Tiedostojärjestelmissä

Tiedostojärjestelmissä on ohjelmistokerros, joka hallinnoi tallennustilan käytön sekä tarjoaa tavan järjestää tiedostot ja hakemistot. Ne vastaavat siitä, miten data tallennetaan laitteelle, miten tiedostot nimetään, missä ne sijaitsevat ja miten ne löytyvät sekä luetaan ja kirjoitetaan. Tiedostojärjestelmä ylläpitää myös metatietoja, kuten omistajuutta, käyttöoikeuksia ja aikaleimoja, ja se määrittää esimerkiksi miten tila varataan ja vapautetaan.

Keskeiset käsitteet ja rakenteet ovat hakemistorakenteet, tiedostojen ja hakemistojen metatiedot sekä tallennuslohkoja käyttävät datarakenteet. Yleensä tiedostot voivat sisältää peräkkäisiä lohkoja ja hakemiston sisällä on osoitteita, jotka johtavat tiedostoihin. Monissa järjestelmissä tukee myös linkkejä, kytkettyjä (symlink) ja kovia linkkejä sekä hakemistorakenteiden asetuksia. Oikeuksien ja omistajuuden hallinta on keskeinen osa tietoturvaa, ja useimmat tiedostojärjestelmät tukevat POSIX-tyyppisiä oikeuksia tai lisäominaisuuksia, kuten ACL:iä.

Yleisimmät tiedostojärjestelmät ja käyttökohteet vaihtelevat käyttöjärjestelmän mukaan. Linuxissa yleisiä ovat ext4, XFS ja Btrfs; Windowsissa käytössä on NTFS ja exFAT; macOS:ssa on APFS (ja aiemmin HFS+). Eri järjestelmissä voi olla myös ominaisuuksia kuten journaling, copy-on-write -menetelmät, käytön optimointi, dioksiin perustuvat varmuuskopiot, snapshots-ominaisuudet sekä salaus ja tietojen eheys.

Tiedostojärjestelmien valinta vaikuttaa suorituskykyyn, luotettavuuteen, tilankäyttöön sekä datan eheydelle ja turvallisuudelle. Uudistukset keskittyvät usein parempaan tietoturvaan, parempaan suorituskykyyn ja joustaviin tapauskohtaisiin tallennusratkaisuihin.