Файловая система и форматы файлов Mac OS X. Файловые системы

По умолчанию Mac не может записывать файлы на большинство флешек и внешних жёстких дисков. Так происходит, потому что они отформатированы в файловой системе NTFS. С этой особенностью можно столкнуться, если попробовать записать файл на флешку коллеги или на свой внешний жёсткий диск, который использовался до перехода на Mac.

Проблему легко исправить: Mac будет работать с любыми накопителями, если установить специальное приложение. Другой вариант - отформатировать свою флешку или внешний жёсткий диск в файловой системе ExFAT, которая по умолчанию работает и с macOS, и с Windows без установки дополнительных приложений.

Способ 1: отформатировать накопитель в файловой системе ExFAT

Чтобы отформатировать внешний накопитель в ExFAT, необходимо:

1. Подключить флешку или внешний жёсткий диск к Mac;

2. Открыть приложение «Дисковая утилита». Для этого перейдите в Finder - «Программы» - откройте папку «Утилиты». Найдите в ней приложение «Дисковая утилита» и запустите его;

3. Выбрать нужный накопитель на боковой панели и переключиться во вкладку «Стереть»;

4. Выбрать ExFAT из выпадающего списка в разделе «Формат»;

5. Нажать «Стереть».

Внимание! Данные с флешки будут полностью удалены. Скопируйте их заранее на компьютер, после форматирования вы сможете вернуть их обратно.

Плюсы:

просто и быстро;

бесплатно;

не нужно устанавливать дополнительных приложений.

Минусы:

этот способ не подходит для работы с чужими флешками и жесткими дисками. Если вам приходится часто делать это, разумнее установить драйвер NTFS.

Способ 2: установить драйвер NTFS на Mac

Существует несколько драйверов, которые решают проблему. Мы рассмотрели два лучших решения, предлагаем ознакомиться с их плюсами и минусами.

Tuxera NTFS for Mac

Tuxera - это драйвер для компьютеров Mac, который помогает им научиться работать в полном объёме с файловой системой NTFS.

Чтобы установить драйвер, необходимо:

1. Скачать Tuxera NTFS for Mac с официального сайта. Приложение платное, но существует пробная версия на 15 дней;

2.

3. Tuxera NTFS .

Никаких дополнительных настроек для работы Tuxera NTFS не требуется. Он будет автоматически включаться вместо стандартного драйвера и монтировать все подключённые диски. После этих нехитрых манипуляций Mac сможет полноценно работать с подключёнными флешками и жёсткими дисками, форматированными в файловой системе NTFS.

Плюсы:

легко устанавливается и работает;

занимает мало места;

передаёт данные быстро и безопасно.

Минусы:

высокая цена: полная версия обойдётся в $31.

Paragon NTFS for Mac

Paragon NTFS for Mac - популярный драйвер от российского разработчика Paragon Software. Главными плюсами утилиты являются надёжность, стабильность, высокая скорость копирования данных и своевременные обновления.

Процесс установки схож с Tuxera:

1. Скачать Paragon NTFS for Mac с официального сайта. Приложение платное, но существует пробная версия на 10 дней;

2. Установить драйвер, после чего перезагрузить Mac;

3. Зайти в приложение «Настройки». В разделе «Другие» появится новое приложение NTFS for macOS . Здесь вы можете настроить его или удалить.

Установка проходит быстро и просто. Установщик имеет дружелюбный интерфейс на русском языке. Настроек самого драйвера минимум: его можно включить или выключить. Скорость записи Paragon сравнима с Tuxera, а вот скорость чтения выше на 5 мегабайт в секунду.

Плюсы:

Минусы:

Файловые системы Mac OS X

Виртуальная файловая система

Права доступа к съемным носителям

URL-монтирование AppleShare- и Web-серверов

Длинные имена файлов

Дисковые файловые системы HFS, HFS+, UFS

" поддержка CD /DVD-дисков UDF, ISO 9660

Сетевые файловые протоколы AFP, NFS

Mac OS X работает с различными файловыми системами. Для этого используются расширения системы BSD и механизм, называемый виртуальной файловой системой (Virtual File System, VFS). Поддержка различных файловых систем включает в себя некоторые новые функции, которых не было в предыдущих версиях Mac OS:

Права доступа к съемным носителям, основанные на уникальных идентификационных номерах (ID), регистрируемых в системе для каждого подключенного устройства со съемными носителями, включая USB-и Firewire-устройства).

Основанное на URL монтирование томов, что позволяет монтировать тома на AppleShare- и Web-серверах.

Длинные имена файлов (до 255 символов, или 755 байт на основе UTF-8).

Из-за наличия трех различных сред, в которых запускаются и работают программы (см. «Поддержка прикладных программ»), и множества типов носителей информации Mac OS X должна поддерживать несколько форматов носителей данных и сетевых файловых протоколов.

Форматы носителей, с которыми работает Mac OS X, представлены в таблице 20 «Файловые системы».

Множество форматов файловых систем на магнитных дисках создают некоторые сложности при обмене документами между томами. Например, классическая файловая система HFS поддерживает только так называемую MacRoman-систему кодировки символов в именах файлов и папок. Файловая система HFS+ использует канонический набор символов Unicode 2.1 в формате UTF-16, то есть в виде последовательности 16-разрядных кодов. Файловая система UFS также поддерживает полный набор символов Unicode 2.1, но только в формате UTF-8. Поэтому, чтобы уменьшить количество проблем, настоятельно рекомендуется не использовать Таблица 20. Файловые системы

Таблица 21 . Сетевые файловые протоколы

файловую систему HFS при работе с Mac OS X, несмотря на то, что формально это не запрещено.

Так как Mac OS X рассчитана на работу в сложных гетерогенных средах, она поддерживает несколько сетевых файловых протоколов (см. табл. 21 «Сетевые файловые протоколы).

Mac OS X поддерживает механизм дисковых квот. Это означает, что для каждого локального или удаленного пользователя администратор системы может устанавливать лимит дискового пространства. Квотирование распространяется практически на все перезаписываемые устройства с файловой структурой.

Файловые системы HFS, HFS+: особенности структуры файлов

Ветвь ресурсов (resource fork), ветвь данных (data fork)

Упаковка/распаковка Mac-файлов; BinHex-формат

Ресурсные файлы

Атрибуты Finder"a

Тип файла (type), создатель файла (creator)

Файлы файловых систем HFS и HFS+ состоят из двух логических частей - двух «внутренних файлов», называемых ветвями (forks).

Ветвь ресурсов (resourcefork) предназначена для хранения так называемых ресурсов - окон, меню, иконок, шрифтов, звуков, всевозможных таблиц и многого, многого другого. Исполняемый код программ тоже один из ресурсов.

Ветвь данных (data fork) предназначена для хранения динамически создаваемых данных. Программы могут записывать в нее любую информацию.

Файл-программа обычно имеет насыщенную ветвь ресурсов и почти пустую ветвь данных; в файле-документе все наоборот: основная информация содержится в ветви данных, а ветвь ресурсов либо пуста, либо содержит минимум ресурсов.

Структура файлов с несколькими ветвями в целом достаточно удобна, но в некоторых случаях может создавать серьезные проблемы. Главная из них состоит в том, что при передаче данных по не Macintosh-ориентированным сетям ветвь ресурсов зачастую не распознается и не пересылается или пересылается неверно. Это равносильно разрушению файлов.

Чтобы такого не происходило, приходится принимать специальные меры: сначала создается «обычный» файл, в котором обе ветви Mac-файла упаковываются в специальном формате BinBex. Такой файл передается по компьютерным сетям без потерь. При получении файла-контейнера он распаковывается - из «обычного» файла получается файл формата HFS или HFS+ с двумя ветвями. Это хлопотно и неудобно для большинства пользователей. Поэтому фирма Apple в настоящее время рекомендует разработчикам программ не использовать ветвь ресурсов файлов HFS и HFS+, а создавать отдельные ресурсные файлы, в которых все необходимые ресурсы расположены исключительно в ветви данных. Так, например, новый тип шрифтовых файлов Mac OS X, имеющих расширение.dfont,- это, по сути, обычные шрифтовые файлы, все ресурсы которых перенесены в ветвь данных. Кроме того, программы для Max OS X должны создаваться по новой идеологии, ко торая учитывает эти изменения в организации хранения ресурсов [см. «Пакеты (bundles)»].

Помимо ветви ресурсов и ветви данных каждый файл содержит дополнительные признаки, называемые атрибутами Finder"a. Атрибуты распознаются и обрабатываются Finder"oм при отображении информации о данном файле или попытке его открыть (распечатать).

В Mac OS X сокращено количество атрибутов, обрабатываемых Finder"oM. Теперь этот список включает в себя:

Бит пакета (bundle bit),

Бит невидимости (invisible bit),

Коды типа файла и программы-создателя файла (type & creator),

Оригинальную иконку файла (custom icon).

Атрибуты, которые больше не поддерживаются Findre"OM:

Место расположения иконки на Столе,

Форма отображения информации о файле (view),

Этикетка (label).

Пожалуй, наиболее важными и наиболее специфическими являются атрибуты создатель файла (creator) и тип файла (type). Они помогают Finder"y принять правильное решение при открытии (печати) файлов.

Когда мы пытаемся открыть файл-программу, для Finder"a все понятно: надо просто запустить эту программу, а дальше она сама знает, что ей делать.

При открытии файла-документа приходится решать более сложную задачу. Сначала Finder проверяет код программы-создателя этого документа. Если на данном компьютере имеется нужная программа, она запускается и открывает указанный документ. Логика такого поведения очевидна: «автор» документа лучше всех знает, как с ним работать.

Если на компьютере нет программы, создавшей документ, то проверяется код типа файла. Если находится несколько программ, которые умеют работать с файлами данного типа,- запускается одна из них. Например, с простыми текстовыми файлами работает множество редакторов текста, с графическими файлами, или файлами изображений, работает несколько программ просмотра или редактирования графики и так далее.

Если не находится ни одной программы, о которой системе известно, что она умеет работать с документами данного типа,- вызывается диалоговое окно, в котором вам предлагается самостоятельно выбрать подходящую. Ес ли указанная вами программа успешно открыла документ, то система запоминает это и в следующий раз сразу запускает ее.

Хранение информации о типе файла внутри самого файла имеет важное достоинство: никакое переименование файла не может изменить его тип, то есть суть файла не зависит от его имени.

Крис Роусон

Подавляющее большинство USB флэш-дисков, которые вы покупаете выпускаются в одном из двух форматов: FAT32 или NTFS . Первый формат, FAT32, полностью совместим с Mac OS X, хотя и с некоторыми недостатками, которые мы обсудим ниже. Если флэш-диск имеет формат NTFS, который является по умолчанию файловой системой Windows, то вам придется переформатировать этот флэш-диск, поскольку Mac OS X не работает с файлами NTFS (по крайней мере без дополнительных усилий с вашей стороны, описание которых выходит за рамки этой статьи).

Как узнать какой формат у только что купленного вами USB флэш-диска? Подключите флэшку к вашему Mac и запустите приложение Disk Utility, которое находится в папке Utilities (в Applications). Ваш новый флэш-диск должен появится в левой колонке. Затем нажмите кнопку «Partition» и во вкладке появится информация о диске и его формате.



Если формат фэшки MS-DOS (FAT) или, что менее вероятно, ExFAT, то оставьте все как есть и больше не беспокойтесь. Если флэш-диск имеет формат NTFS, то вам придется его переформатировать в другой формат, иначе он не будет полностью совместим с Mac OS X.

Disk Utility предоставляет вам возможность использовать для переформатирования флэшки несколько файловых форматов. Переформатировать фэшку с помощью Disk Utility очень просто. Сначала надо выбрать количество разделов на флэш-диске (как правило, это один раздел), затем выбрать формат файловой системы из списка и нажать кнопку «Apply» («Применить»). Напоминаем, что это приведет к потере всей информации на вашей флэшке, так что сначала хорошо подумайте, прежде чем действовать.

Disk Utility предлагает вам пять различных форматов файловой системы для OS X Lion. Если у вас нет каких-то чрезвычайных требований к файловой системе, то два из них вы можете спокойно проигнорировать: Mac OS Extended (Case-sensitive, Journaled) и Free Space. О преимуществах и недостатках трех других форматов мы поговорим ниже.



Mac OS Extended (Journaled) — это по умолчанию формат файловой системы для дисков Mac OS X.

Преимущества: Отформатированная таким образом флэшка дает вам полную совместимость с Mac. Она будет поддерживать любые версии OS X Lion без всяких ограничений.

Недостатки: PC под управлением операционной системы Windows может читать файлы с такой флэшки, но не сможет писать на ней. Если вы работаете только с Mac, то это не проблема, но если вам надо будет с помощью этой флэшки перенести данные с PC на Mac, то это будет невозможно.

MS-DOS (FAT) — так Disk Utility называет файловую систему FAT32.

Преимущества: FAT32 совместима со всеми вычислительными системами на планете. Отформатированная таким образом флэшка позволит вам легко переносить файлы с Mac на PC и обратно.Кроме того, вы сможете копировать на такую флэшку файлы с игровых систем, таких как PlayStation 3, Xbox 360 и Wii. Практически все фотоаппараты и видеокамеры поддерживают файловую систему FAT32. Это наиболее универсальная файловая система, поэтому обычно новые флэш-накопители форматируются таким образом.

Недостатки: FAT32 не поддерживает файлы размером более 4ГБ. Это самый большой недостаток. Кроме того, используя этот формат, вы не сможете создать загрузочный диск для вашего Mac.

ExFAT — это новый формат файловой системы, он поддерживается лперационной системой Mac OS X 10.6.5 и более поздними версиями.

Преимущества: exFAT обладает практически теми же самыми преимуществами, что и FAT32 в части обмена файлами между Mac и PC. Преимущество этой файловой системы перед FAT32 состоит в том, что exFAT поддерживает файлы размером более 4ГБ, поэтому, если у вас есть необходимость переносить большие файла с Mac на PC и обратно, то этот формат файловой системы подходит для вашей флэшки.

exFAT is поддерживается следующими операционными системами:

• Mac OS X Snow Leopard (10.6.5 и выше)
• OS X Lion
• Windows XP SP2 или более поздние версии (с дополнительными обновлениями для поддержки exFAT)
• Windows Vista SP1 или более поздние версии
• Windows 7

Недостатки: Как относительно новый формат файловой системы, exFAT не поддерживается более ранними вкрсиями операционной системы Mac OS X (все, что до версии 10.6.5), а также версиями более старыми, чем Windows XP SP2. Если ваш Mac или PC не очень стары, то это не проблема. Но вопрос в том, что большинство потребительской электроники (фотоаппараты, видеокамеры и игровые консоли) не поддерживают формат exFAT.

Заключение

Мы постарались рассказать вам как можно полнее о форматах файловой системы для флэшки. Что в сухом остатке?

Если вы абсолютно уверены, что будете работать только с Mac, то используйте Mac OS Extended (Journaled).

Если у вас есть необходимость обмена файлами между Mac и PC размером более 4ГБ, то выбирайте exFAT.

Во всех остальных случаях наиболее рационально использовать формат MS-DOS (FAT), более известный как FAT32.

Когда только начинаешь своё знакомство с Mac’ом, бывает сложно сразу разобраться, как устроена файловая система операционной системы Mac OS X, особенно, если вы переходите на Mac с Windows или это у вас первый компьютер (тем, кто до этого работал с UNIX-подобными операционными системами, должно быть проще, потому что Mac OS X построена на базе UNIX, и файловая система у них устроена схожим образом). О том, где и какие находятся файлы, как выглядит путь до определённого файла, как организована структура основных директорий — я постараюсь ответить в этой статье.

Структура фaйловой системы Mac OS X

Файловая система имеет древовидную иерархическую структуру. Для её организации используются директории (они же папки или каталоги) — объекты фaйловой системы, содержащие внутри себя файлы и другие директории. Начинается файловая система с корня или корневой директории, которая находится в «начале» жёсткого диска и в ней содержатся уже все другие директории и файлы на жёстком диске.


Структура директорий

Путь к файлу

Таким образом, у каждой папки или файла имеется адрес, по которому их можно найти, этот адрес называется путь . Начинается он с корневой директории, обозначенной символом слеш « / », далее идут названия директорий, разделённые слешем, до места назначения - директории или файла.


/Users/ixrevo/Documents/Notes/

Например, на скриншоте выше показан путь до директории Notes , находящейся внутри директории Documents , которая, в свою очередь, находится в директории пользователя ixrevo (о пользовательских директориях чуть позже), а она - в папке Users , которая уже располагается в корне диска Macintosh HD .

Путь к текстовому файлу с именем Shopping list.txt , который находится в директории Notes , выглядел бы следующим образом:

Относительный и абсолютный путь

Путь может быть относительным. Это значит, что он начинается от текущей директории, в которой вы находитесь, то есть, он относителен по отношению к ней. Например, если мы находимся в директории Documents , то относительный путь к файлу Shopping list.txt будет выглядеть так: Notes/Shopping list.txt .

Абсолютный путь - это путь, который начинается от корневой директории, он обязательно начинается со слеша:

/Users/ixrevo/Documents/Notes/Shopping list.txt

Основные директории

В корне системного диска (на котором установлена OS X) находятся четыре основные директории:



Директории в корне системного диска

Имя	Описание
Applications	Это папка, в которой лежат все установленные приложения. Собственно, большинство приложений устанавливаются простым перетаскиванием файла приложения в директорию Applications. Проще всего получить к ней доступ через сайдбар (левая панель) Finder’а.
Library	В ней хранятся всевозможные настройки, кэши , а также туда часто приложения складывают какие-либо файлы, которые нужны им для работы. Чего там только нет, начиная от шрифтов и закачивая звуковыми семплами, если у вас, например, установлен GarageBand или Logic Pro .
System	Название говорит само за себя. Содержит только одну папку Library , которая похожа на предыдущую Library , но только тут всё относится уже не к установленным приложениям, а к самой Mac OS X. Кстати, приложение Finder находится именно там: /System/Library/CoreServices/Finder.app
Users	В этой директории хранятся домашние директории всех пользователей, зарегистрированных на данном компьютере. А в домашних директориях уже хранятся ваши документы, музыка, фото с котиками и прочее.

Хотя если быть честным, в корне диска намного больше директорий, например, dev, usr, etc, var и т.д. Все они скрыты от пользователя. И правильно, что скрыты, потому что они являются наследием UNIX и ничего интересного там в них нет.

Домашняя директория пользователя

Как я уже упоминал, у каждого пользователя есть своя домашняя папка, где лежит всё самое для него ценное, нажитое непосильным трудом. Находится она в папке с незамысловатым названием /Users , а сама называется по имени пользователя, например, у меня она зовётся ixrevo . Кстати, у пути к домашней директории /Users/ixrevo/ есть короткий алиас, который пишется так: ~ (этот символ называется тильда), его можно использовать, чтобы не писать путь целиком, и OS X поймёт, что вы имеете в виду. Остановимся чуть подробней на содержании домашней папки.



Директории в домашней папке пользователя

Имя	Описание
Desktop	Папка рабочего стола. Всё, что лежит в ней, вы можете увидеть на своём рабочем столе. Я использую её для временного хранения файлов по текущим проектам, но не люблю её захламлять.
Documents	Всё, что вы посчитаете документами, стоит складывать в этой папке.
Downloads	Папка, куда браузеры по умолчанию сохраняют файлы, скачанные из интернета.
Dropbox	Папка , конечно, если он у вас установлен.
Library	Скрытая папка. Аналогична предыдущим двум Library , но содержит уже то, что непосредственно относится к текущему пользователю.
Movies	Папка для фильмов, сериалов и прочего видео.
Music	Папка для музыки, а также место, где по умолчанию хранит библиотеку с вашей музыкой.
Pictures	Предполагается хранить здесь фотографии и другие графические изображения. Также в ней по умолчанию iPhoto хранит библиотеку с фотографиями.
Public	Папка, файлы в которой будут доступны пользователям локальной сети, если у вас включен общий доступ к файлам .

Вы, конечно же, можете хранить ваши файлы так, как вам будет удобно, но идеологически правильно оставаться в пределах вашей домашней директории.

В 2017 году компания Apple начнёт использовать в своих устройствах новую файловую систему Apple File System (APFS), которая придёт на смену системе HFS+, используемой на компьютерах Maс 1998 года, а та основана на HFS выпуска 1985 года.

APFS представляет собой совершенно новую файловую систему, разработанную для современного аппаратного обеспечения и облачных технологий. Она улучшает шифрование, безопасность и надёжность по сравнению со старыми системами Apple. Как обычно в таких случаях, будут проблемы с совместимостью, но у Apple есть время для их решения, прежде чем новая система станет доступной широкому кругу пользователей.

Первый взгляд на APFS

Пока APFS доступна в бета-версии macOS Sierra 10.12 (преемница OS X Capitan 10.11) для разработчиков.

В ней можно создать образ диска APFS, но с ним доступно не особо много действий – копирование файлов в него и из него, при этом нельзя использовать диск APFS как загрузочный. Всё это должно измениться в 2017 году с появлением новых моделей Mac, iPhone и iPad.

Улучшенная безопасность и постоянное клонирование

Большинство пользователей не заметят ничего радикально нового в устройствах с поддержкой APFS на жёстком диске, но внутри скрыто множество значительных отличий. APFS использует интегрированное шифрование вместо устанавливаемых сторонних техник в существующей функции OS X FileVault, которая медленно шифрует и дешифрует диск целиком.

APFS может шифровать целые диски и отдельные файлы с разными ключами для файла и метаданных, давая гибкий контроль, который может позволить пользователям модифицировать данные в файле без доступа к другим участкам диска.

APFS также позволяет мгновенное копировать папки и диски. Эта технология повысит скорость встроенной функции Sierra, которая автоматически выполняет резервное копирование файлов из папок Рабочий стол и Документы в облачное хранилище iCloud (функцию можно отключить) — об этой возможности мы уже рассказывали в статье «macOS Sierra: новые возможности преемницы OS X «. Функциональность работает уже и на существующих устройствах, но должна стать быстрее с APFS.

Наносекундная точность, улучшенное резервное копирование

Текущая файловая система Apple помечает файлы временными метками с точностью до одной секунды, чего недостаточно для фиксирования изменений в файлах при нынешних скоростях работы устройств. APFS помечает файлы временными метками с точностью до одной наносекунды, что в совокупности с технологией резервного копирования позволяет хранить разные версии файлов, занимая минимум пространства.

Можно ждать в macOS Sierra наличия новой версии функции Apple Time Machine, которая воспользуется преимуществами файловой системы для повышения производительности создания резервных копий. Microsoft создала похожую функциональность в файловой системе NTFS много лет назад, а пользователи Mac теперь смогут работать с похожей технологией «теневого копирования», как в Windows.

Улучшенное распределение пространства

Другие преимущества дисков APFS включают в себя гибкое распределение пространства, так что два «диска» APFS могут одалживать его друг у друга, не довольствуясь только местом, выданным им при создании.

APFS обладает поддержкой «разреженных файлов», которые не заполняют всё распределённое место на диске. Прежние версии OS X уже поддерживают разреженные файлы, но не самым удобным образом и только для разработчиков.

А благодаря быстрому встроенному управлению файлами, нам обещают более надёжную защиту против потери данных при падениях системы.

Оптимизация для флеш-памяти

Другие внутренние новшества включают в себя оптимизацию для работы с флеш-памятью, тогда как технологии в HFS+ созданы для вращающихся жёстких дисков. Те, кто когда-либо подолгу ждали, когда OS X скажет, сколько места занимает та или иная папка, будут рады узнать, что функция быстрого определения размера директорий APFS решит эту проблему.



Если вы собираетесь пользоваться своим компьютером Mac следующие 25 лет, лучше обновиться до APFS до 6 февраля 2040, так как HFS+ после этой даты не сможет создавать временные метки файлов.

Недостатки APFS

Главным является совместимость. Если у Mac есть созданный программой Apple Boot Camp раздел для Windows, то понадобистя драйвер Windows, который сможет прочитать диск APFS, как драйвер от Apple для Windows позволяет читать диски HFS+. Наверняка Apple предоставит такой драйвер до публичного релиза APFS.

Точно так же двойная загрузка с применением Sierra и старых версий OS X не даст доступа к разделу APFS с раздела со старыми версиями. Обычный сетевой доступ к и с диска APFS не будет проблемой, так как APFS поддерживает стандартный сетевой протокол SMB, используемый Windows и всеми остальными.

Вместо заключения

Только разработчикам нужно думать о том, что им предстоит изучать APFS. Остальным новая файловая система даст большую скорость работы системы, усиленную безопасность и надёжность. В июле выйдет публичная бета-версия macOS Sierra, тогда доступ к новой файловой системе смогут получить все желающие.