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苹果文件系统

指数 苹果文件系统

苹果文件系统(Apple File System,简称APFS)是一个适用于macOS、iOS、tvOS和watchOS的文件系统,目前正在由苹果公司开发和部署。它的目的是解决HFS+(Mac OS Extend,APFS的前身)文件系统的核心问题。APFS为闪存和固态存储设备优化,具有寫入時複製等设计特点,使用I/O合并改进性能。.

35 关系: Ars Technica加密单密钥块 (数据存储)完整性寫入時複製差分編碼快照 (電腦儲存)元数据固态硬盘BtrfsExbibyte闪存错误纠正苹果归档协议苹果公司Fusion DriveHFS+InodeIOSIOS 10MacOSMacOS High SierraMacOS SierraOS XReFSTime MachineTRIM命令TvOSWatchOSZFS校验和易失性存储器文件系统的对比数据压缩

Ars Technica

Ars Technica(,派生自拉丁文“科技藝術”)是由肯·费舍尔(Ken Fisher)和乔·斯托克斯(Jon Stokes)於1998年创立的技術新聞资讯网站。網站发布硬软件、科学、及电子游戏议题的新闻、评论及指南。该站许多撰稿人是研究生,更有甚者供职于研究中心。网站文章的写作语调比传统期刊要不正式。 网站于2008年5月摆脱私营,出售给康泰纳仕出版集团的网络分公司。康泰纳仕以2500万美元的价格买下该站及另外两个网站,将其纳入该公司包括《连线》及之前的Reddit在内的《连线》数字集团。员工大多居家办公,还在波士顿、芝加哥、伦敦、纽约和旧金山有办公室。 网站的运营主要靠网络广告资助,并自2001年来提供付费订阅服务。2010年,该站因试验性地阻拦使用广告拦截软件浏览网站而招致非议。.

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加密

在密码学中,加密(Encryption)是将明文信息改變為難以讀取的密文內容,使之不可读的过程。只有擁有解密方法的對象,經由解密過程,才能將密文還原為正常可讀的內容。.

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单密钥

#重定向 密钥.

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块 (数据存储)

在计算机技术中(特别是数据传输和数据存储),块是一段标准长度(块大小)的字节或位元。在处理计算机程序产生的数据流时,块化数据可以简化处理过程。一般情况下,一次会读取一个完整的块。向9轨磁带、旋转介质如软盘、硬盘、光盘和NAND闪存存储数据时,块化数据几乎是唯一的选择。 大多数文件系统都是基于块设备,即存取规定数据块的硬件抽象层。有时文件系统中的块大小可能是物理块大小的几倍。传统文件系统中,单个块可能只包含单个文件的一部分。但由于文件长度通常不是块大小的整数倍,这样文件的最后一块不会完全填满,由此产生的内部碎片会导致空间利用率不高。因此会有松散空间(slack space),平均每个文件半块。一些较新的文件系统会用子块分配和尾部合并技术解决它。 块存储经常由文件系统或数据库管理系统(DBMS)抽象出来,提供给应用程序或最终用户使用。物理或逻辑卷可以通过块I/O访问,背后可能是通过SCSI或光纤通道直接连接服务器的内部设备,或通过iSCSI、AoE等协议访问存储区域网络(SAN)的远程设备。数据库管理系统通常使用自己的块I/O,以在DBMS的文件系统之上提高性能和可恢复性。.

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完整性

#重定向 数据完整性.

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寫入時複製

寫入時複製(Copy-on-write,简称COW)是一种计算机程式設計領域的优化策略。其核心思想是,如果有多個呼叫者(callers)同時请求相同資源(如内存或磁盘上的数据存储),他們會共同取得相同的指標指向相同的資源,直到某個呼叫者试图修改資源的内容時,系統才會真正複製一份专用副本(private copy)給該呼叫者,而其他呼叫者所见到的最初的资源仍然保持不变。這過程對其他的呼叫者都是透明的(transparently)。此作法主要的優點是如果呼叫者沒有修改該資源,就不會有副本(private copy)被建立,因此多个呼叫者只是读取操作时可以共享同一份资源。.

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差分編碼

差分编码(Delta encoding),又稱增量編碼,是以序列式資料之間的差異儲存或傳送資料的方式(相對於儲存傳送完整檔案的方式)。在需要檔案改變歷史的情況下的差分編碼。 差異儲存在稱為「delta」或「diff」的不連續檔案中。由於改變通常很小(平均佔全部大小的2%),差分編碼能大幅減少資料的重複。一連串獨特的delta檔案在空間上要比未編碼的相等檔案有效率多了。 差分編碼的簡單例子是儲存序列式資料之間的差異(而不是儲存資料本身):不存「2, 4, 6, 9, 7」,而是存「2, 2, 2, 3, -2」。單獨使用用處不大,但是在序列式數值常出現時可以幫助壓縮資料。 Windows中的差分压缩也是利用这种编码方式.

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快照 (電腦儲存)

在電腦系統中,快照(snapshot)是整個系統在某個時間點上的狀態。這個名詞是由攝影中借用而來。它儲存了系統映象(System image),讓電腦系統在出現問題時,可以快速恢復到未出問題前的狀況。.

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元数据

元資料(Metadata),又稱元數據、詮釋資料、中介資料、中繼資料、後設資料等,為描述其他資料資訊的資料。有三種不同類型的元資料,分別是記敘性元資料、結構性元資料和管理性元資料。.

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固态硬盘

固態硬碟或固态驱动器(Solid-state drive或Solid-state disk,簡稱SSD)是一种主要以闪存作為永久性存储器的電腦存储设备。 固态硬碟採用SATA-III接口,也有使用PCIe x8或者mSATA、NVMe、M.2、ZIF、IDE、U.2、CF、等接口。由於價格與儲存空間與機械硬碟有巨大差距,固態硬碟無法完全取代機械硬碟。.

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Btrfs

Btrfs(B-tree檔案系統,通常念成Butter FS,Better FS或B-tree FS),一種支持寫入時複製(COW)的文件系统,運行在Linux作業系統,採用GPL授權。Oracle于2007年對外宣布這項計劃,並釋出原始碼,在2014年8月釋出穩定版。目标是取代Linux目前的ext3文件系统,改善ext3的限制,特別是单个文件的大小,总文件系统大小或文件检查和加入ext3未支持的功能,像是可写快照(writable snapshots)、快照的快照(snapshots of snapshots)、内建磁盘阵列(RAID),以及子卷(subvolumes)。Btrfs也宣称专注在“容错、修复及易于管理”。.

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Exbibyte

Exbibyte(exa binary byte的缩写),簡稱EiB,是一個電腦容量單位,即1,152,921,504,606,846,976字节,是1PiB的1024倍。 EiB與 Exabyte(EB) 有很密切的關係,根據上下文,EiB既可以是EB的同義詞,也可以是指 1018位元組,即1,000,000,000,000,000,000 位元組(參見 二進制前綴)。.

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闪存

快闪--(flash memory),是一种--的形式,允许在操作中被多次擦或写的--。這種科技主要用於一般性資料儲存,以及在電腦與其他數位產品間交換傳輸資料,如記憶卡與隨身碟。快閃記憶體是一種特殊的、以大區塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除,就會清除掉整顆晶片上的資料。 快閃記憶體的成本遠較可以位元組為單位寫入的EEPROM來的低,也因此成為非揮發性固態儲存最重要也最廣為採納的技術。像是PDA、手提電腦、數位隨身聽、數位相機與手機上均可見到快閃記憶體。此外,快閃記憶體在遊戲主機上的採用也日漸增加,藉以取代儲存遊戲資料用的EEPROM或帶有電池的SRAM。 快閃記憶體是非揮發性的記憶體。這表示單就保存資料而言,它是不需要消耗電力的。與硬碟相比,快閃記憶體也有更佳的動態抗震性。這些特性正是快閃記憶體被行動裝置廣泛採用的原因。快閃記憶體還有一項特性:當它被製成記憶卡時非常可靠──即使浸在水中也足以抵抗高壓與極端的溫度。闪存的写入速度往往明显慢于读取速度。 雖然快閃記憶體在技術上屬於EEPROM,但是“EEPROM”這個字眼通常特指非快閃式、以小區塊為清除單位的EEPROM。它們典型的清除單位是位元組。因為老式的EEPROM抹除循環相當緩慢,相較之下快閃記體較大的抹除區塊在寫入大量資料時帶給其顯著的速度優勢。 快閃記憶體又分為NOR與NAND兩型,闪存最常见的封装方式是TSOP48和BGA,在逻辑接口上的标准则由于厂商阵营而区分为两种:ONFI和Toggle。手机上的闪存常常以eMMC的方式存在。.

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错误纠正

#重定向 错误检测与纠正.

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苹果归档协议

苹果归档协议(Apple Filing Protocol,缩写AFP)也称Apple文件协议、Apple归档协议,以前称为AppleTalk Filing Protocol,它是一个网络协议,并且是Apple File Service(苹果文件服务,缩写AFS)的一部分,为macOS和经典Mac OS提供文件服务。在macOS中,AFP是受支持的数种文件服务之一,其他包括伺服器訊息區塊(SMB)、网络文件系统(NFS)、文件传输协议(FTP)和WebDAV。AFP目前支持Unicode文件名、POSIX和存取控制串列权限、、扩展属性名称、高级文件锁定。在Mac OS 9及更早版本中,AFP是文件服务的主要协议。.

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苹果公司

#重定向 蘋果公司.

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Fusion Drive

Fusion Drive 是苹果公司开发的一种数据存储技术,这种技术融合了机械硬盘(HDD)和NAND闪存驱动器(SSD)。它结合闪存驱动和机械硬盘為单独的逻辑卷宗 。系统会自动管理访问最频繁的应用程序、文件、照片或者其他数据来存储在闪存驱动器裡,而将很少访问或者使用的文件留在机械硬盘上。例如经常使用电子表格程序,系统將会自动将其移动到闪存驱动器上以让用户能更快的访问。这将提升在执行磁盘密集型程序时速度 。.

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HFS+

HFS Plus,或HFS+是苹果公司为替代他们的分层文件系统(HFS)而开发的一种文件系统。它被用在Macintosh电脑(或者其他运行Mac OS的电脑)上。它也是iPod上使用的其中一种格式。HFS+也被称为Mac OS Extended和HFS Extended。在开发过程中,苹果公司也把这个文件系统的代号命名为“Sequoia”。 HFS+是一个HFS的改进版本,支持更大的文件,并用Unicode来命名文件或文件夹,代替了Mac OS Roman或其他一些字符集。和HFS一样,HFS+也使用B树来存储大部分分卷元数据。.

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Inode

inode是指在许多“类Unix文件系统”中的一种数据结构。每个inode保存了文件系统中的一个文件系统对象(包括文件、目录、设备文件、socket、管道, 等等)的元信息数据,但不包括数据内容或者文件名。.

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IOS

iOS(原名iPhone OS,自第四个版本改名为iOS)是苹果公司为移动设备所开发的专有行動作業系統,屬於類Unix系統,支援裝置包括iPhone、iPod touch和iPad。与Android不同的是iOS不支援任何非苹果公司的硬體裝置。 系统最初于2007年为iPhone而推出。随后,延展扩展支持至苹果公司其他设备。至2017年1月,苹果公司App Store已含有超过220万个iOS应用。 iOS作業系統目前为全球第二大行動作業系統市占约12.1% ,仅次Android系统的88%。苹果公司于2017年6月5日之2017年苹果全球开发者大会中介绍了iOS 11,正式版已于2017年9月20日开放下载。.

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IOS 10

iOS 10是苹果公司的iOS第十个主要版本,于旧金山当地时间2016年6月13日召开的WWDC2016首日公布,是iOS 9的后继版本。iOS 10的新特性主要是提供了新的--交互模式,新的控制中心,增强的iMessage等等,正式版已于2016年9月14日发布。 iOS 10 僅對採用 Apple A6/A6X 或以上等級晶片的裝置提供支援,Apple A5/A5X 或以下等級的晶片的裝置則不再支援 iOS 10。繼任者iOS 11推出後也變成蘋果最後支持32位元的系統。.

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MacOS

macOS(2012年前称 Mac OS X,2012年-2016年称 OS X,2016年起称 macOS)是苹果公司推出的图形用户界面操作系統,為麦金塔电脑专用,自2002年起在所有的 Mac 电脑预装。 StatCounter 在2017年1月的数据表示,在桌面操作系统中,macOS 的使用份额为11.2%,次于 Microsoft Windows 的84.4%位居第二。 macOS 是1999年发行的“经典”Mac OS 最终版本 Mac OS 9 的后继者。1999年发布 macOS Server 的首个版本 Mac OS X Server 1.0,桌面版 Mac OS X v10.0“Cheetah”于2001年3月24日发布。2012年苹果将 Mac OS X 更名为 OS X,第一个使用此命名的系统为“OS X Mountain Lion”。以前版本的 macOS 以大型猫科动物命名,例如 Mac OS X v10.8 被称为“Mountain Lion”,但随着2013年6月 OS X Mavericks 的公布,命名开始采用加州地标。2016年6月,苹果公司宣布 OS X 更名为macOS,以便与苹果其他操作系统 iOS、watchOS 和 tvOS 保持统一的命名风格。 其包含两个主要的部分:核心名为 Darwin,是以 BSD 源代码和 Mach 微核心为基础,由苹果公司和独立开发者社群合作开发;及一个由苹果电脑开发,名为 Aqua 的专利的图形用户界面。 macOS Server 也同时于2001年发售,架构上来说与工作站(客户端)版本相同,只有在包含的工作群组管理和管理软件工具上有所差异,提供对于关键网络服务的简化存取,像是邮件传输服务器,Samba 软件,轻型目录访问协议服务器以及域名系统。同时它也有不同的授权类型。 苹果公司在圣何塞当地时间2017年6月5日 WWDC 2017 首日介绍了新一代 macOS High Sierra(版本10.13),正式版已于2017年9月25日发布。.

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MacOS High Sierra

macOS High Sierra(版本 10.13)是蘋果公司Mac電腦系列產品的作業系統。這個版本專注於改善前一版macOS Sierra中的功能,包括「照片」、「郵件」及「Safari」等等。macOS High Sierra在2017年6月5日的WWDC2017發表。.

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MacOS Sierra

macOS Sierra(版本 10.12)是苹果公司为个人电脑和服务器开发的作業系统OS X)的第13个版本。它是OS X El Capitan的后续版本,主要注重“连续互通”、iCloud、視窗管理方面的改善以及对Apple Pay和Siri的支援。苹果公司将重新命名为macOS,匹配了同公司其他作業系统(iOS、watchOS、tvOS)的命名体系。macOS也呼应了历史上Mac OS的命名。 macOS Sierra的名稱取自於內華達山脈,為一座橫跨於加利福尼亞州與內華達州的山脈,亦涵蓋著優勝美地國家公園的大部分區域;有趣的是,macOS的一個歷史版本亦有以優勝美地做為系統名稱。 macOS Sierra的首个开发者预览于2016年苹果全球开发者大会6月13日的主题演讲后发布。macOS Sierra的首个公开测试版本将在2016年7月发布。macOS Sierra于2016年9月20日透過Mac App Store以免费更新的形式向最终用户发布。.

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OS X

#重定向 MacOS.

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ReFS

弹性文件系统(Resilient File System,简称ReFS),代号“Protogon”。这是一个微软在Windows Server 2012中引入的专有文件系统,目的是成为NTFS之后的“下一代”文件系统。 ReFS旨在克服NTFS被构想以来出现的重要问题,面向已改变的数据存储需求。ReFS的关键设计优势包括自动和数据清理、避免需要运行chkdsk、防止、内置和的处理、集成RAID功能、数据和元数据更新切换到写时复制/分配、超长路径和文件名的处理,以及存储虚拟化和存储池、包括几乎任意大小的逻辑卷(与所用驱动器的物理大小无关)。 存储系统和使用情况的需求已发生改变——存储设备的大小(大容量或TB级存储阵列正日益常见)和持续可靠性需求。因此,该文件系统需要根据物理磁盘和逻辑卷之间的抽象层或虚拟化完成自我修复,避免介入缓慢或必须中断的磁盘检查)。 ReFS最初只被添加到Windows Server 2012,目标是逐步迁移到未来版本的消费者系统中(很快就有爱好者以方式解锁这点)。最初的版本中移除了一些NTFS功能,例如、备用数据流和扩展属性,因此引发了一定关注。以上部分功能已在更高版本的ReFS中重新实现。 在ReFS的早期版本(2012年-2013年)中,它在测试中类似或略高于NTFS的水平,但在完整性检查时远慢于NTFS,这是因为ReFS新采用了奇偶效验。也有用户在预发布版本中提到了到存储空间,该存储系统旨在支撑ReFS,但据称它可能会导致ReFS自动恢复失败。Elena Pakhomova of ReclaiMe.com (2012-Aug-08, BEFORE the release of Win8!) http://www.smallnetbuilder.com/nas/nas-features/31836-data-recovery-tales-when-windows-storage-spaces-go-bad.

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Time Machine

Time Machine(中文直譯為:時間機器)是蘋果公司推出的備份工具程式,於2006年8月7日在蘋果電腦全球研發者大會(WWDC)中首次公開,並內建於 Mac OS X v10.5「Leopard」作業系統中。.

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TRIM命令

#重定向 Trim命令.

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TvOS

#重定向 Apple TV.

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WatchOS

watchOS是Apple Watch的作業系統,由蘋果公司開發,衍生自iOS作業系統,兩者之間有許多相似的功能。watchOS在2015年4月24日與蘋果手錶同時推出。蘋果手錶是唯一運行watchOS的裝置。API稱爲WatchKit。在WWDC 2017,發布了帶有重大改良的watchOS 4預覽版。在2017年9月19日發布正式版watchOS 4。watchOS 5於2018年6月4日發布,增加了更多第三方支持和新增功能以及「Walkie-Talkie」功能。.

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ZFS

ZFS是一個擁有邏輯捲軸管理功能的檔案系統,最早源自于昇陽電腦为Solaris操作系统开发的文件系统。ZFS是一个具有高存储容量、文件系统与卷管理概念整合、崭新的磁盘逻辑结构的轻量级文件系统,同时也是一个便捷的存储池管理系统。ZFS是一个使用通用开发与散布许可证授权的开源项目,這個商標名稱現由甲骨文公司擁有。.

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校验和

校验和(Checksum)是冗余校验的一种形式。 ----错误检测方法,对经过空间(如通信)或时间(如-zh-hant:電腦記憶體;zh-hans:计算机存储-)所传送--的完整性进行检查的一种简单方法。 计算机领域常见的校验和的方法有循环冗余校验(CRC)、MD5、SHA家族等。 產生校驗和的實際過程一般是向校驗函數或校驗和算法輸入給定的數據,一個良好的校驗和算法通常會對進行很小的修改的輸入數據都會輸出一個顯著不同的值。.

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易失性存储器

#重定向 揮發性記憶體.

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文件系统的对比

下列表格对比了一系列文件系统的一般和技术资料,文件系统的具体信息参见链接文章。.

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数据压缩

在计算机科学和信息论中,数据压缩或者源编码是按照特定的编码机制用比未经编码少的数据位元(或者其它信息相关的单位)表示信息的过程。例如,如果我们将「compression」编码为「comp」那么这篇文章可以用较少的数据位表示。常見的例子是ZIP文件格式,此格式不仅仅提供压缩功能,还可作为归档工具(Archiver),能够将许多文件存储到同一个文件中。.

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APFSApple File System

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