Файловые системы Android.
Ext2, Ext3, Ext4 – основные файловые системы Android. Они используются для организации работы внутреннего хранилища на большинстве современных гаджетов, и если первые устройства работали под версиями Ext2, то начиная с версии Android 4, основными стали Ext3, а потом и Ext4. Основное отличие между вариациями заключается в наличие журналирования. Если в процессе записи или чтения данных происходит системный сбой, например, неожиданное отключение питания, то при наличии журналирования не произойдет потери или повреждения данных. В основном файловые системы формата Ext используются в блочных накопителях, но пользователи могут установить данный тип и для карт памяти, но без сторонних утилит получить к ним доступ из операционных систем, помимо Linux, будет невозможно. Файловая система флэшки Android обычно форматируются в FAT (VFAT) или NTFS, а флеш-память — в Ext3 или Ext4.
UBIFS – эта файловая система, предназначена исключительно для памяти по типу NAND (флеш-накопители, применяемые на мобильных устройствах). Ее основное преимущество — это снижение износа носителей данных. Состоит такая Файловая система из двух слоев — UBI (отвечает за работу и связь с физическим носителем) и UBIFS (сама файловая система). Разработчиком UBIFS является компания Nokia, но встретить подобную файловую систему можно не только на оригинальных устройствах от данного производителя, но и на других гаджетах, например, китайского изготовления.
Samsung RFS – это файловая система разработанная корейской компанией Samsung для устройств на базе ОС Linux, а одной из разновидностей последнего является Android. Предназначается фирменная Samsung RFS для флеш-памяти NAND и используется во многих гаджетах собственного производства. Для облегчения работы с файлами используется таблица формата FAT, что позволяет максимально просто произвести запись файлов на флэш-память и их чтение. Специфика RFS учитывает особенности NAND накопителей, что позволяет увеличить длительность их эксплуатации, а также снизить вероятность потери данных при системных сбоях и случайных отключениях питания.
SDCardFS. Компания Google долгое время использовала в своих устройствах файловую систему FUSE, но она имела ряд недостатков, среди которых необходимо отметить малое количество памяти, выделяемой под приложения, а также большое потребление хранилища при кэшировнии данных. На замену FUSE пришла SDCardFS, которая решала эти проблемы, но представляла собой своего рода оболочку, эмулирующую FAT32. Она отправляет данные файловым системам нижнего уровня, что позволяет оптимизировать работу смартфонов, а также исправляет ошибки, связанные с передачей данных на компьютер и обратно. SDCardFS по своей сути не является классической файловой системой, но значительно сказывается на скорости работы смартфонов или планшетов на Android.
Файловые системы Android самые разнообразные. Среди них есть как общие файловые системы, предназначенные для работы с ОС на базе Linux, так и специфические, которые используются в NAND-накопителях. Несмотря на такое разнообразие, только производители смартфонов определяют, какая файловая система на Android работает лучше при тех или иных обстоятельствах.
Файловые системы: NTFS, exFAT, FAT32, ext4 и другие
В данной статье речь пойдёт о компьютерных файловых системах. Это стандарты для организации данных на нашем жестком диске или SSD в качестве устройства хранения, которые применяются при форматировании дисков или разделов. На сегодняшний день используется множество различных файловых систем, выбор которых зависит от используемой операционной системы и типа форматируемого диска. Так, например, в Windows пользуются файловой системой NTFS или exFAT. Для Linux же, при надобности отформатировать флешку, параметры файловой системы — FAT32, NTFS или ext4. В чем же разница между файловыми системами и какую из них стоит выбрать?
FAT12, FAT16 и FAT32
Файловые системы делят пространство хранения на диске на виртуальные отсеки, известные как кластеры, и поддерживают индекс расположения отдельных файлов и доступного свободного места. Первая файловая системая эксплуатировалась Windows MS—DOS и была названа таблицей размещения файлов (file allocation table) или FAT с тремя основными версиями: FAT12, FAT16 и FAT32. Каждый вариант может разделить диск на все большее число кластеров и поддерживать увеличивающийся максимальный размер файла.
Например, FAT12 поддерживает максимальный размер файла и тома 32 мегабайта. FAT32 может хранить отдельные файлы размером до 4 гигабайт и ограничивается объемом 32 ГБ при форматировании в Windows, объемом до 2 терабайт при форматировании в других операционных системах и имеет абсолютный максимальный размер тома 16 терабайт. FAT32 остается популярной файловой системой из-за высокого уровня совместимости с операционными системами и до сих пор широко используется для форматирования USB-накопителей, карт памяти и некоторых других внешних устройств хранения данных.
NTFS
На сегодняшний день самой популярной файловой системой для Windows является New Technology File System или NTFS. Появился он в 1993 году для преодоления ограничений FAT32 и имеет границы на размер файла 16 эксабайт (ЭБ). Эксабайт равен 1 миллиону терабайт, поэтому на практике ограничений по размеру файла нет. NTFS также является файловой системой с журналированием, что означает возможность поддерживать запись изменений для шанса восстановления после сбоя системы или питания. В отличие от FAT32, NTFS также поддерживает права доступа к файлам, позволяя пометить файл как доступный только для чтения. Также поддерживается шифрование и другие функции, которые делают NTFS более удобной для использования на системном диске. По этим причинам все современные версии Windows необходимо устанавливать на диск, отформатированный в NTFS. Единственным реальным недостатком данной файловой системы является отсутствие совместимости со старыми версиями Windows и другими операционными системами. Например, по умолчанию тома NTFS доступны только для чтения в Mac OS и в старых дистрибутивах Linux, а также могут вовсе не читаться на некоторых устройствах, таких как автономные медиаплееры.
exFAT
exFAT, иначе именуемая расширенная таблица размещения файлов, разработана Microsoft в 2006 году в качестве оптимизированной для USB-накопителей большой емкости и карт памяти файловой системы. exFAT менее сложен, чем NTFS, но имеет значительные преимущества по сравнению с FAT32. Не в последнюю очередь, максимальный размер файла составляет 16 ЭБ или фактически неограничен, что делает exFAT лучшим выбором в форматировании карт памяти для записи видео. По этой причине exFAT была принята Ассоциацией SD Card Association в качестве файловой системы по умолчанию для карт памяти SDXC. С точки зрения совместимости, exFAT поддерживает системы Windows, Mac OS и последние версии Android. Однако большинство систем Linux требуют установки дополнительных драйверов для доступа к устройствам exFAT.
Ext2, Ext3 и Ext4
Специально для операционной системы Linux в 1992 году была запущена расширенная файловая система или Ext (extended file system). В 1993 году было выпущено обновление под названием Extended File System 2, или Ext2, которое в течение многих лет было файловой системой по умолчанию во многих дистрибутивах Linux.
К 2001 году Ext2 обновился до Ext3, в котором было добавлено ведение журнала с целью защиты от повреждений в случае сбоев питания.
Ext4, наиболее актуальная специализированная файловая система для Linux, выпущена в 2008 году. Ext4 обладает максимальным размером файла 16 ТБ и максимальным размером тома 1 ЭБ. Однако, как можно догадаться, ни Windows, ни MacOS не поддерживают Ext2, Ext3 или Ext4.
HFS, HFS+ и APFS
HFS, или иерархическая файловая система (Hierarchical File System), выпущена Apple в 1985 году для использования в MacOS. Он предлагает максимальный размер файла 2 гигабайта и максимальный размер тома 2 терабайта и также известен как «Mac OS standard». В 1998 году HFS была обновлена до новой версии под названием HFS+ или «HFS Extended», иначе известной как «MacOS Extended». В новой версии добавлено журналирование, а максимальный размер файла и размер тома составляет 8ЭБ при использовании MacOS 10.4 или выше. В 2017 году Apple представила новую файловую систему под названием APFS или Apple File System, которая оптимизирована для SSD и других твердотельных носителей.
HFS, HFS+ и APFS разрабатывались для Apple систем, потому изначально не поддерживаются Windows или другими операционными системами.
ZFS
Рассмотрим также ZFS или Zed File System. Первоначально выпущенная в 2006 году, она была создана Sun Microsystems, но с 2013 года разрабатывается в рамках проекта OpenZFS. Файловая система отличается от других вариантов тем, что в нее встроен диспетчер томов для управления устройствами хранения, подключенными к компьютеру. Интегрируя управление физическими дисками с функциями файловой системы, ZFS обеспечивает повышенную защиту от потери или повреждения данных. В настоящее время ZFS доступна для Linux, FreeBSD и TrueOS, а в будущем может быть перенесена на Windows.
Выбор файловой системы
Какая файловая система подойдет вам? Для любого системного диска файловая система выбирается на основе используемой вами операционной системы. Так, NTFS подойдет для Windows, Ext4 для дистрибутивов Linux, а HFS+ или APFS для MacOS. Для USB-накопителей и карт флэш-памяти FAT32 остается лучшим выбором устройств емкостью менее 32 ГБ, чтобы обеспечить максимальную совместимость между платформами. exFAT — лучший выбор для флэш-накопителя или карты памяти емкостью 32 ГБ и более, а также в случае необходимости хранить файлы размером более 4 ГБ.
Для внешних жестких дисков или твердотельных накопителей NTFS — лучший выбор тех, кто полностью или в основном работает на Windows, а exFAT, вероятно, лучший вариант для тех, кто регулярно обменивается файлами между ПК и Mac. С учетом ограничений на размер файла и тома FAT32 также остается хорошим вариантом для внешних дисков, к которым необходимо получить доступ в широком диапазоне систем Windows, Mac и Linux.
Чтобы проверить, какая файловая система находится на диске, зайдите в операционную систему, выберите нужный диск, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Свойства», через которые и можно увидеть файловую систему. Если система не та, которую хотелось бы иметь, то изменить ее можно путём форматирования диска.
Итак, в статье были рассмотрены различные файловые системы и их особенности. Вы всегда можете использовать любую из них, основываясь на вашей операционной системе и общем весе хранящихся на диске файлов, так что выбирайте с умом.
Файловые системы Android
Файловая система представляет собой своего рода структуру того или иного накопителя. Она отвечает за то, какой максимальный объем файла можно сохранить в памяти, длину их названий, а также за организацию циклов записи или чтения. Файловые системы выступают в роли посредников между программным кодом и физическим вместилищем.
Для разных операционных систем и типов устройств существуют отдельные ФС и гаджеты на ОС Android, не являются исключением. Давайте разберемся, какие файловые системы поддерживает Android и для каких целей используется каждая из них?
Table of Contents
Файловые системы Android
1. Yaffs и Yaffs2
Создателем файловой системы Yaffs (Yet Another Flash File System) является Чарльз Мэннинг, родом из Новой Зеландии. Данная ФС предназначается для организации работы флеш-накопителей и оперативной памяти. Основным ее преимуществом является повышение сроков эксплуатации модулей памяти, так как система автоматически пропускает ячейки, предназначенный для однократной записи. Yaffs2 использовалась для организации работы внутренней памяти гаджетов Android версии 2.2 и 2.3.
2. VFAT
Vfat не является полноценной самостоятельной файловой системой, а представляет собой расширение FAT. Доработанная версия позволяет сохранять файлы с длинными именами, но по всем остальным характеристикам является морально устаревшей. Vfat может использоваться на картах памяти, а операционные системы на базе ОС Андроид полностью их поддерживают. В основном, это файловая система флешки android.
3. F2FS
F2FS (Flash Friendly File System) – файловая система, которая предназначена в первую очередь на работу с флеш-памятью и SSD-накопителями. Разработал ее сотрудник компании Samsung, Ким Чэ Гык, а после публикации исходного кода она была доработана другими инженерами компании. F2FS может использоваться на картах памяти SD/MMC, а также со множеством других типов памяти. Для полноценной кастомизации существует целый набор утилит. Из преимуществ можно отметить хорошую гибкость в настройке, высокие показатели сохранения жизненного цикла блоков памяти, а также хранение данных в виде журнала. Хорошую скорость работы обеспечивает то, что индексы данных сохраняются в оперативную память, а поддержка F2FS включена в ядро Linux, начиная с версии 3.8.
4. Ext2-Ext4
Ext2-Ext4 – основные файловые системы Android. Именно они используются для организации работы внутреннего хранилища на большинстве современных гаджетов, и если первые устройства работали под версиями Ext2, то начиная с версии Android 4, основными стали Ext3, а потом и Ext4. Основное отличие между вариациями заключается в наличие журналирования. То есть, если в процессе записи или чтения данных происходит системный сбой, например, неожиданное отключение питания, не произойдет потери или повреждения данных. Несмотря на то, что в основном ФС формата Ext используется в основном в блочных накопителях, пользователи могут установить данный тип и для карт памяти, но без сторонних утилит получить к ним доступ из операционных систем, помимо Linux, будет невозможно. Файловая система флэшки Android обычно форматируются в FAT (VFAT) или NTFS, а флеш-память — в Ext3 или Ext4.
5. UBIFS
UBIFS – файловая система, предназначенная исключительно для памяти по типу NAND (флеш-накопители, применяемые на мобильных устройствах). Ее основное преимущество — это снижение износа носителей данных. Состоит такая ФС из двух слоев — UBI (отвечает за работу и связь с физическим носителем) и UBIFS (сама файловая система). Разработчиком UBIFS является компания Nokia, но встретить подобную файловую систему можно не только на оригинальных устройствах от данного производителя, но и на других гаджетах, например, китайского изготовления.
6. Samsung RFS
Samsung RFS – разработанная корейской компанией Samsung файловая система для устройств на базе ОС Linux, а одной из разновидностей последнего является Android. Предназначается фирменная ФС для флеш-памяти NAND и используется во многих гаджетах собственного производства. Для облегчения работы с файлами используется таблица формата FAT, что позволяет максимально просто произвести запись файлов на флэш-память и их чтение. Специфика RFS учитывает особенности NAND накопителей, что позволяет увеличить длительность их эксплуатации, а также снизить вероятность потери данных при системных сбоях и случайных отключениях питания.
7. SDCardFS
Компания Google долгое время использовала в своих устройствах файловую систему FUSE, но она имела ряд недостатков, среди которых необходимо отметить малое количество памяти, выделяемой под приложения под приложения, а также большое потребление хранилища при кэшировнии данных. На замену FUSE пришла SDCardFS, которая решала эти проблемы, но представляла собой своего рода оболочку, эмулирующую FAT32. Она отправляет данные файловым системам нижнего уровня, что позволяет оптимизировать работу смартфонов, а также исправляет ошибки, связанные с передачей данных на компьютер и обратно. SDCardFS по своей сути не является классической файловой системой, но значительно сказывается на скорости работы смартфонов или планшетов на Android.
Выводы
Файловые системы Android самые разнообразные. Среди них есть как общие ФС, предназначенные для работы с ОС на базе Linux, так и специфические, которые используются в NAND-накопителях. Несмотря на такое разнообразие, производители все же прикладывают совместные усилия для продвижения и улучшения той или иной файловой системы, так как именно от работы внутренних составляющих зависит будущее рынка Android-гаджетов.
Стоит также отметить тот факт, что над улучшением различных файловых систем могут одновременно работать конкурирующие концерны, и именно такое объединение заставляет цифровые технологии развиваться, независимо от того, насколько яростна борьба на потребительском рынке. И только производители смартфонов определяют, какая файловая система на Android работает лучше при тех или иных обстоятельствах.
Оптимальный формат для форматирования карты памяти на Android
Несмотря на большое количество внутренней памяти современных Android-устройств, практически каждый смартфон поддерживает использование миниатюрной карты памяти различного объема. Для правильного чтения SD должна быть отформатирована в один из поддерживаемых форматов. В ходе настоящей статьи мы расскажем об оптимальных вариантах типа файловой системы в зависимости от информации.
Формат для форматирования карты памяти на Android
По умолчанию Android-устройства способны считывать информацию с карты памяти лишь в нескольких форматах, в то время как другие типы файловой системы будут проигнорированы. Узнать о поддержке можно прямо во время использования стандартных средств форматирования из второго раздела статьи. При этом если флешка используется для определенных целей, обязательно стоит изучить преимущества каждого поддерживаемого формата.
Оптимальный формат при форматировании
В настоящее время телефоны на платформе Андроид способны работать с картой памяти в одном из четырех основных форматов, так же поддерживаемых большинством других устройств, включая ПК. К числу подобных типов файловой системы относится:
Каждый формат позволяет хранить практически любые файлы, но при этом имеет ряд преимуществ и ограничений.
FAT
Данный тип файловой системы является наиболее устаревшим и в настоящее время практически не используется на устройствах. В частности это связано с объемом сохраняемых файлов, ограниченных не более чем 2 ГБ, недостаточными даже для хранения графики. Поэтому, если размер флешки превышает указанное значение, у вас как минимум не получится его использовать.
Несмотря на недостатки, если накопитель имеет меньший объем нежели 2 ГБ и используется для хранения малого количества информации, можете выбрать формат FAT. Однако перед этим все же обратите внимание на следующий тип файловой системы.
FAT32
Настоящий формат является улучшенной версией предыдущего варианта и пользуется наибольшей популярностью не только среди пользователей мобильных устройств, но и как тип файловой системы для USB-накопителей. Если отформатировать флешку в данном формате, будет гарантирована поддержка как на любом смартфоне, так и на компьютерах и прочих мультимедийных устройствах.
Общий объем накопителя для доступа к формату не ограничен и может достигать более чем 100 ГБ, но при этом размер каждого обрабатываемого файла по отдельности не должен превышать 4 ГБ. Это существенный объем данных, и на телефонах такие файлы встречаются редко. Однако все же существует вероятность возникновения проблем, например, при сохранении файлов кэша или видеозаписей, каждый из которых может занимать значительно больше места в памяти.
exFAT
Предпоследним типом файловой системы, доступным на платформе Android, является exFAT, не имеющий ограничений, свойственных предыдущим форматам. Именно данный вариант стоит выбрать для карты памяти большого размера и с целью сделать флешку основным хранилищем информации, включая системный кэш и мультимедиа.
Единственная проблема, связанная с exFAT, заключается в совместимости. Этот формат может иметь ряд проблем с поддержкой некоторыми мультимедийными устройствами и старыми моделями смартфонов. При этом на современных девайсах файловая система позволит обрабатывать информацию с максимально возможной скоростью.
NTFS
Для пользователей ПК данный формат является наиболее известным, так как именно такой тип файловой системы используется на диске с Windows. Основные преимущества NTFS заключаются в отсутствии ограничений на размеры файлов, объем накопителя, скорость обработки информации и в надежности.
Как и в случае с exFAT, формат NTFS поддерживается далеко не всеми устройствами, что вполне может стать основной проблемой. Выбирать его следует только, если устройство наверняка сможет прочитать информацию с такой флешки.
Форматирование и устранение проблем
Каждое Android-устройство, как было сказано ранее, предоставляет средства для форматирования карты памяти. Это достаточно важный нюанс, так как до записи файлов на флешку лучше всего произвести изменение формата на смартфоне, а не на ПК или других устройствах. В противном случае при подключении карты памяти к смартфону может возникнуть сообщение с требованием выполнить форматирование, несмотря на наличие поддерживаемого типа файловой системы.
Какой бы тип файловой системы не был выбран, можно будет без проблем качать файлы, сохранять мультимедиа и прочую информацию. При этом единственным универсальным форматом является FAT32, когда как другие варианты подойдут лишь для некоторых устройств и конкретных целей.