拓展 | OS
协处理器
一种协助中央处理器完成其无法执行,或执行效率、效果低下的处理工作而开发和应用之处理器
这种中央处理器无法执行的工作有很多,比如设备间的信号传输、接入设备的管理等;而执行效率、效果低下的有图形处理、声频处理等
主要分类:各类处理芯片(如GPU、声频处理芯片等)、接口控制芯片(如SATA接口控制芯片)、桥接芯片
由于现在的计算机中,整数运算器与浮点运算器已经集成在一起,因此浮点处理器已经不算是辅助处理器。而内建于 CPU 中的协处理器,同样不算是辅助处理器,除非它是独立存在
内存管理部件 MMU
常见文件系统
从 Windows 2000 之后的 Windows 默认文件系统为 NTFS;RHEL/CentOS 从 RHEL/CentOS 7 开始默认使用 XFS 文件系统;FAT32 和 exFAT 是目前 USB 闪存盘比较常用的文件系统。
Linux 支持各种各样的文件系统格式,如 ext 系列、FAT、NTFS 等。
FAT、FAT16、FAT32
FAT 是最早、最简单的文件系统之一。FAT 即文件分配表。FAT16 和 FAT32 都是 FAT 文件管理系统,二者的最大区别就是 FAT16 使用 16 位分区表,FAT32 使用 32 位分区表。

FAT16 和 FAT32 兼容性好,Windows、MacOS 和 Linux 操作系统原生便可对其读取和写入,而不需要第三方软件。
当文件数据分散于磁盘的不同部分时,就会发生碎片化,从而降低性能。为优化磁盘性能,需要定期整理碎片。
最新版 FAT32 缺乏其他文件系统中的多项高级功能,不支持文件级安全权限、日志记录、加密或压缩。
exFAT
exFAT 即扩展文件分配表,是 Microsoft 作为 FAT32 的改进版引入的文件系统,也可以叫做 FAT64。它解决了 FAT32 的一些限制问题,支持更大的文件和更好的性能,可以处理大于 4 GB 的文件,因此适合存储大型媒体文件或磁盘映像。
exFAT 常用于可移除存储设备,如外部固态硬盘、机械硬盘和 SD 卡,因为它在多个操作系统之间提供兼容性,Windows 和 MacOS 操作系统原生便可对其读取和写入,而不需要第三方软件。
像 FAT 文件系统一样,exFAT 也容易出现碎片化。在创建、修改和删除文件时,都可能发生碎片化,随时时间的推移,性能会因此而下降。
exFAT 缺乏其他现代文件系统的一些高级功能,不支持文件级安全权限、日志记录或文件系统级加密。
NTFS
NTFS 是基于 Windows NT 的操作系统使用的默认文件系统,从 1993 年的 Windows NT 3.1 开始,一直到 Windows 11。它提供高级功能,如文件权限、加密、压缩和日志记录。NTFS 支持大文件和分区大小,适合现代存储设备。但它与非 Windows 操作系统的兼容性有限。
NTFS 格式最大的优点是可以支持 4G 以上至 2T 的文件进行传输,在传输速度上也有着较为明显的优势
缺点主要表现在,经常使用格式化、初始化闪存后会使得闪存读取缓慢,缩短闪存寿命。另外也存在碎片化问题。
现在主要使用 NTFS(支持最大文件 256TB)和 FAT64/exFAT(最大文件 256GB)。机械硬盘和固态硬盘使用 NTFS 较为合适,存储能力强和通用性好。而作为移动端、U 盘或者移动硬盘等设备,读写次数有限,NTFS 会减短其寿命,使用 FAT64 较为合适,读写速度相对较快。
ext、ext2、ext3、ext4
ext 系列文件系统是 Linux 所使用的文件系统。
- ext:为 Linux 核心所做的第一个文件系统,也是第一个使用虚拟文件系统的文件系统。采用 Unix 文件系统 UFS 的元数据结构(inode),以克服 Minix 文件系统性能不佳的问题(Linux 早期开发是在 Minix 系统上进行的跨平台开发。因此 Minix 文件系统被用作 Linux 的第一个文件系统)。
- ext2:从 Unix 文件系统中吸取了很多优点,并用这些优点来改进之前的第一代 ext。
- ext3:增加日志功能。可在 ext2 和 ext3 之间轻松地来回切换,无需经历备份和恢复数据。
- ext4:包含一系列重要的性能和可靠性改进,并大大提升了文件系统中卷、文件、目录的最大尺寸。可以使用选项开关控制是否启用日志功能。没有日志功能使得 Linux性能更好,同时也能减少写入的次数(闪存设备通常具有有限的写入次数)。
XFS
一种高性能的日志文件系统,特别擅长处理大文件,同时提供平滑的数据传输。
用于高性能的写入密集型应用,如数据库和文件服务器。XFS 支持非常大的文件和卷,以及高并发操作。
HFS、HFS+
分层文件系统 HFS 是 Apple 计算机最初使用的文件系统,已经被 HFS+ 和 APFS 取代。HFS+ 于 1998 年与 Mac OS 8.1 一起推出,并于 2019 年与 macOS 10.15 一起逐步淘汰,取而代之的是 APFS。
APFS
Apple 文件系统 APFS 是 Apple 为 macOS、iOS 及其他 Apple 设备开发的文件系统,2017 年随 macOS 10.13 推出的,设计为优化性能以及与 Apple 软硬件的兼容性。APFS 包括克隆、文件级加密和固态硬盘性能改善等功能。
不使用第三方软件,Windows PC 无法读取或写入 APFS。