filstrukturer

Filstrukturer avser hur data organiseras och lagras i filer och mappar på lagringsmedia. Begreppet omfattar två nivåer: hur filer hanteras av ett filsystem och hur data inom varje fil är strukturerad. Filstrukturen har betydelse för åtkomsthastighet, säkerhet och lagringseffektivitet.

På filsystemnivå används en hierarkisk katalogstruktur där varje fil refereras via metadata och ett eller flera datablock. De vanligaste komponenterna är superblock, inoder eller motsvarande struktur, kataloger, dataområden och allokeringsmetoder. Olika filsystem använder olika sätt att länka eller indexera data, till exempel kontinuerlig reservering, länkade block eller indexbaserad fördelning. Fragmentering kan uppstå när fri yta sprids och gör åtkomsten mindre effektiv.

Innehållet i en enskild fil följer ofta ett särskilt format eller struktur, som header-information, versioner, metadata och en datasektion. Textfiler är ordnade sekventiellt, medan binära filer och containerformat (t.ex. arkiv eller multimedia-behållare) har mer komplexa inre strukturer med block eller chunkar, signaturer, checksummor och metadata.

Egenskaper som filstrukturer påverkar inkluderar åtkomstkontroll, filnamn, längd, skapelsedatum och sista ändringsdatum. Filssystemets design påverkar prestanda, tillförlitlighet och återställning vid fel. Journaling eller säkert skrivande, caching och robust metadata-hantering bidrar till konsekvens och felmotstånd.

Exempel på vanliga filsystem är ext4, NTFS, APFS, FAT32 och btrfs. Dessa skiljer sig i hur inoder, journaler, extents eller blockallokering hanteras samt hur väl de stödjer stora filer, komprimering och felhantering.