{"id":1971,"date":"2000-01-01T00:00:00","date_gmt":"1999-12-31T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1971","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1971\/","title":{"rendered":"Quali sono le principali caratteristiche e differenze tra i file system ext2 e FAT?"},"content":{"rendered":"

Vedi anche una risposta sulla deframmentazione
\n dell’hard disk<\/a>.<\/p>\n

Nelle pagine seguenti vengono descritti i file system (ovvero le strutture
\n di memorizzazione dei dati sui dischi magnetici) ext2<\/tt> e FAT<\/tt>.\n <\/p>\n

Il file system ext2<\/tt><\/h2>\n

Il file system ext2<\/tt> \u00e8 stato introdotto con il sistema
\n operativo Linux ed \u00e8 in pratica una versione modificata dei filesystem
\n utilizzati su gran parte dei sistemi Unix preesistenti. <\/p>\n

Il filesystem viene creato al momento della formattazione del disco,
\n o meglio, della partizione, e la suddivide in gruppi (zone). Una tabella
\n principale contiene le informazioni globali relative alla partizione:\n <\/p>\n

    \n
  • superblock<\/b>: contiene informazioni complessive sulla partizione
    \n quali il numero di blocchi complessivo, il numero di inode (vedi sotto),
    \n il numero di blocchi liberi, un’indicazione di quando \u00e8 avvenuta
    \n l’ultima verifica della struttura, etc. L’informazione contenuta nel
    \n superblock \u00e8 cos\u00ed importante che viene duplicata in varie
    \n zone del disco in modo che possa pi\u00f9 facilmente essere recuperata
    \n in caso di errore.<\/p>\n<\/li>\n<\/ul>\n

    All’interno di ciascun gruppo vengono create le seguenti cinque tabelle:\n <\/p>\n

      \n
    • block bitmap<\/b>: tabella in cui ad ogni bit \u00e8 associato
      \n un blocco di dati. Lo stato del bit indica se il relativo blocco \u00e8
      \n libero o allocato ad un file.<\/p>\n<\/li>\n
    • inode bitmap<\/b>: tabella in cui ciascun bit \u00e8 associato
      \n ad un “inode” (vedi sotto). Lo stato del bit indica se il corrispondente
      \n inode \u00e8 libero o in uso.<\/p>\n<\/li>\n
    • inode table<\/b>: tabella degli “inode”. Ogni elemento di questa
      \n tabella corrisponde ad un singolo file. L’inode contiene tutte le informazioni
      \n relative ad un file e principalmente quelle necessarie a reperire i
      \n dati effettivamente contenuti nel file.<\/p>\n<\/li>\n
    • data blocks<\/b>: la porzione di disco dove sono effettivamente
      \n memorizzati i dati. Ogni blocco di dati (blocco logico) ha una dimensione
      \n multipla della dimensione del blocco fisico secondo una potenza di due.
      \n La dimensione del blocco logico viene stabilita al momento della formattazione.
      \n Allo scopo di ottimizzare l’allocazione dello spazio disco il filesystem
      \n ext2 \u00e8 in grado di gestire “frammenti” di blocco nella parte
      \n finale del file, ovvero ogni file \u00e8 costituito da 0 o pi\u00f9
      \n blocchi logici e da un frammento finale. <\/p>\n<\/li>\n
    • directory<\/b>: tabella che associa nomi arbitrari agli inode.\n <\/li>\n<\/ul>\n

      L’inode costituisce il tramite per l’accesso ai dati di ciascun file
      \n memorizzati nei “data blocks”; la sua struttura \u00e8 tale da conciliare
      \n due esigenze opposte: garantire un accesso veloce ai dati e consentire
      \n la gestione di files di dimensioni estremamante variabili. A tale scopo
      \n ogni inode contiene una tabella di 15 puntatori, i primi 12 sono i puntatori
      \n “diretti”, ciascuno di essi contiene l’indirizzo di un blocco di dati
      \n appartenente al file. Ci\u00f2 non significa che i files possono essere
      \n al massimo costituiti da 12 blocchi, infatti il 13o<\/sup> puntatore,
      \n \u00e8 il puntatore indiretto di primo livello, ovvero esso punta ad
      \n un blocco di puntatori, ciascuno dei quali a sua volta contiene l’indirizzo
      \n di un blocco di dati. Il 14o<\/sup> puntatore \u00e8 il puntatore
      \n indiretto di secondo livello, ovvero punta ad un blocco che contiene puntatori
      \n ad altri blocchi che a loro volta contengono gli indirizzi dei blocchi
      \n di dati. Il 15o<\/sup> puntatore, infine, realizza un ulteriore livello
      \n ovvero punta ad un blocco contenente una tabella di blocchi che contengono
      \n puntatori ad una lista di blocchi di puntatori ai dati. <\/p>\n<\/p>\n


      \n \"\"\/ <\/p>\n

      Figura 1: struttura dell’inode<\/h3>\n

      <\/center><\/p>\n

      In tal modo se un file \u00e8 composto da non pi\u00f9 di 13 blocchi,
      \n l’accesso ai dati richiede una sola operazione, files di maggiori dimensioni
      \n richiedono due operazioni, etc. <\/p>\n

      Oltre alla tabella descritta l’inode contiene altre informazioni relative
      \n alla gestione del file, quali ad esempio: la data di creazione, la data
      \n di ultimo accesso, l’identificatore di propriet\u00e0, etc.\n <\/p>\n

      Allo scopo di consentire l’identificazione dei files mediante nomi scelti
      \n arbitrariamente, vengono create le directory<\/i>, ovvero tabelle che
      \n associano una stringa alfanumerica (ovvero un “nome”) ad ogni inode. Le
      \n directory sono memorizzate in normali files allocati con le stesse tecniche
      \n dei files di dati. In ogni directory vengono creati automaticamente due
      \n nomi di files speciali: ‘.’, associato all’inode del file che contiene
      \n la directory stessa; ‘..’, associato all’inode della directory che contiene
      \n il nome della directory stessa (padre).\n <\/p>\n

      Una conseguenza della struttura delle directory descritta e che costituisce
      \n una caratteristica peculiare dei file system dei sistemi Unix \u00e8
      \n che un inode pu\u00f2 essere associato a pi\u00f9 di un nome in directory
      \n diverse, ovvero ciascun file pu\u00f2 essere accessibile con pi\u00f9
      \n nomi e path diversi. Per questo motivo la cancellazione di un file non
      \n necessariamente corrisponde alla deallocazione del relativo inoide e dei
      \n blocchi di dati, in quanto quest’ultima avviene solo quando viene cancellato
      \n l’ultimo riferimento al file.\n <\/p>\n

      Il filesystem FAT<\/tt><\/h2>\n

      La struttura del filesystem classico dei sistemi DOS, che permane anche
      \n nei sistemi Windows 95\/98\/NT (ma windows NT supporta anche un diverso
      \n tipo di filesystem: NTFS<\/tt>) viene chiamata FAT<\/tt> dal nome
      \n della sua componente principale. La FAT32<\/tt> costituisce una variante
      \n a 32 bit introdotta con la release 2 di Windows 95 con lo scopo principale
      \n di consentire la gestione di partizioni di dimensioni maggiori di 2 Gbytes.\n <\/p>\n

      Il filesystem \u00e8 costituito da quattro componenti:\n <\/p>\n

        \n
      • FAT<\/tt><\/b>: File Allocation Table o Tabella di allocazione
        \n dei blocchi (vedi sotto).<\/p>\n<\/li>\n
      • Root directory<\/b>: La directory di livello gerarchico pi\u00f9
        \n elevato (radice).<\/p>\n<\/li>\n
      • Clusters<\/b>: i blocchi contenenti i dati dei files.\n<\/p>\n<\/li>\n
      • Sottodirectory<\/b>: Le directory di livello inferiore alla radice.\n <\/li>\n<\/ul>\n

        La FAT<\/tt> \u00e8 la struttura principale che consente l’accesso
        \n ai dati relativi a ciascun file. \u00c8 costituita da una tabella utilizzata
        \n come lista<\/i> (linked list): la posizione di ogni elemento nella tabella
        \n identifica il cluster di dati corrispondente, mentre il valore contenuto
        \n nell’elemento \u00e8 l’indice dell’elemento successivo facente parte
        \n dello stesso file. Due valori particolari indicano il cluster libero e
        \n l’ultimo cluster di ogni file. <\/p>\n<\/p>\n


        \n \"\"\/ <\/p>\n

        Figura 2: File Allocation Table<\/h3>\n

        <\/center><\/p>\n

        Nell’esempio di Figura 2, il file File A<\/b> \u00e8 composto, nell’ordine,
        \n dai cluster 3, 7, 4, 2 mentre il file File B<\/b> dai cluster 5, 9,
        \n 10. Le directory<\/b> nel filesystem FAT sono memorizzate in files (tranne
        \n la radice che viene memorizzata nella struttura del filesystem insieme
        \n alla FAT). Ogni directory \u00e8 in sostanza una tabella contenente
        \n le seguenti informazioni:\n <\/p>\n

          \n
            \n
          • Nome del file (11 caratteri)\n <\/li>\n
          • Attributi\n <\/li>\n
          • Data e ora\n <\/li>\n
          • Puntatore al primo elemento nella FAT\n <\/li>\n
          • Dimensione del file\n <\/li>\n<\/ul>\n<\/ul>\n

            Nei sistemi Windows 95\/98\/NT vengono inoltre utilizzate ulteriori elementi
            \n della tabella per memorizzare le versioni estese dei nomi dei files (nomi
            \n lunghi). <\/p>\n<\/p>\n

            Limitazioni del filesystem FAT<\/h3>\n

            Poich\u00e9 gli elementi della FAT sono di lunghezza fissa, pari a
            \n 16 bits, non \u00e8 possibile indirizzare pi\u00f9 di 65535 clusters
            \n e poich\u00e9 un cluster non pu\u00f2 essere maggiore di 32768 bytes,
            \n il filesystem ha un limite massimo superiore di 2 Gbytes per la dimensione
            \n della partizione. La dimensione del cluster (che deve essere un multiplo
            \n intero della dimensione del blocco fisico con moltiplicatore pari ad una
            \n potenza di due) viene scelta pari alla minima dimensione che consenta
            \n un numero di cluster non superiore a 65535 ed \u00e8 fissata al momento
            \n della formattazione. <\/p>\n

            Quindi, poich\u00e9 il filesystem non \u00e8 in grado di gestire
            \n la frammentazione di clusters, come invece abvviene nel filesystem ext2<\/tt>,
            \n all’aumentare della dimensione delle partizioni corrisponde una dimensione
            \n del cluster maggiore e di conseguenza una sempre minore efficienza di
            \n uso dello spazio, in quanto l’ultimo cluster di ogni file \u00e8 in
            \n genere solo parzialmente utilizzato (in media resta inutilizzato uno spazio
            \n pari alla met\u00e0 della dimensione del cluster per ogni file).\n <\/p>\n

            Le due limitazioni citate hanno portato all’introduzione, a partire
            \n dalla seconda release del sistema operativo Windows 95 (e in quelli successivi),
            \n della versione a 32 bit della FAT (FAT32<\/tt>) che sostanzialmente
            \n mantiene la stessa struttura, ma utilizza elementi a 32 bit, anzich\u00e9
            \n a 16, consentendo di definire cluster non superiori a 4 Kbytes anche per
            \n dischi di grandi dimensioni.\n <\/p>\n

            \u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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