Dosya Yönetimi : Ana bellek dışında kalan veri kümeleri kütük (dosya) olarak adlandırılır. Bu nedenle ikincil bellekler daha geniş anlamıyla giriş/çıkış birimleri üzerinde tutulan verilerin yönetimi kütük yönetimi kapsamında ele alınır. Kullanıcılar, kaynak ve amaç programlar, veriler, yazılı metinler gibi veri kümelerini tutan kütüklerinin doğrusal bir tutanak veya byte dizisi olarak düşünürler. Ancak bunlar ikincil bellekler üzerinde kaynak kullanım verimliliği yönünden fiziksel olarak değişik silindir, sektör hatta sürücü ve sistemler üzerinde yer alabilirler. Bu durum kullanıcıların programlarını mantıksal olarak ard arda gelen sayfalardan oluşuyormuş gibi düşünmelerine, ancak bu sayfaların ana bellekte bitişken olmayan boş bellek sayfalama serpiştirilmesine benzer. Bunun gibi kullanıcılar kütüklerini oluşturan tutanakların konumlarını kütük başına görevli olarak düşünürken, bunların yer aldığı disk öbeklerinin kütüğün bulunduğu sürücü başına göreli silindir, kafa, sektör üçlüsünden oluşan mutlak bir adresi bulunur.

Kullanıcılara kütükleri üzerinde düşüncelerinde gerçekliği olan, mantıksal yapılar çerçevesinde işlem yapma olanağı, mantıksal yapılarla fiziksel yapılar arasında geçişi sağlayan kütük yönetim sistemince verilir. Bu işlem kullanıcılara dosyaları üzerinde kolay işlem yapma olanağı sağlarken, bu kütüklerin saklandığı ikincil bellekleri de verimli bir şekilde kullanmayı amaçlar. Bu amaçla ikincil belleklerin düzenlenmesi, buralardan kütüklere yer sağlanması, boş alanların izlenmesi, kütüklerin ikincil bellek üzerinde yerleşimlerinin erişimin en hızlı olacağı biçimde düzenlenmesi vb. kütük yönetimi kapsamında ele alınır. Bunun yanında sistemde saklanan kütüklerin güvenliğinin gözetilmesi de zorunludur. Bu bağlamda, kütüklere erişim ve paylaşım haklarının belirlenmesi ve bunların denetlenmesi lazımdır.

Yukarıda açıklandığı biçimiyle kütük yönetim sisteminin temel işlevleri üç maddede toplanmıştır :                1 - Mantıksal kütük yapılarından fiziksel yapılara geçişin sağlanması.               2 - İkincil belleklerin verimli kullanılmasını sağlanması.              3 - Kütüklerin paylaşılması, korunması ve kurtarılması ile ilgili araçların sağlanması.

Dosya Sistemi, veriyi, düzenlenebileceği ve yönetilebileceği bir ortam'a(media) kaydetmeye yarayan bir yoldur.Belli başlı Dosya sistemleri şunlardır: NTFS(New Technology FileSystem), High Performance FileSystem (HPFS), DOS, FAT 12/16/32, VFAT, Macintosh Hierarchical Filesystem (HFS), ISO 9660 (for CD-ROM), extended file systems (Ext, Ext2, Ext3) Örneğin, veri tutan her fiziksel ortam (sabit disk gibi), bilgi saklayan/tutan küçük birimlerin sıralanmasından,yani 'bloklardan' oluşur.Her dosya sistemi bu blokları farklı biçimde yönetir.Şekil-1 de iki blok kullanan bir dosya girişi yapmaya çalışıyoruz.Üstte,dosya en son kullanılan bloktan sonrasına konuluyor ve başlangıçta boş alan bırakıyor.Alttaki başka bir dosya dizgesine ait resimde ise dosya ilk boş alana yerleştiriliyor.Böyle bir yöntem diskin ne kadar parçalanacağına etki eder.Bazı dosya sistemleri parçalanmayı otomotik olarak önlemekteyken, bazılarının kullanıcı tarafından birleştirilmeleri gerekebilir.

Kullandığımız dosya yönetim sistemlerine göz atarsak; FAT16, FAT32, NTFS, Linux Ext2 ve Linux Swap dosya sistemlerini görebiliriz.

FAT16: DOS, Windows 3.1 ve OSR2 sürümü öncesi Windows 95 işletim sistemlerinin kullandığı dosya sistemidir. Eski bir dosya sistemi olduğundan dolayı bir takım eksikleri ve dezavantajları bulunmaktadır.   Bunlardan ilki kök dizininin (root) sınırlandırılmış olmasıdır. FAT16 sisteminde açılıştaki primary partisyona ait root dizini, FAT tablosu ve partisyon boot sektörü cluster içinde yer almazlar ve sayısı belli olan sıralı sektörlerde tutulurlar. Bu sayının belli olması kök dizine yapılacak eklentilerin belli bir sınırı olması sonucunu doğurur. Kısaca alt dizinleri istediğiniz kadar uzatabilmekle birlikte  FAT16 partisyonlarınızdaki kök dizinde belli uzunlukta girişle sınırlandırılırsınız.

FAT16 dosya sisteminde adresleme, adı üstünde 16 bit olduğundan adreslenebilen maksimum cluster sayısı 65525’tir ve bu cluster’ların maksimum boyutu 32KB olabilir (aslında cluster sayısı 65536 olmalıdır ama bazıları özel amaçlar için tutulur). Bu da bizi FAT16 kullanan bir disk ya da partisyonun 2GB’dan daha büyük olamayacağı sonucuna götürür. FAT16 elindeki boş sabit disk ya da partisyon alanını bir şekilde elindeki bütün cluster’lara dağıtmak zorundadır. Bu nedenle sabit diskin boyutu büyümeye başladıkça cluster boyutu da büyür. Cluster’lar bölünemezler ve ancak tek bir dosya yahut dosya parçasını taşıyabilirler.

Fat16 ‘nın kullanılmama sebepleri: Dos, Win.3x, Windows95/98 te maksimum 2GB, Windows NT/2000/XP te maksimum 4GB kadar disk yada partitionları desteklemektedir. Daha önceden bahsettiğimiz gibi HDD'lerin en küçük kümeleri olan clusterlar bu dosya sisteminde maksimum 65525 adet bulunmaktadır. FAT 16'da clusterların boyutu çok büyüktür. Partitionun boyutu arttıkca cluster‘in boyutuda artar.Bundan dolayı da yer kaybı fazla olur.

NTFS (NT File System): Windows NT ve devamı olan Windows 2000 tarafından desteklenen bir dosya sistemidir. NTFS, dosya konumlarını FAT sistemindeki gibi bir ana indeks olarak saklamakla birlikte (MFT, Master File Table) dosyanın yerleştiği konumları ve diğer bilgileri her cluster’ın içinde ayrıca saklayarak daha güvenilir bir yapı sunar. Ancak bu arada oldukça geniş bir disk haritası oluşturur ve bu bilgiler önemli bir yer kapladığından dolayı 400MB’den ufak disk yahut partisyonlarda NTFS kullanılması önerilmez. NTFS, sunucu olarak görev yapan Windows NT ve Windows 2000 işletim sistemlerine ait bir dosya sistemi olmasının gerektirdiği ihtiyaçlar doğrultusunda daha çok disk güvenliği, stabilitesi ve performansıyla ilgili iyileştirmeler içerir ve özetle şu artı özelliklere sahiptir

Dosya konumlarıyla ilgili bilgileri cluster içlerinde de saklayarak daha güvenli bir dosya sistemi yapısı sunar. Cluster boyutu partisyon boyutuyla sınırlı değildir ve 512 byte değerine kadar ayarlanabilir. Bu da disk üzerinde dosyaların parçalanmasını azaltarak hem boş alanın verimli kullanılmasını, hem de özellikle yüksek kapasiteli sabit disklerde performans artışını beraberinde getirir. Yaklaşık 16 GB’a kadar uzunlukta olan tek parça dosyaları destekler. ACL (Access Control List, Erişim kontrol listesi) özelliği sayesinde sistem yöneticileri tarafından hangi kullanıcıların hangi dosyalara erişebileceği ile ilgili kısıtlamaların koyulabilmesini sağlar.

Bütünleşik dosya sıkıştırma özellikleri içerir. Uzun dosya isimlerini ve Unicode kaynaklı dosya isimlerini destekler. Unicode, dosya isimlendirilmesi sırasında karakterlerin tanımlanması için ikilik sistemde kodlar kullanılmasını öngören bir standarttır. Bu standarda göre unicode kullanılarak verilmiş olan dosya isimleri unicode kullanabilen dosya sistemleri tarafından tam olarak nasıl hazırlanmışlarsa şekilde görünürler (örneğin Japonca yahut Arapça gibi).

Yerel (Lokal ) bilgisayarın sabit diski ve diğer birimlerinin korunmasının yanı sıra network üzerinden sisteme erişecek kullanıcıların da kontrol edilmesi NT koruma sisteminin bir bölümünü oluşturur. NT işletim sistemi bu işlemler için çok sayıda araca sahiptir: Yönetim Araçları: NT Explorer My Computer Server Maneger Command Prompt ( komut yolu)

NTFS bölümü kullanıcılara izin (hak ) vererek sabit diski yerel ve uzak (network ) bağlantılarına karşı korur. Bu nedenle izinleri dosyaların sahip oldukları özellikler olarak düşünmek gerekir. NTFS güvenlik sistemi içinde ayrıca disk üzerinde yapılan işlemler denetlenir (auditing ) ve sahiplikler düzenlenir. İzinler (permissions ) dosyaların nasıl ve kim tarafından kullanılacağını belirler. NT’de beş temel izin vardır.

NTFS Windows XP veya Windows 2000 yüklü bir bilgisayar, NTFS bölümündeki dosyalara erişebilir. Service Pack 4 veya sonraki bir sürümü yüklü Windows NT 4.0, bazı dosyalara erişebilir. Diğer işletim sistemleri erişime izin vermez. FAT MS-DOS, tüm Windows, Windows NT, Windows 2000, Windows XP ve OS/2 sürümleriyle erişilebilir.

NT’nin en önemli güvenlik konseptleri: Güvenlik sistem girişi : Bir kullanıcı sistemde çalışmadan önce geçerli bir kullanıcı adı ve şifre ile kendini sisteme tanıtmak zorundadır. Erişim kontrolü : Bir kaynağın sahibi ,dosya, bellek alanı veya başka bir nesne olsun, kimin hangi şekilde bu kaynağa erişebileceğini belirler. Objenin sahibi bunun için kullanıcı ve kullanıcı gruplarına erişim hakları verebilir. Gözetleme fonksiyonları : NT güvenlik için önemli olayları belirleyebilir ve bunları bir günlük dosyasında tutabilir. Aynı şey sistem kaynakları oluşturma, bunlara erişme ve silme teşebbüslerinde de geçerlidir. NT kullanıcı yönetimi sayesinde bu tip bir olayın hangi kullanıcı tarafından gerçekleştiğini tespit edebilir. Bellek koruması: programlar ayrılmış bellek alanlarında çalışırlar.bu yüzden bir program gerekli yetkiye sahip değilse başka bir programın kullanıldığı belirli bellek alanlarına erişemez. NT bu bağlamda bir programın kullandıktan sonra yeniden işletim sistemine ger verdiği belleğin içeriğini siler, böylece başka yazılımlarla bu bellek alnındaki okunması imkansız kılınmış olur.

NTFS AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI    Sistem prformansı dağınıklıktan fazla etkilenmez.    Sistemdeki dosyalar son derece büyük ya da klasörler ne kadar çok dosya içeriyor olursa olsun, gösterdiği performans iyidir.    Büyük dosyalarla, örneğin dev boyutlu video dosyalarıyla çalışırken dosyanın arasındaki özel bir bölüme ulaşmak nispeten kolaydır.    Çok küçük dosyalara ulaşımı son derece hızlıdır.    64 MB'den düşük belleğe sahip sistemlerde önerilmez.    Düşük hızlı sabit disklerden performans olarak FAT'a oranla daha fazla etkilenir.

Linux Ext2 Linux Second Extended Filesystem (Linux Ext2) ve Linux Swap dosya sistemleri, Unix bazlı işletim sistemi olan Linux’un kullandığı dosya sistemleridir. Özet olarak Ext2 dosya sisteminin desteklediği özellikler arasında 4 TerraByte disk yahut partisyon desteği, gerektiğinde 1012’ye yükseltilebilen 255 karakter uzunluğunda dosya isimlerinin desteklenmesi, 2 GB büyüklüğüne kadar olan dosyalarla çalışabilme sayılabilir. Ext2 dosya sistemi oluşturmak için kullanılan temel araç mke2fs'tir. Genelde /sbin altında bulunur. mkfs.ext2 mke2fs üzerinde çalışan ve ona çeşitli seçenekler gönderen komuttur. Basit Çalıştırma mke2fs /dev/hdb1 mkfs.ext2 /dev/hdb1 ikinci sürücünün ilk disk bölümünde ext2 dosya sistemi oluşturur.

Linux EXT2 Dosya yerleşim bilgileri disk üzerine dağıtılmıştır. Dosyayı niteleyen veri (inode) ile dosya verisi birbirine yakın tutulur. inode tablosunun yerini gösteren ilk yerleşime SUPERBLOCK denir. Superblock, disk üzerinde 3-4 kopya olarak tutulur. User, Group, Others için ayrı ayrı haklar tanımlanabilir. Hard/Symbolic Link destekler. On-the-fly Compress, immutable dosyalar vs..

Ext2FS Kendini kanıtlamış bir sistem. 4K bloklar kullanılırsa yeterince hızlı Ext2FS ext3 ile journaling olabiliyor. Diskin dolması, parçalanması hızı etkilemiyor.

Linux Swap Linux Swap ise Linux işletim sisteminin takas dosyasını yerleştirmek için kullandığı dosya sistemidir. Linux yapısı gereği kurulum sırasında takas dosyası için ayrı bir partisyon açılmasını ve bu partisyona takas özelliği verilmesini gerektirir. Linux partisyonları Linux dışındaki işletim sistemleri tarafından görünmezler ve dolayısıyla bulundukları sürücü yahut partisyona Linux dışındaki bir işletim sisteminde isim verilmez.

Eğer sisteminizde bir swap bölümü yoksa bir dosyayı swap bölümü olarak kullanabilirsiniz. Bunun için yapmanız gereken sadece bir dosya içinde Swap dosya sistemi oluşturmak ve onu swap alanı olarak sisteme tanıtmaktır.