Question

Опишите систему хранения файлов на диске (кратко)

Answer 1

Жесткий диск делится на дорожки - концентрические окружности, покрывающие поверхность диска
Каждая дорожка делится на секторы, размер сектора - 512 байт
Затем сектора объединяются в кластеры, кластер содержит 2^N секторов. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Это делается для ускорения работы файловой системы. То есть файловая система обращается не к сектору (который является минимальной физической единицей хранения данных), а к кластеру, в который объединено несколько секторов (который является минимальной единицей адресации к данным, т.е файловая система не может обращаться напрямую к сектору). 
Например, в файловой системе FAT есть так называемая таблица размещения файлов, в которую записываются данные о каждом кластере. Т.к она обращается к кластерам, в которые объединены сектора, то эта таблица содержит меньше элементов, что существенно увеличивает быстродействие
Размер кластера можно задать при форматировании диска. Чем длиннее кластер (чем больше секторов в себе содержит), тем меньше таблица размещения файлов и бОльшая скорость, но есть и обратная сторона - нерациональное использование памяти, потому что любой файл, насколько маленький он бы не был занимает весь кластер и некоторые сектора в нем могут оказаться просто пустыми. Даже если файл большой и занимает несколько секторов, то последний кусочек с бОльшей долей вероятности займет не полностью последний кластер.
Если же указать более маленький размер кластера, то уменьшится быстродействие (т.к увеличится количество кластеров), но память будет расходоваться меньше и будет образовываться меньше пустот.

Стоит упомянуть, что объем хранящихся файлов напрямую влияет на расход памяти. Много мелких файлов как правило сильнее "забивают" память, нежели мало больших. Они могут иметь одинаковый размер в сумме, но при записи на диск мелкие файлы израсходуют больше места, так как каждый файл будет занимать весь кластер, но не все сектора.

И интереса ради стоит упомянуть, что в связи с неэффективностью файловой системы (например, при слишком большом размере кластера) потери могут составлять среднем от 25% до 40% от полной емкости жесткого диска

P.S В общем, интересно учиться на кибернетике в ВУЗе)) Столько нового узнаешь. Главное понять, что к чему, а там уже перескажешь как-нибудь

Answer 2

Система хранения файлов на диске относится к способу, которым операционная система организует и управляет файлами на компьютере. Существует несколько типов систем хранения файлов, но наиболее распространенные из них - это файловые системы FAT32, NTFS (Windows) и HFS+ (Mac).

1. FAT32 (File Allocation Table 32) - это одна из самых старых файловых систем, которая поддерживается различными операционными системами, включая Windows, Mac и Linux. Она использует таблицу аллокации файлов (File Allocation Table), где содержится информация о расположении каждого файла на диске. Однако, FAT32 имеет ограничения на размер файлов и разделов - максимальный размер файла составляет 4 ГБ, а максимальный размер раздела - 2 ТБ.

2. NTFS (New Technology File System) - это более современная файловая система, которая в основном используется в операционных системах Windows. NTFS обеспечивает более надежную и безопасную систему хранения файлов, поддерживая функции, такие как разграничение прав доступа, шифрование файлов и резервное копирование. Кроме того, NTFS поддерживает файлы размером до 16 ЭБ (экзабайт) и разделы размером до 256 ТБ.

3. HFS+ (Hierarchical File System Plus) - это файловая система, разработанная для операционной системы Mac OS. HFS+ предоставляет поддержку журналирования, что обеспечивает более надежную защиту данных от потерь или повреждений. Она также поддерживает файлы размером до 8 ЭБ и разделы размером до 8 ЭБ.

Каждая из этих файловых систем имеет свои особенности и преимущества, и выбор конкретной системы зависит от операционной системы, установленной на компьютере, а также от требований пользователя.