Wat is een uitgebreid bestandssysteem?
Een omvangbestandssysteem (EFS) is een methode voor het beheren van bestanden en geheugen op een harde schijf van de computer of een ander fysiek opslagapparaat dat een reeks aaneengesloten geheugengebieden gebruikt om informatie op te slaan in plaats van kleinere, meer verspreide eenheden te gebruiken die blokken worden genoemd. Sommige bestandssystemen wijzen de ruimte toe die nodig is voor bestanden in kleine eenheden die blokken worden genoemd, wat ertoe kan leiden dat een enkel bestand met een gemiddelde lengte fysiek over een schijf wordt verspreid, waardoor de snelheid en efficiëntie van het lezen van dat bestand worden verminderd. In het geval van een omvangsbestandssysteem, zijn alle kleinere blokken samengebonden in een grotere structuur die bekend staat als een omvang, wat betekent dat grotere bestanden op één aaneengesloten locatie op de fysieke schijf kunnen worden opgeslagen, waardoor de snelheid van de schijf wordt verhoogd wanneer uit dat bestand lezen. Hoewel veel besturingssystemen het gebruik van extents ondersteunen, werd de term oorspronkelijk toegepast op het specifieke vroege uitbreidingsbestandssysteem van het nu gestaakte Unix-achtige besturingssysteem bekend als IRIX®, ontwikkeld door Silicon Graphics®.
De afzonderlijke bits en bytes op een fysieke schijf, zoals een harde schijf of een compact disk (CD), zijn in groepen verdeeld door de hardware, het besturingssysteem en het bestandssysteem. Deze staan bekend als logische groeperingen, omdat ze niet noodzakelijkerwijs fysieke grenzen hebben, alleen die welke door het systeem worden opgelegd. Voor verschillende bestandssystemen wordt de logische groepering bekend als blokken gebruikt als de basishoeveelheid ruimte die kan worden toegewezen om een bestand op te slaan. Een blok kan op elke grootte worden ingesteld, maar is over het algemeen erg klein en bestaat soms uit slechts 128 bytes ruimte.
Een mate waarin bestandssysteem blokken op een schijf groepeert als ze aaneengesloten zijn, wat betekent dat ze allemaal fysiek naast elkaar op een schijf staan. Deze verzameling blokken staat bekend als een omvang. In een omvangbestandssysteem, wanneer een bestand naar een fysieke schijf wordt geschreven, wordt een omvang toegewezen in plaats van afzonderlijke blokken. Het voordeel van het gebruik van extents in plaats van blokken is dat grote bestanden minder overhead vereisen om te maken en te onderhouden, en het risico van fragmentatie wordt aanzienlijk verminderd, maar niet noodzakelijkerwijs geëlimineerd.
Bestandsfragmentatie treedt op wanneer een bestand meer ruimte vereist dan een beschikbaar blok of omvang kan bieden, wat betekent dat het bestand moet worden opgesplitst en twee of meer fysiek verschillende spaties op een schijf in beslag moet nemen. Met kleine blokken kunnen grote bestanden honderden of duizenden blokken op een hele schijf in beslag nemen, waardoor de snelheid waarmee toegang tot het bestand kan worden verkregen wordt verminderd. In een uitgebreid bestandssysteem kan een groot bestand in verschillende grootten worden onderverdeeld, ook wel indirecte grootten genoemd, hoewel het vereiste aantal meestal kleiner is dan wanneer het bestand met kleinere blokken zou worden toegewezen.
Naast het verminderen van de hoeveelheid overhead die nodig is voor grote bestanden, omdat informatie over slechts een enkele omvang in het bestandssysteem moet worden opgeslagen in plaats van meerdere verwijzingen naar verschillende blokken, kan het gebruik van extents ook de levensduur van sommige opslaghardware verlengen. Dit kan gebeuren omdat aaneengesloten bestanden minder beweging van het leeskopmechanisme van de schijf vereisen om toegang te krijgen tot informatie. Een omvangbestandssysteem maakt het ook mogelijk om afzonderlijke bestanden te maken die terabytes of meer lang kunnen zijn, omdat in sommige gevallen een omvang theoretisch alle beschikbare fysieke ruimte kan innemen zonder dat het nodig is om uitgebreide tabellen of andere overhead voor beheer te maken.