als_Latn dik_Latn sag_Latn
Hard Disk Driver (Disqet)
Disqet fikse në kompjuter janë “qendra e shënimeve” e një kompjuteri personal. Ai është vendi në të cilin të gjitha programet dhe shënimet ruhen në mes të përdorimeve të herahershme të kompjuterit. Disqet fikse (ose thjesht disqet) janë lloji më i rëndësishëm i deponimit permanent që përdoren te kompjuterët personal (ku llojet tjera përfshijnë fllopi disqet dhe mediumet tjera si CD-ROM-ët, kasetat, disqet e lëvizshme). Disqet fikse dallojnë nga mediumet tjera kryesisht në tri mënyra: madhësia (zakonisht janë më të mëdhenj), shpejtësia (zakonisht janë më të shpejtë) dhe qëndrueshmëria (zakonisht janë të fiksuar në kompjuter dhe nuk mund të lëvizen).
Disqet fikse janë pothuaj aq mbresëlënës sa dhe mikroprocesorët për sa i përket teknologjisë së përdorur dhe përparimeve të bëra për sa i përket kapacitetit, shpejtësisë dhe çmimit në njëzet vitet e fundit. Disku i parë për kompjuterin personal kishte kapacitet prej 10 megabajt dhe çmimin prej më shumë se 100 dollarë për MB. Disqet moderne kanë kapacitete që i afrohen 100 gigabajtëve dhe çmimin prej më pak se 1 cent për MB ! Kjo paraqet pra përmirësim prej 1,000,000 % në më pak se 20 vite, ose rreth 67 % përmirësim të përgjithshëm për çdo vit. Në të njëjtën kohë, shpejtësia e disqeve fikse dhe interfejsat e tij janë rritur në mënyrë dramatike gjithashtu.
Disqet fikse luajnë rol të rëndësishëm në këto aspekte të rëndësishme të sistemit kompjuterik:
• Performansat: Disqet fikse luajnë rol shumë të rëndësishëm në performansat e përgjithshme të sistemit, me siguri më shumë se që e pranojnë shumica e njerëzve (edhe pse kohëve të fundit kjo është duke ndërruar dhe disqet po e marrin vëmendjen që iu takon). Shpejtësia me të cilën starton kompjuteri dhe ekzekutohen programet është në marrëdhënie të drejtpërdrejtë me shpejtësinë e disqeve fikse. Performansat e diskut janë kritike kur vjen në pyetje puna me shumë programe përnjëherë ose gjatë përpunimit të sasive të mëdha të shënimeve siç është rasti me punimet grafike, përpunimin e zërit dhe video fajllave, ose gjatë punës me baza e të dhënave.
• Kapaciteti i deponimit: Kjo është paksa e qartë, por disqet më të mëdha lejojnë deponimin e më shumë programeve dhe shënimeve.
• Përkrahja softuerike: Softuerët më të rinj kanë nevojë për më shumë hapësirë dhe disqe më të shpejta për ta ngarkuar vetën me sukses. Është lehtë të kujtohet koha kur 1 GB ishte sasi e madhe e hapësirës në disk; si dhe koha kur 100 MB ishin hapësirë e madhe në disk. Tani kompjuterët me rreth 10GB konsiderohen nga shumë si “sakat”, pasi që mezi mund të mbajë sistemet operative moderne (të fryra) dhe softuer tjetër plotësues bashkëkohorë për nevoja të biznesit.
• Siguria: Një mënyrë për të vlerësuar rëndësinë e një elementi harduerik është të konsiderojmë sa hidhërim shkaktohet kur ai prishet. Sipas këtij standardi, disqet fikse janë komponenti më i rëndësishëm në sistem. Mund të thuhet edhe, hardueri mund të zëvendësohet, por të dhënat jo. Një disk i kualitetit të lartë, i kombinuar me mirëmbajtje të mençur dhe me shprehi të rezervimit të shënimeve, mund të sigurojë që ëndrra ankthi i humbjes së shënimeve të mos bëhet pjesë e jetës suaj.Një histori e shkurtër e disqeve fikse
Disqet fikse janë një nga komponentët më të rëndësishme dhe më interesante brenda kompjuterit. Ata kanë histori të gjatë dhe interesante që daton qysh nga fillimi i viteve të 1950-ta. Një nga arsyet që disqet janë me të vërtetë mbresëlënës është mënyra në të cilën inxhinierët brenda disa dekadave të fundit i kanë përmirësuar disqet në çdo aspekt: siguria, shpejtësia, përdorimi i energjisë etj.
Disqet e para natyrisht se kishin natyrë eksperimentale. Hulumtuesit, punonin me një numër të teknologjive dhe koncepteve të ndryshme për të zhvilluar disqet që nuk do të kishin çmim të lartë dhe që do të mund të përdoreshin në mënyrë komerciale. Depërtimi më i madh teknologjik që mundësoi krijimin e disqeve fikse moderne erdhi në vitet 1950-ta. Në atë kohë inxhinierët kuptuan se me dizajn të duhur kokat mund të varrën mbi sipërfaqen e diskut dhe të lexojnë bitët që kalojnë nën të.
Disku i parë që ka dalë në prodhim ishte nga IBM dhe kishte emrin 305 RAMAC. Ky disk kishte hapësirë për përafërsisht 5 milion karaktere (pra rreth 5 MB) në 50 disqe, secili me diametër prej 24 inch. Ai kishte densitet prej rreth 2,000 bit për inch, në krahasim me disqet moderne të cilat kanë densitet prej miliarda bitësh për inch katrorë.
Në vitet në vazhdim, teknologjia ka përparuar në masë të madhe, densiteti, kapaciteti dhe performansat u rritën njëkohësisht. Më 1962, IBM paraqiti modelin 1301 Advanced Disk File. Përparësia më e madhe e këtij diskut qëndronte tek kokat lundruese, të cilat pra zvogëluan distancën nga koka tek sipërfaqja e diskut prej 800 në 250 mikroinch.
Disku i parë i dizajnuar në formatin 5.25” i përdorur në kompjuterët e parë personal ishte Seagate ST-506. Ai kishte katër koka dhe kapacitet prej 5 MB. IBM kishte kaluar ST-506 dhe kishte zgjidhur ST-412, një disk ky prej 10 MB në format të njëjtë, për kompjuterin e tyre IBM PC/XT, duke e bërë këtë disk të parin i cili u përdor në masë të gjerë tek kompjuterët personal.Tendencat e disqeve fikse
Gjëja më e mrekullueshme tek disqet fikse është se ata ndërrohen mirëpo edhe nuk ndërrohen në krahasim me komponentët tjera të kompjuterit. Për sa i përket dizajnit elementarë, disqet e sotme nuk janë shumë të ndryshëm nga ata të parët prej 10 MB që instaloheshin prenë IBM PC/XT në fillim të viteve të 1980-ta. Sidoqoftë, për sa i përket kapacitetit, deponimit, sigurisë dhe karakteristikave tjera, disqet fikse me siguri se janë përmirësuar më shumë se cilado komponentë tjetër e kompjuterëve personal. Të shohim disa tendenca të rëndësishëm të karakteristikave të disqeve fikse:
• Densiteti sipërfaqësorë – densiteti sipërfaqësorë i pllakave të disqeve fikse vazhdon të rritet me një ritëm i cili po i tejkalon edhe parashikimet më optimiste të disa viteve më parë. Densitetet në laboratorë tani i tejkalojnë 35 Gbit/inch2, dhe disqet moderne tani paketojnë më shumë se 20 GB të dhënash në një plakë të vetme 3.5”.
• Kapaciteti – kapaciteti i disqeve fikse vazhdon jo vetëm të rritet, por ai po rritet me një shpejtësi të përshpejtuar. Prej 10 MB më 1981, tani jemi tek 100 GB për disqe të konsumatorëve të zakonshëm.
• Shpejtësia e boshtit – kalimi tek shpejtësitë gjithnjë më të mëdha të shpejtësive të boshtit vazhdon gjithnjë. Ngase rritja e shpejtësisë së boshtit përmirëson qasjen e rastit dhe performansat vazhduese, kjo ka gjasë të vazhdojë të jetë tendencë reale. Kohëve të fundit Seagate është duke paralajmëruar SCSI disqe me shpejtësi të boshtit prej 15,000 RPM .
• Faktori i formës – tendencat në faktorin e formës janë teposhtë: në drejtim të disqeve sa më të vogla. Disqet 5.25” janë zhdukur faktikisht nga tregu i kompjuterëve personal. Këta të fundit janë zëvendësuar me disqe 3.5” që tashmë dominojnë segmentet e tregut të serverëve dhe kompjuterëve. Në botën e pajisjeve mobile, disqet 2.5” janë standard me mbizotërim të madhësisë më të vogël.
• Performansat – faktorët e performansave të pozicionimit dhe transferimit janë duke u përmirësuar. Shpejtësia me të cilën shënimet mund të tërhiqen nga disku është duke u rritur më shpejtë se sa performansat e pozicionimit, duke sugjeruar se në vitet e ardhshme sferat e interesimit më të madh për inxhinierët e disqeve do të jenë koha e kërkimit dhe latenca.
• Siguria – siguria e disqeve fikse është duke u përmirësuar gradualisht, me përmirësimin e proceseve nga prodhuesit dhe me shtimin e funksioneve të reja të përmirësimit të sigurisë, por kjo karakteristikë në të vërtetë nuk është duke u ndryshuar po aq shpejtë sa dhe karakteristikat tjera që përmendëm më lartë. Një shkak për këtë është se teknologjia është duke ndryshuar pandërprerë, dhe mbështjellësi i sigurisë shtyhet gjithnjë, gjegjësisht, është më e vështirë të përmirësohet siguria e produktit i cili ndryshon me shpejtësi.
• RAID – dikur kompetencë vetëm e serverëve më të avancuar, përdorimi i vargjeve prej disa disqeve për përdorimin e performansave dhe sigurisë është duke u rritur gjithnjë dhe tashmë mund të haset edhe tek makinat desktop. Shesh është theksuar se brenda viteve të ardhshme RAID do të bëhet “gjëja më e rëndësishme” duke marrë parasysh dëshirën për rritjen e përformansave.
• Interfejsat – përkundër paraqitjes së interfejsave të rinjë në botën e kompjuterëve, sikurse ishte ai IEEE -1394 dhe USB, interfejsat kryesorë në botën e kompjuterëve personal janë të njëjtë sikurse që ishin në të 1990-tat: IDE/ATA dhe SCSI. Vetë interfejsat vazhdojnë të krijojnë standarde të reja dhe të përmirësuara me norma më të larta maksimale të transferimit, për të përmbushur rritjet në performansat e vetë disqeve fikse.Ndërtimi dhe mënyra e punës së disqeve fikse
Për shumë njerëz, disqet fikse janë një “kuti e zezë”, një pajisje e cila “disi” i ruan shënimet. Nëse dëshirojmë të dimë më shumë mbi disqet fikse atëherë duhet të shohim ndërtimin e tij si dhe mënyrën në të cilën ai punon. Është me të vërtetë paksa e vështirë të kuptohen faktorët që ndikojnë performansat, sigurinë dhe interfejsat pa ditur se si punon pajisja nga brenda. Fatmirësisht, shumica e disqeve fikse janë të njëjta përbrenda. Gjatë zhvillimit të teknologjisë, shumica e gjërave elementare kanë mbetur të pandryshuara që nga disqet fikse të kompjuterëve të parë personal në fillim të viteve të 1980-ta.
Si ilustrim, do të përshkruajmë se si bashkëveprojnë komponentët e ndryshme të diskut kur pranojnë një kërkesë për të dhëna. Kjo gjithashtu jap një kontekst për përshkrimin e mëtejshëm të komponentëve që do të paraqesim më vonë në punim.
Disqet fikse përdorin disqe rrethore të rrafshët të quajtur pllaka, të mbuluara nga të dy anët me material special komunikues i dizajnuar për të ruajtur informata në formë të modelit magnetik. Pllakat janë të montuara me prerjen e vrimës në qendër dhe me grumbullimin e pllakave në një bosht. Pllakat rrotullohen me shpejtësi të madhe, dhe janë të udhëhequra nga një motor special rrotullues i lidhur me boshtin. Pajisje speciale elektromagnetike për lexim/shkrim të quajtura koka janë të montuara mbi shina dhe përdoren ose për incizim të informatave në disk ose për leximin e tyre. Shinat janë të montuara mbi duar, e të gjitha këto së bashku janë mekanikisht të lidhura në një përmbledhje të përbashkët dhe të pozicionuara mbi sipërfaqe të pllakave nga një pajisje e quajtur nxitës. Pllaka logjike kontrollon aktivitetin e komponentëve tjera dhe komunikon me pjesën tjetër të kompjuterit personal.
Secila sipërfaqe e pllakës në disk mund të mbajë me dhjetëra miliardë bit individual të dhënash. Këto janë të organizuara në “copa” më të mëdha për hir të komoditetit, dhe për mundësim të qasjes më të lehtë dhe më të shpejtë ndaj informatave. Secila pllakë ka dy koka, njërën mbi pllakë dhe tjetrën nën të, ashtu që disqet fikse me tri pllaka (zakonisht) ka gjashtë sipërfaqe dhe respektivisht total prej gjashtë kokave. Secila pllakë ka informatat e sajë të incizuara në rrathë koncentrik të quajtura trajektore. Secila trajektore më pastaj është e ndarë në pjesë më të vogla të quajtura sektorë, ku secili sektorë mban 512 bajt të informata.
I tërë disku duhet të prodhohet me shkallë të lartë të precizitetit për shkak të miniaturizimit ekstrem të komponentëve, dhe të rëndësisë së rolit të vetë diskut brenda kompjuterit personal. Pjesa kryesore e diskut është e izoluar nga jashtë për tu siguruar se asnjë ndotës të mos vijë deri tek pllakat, gjë që do të shkaktonte dëme në kokat për lexim/shkrim.
Më poshtë do të përshkruajmë shkurtimisht se çfarë ndodhë brenda diskut sa herë që një pjesë e informatave duhet të lexohet prej tij. Ky është një shembull mjaft i thjeshtësuar ngase injoron faktorët siç është keshi i diskut, korrektimin e gabimeve si dhe disa teknika tjera speciale që përdoren tek disqet moderne për të rritur performansat dhe sigurinë. Për shembull, sektorët nuk lexohen në mënyrë individuale tek shumica e kompjuterëve personal, ato grupohen së bashku në copa të vazhdueshme të quajtura klaster. Një punë e zakonshme, siç është ngarkimi i një fajlli në një program llogaritës, mund të përfshijë mijëra ose ndoshta edhe miliona qasje individuale në disk, dhe ngarkimin e një fajlli prej 20 MB me nga 512 bajt nga një herë do të ishte joefektiv:
1. Hapi i parë në qasjen në disk është të gjendet vendi në disk ku duhet kërkuar informatat që nevojiten. Në mes veti, programi aplikativ dhe sistemi operativ, BIOS-i i sistemit dhe sipas gjase një drajver special softuerik për diskun, bëjnë punën e përcaktimit se në cilën pjesë të diskut duhet kërkuar.
2. Lokacioni në disk i nënshtrohet një ose më shumë hapave përkthyes deri në momentin e kërkimit të fundit për diskun me një adresë të shprehur në terme të gjeometrisë së tij. Gjeometria e diskut zakonisht shprehet në terme të cilindrit, kokës, dhe sektorit të cilin sistemi dëshiron që disku të lexojë (cilindri është ekuivalent me trajektoren në terme të adresimit). Kërkesa i dërgohet diskut përmes interfejsit të diskut duke ia dhënë këtë adresë dhe duke i kërkuar që ta lexojë atë sektor.
3. Programi kontrollues i disqeve fikse së pari kontrollon nëse informata e kërkuar ndodhen në të ashtuquajturin kesh të brendshëm. Nëse po, atëherë kontrollori menjëherë e përcjell informatën drejtpërdrejtë, pa pasur nevojë të shikojë në sipërfaqen e vetë diskut.
4. Në shumicën e rasteve disku është tashmë duke u rrotulluar. Nëse nuk është (sepse menaxhimi i rrymës ka udhëzuar diskun të “zvogëlojë rrotullimet” për të ruajtur energjinë) atëherë sistemi elektronik do të aktivizojë motorin e rrotullimit të “rrotullojë” pllakat në shpejtësinë e punës.
5. Pllaka kontrolluese elektronike interpreton adresën që ka pranuar për lexim, dhe kryen çfarëdo përkthime shtesë që nevojiten që kanë të bëjnë me karakteristikat specifike të atij diskut. Programi logjik i disqeve fikse pastaj shikon në numrin përfundimtarë të cilindrit të kërkuar. Numri i cilindrit i tregon diskut se në cilën trajektore duhet shikuar në sipërfaqen e diskut. Programi logjik e udhëzon pastaj nxitësin të lëviz kokat për lexim/shkrim në trajektoren e dëshiruar.
6. Kur kokat të gjenden në pozicion të duhur, kontrollori aktivizon kokën e specifikuar në pozitën korrekte për lexim. Koka pastaj fillon leximin e trajektores duke kërkuar sektorin e kërkuar. Ajo pret diskun të rrotullohet në numrin e duhur të sektorin, dhe pastaj e lexon përmbajtjen e sektorit.
7. Pllaka kontrolluese e koordinon rrjedhën e informatave nga disqet fikse në një zonë të përkohshme deponimi (i ashtuquajturi bafer). Ajo pastaj dërgon informatat përmes interfejsit të diskut, zakonisht në memorien e sistemit, duke e përmbushur kështu kërkesën e sistemit për të dhëna.Pllakat dhe mediumi i disqeve fikse
Secili disk fiks përbëhet nga një ose më shumë disqe të rrafshët që në të vërtetë përdoren për të mbajtur shënimet në disqet fikse. Këto disqe quhen pllaka ose nganjëherë edhe disqe. Ato përbëhen nga dy substanca kryesore: një material substrat që përbën pjesën më të madhe të pllakës dhe që jap asaj strukturë dhe ngurtësi, dhe nga mbështjella me material magnetik e cila në të vërtetë mban impulset magnetike që përfaqësojnë shënimet. Disqet fikse marrin emrat sipas ngurtësisë së pllakës së përdorur, në krahasim me fllopi disqet dhe mediumet tjera të cilat përdorin “pllaka” fleksibile (në të vërtetë, zakonisht nuk thirren pllaka për shkak se përbëhen nga materiale fleksibile).
Pllakat janë vendi “në të cilin ndodh aksioni” – pra vendi në të cilin incizohen shënimet. Për shkak të kësaj kualiteti i pllakave dhe veçanërisht, mbështjella me medium, janë kritike. Sipërfaqja e secilës pllakë janë të punuara me precizitet makinerie dhe të përpunuara për largimin e çfarëdo mosperfeksionimi, dhe vetë disku fiks pastaj montohet në një dhomë të pastër për të zvogëluar shanset që çfarëdo ndyrësi ose ndotje të depërtojë deri tek pllakat.
Madhësia e pllakave në disk përcaktohet parimisht nga dimensionet e tij fizike, gjithashtu të njohura edhe si faktori i formës së diskut (ang. drive’s form factor); shumica e disqeve prodhohen në njërën nga format e zakonshme. Disqeve nganjëherë i referohemi edhe sipas specifikimit të madhësisë; për shembull, mund të flasim për diskun “3.5 inch ”. Gjatë përdorimit të kësaj terminologjie zakonisht i referohemi faktorit të formës së diskut, dhe zakonisht, faktori i formës emërohet sipas madhësisë së pllakës. Madhësia e pllakës së një disku është zakonisht e njëjtë për të gjitha disqet të formës së dhënë të faktorit, edhe pse jo gjithmonë, veçanërisht jo te disqet më të reja. Secila pllakë në cilindo disk fiks të dhënë ka diametër të njëjtë.
Kompjuterët e parë personal kanë përdorur disqe fikse të cilët kishin madhësinë formale prej 5.25 inch. Sot, madhësia më e përhapur e pllakave të disqeve fikse është ajo prej 3.5 inch. Në të vërtetë, pllakat e disqeve prej 5.25 inch kishin diametër prej 5.12 inch, derisa disqet prej 3.5 inch kanë diametrin 3.74 inch. Gjithashtu vërehet se këta numra përputhen me madhësitë standarde të fllopi disqeve sepse ishin të dizajnuar të montohen në platforma të njëjta. Disqet e llaptopave janë zakonisht më të vegjël, për shkak të kërkimit gjithnjë e në vazhdim të prodhuesve të llaptopëve për “më të lehtë dhe më të vogël”. Pllakat e këtyre disqeve kanë zakonisht diametër prej 2.5 ose më pak inch që është edhe faktori i zakonshëm i formës për llaptop, por disqet me pllaka 1.8 e edhe me 1.0 inch gjithnjë e po bëhen më të zakonshëm tek pajisjet mobile.
Disqet fikse mund të kenë një pllakë, ose më shumë, varësisht nga dizajni. Disqet standarde në shitje, zakonisht kanë në mes një dhe pesë pllaka të tilla. Disa disqe të teknologjisë më të re – që zakonisht përdoren tek serverët – mund të kenë edhe më shumë se 10 pllaka. Në secilin disk, të gjitha pllakat janë fizikisht të lidhura njëra me tjetrën në një bosht të përbashkët, dhe krijojnë një tërësi që sillet sikurse një njësi e vetme. Pllakat janë të larguara njëra nga tjetra përmes unazave larguese që vendosen në mes të disqeve. Tërësia e këtyre elementeve pastaj sigurohet duke përdorur një kapak nga sipër duke e përforcuar me disa vida.
Secila pllakë ka dy sipërfaqe që janë në gjendje të mbajnë shënimet, ku secila sipërfaqe ka nga një kokë për lexim/shkrim. Zakonisht të dy sipërfaqet e secilës pllakë mund të përdoret, por kjo nuk ndodh gjithmonë. Disa disqe të vjetra që përdorin sistemin e servo-pozicionimit kanë nevojë të shpenzojnë sipërfaqe të diskut për servo informata. Disqet më të reja sidoqoftë nuk kanë nevojë të shpenzojnë sipërfaqe për servo informata, por nganjëherë e lënë një hapësirë të papërdorur për shkaqe marketingu – për të krijuar disk të kapacitetit të veçantë në një familje të disqeve. Me disqet moderne që paketojnë sasi enorme të dhënash në një pllakë të vetme, duke përdorur vetëm një sipërfaqe të pllakës që lejon rritjen e “ashpërsimit”. Për shembull, një disk nga IBM i familjes Deskstar 40 GV argëton 20 GB madhështore kapacitet për një plakë të vetme. Kështu që kur IBM dëshiroi të kishte version 30 të këtij disku, ata përdoren tri sipërfaqe (në dy pllaka) për këtë disk të ri.
Modelet magnetike që përbëjnë të dhënat tuaja janë të incizuara në një shtresë shumë të hollë të mediumit në sipërfaqen e pllakës së diskut të fortë; pjesa më e madhe e këtij materiali quhet substrat dhe nuk bën asgjë përveç përkrahjes së shtresës së mediumit. Për të qenë i përshtatshëm, materiali substrat duhet të jetë rigid, i lehtë për tu punuar, i lehtë me peshë, i qëndrueshëm, magnetikisht inert, jo i shtrenjtë dhe i lehtë për tu siguruar. Materiali më i zakonshëm për krijimin e pllakave tradicionalisht ishte përzierja e aluminit, e cila i përmbush këto kritere.
Për shkak të mënyrës në të cilën sillen pllakat me kokat për lexim/shkrim që lundrojnë mu mbi to, pllakat duhet të jenë jashtëzakonisht të lëmuara dhe të rrafshëta. Me përparimin e teknologjisë, distanca në mes të kokave dhe pllakave është duke e zvogëluar gjithnjë e më tepër, dhe shpejtësia me të cilën sillen pllakat është në rritje, duke vendosur kështu gjithnjë e më shumë kërkesa për vetë materialin e pllakave. Sipërfaqet jo të rrafshëta të pllakave tek disqet fikse që sillen me shpejtësi më të mëdha dhe me koka gjithnjë e më afër sipërfaqes kanë gjithmonë më shumë prirje për përplasje të kokave. Për këtë arsye shumë prodhues të disqeve para shumë viteve kanë filluar të kërkojnë alternative ndaj aluminit, siç janë xhami, përzierjet e xhamit, dhe përzierjet e magneziumit. Kokat për lexim/shkrim
Kokat për lexim/shkrim tek disqet fikse janë interfejs në mes të mediumit fizik magnetik në të cilin janë të incizuara shënimet dhe komponentëve elektronike që përbëjnë pjesën tjetër të disqeve fikse. Kokat bëjnë punën e konvertimit të bitëve në pulse magnetike dhe të incizimit të tyre në pllaka, dhe pastaj procesin e kundërt kur të dhënat duhet të lexohen nga pllakat.
Kokat për lexi/shkrim janë komponentë jashtëzakonisht kritike në përcaktimin e efikasitetit të përgjithshëm të diskut fiks, ngase luajnë një rol aq të rëndësishëm në deponimin dhe nxjerrjen e të dhënave. Ato zakonisht janë një nga pjesët më të shtrenjta të disqeve fikse, dhe për të mundësuar rritjen e dendësisë sipërfaqësore dhe shpejtësisë së rrotullimeve, ata janë duhur të evoluojnë prej modeleve modeste në fillim deri në një përsosshmëri të avancuar dhe komplikuar teknologjike. Teknologjitë e reja të kokave janë shpesh pika shkrehëse drejt rritjes së shpejtësisë dhe madhësisë së disqeve fikse bashkëkohore.
Disa familje të ndryshme të teknologjisë përdoren për të prodhuar kokat për lexim/shkrim. Zakonisht, për të mundësuar shpejtësinë e disqeve të forte dhe kapacitetin të depërtojnë drejt niveleve më të larta, duhet të bëhen rregullime ndaj mënyrës në të cilën punojnë kokat kritike për lexim/shkrim. Në disa raste kjo mund të het me pak shkulje të teknologjive ekzistuese, por kërcimet më të mëdha zakonisht kërkojnë ndonjë lloj të zbulimit të madh, në momentin kur teknologjitë ekzistuese janë arritur deri në kufirin e përdorimit.Rrëshqitësit e kokave, shinat dhe nxitësi
Qasja në pllakat e diskut fiks për operacionet e leximit dhe shkrimit bëhet përmes kokave për lexim/shkrim të cilat janë të montuara në majë dhe në fund të sipërfaqeve të secilës pllakë. Siç duket, kokat për lexim/shkrim nuk lundrojnë në hapësirë, por ato duhet të jenë të pozicionuara në mënyrë të saktë në krahasim me sipërfaqen nga e cila bëjnë leximin, dhe gjithashtu, ato duhet të lëvizin nga shtegu në shteg për të mundësuar lëvizjen nëpër tërë sipërfaqen e diskut. Kokat janë të montuara mbi një strukturë e cila lehtëson këtë proces. Shpesh e quajtur edhe asambleja e kokës ose asambleja e nxitësit, e cila përbëhet nga disa pjesë të ndryshme.
Vetë kokat janë të montuara mbi rrëshqitësit e kokave. Rrëshqitësit janë të lëshuar mbi sipërfaqen e diskut në skaje të shinave të kokave. Shinat e kokave janë të gjitha të shkrira mekanikisht në një strukturë të vetme e cila lëvizet mbi sipërfaqen e diskut nga nxitësi. Do të ishte zvogëlim po të thuhet se këto komponente janë të neglizhuara, derisa mund të themi dhe se shumica e njerëzve as që e dinë se ato ekzistojnë. Por ato gjithsesi luajnë një rol të rëndësishëm në funksionimin dhe efektshmërinë e diskut. Në veçanti, avancimet në dizajnin e rrëshqitësit, shinës dhe nxitësit janë kritike në përmirësimin e kohës ës kërkimit të një disku.Pllaka logjike e diskut fiks
Të gjitha disqet moderne prodhohen me një pllakë inteligjente elektronike të integruar në njësinë e diskut fiks. Disqet e hershme fikse ishin “budalla”, në kuptimin e asaj se gati i tërë kontrolli i logjikes së diskut fiks ndodhej në një kontrollor brenda kompjuterit personal. Ky dizajn nënkuptonte se ishte e nevojshme për kontrolloret të jenë shumë të përgjithshëm, nuk mund të ishin pra të rregulluar të jenë të përshtatshëm vetëm për një disk, ngase duhej të punonin për të gjitha llojet e disqeve. Disqet më të vjetra ishin mjaft të ngjashëm në mes vete, dhe me mjaft pak kërkesa për sa i përket efikasitetit. Me paraqitjen e disqeve të reja me më shumë veçori dhe shpejtësi më të mëdha, ky përafrim u bë shumë jopraktik, dhe me përparimin e miniaturizimit të elektronikës, kishte kuptim lëvizja e shumicës së funksioneve të kontrollit në vetë diskun.
Interfejsi më i shpeshtë për disqet fikse të kompjuterëve personal quhet IDE, që në të vërtetë qëndron për elektronikë e integruar e diskut (ang. Integrated Drive Electronics). Ky emër sot është paksa term i gabuar. Kur u paraqit, IDE dallohej nga interfejsat tjerë me elektronikë të integruar në vetë diskun, në vend të kartës kontrolluese të lidhur në sistem sikurse që kishin interfejsat e vjetër. Sidoqoftë, termi në të vërtetë i referohet vendit në të cilin ndodhet logjika kontrolluese dhe jo vet interfejsit, dhe meqë të gjitha disqet sot përdorin elektronikë të integruar ky emër nuk ka më kurrfarë kuptimi, pavarësisht nga fakti se e përdorin të gjithë. Një interfejs tjetër që u bë i popullarizuar me kohë quhet SCSI, dhe gjithashtu përdorë disqe me kontrollorë të integruar.Kapaciteti i disqeve fikse
Një ndër karakteristikat kryesore të disqeve fikse është kapaciteti. Kapaciteti i disqeve fikse është rritur në mënyrë dramatike me kalimin e kohës. Disqet e para komerciale, të prodhuara nga IBM duku kah mesi i viteve të 1950-ta, kishte aftësi të depononte rreth 5 milion karaktere (pra rreth 5 MB) në rreth pesëdhjetë pllaka me diametër prej 24 inch. Me vonë me fillimin e paraqitjes së kompjuterëve personal në vitet e 1980-ta, disku prej 20 MB konsiderohej si i madh. Në pjesën e dytë të viteve të 1990-ta, filluan të prodhohen disqe fikse me kapacitet prej 1 GB e më shumë. Deri më 2006, kompjuterët personal me kapacitet më të vogël do të ishin diku rreth 20 GB, derisa ata më të mëdhenjtë mund të kenë edhe kapacitete prej 750 GB në 4 pllaka. Me 5 Janar 2007, Hitachi lajmëroi se do të lëshojnë në treg një disk që përbëhet prej 5 pllakave dhe që do të ketë kapacitet prej 1 terabajt (1000 GB).
Rritjet eksponenciale të hapësirës së disqeve fikse dhe të kohës së qasjes në shënime për disqet e forta ka mundësuar zbatueshmërinë komerciale të produkteve për konsumatorë që kërkojnë deponim të sasive të mëdha të dhënash, siç është iPod nga Apple, TiVo incizuesi personal, dhe programet e postës elektronike të bazuara në ueb.
Kjo gjithashtu në mënyrë graduale por të dukshme ndërron mënyrën në të cilën mendojnë programerët, ngase në shumë detyre programuese ekziston një marrëveshje për tregtim në mes të kohës dhe hapësirës, ashtu që me lirimin e hapësirës në krahasim me CPU ciklon zgjidhjen e duhur për ndërrimet kohë-hapësirë. Për shembull në punën me bazat e të dhënave është bërë tashmë praktikë të ruhet vështrimet e parallogaritura, mbyllje transitive dhe të ngjashme në disk në mënyrë që të shpejtohen pyetësorët, gjë kjo që para 20 viteve mund të konsiderohej si shpërdorim i hapësirës së diskut fiks.
Një nga udhëheqësit e kompanisë Seagate e cila është një ndër prodhuesit e mëdhenj të disqeve fikse ka projektuar rritje të densitetit në një të ardhme të afërt në vlera prej 40% në vit. Kohët e qasjes në ndërkohë nuk kanë mundur të përcjellin rritjet e rrjedhave, të cilat vetvetiu nuk ishin në gjendje të përcjellin rritjen në kapacitetin e disqeve fikse.
Mënyra kryesore për zvogëlimin e kohës së qasjes është të rritet shpejtësia e rrotullimit, derisa mënyra kryesore për rritjen e rrjedhës dhe kapacitetit është rritja e dendësisë sipërfaqësore. Sidoqoftë, dendësia sipërfaqësore përcaktohet nga 2 faktorë: dendësia e incizimit dhe dendësia e shtegut. Dendësia e shtegut matë sa shtigje mund të paketohen në 1 sipërfaqe të hapësirës, derisa dendësia e incizimit matë sasinë e shënimeve të ruajtura në një njësi të dhënë të gjatësisë. Edhe pse dendësia më e madhe e shtegut mund të përmirësojë kohën e kërkimit, për shkak se koka lexuese nuk ka nevojë të lëvizë shumë për të arritur deri te të dhënat e shpërndara, përmirësimi i normave të transferim nuk është aq i rëndësishëm sa rritja e dendësisë incizuese. Sistemet operative dhe sistemet e fajllave
Disqet fikse janë, natyrisht, medium për ruajtjen e informatave. Disqet fikse e kanë rritur madhësinë e tyre me secilin vit, dhe me rritjen e tyre, është bërë i vështirë përdorimi i tyre në mënyrë efikase. Sistemi e fajllave është definicion i përgjithshëm i cili i përket strukturave logjike dhe rutinës softuerike të cilat përdoren për të kontrolluar qasjen ndaj deponimit të informatave në disqet fikse. Sistemet operative përdorin mënyra të ndryshme të organizimit dhe kontrollit të qasjes ndaj të dhënave në disk, dhe zgjidhja e mënyrës është kryesisht e pavarur nga hardueri i zgjidhur, respektivisht, disku i njëjtë mund të aranzhohet në shumë mënyra të ndryshme, bile dhe në pjesë të ndryshme në të njëjtin disk.
Natyra e strukturave logjike në vetë disqet fikse ka një ndikim të rëndësishëm mbi performansat, sigurinë, zgjërueshmërinë dhe kompatibilitetin të nënsistemit të deponimit. Në këtë pjesë do të shikojmë më në detaje strukturën logjike të disqeve fikse dhe mënyrën në të cilën instalohen dhe përdoren në një konfigurim tipik të kompjuterit personal. Së pari do të fillojmë me prezantimin e sistemeve të ndryshme operative që përdoren te kompjuterët personal, dhe me një vështrim mbi llojet e ndryshme të sistemeve të fajllave.
Sistemet operative më të rëndësishme
Sistemi operativ është një softuer i madh, relativisht kompleks, i nivelit të ulët i cili ndërmjetëson harduerin tuaj me aplikacionet softuerike që përdoren në kompjuter. Sistemi operativ që përdoret është në marrëdhënie të ngushtë me sistemin e fajllave i cili menaxhon të dhënat në diskun fiks. Arsyeja për këtë është e thjeshtë: sistemet e ndryshme operative përdorin sisteme të ndryshme të fajllave. Disa janë të dizajnuara për të punuar me më shumë se një sisteme të fajllave, për shkaqe të kompatibilitetit, derisa disa të tjerë punojnë vetëm me sistemin e tyre të fajllave.
Windows 98
Microsoft ka marr shumë guxim kur ka krijuar Windows 95 OEM SR 2, sepse kishin vendosur që mos ta shesin atë version të sistemit operativ për përdoruesit e zakonshëm. Me rritjen e disqeve fikse, u rrit edhe kërkesa për përkrahjen e sistemit FAT32. Fatkeqësisht, në atë kohë konsumatorët e zakonshëm të Microsoft-it nuk kishin mundësi të merrnin përkrahje për FAT32, përveç nëse do të blenin harduer të ri ose do të duhet të blenin kopje të palicencuara. Si rezultat më 1996 dhe 1997 kanë sjellë shumë konfuzion në sferën e përkrahjes së sistemit të fajllave për sa i përkiste sistemeve operative të Microsoft-it. Kjo situatë vazhdoi deri më 1998, kur Microsoft lëshoi versionin e parë të Windows 98.
Windows 98, përveç përmirësimeve tjera ndaj Windows 95 përmbante përkrahjen e plotë për FAT32. Ky sistem operativ gjithashtu kishte mundësinë e konvertimit të particionit ekzistues FAT16 në FAT32. Ky ishte sistemi i parë operativ nga Microsoft që kishte përkrahje të plotë për FAT32.
Windows NT
Të gjitha sistemet e më hershme operative përmbanin përmirësime evolucionare, dhe ishin të përshtatshëm me shumicën e shfrytëzuesve, por nuk ishin të dizajnuar për përdorim rigoroz ose të nivelit të lartë. Në fillim të viteve të 1990-ta Microsoft deklaroi se dëshiron të merren me tregun gjithnjë në rritje të përdorimit të kompjuterëve personal në biznese dhe korporata të ndryshme, por për këtë nevojiteshin sisteme operative më të avancuara, më të aftë, më të sigurt dhe më të shkallëzueshëm.
Si rezultat u paraqit një version i ri i Windows-it, i dizajnuar nga 0. Ky sistem i ri operativ u lëshua në treg më 1993 me emër Windows NT, ku NT qëndronte për “New Technology” (teknologji e re). Windows NT ishte i dizajnuar në mënyrë të veçantë për ambiente të korporatave, dhe kishte tendenca të përdorimit në kompjuterë të fuqishëm shërbyes (ang. server).
Për shkaqe të kompatibilitetit, Windows NT përkrahte familjen e vjetër të sistemeve FAT, por jo edhe FAT32. Sidoqoftë, sistemi kryesorë që u prezantua nga Windows NT ishte sistemi ashtuquajtur NTFS të cilin do ta prezantojmë më gjerësisht në vazhdim të punimit. Shumica e funksioneve të avancuara të Windows NT në të vërtetë ishin të ndërlidhura me përdorimin e sistemit NTFS.
Windows 2000/XP
Windows NT ishte shumë i suksesshëm për Microsoft nëpër tërë 1990-tat, por gjiganti i softuerit nuk ndaloi këtu. Me vjetërsimin e Windows NT, filluan të vërehen të meta të ndryshme, duke përfshirë mungesën e përkrahjes për harduerin më të ri. Nga perspektiva e sistemit të fajllave, mungesa më e rëndësishme ishte përkrahja për FAT32. Pas ca kohe Microsoft u koncentrua në versionin e ri të sistemit operativ, i cili jozyrtarisht mbante emrin “Windows NT 5.0”, por në fund Microsoft vendosi ta emërojë si Windows 2000.
Windows 2000 u ndërtua mbi Windows NT, dhe për sa i përket sistemit të fajllave dallon në dy aspekte. I pari është shtimi i përkrahjes për FAT32, që ishte ndryshim mjaft i nevojitur, veçanërisht nëse kemi parasysh se FAT32 po zëvendësonte FAT16 në sistemet e reja Windows 9X/ME. I dyti ishte se NTFS në Windows 2000 ishte i përmirësuar dukshëm, përmes krijimit të NTFS 5.0.
OS/2
Në fillim të viteve të 1990-ta, dy nga emrat më të mëdhenj të botën e kompjuterëve persona, IBM dhe Microsoft, i bashkuan forcat për të krijuar OS/2, me qëllim që ta bënin atë “gjënë e rëndësishme të radhës” për sa i përket sistemeve operative grafike. Por gjërat nuk shkuan ashtu siç ishte planifikuar në fillim ashtu që pas disa mospajtimeve rreth mënyrë në të cilën duhej të zgjidheshin problemet në të cilat hasej gjatë zhvillimit të sistemit, Microsoft braktisi projektin dhe të dy gjigantët vazhduan udhëtimin ndaras.
Për ndryshmi nga sistemet operative të Microsoft, OS/2 është i dizajnuar të përdorë sistemin vetanak të fajllave të quajtur HPFS. HPFS është i ngashëm me NTFS (sistemin nativ të NT’s) por jo dhe i njëjtë. OS/2 nuk ka përkrahje për FAT32, por ekzistojnë mjete të prodhuesve tjerë të cilat do ti japin OS/2 qasje në particione të formatizuara me FAT32, përderisa OS/2 nuk ka përkrahje për particionet NTFS.
UNIX / Linux
UNIX është një nga sistemet më të vjetra në botën e kompjuterit, dhe është ende në përdorim të gjerë. Sidoqoftë, nuk është edhe sistem operativ aq i spikatur. Paksa i misterioz në veprim si dhe interfejs, ai përshtatet në mënyrë ideale për nevojat e ndërmarrjeve të mëdha. Është gjithashtu dhe sistemi më i përhapur operativ për server dhe kompjuterët tjerë të fuqishëm që përbëjnë pjesën kryesore të internetit.
Sistemet operative UNIX janë të dizajnuar që të përdoin “sistemin e fajllave UNIX”. Këtë shprehje po e vendosim në thonjëza ngase nuk ekziston ndonjë sistem i fajllave UNIX, sikurse që nuk ka dhe ndonjë version unik i sistemit operativ UNIX. Sidoqoftë, sistemet e fajllave të përdorur nga shumica e sistemeve operative UNIX janë të ngjashëm, dhe goxha të dallueshëm nga sistemet e fajllave të përdorura nga sistemet tjera operative si DOS ose Windows.
Si sistem operativ i pajisur në mënyrë të veçantë për përdorim tek kompjuterët personal, Linux është version i UNIX që merr shumicën e vëmendjes në qarqet e kompjuterëve personal. Për të përmirësuar joshjen, programerët që vazhdimisht punojnë në azhurnimin dhe përmirësimin e Linux sistemit operativ kanë vendosur brenda tij përkrahjen e kompatibilitetit ndaj shumicës së sistemeve tjera operative në treg. Linux pra lexon dhe mund të shkruaj në FAT particione, si dhe në ato FAT32. Ai gjithashtu mund të lexojë dhe shkruaj nga HPFS volume, si dhe ka aftësi të lexojë NTFS disqe por nuk ka mundësi të shkruaj mbi to. Sistemet më të rëndësishme të fajllave
Siç është thënë edhe më lartë, sistemet e fajllave i referohen strukturës dhe softuerit të përdorur për organizim dhe menaxhim të informatave dhe programeve në disqet fikse. Shumica e njerëzve kanë dëgjuar vetëm për sistemet e fajllave që përdoren më së shpeshti (FAT ose NTFS) që përdoren në shumicën e kompjuterëve personal. Këto sisteme të fajllave pra marrin shumicën e vëmendjes, derisa të tjerat kryesisht injorohen, derisa faktikisht, në përdorim të përditshëm kemi lloje të ndryshme të sistemeve në përdorim nga llojet e ndryshme të sistemeve operative. Në të vërtetë shumica e kompjuterëve përdorin njëkohësisht më shumë se një sistem të fajllave, për të përfunduar detyra nga më të ndryshmet.
Në vazhdim do të përshkruajmë disa nga sistemet e fajllave më të zakontë duke përfshirë llojet e ndryshme të FAT sistemeve, si dhe një përshkrim të zgjeruar të njërit ndër sistemet më të përdorura NTFS, i cili ka arritur depërtim në tregun e sistemeve që përdoren pas implementimit të versionit të tij në Windows 2000 e më pastaj edhe në Windows XP. Do të përmendim gjithashtu edhe disa sisteme më pak të përdorura si HPFS, si dhe sistemet e fajllave të përdorura nga UNIX.Sistemi fajllave FAT (FAT, FAT12, FAT16
)
FAT është shkurtesë nga File Allocation Table (tabelë e shpërndarjes së fajllave) dhe ishte sistemi më i përdorur i fajllave në botën e kompjuterëve personal. Ky sistem i fajllave është përdorur nga sistemi operativ DOS në kompjuterët e parë personal të prodhuar nga IBM, dhe kështu u bë standard për kompjuterët personal që vazhduan të prodhohen në vazhdim. Deri vonë, shumica e kompjuterëve personal ende kishin të instaluar ndonjë variant të fajl sistemit FAT.
Emri më i përdorur për këtë sistem të fajllave “FAT”, është paksa problematik, edhe pse shpesh përdoret edhe sot. Sistemi i parë FAT i përdorur ishte me tabela shpërndarëse 12-bitshe, që më vonë u zgjerua në 16 bit dhe u bë një nga implementimet më të shpeshta të sistemit të fajllave në fund të 80-tave e deri në fund të viteve të 90-ta.
Me paraqitjen e Windows 95, u paraqiten edhe disa përmirësime mbi sistem e fajllave në krahasim me sistemet operative paraprake. Një nga përparimet ishte edhe avancimi i sistemit klasik të fajllave FAT16 që ishte në përdorim deri atëherë. Varianti i ri i FAT ishte quajtur Virtual FAT ose VFAT. VFAT kishte disa veçori dhe përmirësime unike në krahasim me FAT12 dhe FAT16, siç janë:
• Përkrahja për emrat e gjata të fajllave (ang. Long File Name): Një nga kufizimet më të bezdisshme të sistemeve operative para Windows-it 95 ishe restrikcioni njëmbëdhjetë-karakterësh për emër të fajllit. Për shumë njerëz, arritja më e madhe e VFAT ishte mundësimi i përdorimit të emrave të gjata të fajllave, derisa në të njëjtën kohë ruhej kompatibiliteti me softuerët më të vjetër që ishin krijuar para implementimit të VFAT-it.
• Efektshmëria e përmirësuar: Qasja në disk dhe rutinat e menaxhimit të sistemit fajllorë për VFAT ishin të rishkruara duke përdorur kodin e mbrojtur 32-bitësh për të përmirësuar efektshmërinë.
• Aftësitë më të mira të menaxhimit: përkrahja speciale ishte shtuar për teknikat sikurse që janë mbyllja e diskut, për të lejuar qasjen në disk nga veglat pa frikë të përdorimit të fajllave nga programet tjera.
Pavarësisht nga emri dhe aftësitë e reja, VFAT ishte në thelb i njëjtë me sistemin FAT. Shumica e aftësive të reja kishin të bëjnë me përdorimin e sistemit të fajllave dhe jo me vetë strukturën aktuale të diskut.
FAT32
Me rritjen e madhësisë së disqeve fikse nëpër vitet e 90-ta, dulën në pah kufizimet që i kishin FAT16 dhe VFAT. Përdorimi i madhësive më të mëdha të klasterëve dërgonin në sasi më të madhe të hapësirës së humbur në disk. Përfundimisht, prodhuesit e disqeve fikse filluan të krijojnë disqe aq të mëdha sa që FAT16 nuk mund të përdorej më për të formatizuar të tërë particionin.
Për të korrigjuar këtë situatë, Microsoft krijoi FAT32. Ky variant më i ri i sistemit fajllorë FAT ishte një avancim i sistemeve FAT/VFAT (edhe pse “V” u largua nga emri, FAT 32 në të vërtetë ishte më shumë i bazuar në VFAT se sa në FAT). U emëruar FAT32 ngase përdorte numra 32 bitësh për të përfaqësuar kllasterët, në vend të numrave 16 bitësh të përdorur nga FAT16. FAT32 u krijua pra pikërisht për të zgjidhur dy problemet e përmendura më sipër. Ai mundësonte krijimin e particioneve mjaft të mëdha, përderisa FAT16 ishte i kufizuar në madhësi të particioneve prej rreth 2GB. Ai gjithashtu kursente hapësirën në disa ngase përdorte madhësi shumë më të vogla të kllasterëve se sa që bënte FAT16.
FAT32 ishte paraqitur për herë të parë në Windows 95 OEM Service Release 2, dhe ishte i disponueshëm vetëm në versionet e fundit të Windowsit 95 që bliheshin drejtpërdrejtë nga prodhuesit e harduerit. Përkrahja për FAT32 më vonë u përfshi në Windows 98, Windows ME dhe Windows 2000. Shumë sisteme operative që nuk janë të prodhuara nga Microsoft mund të lexojnë ose shkruajnë në particione të formatizuara me FAT32.
Përveç dallimeve në mënyrën e caktimit dhe numërimit të kllasterëve, FAT32 në thelb ishte i njëjtë me sistemin VFAT, si dhe përshkrimet e FAT strukturës vlejnë edhe për FAT32 në shumicën e rasteve. Ekzistojnë, sidoqoftë, disa dallime të vogla strukturore në mes të FAT32 dhe paraardhësve të tij, në sferat siç është përdorimi i tabelave për caktimin e fajllave, si dhe të lokacionit dhe madhësisë së direktoriumit root.
HPFS
Në kohën kur Microsoft dhe Intel krijuan sistemin operativ OS/2, ata dëshironin të krijojnë një sistem operativ i cili ishte më i fuqishëm se versionet ekzistuese të DOS-it dhe Windows-it. Në atë kohë, i vetmi sistem fajllor në përdorim të gjerë tek kompjuterët personal ishte ai FAT, i cili kishte një numër të kufizimeve të caktuara. Sistemi FAT kishte kufizime për sa i përket madhësisë së particioneve që mund të përkrahte, lejonte vetëm emra me 11 karakter, dhe nuk kishte fare organizim e as siguri. Për të adresuar këto brenga, u krijua një sistem i ri i fajllave veçanërisht për OS/2: HPFS ose sistem i fajllave me efektshmëri të lartë (ang. High Performace File System).
HPFS ofronte shumë përmirësime mbi sistemin FAT. Ndër të tjera:
• Përkrahjen për emra të gjatë (deri në 254 karaktere) si dhe emra me përzierje të shkronjave të vogla dhe të mëdha.
• Përdorim më efikas të hapësirës së diskut, ngase fajllat ruhen sipas sektorëve në vend të përdorimit të kllasterëve.
• Performansat më të mira për shkak të dizajnit të përgjithshëm, duke përfshirë edhe arkitekturën e brendshme të dizajnuar për të mbajtur elementet e ndërlidhura afër njëri tjetrit në disk.
• Fragmentim më të vogël të shënimeve me kalimin e kohës, dhe më pak nevojë për defragmentim të sistemit të fajllave.
Duke konsideruar se sa më i avancuar ishte në krahasim me FAT, mund të pritej se HPFS do të bëhet shumë i popullarizuar. Për fat të keq, vagoni HPFS i është ngjitur OS/2, dhe për një numër arsyesh (ku shumë prej tyre kishin të bëjnë me politikën në mes të IBM dhe Microsoft) OS/2 kurrë nuk morri hov. Me rënien e interesimit për OS/2, ra edhe interesimi për HPFS. Derisa versionet më të hershme të Windows NT përkrahnin volumet e formatizuara me HPFS, kjo përkrahje u largua nga Windows NT 4.0.Sistemet e fajllave të UNIX / Linux
Të gjitha sistemet e fajllave kryejnë funksionet e njëjta elementare, duke u bazuar në qëllimin e tyre elementar: organizimi inteligjent i shënimeve dhe kontrolli efikas si dhe qasja në ato shënime. Si rezultat, shumica e tyre janë të ngjashëm deri në një masë, edhe pse ndoshta janë të ndryshëm nga njëri tjetri në mënyra të rëndësishme. Edhe nëse dy sisteme të fajllave dallojnë shumë për nga arkitektura dhe struktura interne, ata mund të ndërtohen ashtu që ti përngjajnë njëri tjetrit nga pamja e jashtme. Për shembull, Windows NT do të përkrah particionet e tipit FAT si dhe ato NTFS, të cilat janë plotësisht të ndryshme për sa i përket strukturës interne, por kanë pothuaj të njëjtin interfejs për shfrytëzuesin (dhe për programet softuerike).
UNIX është në përdorim për shumë dekada tashmë, duke e bërë at një nga sistemet e fajllave më të vjetra në përdorim tek kompjuterët personal. Sistemet e fajllave UNIX janë gjithashtu me gjasë më të ndryshmit nga sistemet tjera të fajllave të përdorura tek kompjuterët personal, duke marrë parasysh gati të gjitha aspektet e sistemeve të fajllave. Përderisa shumica e përdoruesve të Windows sistemeve operative janë mësuar në interfejs të tipit Explorer për menaxhimin e fajllave dhe direktoriumeve, UNIX fajllat zakonisht menaxhohen me komanda diskrete tekstuale – të ngjashme me mënyrën e punës së sistemit operativ DOS (në të vërtetë, shumë parime të fajll sistemeve FAT janë të bazuara mbi UNIX). Ekzisojnë gjithashtu edhe interfejsa grafik për UNIX, por shumica e përdoruesve të UNIX nuk i preferojnë ato.
Dallimet më të rëndësishme, sidoqoftë, janë interne. UNIX sistemet e fajllave janë të dizajnuar jo për përdorim të lehtë, por për të qenë të fuqishëm, të sigurt dhe fleksibil. Sistemet e fajllave UNIX ofrojnë këto veçori:
• Zgjërueshmëri të shkëlqyeshme, dhe përkrahje për pajisje të mëdha deponimi.
• Siguri në nivel të fajllit dhe të direktoriumit si dhe kontroll të qasjes, duke përfshirë mundësinë e kontrollimit të shfrytëzuesve ose grupeve që mund të lexojnë, shkruajnë ose ekzekutojnë ndonjë fajll.
• Performansa shumë të mira dhe veprim efikas.
• Mundësinë për të krijuar sisteme “fleksibile” të fajllave që përfshijnë shumë pajisje të ndryshme, të bashkimit të pajisjeve dhe prezantimit të tyre sikur një sistem i fajllave, ose të montimit nga distanca të pajisjeve të deponimit për përdorim lokal.
• Lehtësira për trajtim efektiv të shumë shfrytëzuesve dhe programeve një ambient shumë-veprues (multitask), me nevojë të administrimit minimal.
• Mënyrat e krijimit të konstrukteve speciale siç janë fajllat me ndërlidhje logjike.
• Veçori të sigurisë dhe zgjërueshmërisë siç janë protokollimet dhe përkrahja për RAID struktura.
Nëse disa nga këto veçori ju duken të ngjashme me ato të sistemit NTFS, kjo është për shkak se UNIX dhe Windows 2000/XP janë duke garuar për pjesën e të njëjtit treg, ashtu që në NTFS janë integruar shumë aftësi që ka UNIX-i. Ekzistojnë gjithashtu edhe shumë veçori që dallojnë prej njërit implementim në tjetrin – kështu që nuk kemi një “sistem të vetëm UNIX”, e aq më pak kemi një sistem të vetëm operativ UNIX. Secili variant i UNIX (duke përfshirë edhe versionin e popullarizuar për kompjuterët personal që quhet Linux, i cili vetvetiu ka shumë versione nga më të ndryshmet) ka sistem të fajllave paksa të ndryshëm, edhe pse natyrisht ata janë shumë të ngjashëm njëri me tjetrin , dhe zakonisht është e mundshme për implementimet e ndryshme të UNIX të lexojnë fajllat e versioneve tjera.
Sistemet e fajllave UNIX ishin ndër të parët (nëse jo edhe të parët) të përdorin strukturën hierarkike të direktoriumeve, me direktorium root (rrënjë) dhe nëndirektoriume të shtresuara. Një nga karakteristikat kryesore të sistemëve të fajllave UNIX është se gati çdo gjë është e definuar si të qenit fajll – fajllat e zakonshëm tekstual janë natyrisht fajlla, por gjithashtu janë edhe programet ekzekutive, direktoriumet, por edhe pajisjet harduerike janë të hartuar si emra të fajllave. Kjo mundëson fleksibilitet të jashtëzakonshëm për programerët dhe shfrytëzuesit, edhe nëse ekziston një vështirësi e adoptimit në fillim.Sistemi i fajllave BeOS
Sistemi operativ BeOS është i dizajnuar që të përdorë sistemin vetanak të fajllave, i cili quhet rrjedhimisht BeOS File System, ose shkurtimisht BFS ose nganjëherë edhe befs. BFS është i bazuar fuqimisht mbi konceptet fundamentale të dizajnit të sistemeve të fajllave UNIX, ashtu që ata që kanë përvojë me UNIX do të gjejnë shumë gjëra të njohshme në BFS. Sidoqoftë, BFS gjithashtu është i qëndisur të përmbushë disa qëllime të sistemit operativ Be, kështu BFS gjithashtu posedon disa veçori speciale që reflektojnë objektivat e Be-së mbi pozicionimin e BeOS si një sistem operativ i favorshëm për multimedia.
Disa nga këto karakteristikat speciale të BFS përfshijnë:
• Aftësia e përfaqësimit të disa pajisjeve mediave si një particion ose volum i vetëm.
• Përkrahja për metodat e avancuara të peshimit.
• Optimizimet e performansave për aplikacionet multimediale.
• Portabiliteti; BFS particionet mund të lëvizen nëpër platformat e ndryshme harduerike me lehtësi.Sistemi i fajllave NTFS (New Technology File System)
Familja FAT e sistemeve të fajllave, duke përfshirë FAT12, FAT16 dhe FAT32, ishin sistemet e fajllave që qëndronin nën sistemet operative të Microsoft-it që prej shfaqjes së kompjuterëve të parë personal nga IBM në fillim të viteve të 1980-ta. Pothuaj çdonjëri që ka përdorur ndonjëherë një kompjuter personal është i njohur së paku me elementet fundamentale të këtij sistemi të respektuar të fajllave. Në pjesën më të madhe, ai bën një punë adekuate të menaxhimit të fajllave të një kompjuteri tipik personal, veçanërisht për makinat që nuk janë subjekt i përdorimit të tepruar. Për përdoruesit shtëpiak të kompjuterëve, dhe për të gjithë kompjuterët tipik pranë bizneseve të vogla, FAT në përgjithësi është “mjaft i mirë”.
Sidoqoftë, derisa FAT është i pranueshëm për shumicën e përdoruesve, ai është njëkohësisht shumë i vjetër, i kufizuar dhe sistem i fajllave relativisht i thjeshtëzuar. Ai ka pak veçori të sigurisë, kapacitetit dhe seriozitetit që kërkohen nga përdoruesit me përvojë, dhe veçanërisht, serverët dhe kompjuterët në ambiente të rrjetave të korporatave. Duke pranuar se FAT nuk ishte bazë e denjë për ndërtimin e sistemit të ri operativ Windows NT, Microsoft krijoi sistemin e fajllave të teknologjisë së re (New Technology File System) ose NTFS. Qëllimet pas NTFS ishin të sigurohet një sistem i fajllave që do të ishte fleksibil, i adaptueshëm, me siguri të lartë dhe me seriozitet të lartë, për të ndihmuar në pozicionimin e Windows NT si sistem operativ “serioz”për biznese dhe përdorues në ambiente të korporatave.
Në fillim të viteve të 1990-ta, Microsoft vendosi të krijonte një sistem operativ të kualitetit të lartë, me performansa të larta, serioz dhe të sigurtë. Sistemet operative të ofruara nga Microsoft deri në atë kohë ishin MS-DOS dhe Windows 3.x, e që asnjëri nga këto nuk kishte fuqinë ose as veçoritë për të zënë vendin e UNIX-it ose ndonjë sistemi tjetër operativ serioz. Një nga të metat më të mëdha të MS-DOS dhe Windwos 3.x ishte se ata bazoheshin në sistemin e fajllave FAT. FAT siguronte një numër shumë të vogël të veçorive për deponim të dhënash dhe menaxhim në ambiente profesioniste të niveleve të larta të rrjetave kompjuterike të korporatave. Për ti ikur sakatimit të Windows NT, Microsoft-it iu desh të krijonte për të një sistem të ri të fajllave që nuk do të ishte i bazuar në FAT. Rezultati ishte sistemi i fajllave të teknologjisë së re ose NTFS.
Shpesh thuhet se NTFS ishte “ndërtuar nga zeroja”. Mirëpo kjo nuk është edhe aq e saktë. NTFS ishte pa dyshim “i ri” nga pikëpamja se nuk ishte i bazuar mbi sistemin e vjetër FAT. Microsoft e kishte dizajnuar atë duke u bazuar në kërkesat e sistemit të ri operativ, dhe jo duke u bazuar në diçka tjetër me të çka u mundonin të mbanin kompatibilitetin. Sidoqoftë, NFTS nuk ishte edhe krejtësisht i ri, ngase disa nga konceptet e tij ishin të bazuara në një sistem tjetër të fajllave në krijimin e të cilit ishte i përfshirë Microsoft, respektivisht me sistemin HPFS.
Para se të paraqitej Windows NT, ekzistonte OS/2. OS/2 ishte projekt i përbashkët i Microsoftit dhe i IBM në fillim të viteve të 1990-ta; të dy kompanitë po mundoheshin për krijimin e një suksesi të madh në botën e sistemeve operative grafike. Deri diku, ata edhe patën sukses, ngase OS/2 kishte disa përmbushje të rëndësishme teknike, por kishte mungesë të marketingut dhe të përkrahjes adekuate. Përfundimisht, Microsoft dhe IBM filluan një grindje e cila rezultoi me largimin e Microsoft-it nga projekti, dhe fillimin e punës në Windows NT. Prandaj NTFS ka të huazuara shumë koncepte nga HPFS që ishte sistemi i fajllave i OS/2.
NTFS ishte i dizajnuar që ti përmbushë disa qëllime të caktuara. Disa nga më të rëndësishmet që vlejnë të përmenden janë:
• Serioziteti: Një karakteristikë e rëndësishme e një sistemi “serioz” të fajllave është se ai duhet të jetë në gjendje të rikthehet nga problemet pa humbje të shënimeve. NTFS implementon veçori specifike për të mundësuar transaksionet e rëndësishme të ekzekutohen sikur një tërësi e vetme, për të iu shmangur humbjes së shënimeve, dhe për të përmirësuar tolerancën ndaj gabimeve.
• Siguria dhe kontrolli i qasjes: Dobësia më e madhe e sistemit të fajllave FAT ishte mungesa e kontrollit të qasjes në direktoriume ose fajlla në diskun fiks. Pa këtë kontroll, është gati e pamundur të implementohen aplikacionet dhe rrjetat të cilat kërkojnë siguri dhe mundësi për menaxhimin e të drejtave të leximit ose shkrimit në diskun fiks.
• Thyerja e barrierës së madhësisë: Në fillim të viteve të 1990-ta, FAT ishte i kufizuar në FAT16 versionin e sistemit të fajllave, i cili nuk lejonte krimin e particioneve më të mëdha se 4 GB. NTFS u dizajnua në atë mënyrë që të lejoi particione të mëdha, në pritje të trendëve rritëse të kapaciteteve të disqeve fikse, si dhe të përdorimit të RAID vargjeve.
• Efikasiteti i deponimit: Prapë, në kohën kur u zhvillua NTFS, shumica e kompjuterëve personal përdornin FAT16, i cili rezultonte me humbje të mëdha të hapësirës në disk për shkak të dobësive të tij. NTFS largoi këtë problem duke përdorur një mënyrë tjetër për shpërndarjen e hapësirës për fajlla.
• Emrat e gjatë të fajllave: NTFS lejon emrat e fajllave të kenë deri në 255 karaktere, në vend 8+3 kufizimit që përdorte FAT sistemi konvencional.
• Rrjetëzimi: Përderisa rrjetëzimi është i zakonshëm sot, ai ishte ende në etapat fillestare në botën e kompjuterëve personal kur u zhvillua Windows NT. Përafërsisht në të njëjtën kohë, bizneset sapo kishin filluar të kuptojnë rëndësinë e rrjetëzimit, dhe Windows NT ofronte disa lehtësime drejt implementimit të rrjetëzimit të shkallës së gjerë.
Natyrisht se ekzistojnë edhe avantazhe tjera të NTFS, këto ishin vetëm disa nga qëllimet kryesore gjatë ndërtimit të sistemit të fajllave. NTFS gjithashtu ka edhe disa disavantazhe në krahasim me sistemin FAT mirëpo ato janë të vogla dhe nuk vlen të përmenden. Gjithashtu duhet cekur se Microsoft nuk e ka lënë NTFS të stagnojë, por tërë kohën veçori të reja i janë shtuar këtij sistemi të fajllave. Në vite të fundit kur Microsoft paraqiti sistemet operative Windows 2000 dhe Windows XP ai paraqiti edhe versionin e ri të NTFS të quajtur NTFS 5.0, i cili në shumë aspekte është i ngjashëm me NTFS të përdorur në Windows NT, por natyrisht i janë shtuar shumë veçori dhe mundësi. Microsoft gjithashtu ka korrigjuar shumë probleme që përcjellin NTFS gjatë kohës së ekzistencës së tij deri sot, duke i ndihmuar kështu të bëhet më stabil, dhe më i respektuar si sistem “serioz” i fajllave.
eng_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn srd_Latn als_Latn als_Latn kab_Latn als_Latn als_Latn als_Latn vec_Latn als_Latn als_Latn por_Latn als_Latn als_Latn nno_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn unk als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn fur_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn deu_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn als_Latn