Struktura média naformátovaného jako FAT

Nejčastěji zmiňované slabiny FAT systému byly tyto:

• Clustery - 12bitová a později ani 16bitová FAT tabulka nevyhovovaly stoupajícím objemům pevných disků.
• Fragmentace - FAT disky jsou relativně rychle fragmentovány, z čehož plyne snížená výkonnost systému. Pokud se tomuto snížení chceme vyhnout, musíme poměrně často defragmentovat.
• Názvy souborů - prehistorický způsob konvence "8.3" z dob CP/M bylo potřeba nahradit něčím lepším.
• FAT a ROOT na počátečních sektorech disku - FAT tabulka a kořenový adresář jsou umístěny na okraji disku, a proto při kopírování souborů musí hlavička často překonávat zbytečně dlouhé trasy.
• Sekvenční prohledávání adresářů - adresáře jsou při hledání souborů DOSem prohledávány sekvenčně, což není považováno za efektivní metodu vyhledávání.
• Žádná ochrana proti náhodným chybám - zápisy na disk nejsou nijak AUTOMATICKY kontrolovány, a proto může dojít k poruchám při zápisu. Navíc po nekorektním ukončení práce systému není uživatel při dalším bootu na chyby upozorněn a z toho vznikají známé "cross-linked files" a "lost clusters".
• Žádná opravdová Cache pro disk - "BUFFERS" a pokusy typu "FASTOPEN" nebyly efektivní - z čehož vyplynula výroba různých rezidentních diskových cache pro DOS, které ale často (např. SMARTDRIVE) doprovázely potíže.

Z těchto důvodů byl pro OS/2 připraven nový souborový systém, kde IBM využila zkušeností se souborovými systémy na mainframech.

Struktura média naformátovaného jako HPFS

Odstraňuje prakticky všechny neduhy FAT systému:

• Clustery - neexistují, nejmenší alokační jednotkou na disku je jeden sektor (512 byte).
• Fragmentace - Aby se fragmentace udržela v co nejmenších mezích, je použito několika technik :
  • pokud možno, na disku je pro soubor alokováno kontinuální místo
  • pro soubory s proměnnou délkou je ponecháván vždy nějaký prostor navíc, aby jejich přírůstky neskončily na druhé straně disku
  • u souborů se známou budoucí délkou je možno rezervovat kontinuální místo na disku předem
• Názvy souborů - Můžou být dlouhé max. 254 znaků, a je u nich zachováno použití velkých a malých písmen, i když při hledání jména souboru se na tyto rozdíly nehledí.
• FAT a ROOT na počátečních sektorech disku - HPFS disk je rozdělen na 8MB velké části, a každá z nich má u sebe seznam sektorů ve formě bitů - každý bit je jeden sektor a podle nastavení bitu na 1 nebo 0 je zjišťováno, jestli je sektor volný. Data, která obsahem odpovídají FAT tabulce v DOSu, jsou umístěna též u těchto 8MB bloků. Kořenový adresář je na prostředních stopách disku, takže se významně redukuje potřeba dlouhého přesouvání hlaviček.
• Sekvenční prohledávání adresářů - adresářové položky jsou pod HPFS součástí tzv. binárního stromu, kterého prohledání trvá podstatně kratší dobu.
• Žádná ochrana proti náhodným chybám - Disk HPFS má rezervovány tzv. "hotfix sektory", které jsou použity při chybných zápisech na disk, při kontrole disku jsou jsou data z těchto sektorů přesunuty na další volné sektory mimo tuto rezervovanou část. Kromě toho je standardní tzv. "Dirty FS flag", což znamená, že jestli je tento příznak nastaven, byl systém ukončen nekorektně, např. výpadkem elektřiny a je nutno tento disk před startem OS/2 zkontrolovat. Tato kontrola nastane automaticky při dalším bootování systému.
• Žádná opravdová Cache pro disk - do OS/2 je integrována jako pevná součást systému statická cache pro disky s takovými možnostmi jako je zpožděný zápis, nastavení různých zpoždění zápisu uživatelem, "read-ahead" technika a pod.

• Rozšířené atributy (EA) - je speciální datová oblast připojená k souboru, veliká nyní max. 64K, která může obsahovat různá data pod identifikátory. Programy pracující např. s obrázky si mohou do EA uložit náhledy, a tyto data se pak přesouvají, mizí nebo kopírují zároveň se souborem i při použití obyčejných systémových služeb a bez toho, aby byl onen kreslící program vůbec nějak aktivní.
• Velikost diskového oddílu může být 512GB.
• HPFS cache je multithreadová, má několik threadů pro READ-AHEAD techniku.

HPFS je připojeno do OS/2 pomocí rozhraní IFS, díky kterému může OS/2 podporovat prakticky kterýkoliv souborový systém pomocí příslušného driveru .IFS a .DLL knihovny obsahující podprogramy pro formátování a kontrolu daného souborového systému. Aplikacím je poté přístupno standardní systémové API pro práci se soubory. Vše je standardizováno a obyčejná aplikace typu "textový editor" vůbec nepotřebuje znát identitu toho či onoho souborového systému.

Komunikace aplikace přes standardní systémové API

K souborovým systémům je ale možné dodávat speciální aplikace sloužící např. pro správu souborového systému nebo k nějakým jiným účelům, přes normální API nedosažitelným. IFS systém proto umožňuje definovat a podporovat daným souborovým systémem rozšířené funkce, které by pak tyto speciální aplikace využívaly při operacích nad daným souborovým systémem.

Aplikace a rozšířené služby souborového systému

V souvislosti s novou verzí OS/2 Warp 5 se očekává, že bude obsahovat kromě standardního HPFS též nový souborový systém zvaný JFS (Journaled File System), používaný nyní v AIX - mutaci Unixu od firmy IBM. Slibuje ještě vyšší výkony a možné velikosti diskových oblastí než HPFS.