HFS+ katram failam saglabā daudz metadatu, tostarp izveides un modifikācijas datumus, atļaujas un pielāgotus atribūtus.

Vai nav aizraujoši, kā šķietami vienkārša sistēma aizkulisēs spēj tikt galā ar tik daudzām sarežģītībām?

3. HFS+ failu sistēmas priekšrocības un trūkumi

Tāpat kā jebkurai tehnoloģijai, arī HFS+ ir savi plusi un mīnusi. Izpētīsim tos, lai saprastu, kāpēc tas bija tik mīlēts un kāpēc tas galu galā tika aizstāts.

Galvenās HFS+ lietošanas priekšrocības

1. Telpas izmantošanas efektivitāte: HFS+ ir ļoti efektīva diska vietas pārvaldībā, īpaši maziem failiem. Tas nozīmē labāku jūsu krātuves izmantošanu.
2. Ciets sniegums: Lielākajai daļai ikdienas darbību HFS+ piedāvā vairāk nekā pieņemamu veiktspēju. Tā ir kā uzticama automašīna, kas vienmēr aizvedīs jūs tur, kur jums jāiet.
3. SavienojamībaGadiem ilgi HFS+ bija Apple ekosistēmas standarts, nodrošinot izcilu savietojamību ar visām macOS lietojumprogrammām un rīkiem.
4. Žurnālu rakstīšana: šī funkcija nodrošina papildu aizsardzības līmeni pret datu sabojāšanu. Tas ir tāpat kā apdrošināt savus failus.
5. Caurspīdīga kompresija: iespēja automātiski saspiest failus var ietaupīt ievērojamu vietu diskā bez lietotāja piepūles.

HFS+ ierobežojumi un izplatītas problēmas

1. Kontrolsummu trūkums: HFS+ neietver kontrolsummas, lai pārbaudītu datu integritāti, kas var izraisīt kluso failu bojājumus. Tas ir tāpat kā jūsu bibliotekārs nevar pateikt, vai kāds ir izrāvis no grāmatas lapas.
2. SSD veiktspējas ierobežojumi: Lai gan tas labi darbojas uz tradicionālajiem cietajiem diskiem, HFS+ nav optimizēts, lai pilnībā izmantotu cietvielu disku (SSD) veiktspējas priekšrocības.
3. Vietējās šifrēšanas trūkums: HFS+ nepiedāvā failu sistēmas līmeņa šifrēšanu. Lai gan macOS nodrošina FileVault šifrēšanai, tā nav HFS+ iebūvēta funkcija.
4. Problēmas ar lieliem failiem: Lai gan HFS+ var apstrādāt milzīgus apjomus, tai var būt problēmas ar īpaši lieliem atsevišķiem failiem.
5. Sadrumstalotība: Laika gaitā HFS+ sējumi var sadrumstalot, kas var ietekmēt veiktspēju, ja netiek uzturēta.

Šie ierobežojumi galu galā lika Apple izstrādāt APFS kā HFS+ pēcteci. Bet neuztraucieties, ja joprojām izmantojat HFS+, tā joprojām ir ļoti spējīga failu sistēma lielākajai daļai lietotāju.

4. HFS+ vs. citas failu sistēmas

Failu sistēmu pasaulē HFS+ nav vienīgais. Salīdzināsim to ar dažiem tā konkurentiem un pēctečiem, lai labāk izprastu tā vietu ekosistēmā.

Salīdzinājums ar NTFS un ext4

Microsoft NTFS (jaunās tehnoloģijas failu sistēma) un Linux ext4 (ceturtā paplašinātā failu sistēma) ir divi no galvenajiem HFS+ konkurentiem galddatoru operētājsistēmu pasaulē. Šeit ir ātrs salīdzinājums:

1. Maksimālais skaļuma lielums:
   • HFS+: 8 eksabaiti
   • NTFS: 16 eksabaiti
   • ext4: 1 eksabaits

   HFS+ šajā ziņā joprojām ir konkurētspējīgs, vai ne?

2. Maksimālais faila lielums:
   • HFS+: 8 eksabaiti
   • NTFS: 16 eksabaiti
   • ext4: 16 tebibaiti

   Arī HFS+ šeit darbojas, lai gan praksē jūs, visticamāk, nesastapsit tik lielus failus.

3. Žurnālu rakstīšana: Visas šīs failu sistēmas atbalsta žurnālu veidošanu, kas ir ļoti svarīga datu integritātei.
4. Saspiešana:
   • HFS+: Jā, caurspīdīgi
   • NTFS: jā, bet tas ir jāiespējo manuāli
   • ext4: nav sākotnēji

   Norādiet uz HFS+ lietošanas ērtuma ziņā.

5. Šifrēšana:
   • HFS+: nav vietējais (izmanto FileVault)
   • NTFS: Jā, ar BitLocker
   • ext4: Jā, ar paplašinājumiem

   Šeit HFS+ nedaudz atpaliek, kas bija viens no APFS attīstības iemesliem.

HFS+ salīdzinājumā ar tā pēcteci APFS

APFS (Apple File System) Apple ieviesa 2017. gadā kā HFS+ pēcteci. Apskatīsim dažas galvenās atšķirības:

1. Optimizācija SSD: APFS jau no paša sākuma ir izstrādāts, lai optimāli darbotos ar cietvielu diskdziņiem, kaut kas HFS+ nedarbojas tik labi.
2. Momentuzņēmumi: APFS ievieš momentuzņēmumu koncepciju, kas ļauj ātrāk un efektīvāk dublēt.
3. Efektīva klonēšana: APFS var klonēt failus un direktorijus, neaizņemot papildu vietu, līdz tiek veiktas izmaiņas.
4. Vietējā šifrēšana: Atšķirībā no HFS+, APFS piedāvā vietējo šifrēšanu failu sistēmas līmenī.
5. Labāka brīvo vietu pārvaldība: APFS ir efektīvāks diska vietas piešķiršanā un atbrīvošanā.

Lai gan APFS vairākos aspektos pārspēj HFS+, HFS+ joprojām ir stabila un uzticama failu sistēma. Pāreja uz APFS bija vairāk evolūcija, nevis revolūcija, izmantojot HFS+ stiprās puses un uzlabojot tās vājās puses.

5. Rīki un utilītas darbam ar HFS+

Lai gan HFS+ parasti ir diezgan stabils, dažreiz mums ir nepieciešami rīki, lai to pārvaldītu vai novērstu problēmas. Izpētīsim dažus no visnoderīgākajiem.

Būtiska programmatūra HFS+ pārvaldībai

1. disk Utility: Šis macOS iebūvētais rīks ir jūsu pirmā aizsardzības līnija. Varat pārbaudīt un labot HFS+ sējumus, izveidot jaunus nodalījumus un veikt citas darbības. Tas ir kā pirmās palīdzības komplekts jūsu kartotēkai.
2. fsck_hfs: Piedzīvojumu meklētājiem šī ir termināļa komanda, kas var veikt padziļinātas HFS+ sējumu pārbaudes un remontdarbus. Tas ir tāpat kā ar stetoskopu cietajam diskam.
3. DiskWarrior: Šis trešās puses rīks ir pazīstams ar spēju rekonstruēt bojātus HFS+ direktorijus. Tas ir kā specializēts ķirurgs jūsu failu sistēmai.
4. Tech Tool Pro: vēl viens trešās puses rīks, kas piedāvā pilnīgu diagnostikas un remonta komplektu, tostarp HFS+ apjoma optimizāciju.
5. Carbon Copy Cloner: Lai gan tas nav specifisks HFS+, tas ir lieliski piemērots, lai izveidotu pilnu HFS+ sējumu dublējumu. Tas ir tāpat kā jūsu datu pārvietošanas pakalpojums.

Datu atgūšana HFS+ sistēmās

Dažreiz notiek kaut kas neiedomājams, un mums ir jāatgūst dati no bojāta HFS+ sējuma. Šeit ir daži rīki un padomi:

1. Time Machine: Lai gan tas pats par sevi nav atkopšanas rīks, Time Machine ir jūsu labākais draugs, kad runa ir par zaudēto failu atkopšanu HFS+ sistēmās. Tas ir tāpat kā laika mašīna jūsu datiem.
2. Disk Drill: Šis jaudīgais datu atkopšanas rīks var skenēt HFS+ sējumus un atgūt izdzēstos vai pazaudētos failus. Tas ir kā privātdetektīvs jūsu trūkstošajiem failiem.
3. PhotoRec: atvērtā pirmkoda rīks, kas var atgūt failus no HFS+ sējumiem, pat ja failu sistēma ir bojāta. Tas ir kā digitālais arheologs, kas izrok jūsu vērtīgos datus.
4. TestDisk: Vēl viens atvērtā pirmkoda rīks, kas var palīdzēt atgūt zaudētos nodalījumus un padarīt nesāknējamus diskus atkal sāknējamus. Tas ir kā defibrilators jūsu cietajam diskam.

Atcerieties, ka labākā atkopšanas stratēģija ir profilakse. Regulāri veiciet dublējumkopijas un uzturiet failu sistēmas veselību, veicot periodiskas pārbaudes.

6. HFS+ nākotne un vieta Apple ekosistēmā

Lai gan APFS ir aizstājis HFS+ kā noklusējuma failu sistēmu jaunajās Apple ierīcēs, HFS+ joprojām ir aktuāls. Izpētīsim jūsu pašreizējo situāciju un nākotni.

Vai HFS+ ir novecojis?

Ne gluži. Lai gan Apple jaunajām ierīcēm un operētājsistēmām ir pārgājis uz APFS, HFS+ joprojām tiek atbalstīts un izmantots daudzos gadījumos:

1. Vecākas sistēmas: Daudzos vecākos Mac datoros joprojām darbojas HFS+ un tas darbosies gadiem ilgi.
2. Savienojamība: Dažai programmatūrai un sistēmām saderības dēļ var būt nepieciešams HFS+.
3. Time MachineLīdz macOS Big Sur Time Machine joprojām izmantoja HFS+ ārējiem rezerves diskdziņiem.

Pāreja uz APFS

Apple 10.3. gadā sāka pāreju uz APFS operētājsistēmā iOS 2017 un vēlāk tajā pašā gadā padarīja to par noklusējuma failu sistēmu Mac datoriem ar macOS High Sierra. Lielākajai daļai lietotāju pāreja bija diezgan gluda, demonstrējot gan HFS+, gan APFS robustumu.

Vai jums vajadzētu turpināt lietot HFS+?

Ja jūsu Mac datorā sākotnēji bija HFS+, droši varat turpināt to lietot bez problēmām. Tomēr, ja jums ir iespēja, pāreja uz APFS piedāvā vairākas priekšrocības:

1. Labāka veiktspēja, īpaši SSD
2. Uzlabotas drošības funkcijas
3. Momentuzņēmumi un efektīva failu klonēšana
4. Labāk sagatavots Apple nākotnes attīstībai

Tomēr, ja jūsu sistēma darbojas labi ar HFS+ un jums nav nepieciešamas īpašas APFS funkcijas, nav steidzami jāpārslēdzas.

7. HFS+ failu sistēma: galīgais izskats

HFS+ failu sistēma jau daudzus gadus ir bijusi Apple ekosistēmas galvenais balsts. Tā izturīgais un efektīvais dizains ir ļāvis miljoniem Mac lietotāju droši pārvaldīt savus datus vairāk nekā divas desmitgades.

Lai gan APFS pārstāv Apple failu sistēmu nākotni , HFS+ joprojām ir aktuāla un plaši izmantota. Tās mantojums turpina dzīvot APFS, kas tika veidots, balstoties uz daudziem HFS+ principiem un stiprajām pusēm.

Mac lietotājiem HFS+ izpratne nav tikai mācība tehnoloģiju vēsturē, bet arī ieskats tajā, kā Apple ir attīstījusi savu pieeju datu glabāšanai. Neatkarīgi no tā, vai izmantojat HFS+ vecākā Mac datorā vai esat pārgājis uz APFS, varat novērtēt šo sistēmu inženieriju un pārdomas, kas darbojas klusi, lai jūsu dati būtu droši un pieejami.

Galu galā HFS+ failu sistēma ir apliecinājums Apple spējai radīt izturīgas un efektīvas tehnoloģijas. Lai gan tā vairs nav šova zvaigzne, tās ietekme joprojām ir acīmredzama tajā, kā mēs katru dienu mijiedarbojamies ar mūsu Apple ierīcēm.

Vai šis ceļojums pa HFS+ pasauli jums likās interesants? Varbūt tas ir licis jums nedaudz vairāk novērtēt cieto disku, ko lietojat gadiem ilgi? Kopīgojiet šo rakstu ar citiem tehnoloģiju entuziastiem un Mac lietotājiem, kas zina, jūs varētu iedvesmot kādu izpētīt aizraujošo failu sistēmu pasauli.