tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
מיקום כפול (באמצעות קישורים "קשיחים") - במערכת קבצים כמו JFS מזהה הקובץ איננו קשור לשמו ולכן ניתן לשים את הקובץ בשני מקומות לוגיים.
קישורים סימבוליים (קיצורי דרך או קישורים "רכים").
מכסת מקום מקסימלית (לספריה, למשתמש, לקבוצה או לאלמנטים אחרים).
הטמעה של מערכות קבצים אחרות.
אי שמירת מידע החוזר על עצמו (לרוב אפסים בינאריים).
שמירת גרסאות מרובות של אותו קובץ.
מערכת קבצים על דיסק היא מערכת קבצים המיועדת לאחסון של קבצים על התקן אחסון נתונים, לרוב דיסק, אשר עשוי להיות מקושר במישרין (DAS) או בעקיפין (SAN) למחשב.
מערכות כאלו נקראות לעיתים גם מערכות קבצים מקומיות (להבדיל מרשתיות) או מערכות קבצים "סתם".
במחשב סטנדרטי אתחול מערכת ההפעלה חייב להתבצע ממערכת קבצים כזו (וגם מספר ספריות המשמשות באתחול כמו /tmp ב־Unix), בדרך כלל מתוך רשימה מצומצמת יחסית לרשימת מערכות הקבצים הנתמכות על ידה.
מערכות קבצים עבור התקני זיכרון הבזק
מערכת קבצים של זיכרון הבזק היא מערכת הקבצים שתוכננה במיוחד לאחסון קבצים על התקני זיכרון הבזק.
מערכות כאלו הופכות להיות נפוצות יותר ככל שההתקנים הללו נהיים נפוצים, ויכולותיהם גדלות.
דוגמאות למערכות קבצים כאלה כוללות את JFFS2 ו־YAFFS.
מערכת הקבצים עבור דיסק אמנם ניתנת לשימוש בזיכרון הבזק אולם היא לא אופטימלית מכמה סיבות:
מחיקת בלוקים - בלוקים בזיכרון הבזק צריכים להימחק במפורש לפני שניתן לכתוב מחדש עליהם.
ישנה תועלת במחיקת בלוקים שאינם בשימוש עוד בזמן ההתקן אינו פעיל משום שהזמן הנדרש למחיקת בלוקים יכול להיות משמעותי.
גישה אקראית - מערכות קבצים דיסק ממוטבות להימנע מחיפוש בדיסק בכל הזדמנות אפשרית וזאת בשל העלות (זמן תגובה, שחיקה, תפיסת ראשים וכדומה) הגבוהה, עלות זו איננה קיימת בזיכרון הבזק שבו ההתקן הוא אלקטרוני לחלוטין.
פיזור שכתובים - התקני זיכרון הבזק נוטים להתבלות כאשר התוכן של בלוק יחיד מוחלף שוב ושוב; מערכות קבצים ייעודית מתוכננת לפרוש את הכתיבה באופן שווה.
למערכות קבצים בעלות יומן יש במובנים רבים את המאפיינים של המערכת הרצויה לזיכרון הבזק ולכן JFFS2 למשל משתמשת בנויה בצורה כזאת.
מערכות קבצים על בסיס מסד נתונים
מערכת הקבצים יכולה להיות מבוססת על מסד נתונים סטנדרטי או ייעודי.
במערכת כזו, במקום, או בנוסף, לניהול היררכי מובנה, הקבצים מזוהים על פי המאפיינים שלהם, למשל סוג קובץ, נושא, מחבר, או מטא נתונים דומים.
כיום אין שום מערכת הפעלה נפוצה המשתמשת במערכת קבצים מסוג זה אולם מערכות ניהול גרסאות מסוימות כמו ClearCase יכולות להיחשב למערכות מסוג זה.
כל פעולה במערכת הקבצים עשויה לכלול שינויים במספר קבצים שונים ובמבנים שונים בדיסק.
במקרים רבים, שינויים אלה קשורים זה לזה, כלומר, חשוב שכולם יצאו לפועל באותו זמן.
למשל בזמן שליחה של כסף אלקטרוני מבנק לבנק אחר, המחשב של הבנק ישלח את ההוראה להעביר לבנק אחר וגם יעדכן את הרשומות שלו כדי לציין שההעברה התרחשה.
אם מסיבה כלשהי המחשב קורס לפני שהוא הספיק לעדכן את הרשומות שלו, אזי באתחול מחדש של מערכת הקבצים, לא יהיה תיעוד של ההעברה אבל לבנק יהיה חסר כסף.
עיבוד בטרנזקציות מבטיח כי בכל נקודת זמן שהעסקה מעובדת, היא יכולה להיות מבוצעת לגמרי או מבוטלת לגמרי (אם כי לא בהכרח שתי האפשרויות זמינות בכל נקודה נתונה).
משמעות הדבר היא שאם יש קריסה (של מערכת הקבצים או של מערכת ההפעלה כולה) או הפסקת חשמל, הרי לאחר התאוששות, המידע המאוחסן יהיה עקבי (את הכסף יעבירו או לא יעבירו, אבל הוא לעולם לא ייעלם באמצע המעבר).
מערכת קבצים טרנזקצאלית מתוכננת להיות חסינת כשל, אבל היא סובלת מההשקעה הדרושה על מנת להבטיח זאת (יש צורך בפעולות כתיבה נוספות, בפעולות קריאה נוספות, בזיכרון נוסף וכיוצא באלו).
מערכות קבצים מתועדות הן אחת הטכניקות בשימוש להשגת עקביות ברמת מבני מערכת הקבצים.
מערכות קבצים כמו MVFS (לניהול גרסאות) ו־Wikifs (לשינוי ויקיפדיה) גם הן משתייכות חלקית לסוג זה וזאת מכיוון שהרישום במערכת הקבצים הבסיסית מתבצע אך ורק על ידי פעולה מיוחדת.
מערכת קבצים רשתית היא מערכת קבצים אשר פועלת כלקוח עבור פרוטוקול גישה לקובץ מרוחק ונותנת גישה לקבצים בשרת.
דוגמאות לפרוטוקלים עבור מערכות קבצים רשתיות הם NFS, AFS, SMB, ומערכת קבצים המתפקדות כלקוחות של FTP ו־WebDAV.
מערכות קבצים על דיסק משותף
מערכת קבצים על דיסק משותפת היא כזו שבה כמה מחשבים (לרוב שרתים) הם בעלי גישה לאותה מערכת דיסקים חיצוני (בדרך כלל מסוג SAN, הגם שמערכות DAS מסוימות תומכות אף הן ביכולת זו).
מערכת הקבצים מתווכת בגישה למערכת הקבצים למניעת התנגשות בזמן כתיבה.
דוגמאות למערכות כאלו הן GFS של Red Hat ו־GPFS של IBM, מערכות קבצים אחרות מסוג זה מהוות הרחבה של מערכת קבצים מסוגים אחרים, כמו CFS (Cluster File System) שהיא הרחבה של VxFS.
מערכת קבצים ייעודית היא כל מערכת קבצים שהיא לא מערכת קבצים על דיסק (או זיכרון הבזק) או מערכת קבצים רשתית.
קטגוריה זו כוללת מערכות שבהן הקבצים מסודרים באופן דינמי על ידי התוכנה, והן מיועדות למטרות כגון תקשורת בין תהליכים במחשב או שמירת הקבצים הזמניים.
מערכות קבצים ייעודיות הן נפוצות ביותר במערכות הפעלה המשתמשות במטאפורות של קובץ כגון Unix.
דוגמאות לכך הן procfs (/proc) שהיא מערכת קבצים בשימוש על ידי כמה גרסאות Unix המעניקה גישה למידע על תהליכים ושאר התכונות של מערכת ההפעלה.
מערכות מחקר מוקדמות לחלל העמוק, כמו וויאג'ר השתמשו בקלטת דיגיטלית עם מערכות קבצים ייעודיות.
רוב מערכות חקר החלל המודרניות כמו קאסיני השתמשו במערכת הפעלה מערכות של זמן אמת (RTOS) ובמערכות קבצים שלהם או במערכות המושפעות מסוג זה.
הרובוטים שנשלחו למאדים הם דוגמה אחת כזאת של מערכת קבצים RTOS, המיושמות בזיכרון הבזק.
במערכות קבצים שטוחות אין תת-תיקיות וכל המידע מאוחסן בתיקיית השורש, בין אם היא נשמרת על דיסק קשיח, תקליטון או כל דבר אחר.
גישה זאת אמנם פשוטה, אך הופכת במהירות ללא יעילה ככל שמספר הקבצים גדל, והיא מקשה על המשתמשים לארגן את הנתונים לקבוצות נושאיות.
מקינטוש המקורי, כמו מערכות מחשוב רבות לפניו, השתמש במערכת קבצים שטוחים, שנקראת MFS.
אולם מערכת זו הייתה יוצאת דופן משום שתוכנת ניהול הקבצים (ה־Finder) יצרה מעליה אשליה של מערכת תיוק היררכית חלקית, מבנה שחייב שם ייחודי לכל קובץ בדיסק, גם אם הוא נראה בתיקייה נפרדת.
מגבלה זו הביאה במהירות להחלפת MFS ב־HFS אשר תומך בספריות אמיתיות.
דוגמה חדשה יותר למערכת מסוג זה היא מערכת Amazon S3 המספקת שירות אחסון מרוחק, שהוא פשטני במכוון כדי לאפשר למשתמשים להתאים אישית את הצורה בה הנתונים שלהם מאוחסנים.
מערכת זו מכילה רק תאים המדמים כונן דיסקים בגודל בלתי מוגבל ואובייקטים הדומים, אך לא זהים למושג הסטנדרטי של קובץ.
מערכת ניהול מתקדמת מאפשרת את היכולת להשתמש כמעט בכל תו (כולל '/') בשם של האובייקט, ואת היכולת לבחור תת-קבוצות של תוכן המתבססות על תנאים של קידומות זהות.
מערכת קבצים היא חלק בלתי נפרד של כמעט כל מערכת הפעלה מודרנית (למעט חלק מאלו שבשימוש על ידי מכשירים מוטמעים) ורוב מערכות ההפעלה מספקות מערכת קבצים מותקנת מראש.
למעשה המשימה האמיתית היחידה של מערכות הפעלה בראשית המחשוב האישי הייתה ניהול מערכת קבצים, עובדה שבאה לידי ביטוי בשמותיהם (למשל פירוש שמה של DOS הוא Disk Operation System).
בכמה ממערכות הפעלה המוקדמות היה דיסקט נפרד לטיפול במערכות קבצים ושאר מערכת ההפעלה הייתה בדיסקט אחר.
ברוב ממערכות הפעלה המוקדמות, היה בדרך כלל תמיכה רק במערכת קבצים אחת - המערכת המובנית; למשל, CP/M תומכת רק במערכת הקבצים שלה, העשויה להיקרא במידת הצורך "מערכת הקבצים של CP/M" אבל היא חסרת שם עצמאי.
כמעט תמיד ישנו ממשק תוכנה (API) המסופק על ידי מערכת ההפעלה בין המשתמש לבין מערכת הקבצים (למעט בהתקנים מוטמעים מסוימים בהם למשתמש אין כלל גישה למערכת הקבצים).
ממשק זה יכול להיות ממשק טקסטואלי (כגון ממשק שורת הפקודה של חלונות, מעטפת Unix או OpenVMS DCL) או גרפי (כמו זה של Windows Explorer).
בממשק גרפי, נעשה שימוש לעיתים קרובות במטפורה של תיקייה, המכילה מסמכים או קבצים אחרים ותיקיות מקוננות.
חלונות עושה שימוש בעיקר במערכות הקבצים FAT ו־NTFS שמגיעות איתה בתור מערכות הקבצים המקומיות (וכן ב־CDFS עבור תקליטורים), מערכת הקבצים הרשתית המקובלת היא CIFS.
שימוש במערכות קבצים אחרות, הן מקומיות כמו VxFS והן רשתיות כמו NFS מחייב התקנת תוכנות נוספות.
מערכת הקבצים FAT (File Allocation Table), נתמכת על ידי כל הגרסאות של חלונות, והיא שיפור של מערכת הקבצים של מערכת ההפעלה הקודמת של מיקרוסופט (MS-DOS אשר הייתה מבוססת על 86-DOS) ושורשיה של FAT מגיעים בסופו של דבר עד הפרויקט קצר הימים M-DOS ו־Standalone disk BASIC לפניו.
במהלך השנים נוספו למערכת תכונות שונות, לרוב בהשראת תכונות דומות נמצאו על מערכות קבצים בשימוש במערכות הפעלה אחרות (בעיקר Unix אך גם VMS).
בגרסאות ישנות יותר של מערכת הקבצים FAT (FAT12 ו־FAT16) יש מגבלות על אורך שם הקובץ, על מספר הקבצים בספריית השורש של מערכת הקבצים ומגבלות על גודל מקסימלי של דיסקים או מחיצות בדיסק.
ליתר דיוק, ב־FAT12 וב־FAT16 יש מגבלה של 8 תווים עבור שם הקובץ, ועוד 3 תווים עבור הסיומת (כגון Exe), שילוב המכונה 8.3.
VFAT, שהיא הרחבה של FAT12 ו־FAT16 אשר הוצגה לראשונה בגרסה 3.5 של חלונות NT מתירה שמות קובץ ארוכים (LFN).
גרסת FAT32 שהוצגה בחלונות 95 טיפלה בנוסף גם במגבלות רבות אחרות של FAT12 ו־FAT16, אך עדיין נשארה מוגבל בהשוואה ל־NTFS.
במערכת הקבצים NTFS, ששוחררה לראשונה כחלק מחלונות NT, מאפשרת גישה לפי רשימות בקרת גישה.
בנוסף נתמכים (אם כי לא כל התכונות הללו מתועדות היטב) גם קישורים קשיחים, stream-ים רבים באותו קובץ (משמש למשל לשמירת מאפייני מסמך ב־Microsoft Office), אינדוקס, מכסת הקצאת מקום, קבצים דלילים, הצפנה, דחיסה, reparse points (בדומה לנקודות mount במערכות קבצים אחרות), קישורים סימבוליים ו־junctions (קישורים לאחסון מרוחק).
חלונות משתמשת באות כונן כהפשטה ברמת המשתמש על מנת להבדיל בין דיסקים או מחיצות.
לדוגמה, הנתיב C:\WINDOWS מייצג את הספרייה Windows במחיצה המיוצגת על ידי האות C.
כונן C מוגדר בדרך כלל כמחיצת הדיסק הקשיח העיקרי, שעליו מותקן חלונות, וממנו בדרך כלל מתבצע אתחול המחשב.
מסורת זו הפכה כל כך מושרשת היטב עד כי ידוע על באגים בגרסאות ישנות יותר של חלונות בשל הנחות כי מערכת ההפעלה הותקנה על C.
מסורת זו של שימוש ב־"C" עבור אות הכונן הגיעה מ־MS-DOS, בה האותיות A ו־B שמורות לעד שני כונני תקליטונים.
כונני רשת יכולים להיות ממופים גם הם לאותיות כונן (לרוב מסוף ה-ABC).
ה־IFS קורא ל־FSD (File System Driver) המתאים בשביל לפתוח את הקובץ המבוקש.
ישנם ארבעה FSD-ים מותקנים בברירת המחדל המיועדים לעבוד מערכות אחסון שונות: NTFS, VFAT, CDFS ו־CIFS.
ה־FSD מקבל את המיקום בדיסק של הגוש (רצף סקטורים השייכים לאותו קובץ) הראשון של הקובץ מ־FAT (File Allocation Table), FAT32, VFAT (Virtual File Allocation Table), או, במקרה של חלונות NT ונגזרותיה, מטבלת הקבצים הראשית (MFT).
כלומר, הייעוד של FAT, FAT32, VFAT וטבלת הקבצים הראשית היא למפות את כל הקבצים בדיסק ולרשום היכן הם ממוקמים (רק הגוש הראשון נשמר בטבלה, שאר הקובץ מתקבל על ידי מעקב אחר הקישורים בין הגושים השונים של הקובץ).
במערכות הפעלה Unix קיימת מערכת קבצים וירטואלית, כך שכל הקבצים על כל ההתקנים מופיעים תחת היררכיה אחת.
קרי, קיימת ספריית שורש אחת וכל קובץ קיים במערכת נמצא היכנשהו מתחתיה.
בחלק ממערכות ה־Unix ניתן להשתמש בדיסק זיכרון או במשאב משותף ברשת בתור ספריית השורש.
במערכות Unix יש להקצות שם התקן לכל התקן, אולם הקצאה זו לא קובעת כיצד ניתן לגשת לקבצים בו.
במקום זאת, על מנת לקבל גישה לקבצים בהתקן, חייבים לקבוע היכן בעץ התיקיות תופיע מערכת קבצים השמורה עליו.
תהליך זה מכונה mount של מערכת קבצים.
לדוגמה, כדי לגשת לקבצים ב־CD-ROM, חייבים להורות למערכת ההפעלה: "קחי את מערכת הקבצים מתוך התקליטור הזה וגרמי לו להופיע בספרייה זו".
הספרייה עליה מופיע התוכן של מערכת הקבצים מכונה נקודת mount ויכולה להיות, למשל, להיות /media.
ספריית /media קיימת במערכות Unix רבות ומשתמשים בה עבור מדיה נשלפת כגון תקליטורים, DVD ודיסקטים.
ספרייה זו יכולה להיות ריקה, או להכיל תת-ספריות לשימוש בהתקנים בודדים.
בדרך כלל, רק מנהל (כלומר root) רשאי לבצע mount של מערכת קבצים ובכמעט כל המקרים תוכן הספרייה הקודם (לפני ה־mount) מוסתר או שיש שהפעולה ניתנת לביצוע על ספרייה ריקה בלבד.
מערכות הפעלה Unix כוללות לעיתים קרובות תוכנות וכלים המסייעים בתהליך ומספקים פונקציונליות חדשה, כמו תהליך auto-mounting המבצע mount בעליית מערכת ההפעלה.
בכל מערכות Unix יש תוכנה לביצוע mount של מערכות קבצים בזמן האתחול וזאת משום שבמקרים רבים, מערכות קבצים חוץ מהשורש צריכות להיות זמינות בזמן שמערכת ההפעלה עולה (למשל ספריית הקבצים הזמנית /tmp).
מנהלי המערכת מגדירים מערכות קבצים יעלו בזמן זה בקובץ התצורה fstab (או vfstab בסביבת Solaris), אשר גם מציין נקודות ו־mount-ים נוספים.
לעומת זאת ישנם מצבים מסוימים בהם אין צורך להעלות חלק ממערכות הקבצים בזמן האתחול, אולם השימוש בהם עשוי להיות רצוי לאחר מכן ולשם כך יש כמה כלי שירות עבור מערכות Unix המאפשרים mount של מערכות קבצים מוגדרות מראש לפי דרישה.
עבור מדיה נשלפת (כמו כונני הבזק USB, תקליטורים, ו־DVD) ישנם כלי עזר הבודקים נוכחות וזמינות של מדיום ולאחר מכן מבצעים mount כי ללא התערבות המשתמש.
במערכות Unix מתקדמות ישנה גם יכולת supermount, המאפשרת להוציא CD מהמערכת (בתנאי שבוצע סינכרון נתונים מולו לפני כן) ולהחליפו באחר וזאת מבלי שיש צורך בביטול ה־mount וביצועו מחדש, מערכת ההפעלה מבחינה בעצמה בשינוי הדיסק ומשנה את הספרייה המתאימה בהתאם לתוכן החדש (וזאת בדומה לטכנולוגיה דומה הקיימת במערכות חלונות).
ישנו גם חידוש דומה המועדף על ידי חלק מהמשתמשים והוא השימוש במערכת AutoFS, שכמו supermount, מבטלת את הצורך בפקודות mount ידניות.
ההבדל בינה לבין supermount, מלבד תאימות לטווח גדול יותר של יישומים כגון גישה למערכות קבצים על שרתי רשת, הוא שה־mount של התקנים מבוצע באופן שקוף כאשר ניגשים לקבצים השמורים על מערכות הקבצים (כפי שמתבצע במערכות קבצים רשתיות), ולא מסתמכים על אירועים כגון הוספה של מדיה.
מערכות קבצים המשתמשות בדיסק משותף, כמו גם אשכולות מחשבים משתמשים לרוב בתוכנות הייחודיות להן על מנת לבצע את ה־mount רק בשעת הצורך (למשל כאשר אשכול מסד הנתונים הוא מסוג אקטיבי-פסיבי הרי יש צורך בביצוע mount רק בהפיכת השרת הפסיבי לאקטיבי).
לינוקס תומכת במערכות קבצים שונות ורבות, אבל המערכות הנפוצות עבור דיסק המערכת כוללות את משפחת *ext (כגון ext2, ext3, ext4) ואת XFS, JFS, ReiserFS ו־btrfs.
מערכת ההפעלה הרשתית הנפוצה היא NFS אולם בסביבות מעורבות עם חלונות יש שימוש גם ב־CIFS.
ניתן להריץ בלינוקס מערכות קבצים בסביבת המשתמש (userspace), דבר המתאים במיוחד למערכות קבצים וירטואליות (כמו GmailFS הכותבת את הנתונים ל־Gmail ולא לדיסק), מקצת מערכות הקבצים, למשל ZFS חייבות לרוץ במוד זה בשל בעיות של רישיונות.
ברירת המחדל לגרסאות המוקדמות של מערכת ההפעלה Solaris היא UFS (שאינה מתועדת והפעולות בה אינן נרשמות).
תמיכה עבור מערכות קבצים אחרות וכן שיפורים משמעותיים נוספו במשך הזמן, כולל תמיכה ב־VxFS של VERITAS, במערכת QFS (לאשכולות) של סאן עצמה, בתיעוד של UFS ובמערכת ZFS (הכתובה בקוד פתוח, תומכת במאגרי אחסון, תומכת בדחיסה, משתמשת במבנים בגודל 128 סיביות, ותומכת בתיקון שגיאות אוטומטית).
בנוסף נוספו לגרעין הרחבות כדי לאפשר פעולת אתחול מ־VxFS.
תיעוד ורישום נוספו ל־UFS בגרסה 7 ומאוחר יותר נוספה לגרסאות הקוד הפתוחות תמיכה באחתול מ־ZFS.
ה־LVM של המערכת מאפשר למערכת קבצים להשתמש במספר התקנים לצורך הוספת יתירות, קיבולת או לצורך הגדלת קצב הקלט/פלט.
כיום משתמשים יותר במערכת Veritas Volume Manager הנתמכת במערכות הפעלה נוספות.
מערכות חדשות עשויות להשתמש גם בניהול האחסון הווירטואלי של ZFS.
מערכות קבצים תחת Mac OS X
Mac OS X משתמשת במערכת הקבצים שירשה מ־Mac OS Classic בשם +HFS (המסתמכת על מערכת ישנה יותר הנקראת HFS) המכילה מטא מידע עשיר.
שמות הקבצים במערכת זו יכולים להכיל עד 255 תווים מסוג Unicode והמערכת שומרת על אותיות גדולות/קטנות.
סוג הקובץ ב־Mac OS X, יכול להיקבע על פי קוד סוג (שנשמר כמו במקינטוש קלאסי במטא המידע של הקובץ) או על פי הסיומת בשם הקובץ.
בעקבות שורשי ה־Unix של Mac OS X נוספו ל+־HFS הרשאות בסגנון הסטנדרטי של Unix.
בגרסאות המאוחרות יותר של +HFS התווסף גם תיעוד על מנת למנוע השחתה של מבנה מערכת הקבצים והוצגו מספר אלגוריתמים לאופטימיזציות של הקצאה בניסיון לאפשר איחוי של הקבצים באופן אוטומטי וללא צורך בשימוש במאחה חיצוני.
ב+־HFS יש שלושה סוגים של קישורים: קישורים "קשים" (כלומר מיקום כפול של הקובץ), בסגנון קישורים "רכים" (סיבוליים) וכינויים.
כינויים נועדו לשמור על קישור לקובץ המקורי גם אם הם הועברו או שמם שונה והם לא מפוענחים על ידי מערכת הקבצים עצמה, אלא על ידי קוד מנהל הקבצים בסביבת המשתמש.
המערכת תומכת גם ב־UFS, הנגזר מ־BSD Unix Fast File System (כחלק מהקוד שנורש מ־NeXTSTEP).
עם זאת, כמו החל מגרסה 10.5 (Leopard), כבר לא ניתן להתקין את מערכת ההפעלה עצמה על UFS, ולא ניתן לשדרג מערכת שכבר מותקנת על UFS ל־10.5.
מערכת הקבצים HFS+ ספגה ביקורת קשה מצד מפתחי תוכנה, במיוחד מצד לינוס טורבלדס (מפתח ליבת לינוקס) שקרא לה "מערכת הקבצים הגרועה ביותר שמשחיתה באופן פעיל ומודע את הקבצים של המשתמש".
החל מגרסה 10.13, מערכת ההפעלה macOS משתמשת במערכת קבצים חדשה בשם Apple File System.
מערכת OpenVMS משתמשת במערכת הקבצים Files-11, שהיא בשימוש (בצורה חלקית) גם במערכת RSX-11 הישנה יותר.
Files-11 היא מערכת הקבצים הירארכית, עם תמיכה ברשימות בקרת גישה (ACL), מערכת קלט/פלט באורינטצית רשומות (כלומר הנתונים נקראים ברשומות שלמות ולא כתווים בודדים), בעלת יכולת גישה לקבצים מרוחקים, ובעלת תמיכה בריבוי גרסאות של קובץ.
Files-11 דומה למערכות הקבצים של מערכות ההפעלה הקודמות של Digital Equipment כגון TOPS-20 ו־RSTS/E אבל היא מתקדמת יותר במידה משמעותית.
למעשה "Files-11" היא מונח כללי המייצג חמש מערכות קבצים נפרד, המכונה מבנה על דיסק (on-disk structure - ODS) רמות 1 עד 5:
ODS-1 היא מערכת קבצים שטוחה המשמשת את מערכת ההפעלה של RSX-11, נתמך על ידי מערכות VMS ישנות עבור תאימות RSX, אבל אף פעם לא תמכה ב־VMS עצמה; מערכת זו כבר הוחלפה ברובה על ידי ODS-2 ו־ODS-5.
ODS-2 היא מערכת הקבצים הסטנדרטית של VMS ונשארה מערכת הקבצים הנפוצים ביותר עבור דיסקי מערכת (הדיסק שעליו מותקנת מערכת ההפעלה)
הגם שלעיתים רחוקות משתמשים ברמות ה־ODS שלהם, ODS-3-4 הם התמיכה של Files-11 בתקליטורים עם ISO 9660 ו־High Sierra, בהתאמה
ODS-5 היא גרסה מורחבת של ODS-2 הזמינה על אלפא ומחשבי אינטל (IA-64) אשר מוסיפה תמיכה בשמירה על אותיות קטנות/גדולות ובשמות קבצים שאינם תווי ASCII כמו גם שיפורים בהיררכית הספריות.
גרסה זו הייתה מיועדת במקור עבור שרתי קבצים התומכים בחלונות או מערכות אחרות שאינן VMS כחלק זיקה לפרויקט "NT", אך היא משמשת גם בדיסקי המשתמש בשרתי האינטרנט.
מערכות קבצים תחת MVS (מיינפריים של IBM)
שמות קבוצות מידע (DSNs - Data set names, המונח במיינפריים עבור שמות קבצים) מאורגנים בהיררכיה ברמות אשר מופרדות עם נקודות, למשל "DEPT01.SYSTEM01.FILE01".
כל רמה בהיררכיה יכולה להכיל עד שמונה תווים ואורכו הכולל (כולל הנקודות) המרבי של שם קובץ הוא 44 תווים.
מקובל להשתמש ברכיבים המופרדים בנקודות בצורה הדומה לארגון הקבצים בספריות במערכות הפעלה אחרות.
לדוגמה קיימות תוכניות שירות אשר מבצעות פונקציות דומות לאלו המעטפת של Unix (בדרך כלל העיבוד נעשה במצב אצווה) - הוספה, שינוי שם או מחיקת אלמנטים חדשים ודיווח את כל התוכן של רכיב מסוים.
אולם, בניגוד למערכות רבות אחרות, רמות אלו אינן ספריות בפועל אלא רק מוסכמה למתן שמות (כמו במערכת קבצים של מקינטוש המקורי - MFS, שבו היררכית התיקיות הייתה אשליה שנוצרה על ידי Finder).
ממשק TSO תומך בקידומת ברירת המחדל עבור קבצים (בדומה להגדרת "הספרייה הנוכחית"), ואילו תת-המערכת RACF תומכת בהגדרת בקרות גישה המבוססות על דפוסי שמות קבצים, יכולת האנלוגית לבקרות גישה על ספריות בפלטפורמות אחרות.
כמו המערכות האחרות מאותה משפחה, MVS היא מערכות נתונים מכוונת רשומות.
MVS ירשה שלושה סוגי קבצים עיקריים מקודמותיה:
קבצים סדרתיים שבדרך כלל נקראים רשומה אחת בכל פעם מההתחלה ועד הסוף
קובצי BDAM (גישה ישירה), תוכניות ניגשות אליהם על ידי ציון של המיקום הפיזי של הנתונים אליהם הן רוצה לגשת (בדרך כלל על ידי ציון ההיסט מתחילת הנתונים)
קובצי ISAM שבהם הוגדר מפתח עבור כל רשומה אשר יכול לשמש לחיפוש רשומות ספציפיות.
המפתח כולל לעיתים קרובות שדות מרובים אבל אלה חייבת להיות סמוכים ובסדר הנכון וכל רשומה חייבת להיות בעלת ערך ייחודי עבור המפתח ולפיכך לכל קובץ ISAM יכול להיות רק מפתח אחד, השקול להמפתח הראשי של טבלה במסדי נתונים יחסיים, ואין תמיכה במפתחות זרים.
קבצים סדרתיים ו־ISAM יכולים לאחסן רשומות באורך קבוע או באורך משתנה ומכיוון שכל סוגי הקבצים משתמשים במבנה VTOC על הדיסקים הרי הם יכולים להתפשט על יותר מדיסק אחד.
מערכות ניהול מסדי נתונים מוקדמות של IBM השתמשו בשילובים שונים של קובצי BDAM ו־ISAM, בדרך כלל ב־BDAM לאחסון נתונים בפועל וב־ISAM עבור אינדקסים.
בשנות ה-70 המוקדמות מערכות הפעלה של IBM שהשתמשו בזיכרון וירטואלי הציגו רכיב ניהול הקבצים חדש, VSAM, אשר סיפק יכולות דומות אך:
קובץ סדרתי עם כניסות (ESDS) מספק יכולות דומות לאלה של קבצים סדרתיים ו־BDAM, מאחר שניתן לקרוא אותו גם מתחילתו ועד סופו וגם ישירות על ידי ציון ההיסט מתחילת הקובץ
תכונות אלו הפכו את VSAM לבסיס של מערכות של IBM לניהול מסדי נתונים, IMS/DB ו־DB2 - שבדרך כלל ESDS משמש לאחסון נתונים עצמם ו־KSDS משמש לאחסון האינדקסים.
VSAM כולל גם רכיב קטלוג ששימש כקטלוג הראשי של MVS.
קובצי נתונים עם מחיצות (Partitioned datasets) הם קבצים רציפים שהיו לחלק לתוך "חברים" אותם ניתן לעבד כמו קבצים רציפים נפרדים.
השימוש החשוב ביותר של PDS הוא עבור ספריות תוכניות - מנהלי מערכת משתמשים ב־PDS הראשי כדרך להקצות שטח דיסק לפרויקט ולאחר מכן צוות הפרויקט יוצר ועורך את החברים.
קבוצות נתונים דוריות (Generation Data Groups - GDGs) תוכננו במקור כדי לתמוך בהליכי גיבוי של סבא-אבא-בן - אם קובץ שונה, הגרסה החדשה הפכה ל"בן", ה"בן" הקודם הפך ל"אבא", ה"אבא" הקודם הפך ל"סבא" וה"סבא" הקודם נמחק.
אבל משום שניתן להגדיר GDG-ים עם הרבה יותר מ־3 דורות הרי כמה יישומים משתמשים בהם כדי לאסוף נתונים ממקורות שונים ולהכניס את המידע לתוכנית אחת - כל תוכנית איסוף יוצרת דור חדש של הקובץ והתוכנית הסופית קוראת את כל הקבוצה כקובץ אחד רציף (על ידי השמטת ציון הדור ב־JCL).
גרסאות מודרנית של MVS (כלומר z/OS) תומכת בתאימות למערכות קבצים מסוג POSIX (כאלו הדומות ל־Unix ומשתמשות ב-/) יחד עם יכולות לשילוב שני סוגי מערכות הקבצים.
כלומר, מערכת ההפעלה יכולה להשתמש במערכי נתונים של MVS כקובץ בתת-מערכת או תוכנית POSIX.
מערכות קבצים אלו כוללות מערכת קבצים היררכית חדשה HFS (איננה קשורה לזו של אפל) ו־ZFS (אין קשר ל־ZFS של Sun).
מערכות קבצים תחת Plan 9
מערכת ההפעלה Plan 9 תוכננה במקור כדי להרחיב כמה נקודות מוצלחות ב־Unix, ולהכניס כמה רעיונות חדשים תוך תיקון הליקויים של Unix (שכמו Plan 9 תוכננה במעבדות בל).
לגבי מערכות קבצים, הטיפול של מספר עצמים כדמויי קבצים במערכת Unix נשאר, אבל ב־Plan 9, ההתייחסות לכל העצמים במערכת היא כאל קובץ, וגם הגישה היא כקובץ (כלומר, ללא קריאות ioctl או mmap).
רשימת העצמים שלא נחשבים במערכת Unix כקבצים אך כן נחשבים כך ב־Plan 9 כוללת בין השאר: רשתות, גרפיקה, איתור באגים, אימות משתמשים, יכולות, ושירותים אחרים אליהם ניתן לגשת באמצעות פעולות קלט/פלט על מצביעים לקובץ.
בנוסף לתכונת האוניברסליות שלו ממשק הקובץ גם מפושט במידה ניכרת, קישורים סימבוליים וקשים, ו־suid לא מומלצים לשימוש, ויצירה ופתיחה אטומיות (כלומר כפעולות שלא ניתנות לחלוקה) נוספו.
בנוסף סט הפעולות שניתן להפעיל על קובץ מוגדר היטב ותת גרסאות של קריאות כמו זו של ioctl בוטלו.
יתר על כן, הפרוטוקול הבסיסי של Plan 9 מבטל את ההבדל בין קבצים מקומיים ומרוחקים (למעט הבדל אפשרי בזמן התגובה ותפוקת הקלט/פלט).
דבר זה מהווה יתרון כי ניתן להתייחס להתקן או התקנים, המיוצגים על ידי קבצים, במחשב מרוחק כאילו היו של המחשב המקומי עצמו.
המשמעות היא כי לפי ה־Plan 9, שרתי קבצים המספקים גישה להתקנים, מסווגים כמערכות קבצים.
שרתים עבור מערכות קבצים "סינתטיות" ניתן גם להפעיל במרחב המשתמש וכך לקבל את היתרונות של מערכות המיקרו ליבה תוך שמירה על פשטות של המערכת.
מערכות קבצים אלה מאורגנים בעזרת תחום פרטי לכל תהליך, המאפשר לכל תהליך ליצור ייצוג שונה של מערכות קבצים רבות המספקות משאבים במערכת מבוזרת.
דוגמאות לשימושים ביכולות אלו כוללות:
שימוש במחסנית ה־IP של מכונת gateway ללא צורך ב־NAT
אספקת העברת רשת שקופה ללא צורך בכל קוד נוסף
קבלת שירות ה־FTP על ידי פתיחת אתר FTP, כאשר תהליך ה־ftpfs מטפל בפתיחה על ידי mount של אתר ה־FTP המרוחק כחלק ממערכת הקבצים המקומית.
עם ה־ftpfs כמתווך, היישום יכול כעת להשתמש בפעולות המערכת הרגילות בקובץ כדי לגשת לאתר FTP כאילו היה חלק של מערכת הקבצים המקומית
מערכת דואר שמשתמשת בשירותי קובץ על מנת לסנתז קבצים וירטואליות וספריות על מנת לייצג את תיבת הדואר של כ־/mail/fs/mbox.
Wikifs מספק ממשק למערכת ויקי כמערכת קבצים
מערכת ההפעלה Inferno חולקת מושגים אלה עם Plan 9.
מערכת עיבוד תנועות היא מערכת מידע המתעדת את כל הפעולות (נתונים) השגרתיות המתרחשות בארגון, כגון הזנת נתונים מהמחלקות השונות על מכירות, משלוחים, מלאי, פעולות כספיות וכדומה.
הפעילויות שבוצעו יכולות להיות מתועדות ידנית או אלקטרונית, ותפקידה של מערכת לעיבוד תנועות הוא להפוך את הנתונים הללו למידע, במטרה ליצור מעקב, תיעוד, רישום וניהול של כלל הפעולות המתרחשות בארגון.
כל אירוע עסקי יכול לכלול מספר תנועות, האירוע הוא תהליך שבנוי משלושה שלבים: קלט, עיבוד ופלט.
בארגונים בהם אין מערכות ממוחשבות התומכות בקבלת החלטות, יפיקו מערכות אלו דוחות למנהלים לשם קבלת החלטות ידניות וגם בארגונים בהם קיימות מערכות ממוחשבות לקבלת החלטות, משמשות מערכות אלו כבסיס לשם איסוף, אחסון ומחזור נתונים.
קיים קשר תלות בין מערכות אלו לבין מערכות ליבה ושרות הארגון, משמע שאין ביכולת כל מערכת מהן לתפקד בנפרד.
מערכת העיבוד הראשונה הייתה SABER, שנעשתה על ידי IBM עבור אמריקן איירליינס, שהפכה לפעילה ב-1970. מטרתה הייתה לעבד עד 83,000 עסקאות ביום, והיא רצה בתחילה על שני מחשבי IBM 7090. SABER והועברה למחשבי IBM System/360 בשנת 1972, והפכה למוצר של IBM.
היא התחילה כתוכנית בקרת טיסה (ACP) ולאחר מכן כמתקן עיבוד עסקאות .
בנוסף לחברות התעופה, ב-TPF נעשה שימוש בבנקים גדולים, חברות כרטיסי אשראי ורשתות בתי מלון.
מערכת NonStop של HP הייתה מערכת חומרה ותוכנה המיועדת לעיבוד תנועות מקוונות (OLTP) שהוכנסה בשנת 1976, אשר נתנה רמה גבוהה של זמינות ושלמות הנתונים.
עיבוד תנועות מתבצע באחת משלוש שיטות:
עיבוד זמן אמיתי (real time) – ביצוע הקלט, העיבוד, הפלט והמשוב בשלב אחד, פעולה מתמשכת.
עיבוד אצוות (batch processing) – עיבוד של קבוצת תנועות.
ישנו פער בזמנים בין הקלט, העיבוד והפלט.
כל אחד מהם יכול להיעשות בזמנים שונים.
מסמכי המקור השייכים לתנועות אלה נאספים עבור העיבוד באצווה, על ידי כתיבה לטבלה או לקובץ סדרתי.
בזמן מסוים, פעמים רבות בסוף היום כאשר אין פעילות מקוונת, הרשומות מעובדות באצווה.
זו הדרך החסכונית ביותר לעיבוד תקופתי, שכן הקבצים אינם צריכים לשקף את כל התנועות עם התרחשותן.
לדוגמה, תשלום שכר לעובד או הזנת ציונים לסטודנט.
עיבוד מקוון (on-line) – העיבוד מתבצע מיד עם הזנת התנועה למערכת המידע וקובצי האב מעודכנים מיד.
עיבוד מקוון יכול לספק בדיקת סבירות מיידית לנתונים, עדכון ועיבוד או דיווח מיידי בניגוד לעיכוב הנגרם באצווה.
עיכוב הפלט לשלב מאוחר (דוחות יומיים, שבועיים).
בסביבה מקוונת למשתמש יש גישה ישירה לקובצי המחשב והוא יכול ליהנות מעיבוד אמיתי בזמן אמת.
החסרונות הם בעיקר בעלות הגבוהה ברכישת מסופי התקשורת והפעלתם, הזיכרון, המחשב העוסק בעיבוד ומורכבות תוכנת המערכת והיישום.
קיימים ארגונים בהם חלק מהתנועות מעובדות באצווה וחלק באופן מקוון.
לדוגמה, הזמנת חדרים היא מקוונת אך כל חיובי הלקוח מהשימוש בחדר הם באצווה עם עזיבתו.
למחזור עיבוד התנועות חמישה שלבים:
דיווח שלביו השונים של מחזור עיבוד התנועות יכולים להתרחש במקומות קרובים פיזית או מרוחקים.
תפקידי מערכות עיבוד תנועות TPS
רישום ותיעוד התנועות למאגר נתונים, במטרה ליצירת בסיס להפקת מידע בעתיד.
שמירת ועיבוד נתונים על מנת לבצע ניתוחים מתמטיים ולוגיים עליהם שייטיבו לארגון.
הנפקת דו"חות ומסמכים על תהליכים ופעולות בארגון, בשיטה קלה מהירה ומדויקת יותר.
עיבוד כמות גדולה של נתונים.
ביקורת ואוסף של נותנים מעבר.
נותנת למשתמש לדעת על מסמכים ומסד נותנים דרך עיבוד שאלותות.
דורשות אמינות גבוהה וגיבוי תדיר.
מהוות בסיס ותנאי הכרתי לפעילותן של מערכות אחרות.
סיפוק כל המידע שהארגון צריך אותו בדירוג תפעולי לשמור על העסקים.
שמירה ואחסון נותנים ושלח בצורה של דוחות.
צינזור מצב העסקי בפנים והתאמתו לארגון עם סביבה חיצונית.
באסטרונומיה, מערכת קואורדינטות שמימית זה שמם הכולל של מספר מערכות קואורדינטות כדוריות המתארות מיקום גופים על כדור דמיוני, בעל רדיוס אינסופי, שמרכזו במרכז מערכת הקואורדינטות.
לדוגמה, במקרה של מערכת הקואורדינטות המשוונית (שמרכזה בכדור הארץ) המיקום מתואר על כיפת השמיים.
לעיתים, כאשר רוצים לתאר את מיקומו המדויק של הגוף בחלל, ולא את מיקומו על מעטפת הכדור, מוסיפים עוד פרמטר המציין את מרחק הגוף ממרכז המערכת (בדרך-כלל מדובר על השמש או על כדור הארץ).
לכל מערכת ישנו מישור משווה (נקרא גם "המישור הבסיסי") שחתך שלו עם מעטפת הכדור מהווה את קו המשווה של המערכת.
בכל מערכת ישנה נקודה על קו המשווה, שהקו המאונך לה הוא קו האורך 0.
מערכת הקואורדינטות המשוונית: מערכת זו מקבילה לקווי האורך והרוחב של כדור הארץ, קו האורך 0 שלה עובר בנקודת שוויון האביב, ומרכזה בכדור הארץ.
מערכות שמישור המלקה הוא מישור המשווה שלהן, וקו האורך 0 שלהן עובר בנקודת שוויון האביב:
מערכת הקואורדינטות האקליפטית, שמרכזה בכדור הארץ.
מערכת הקואורדינטות ההליוצנטרית, שמרכזה בשמש.
מערכת הקואורדינטות האסימפטוטית: מערכת זו מקבילה לקווי האורך והרוחב של השמש, ושם מרכזה.
מערכת הקואורדינטות הגלקטית: מישור המשווה הוא המישור עליו שוכנת דיסקת גלקסיית שביל החלב ומרכזה במרכז הגלקסיה.
מערכת הקואורדינטות הסופר-גלקטית: מישור המשווה שלה הוא המישור הסופר-גלקטי.
מערכת רב-מפלגתית היא מערכת מפלגות המורכבת ממספר המפלגות הקיימות במדינה בזמן מסוים.
מערכת אשר מהווה בדרך כלל שיקוף של מידת הלכידות או הפילוג בקרב האזרחים על ידי ייצוג מגוון הנושאים העומדים על סדר היום הציבורי.
במדינות בעלות משטר דמוקרטי בעיקר, ניתן למצוא מערכות מפלגות במתכונות שונות: מערכת דו מפלגתית, בה ההתמודדות על השלטון היא בין שתי מפלגות גדולות, ומערכת רב מפלגתית, בה מספר רב של מפלגות מתחרות על השלטון.
הן מערכת דו מפלגתית והן מערכת רב מפלגתית (4-3 מפלגות) יכולות להיות מערכות מתונות – מערכות המורכבות ממפלגות בעלי הבדלים מעטים, שמתחרות על קולו של הבוחר הנמצא במרכז המפה הפוליטית.
מערכות אלה הן תולדה של מבנה חברתי המתאפיין בפלורליזם מתון (ראה טיפולוגיה של סרטורי), בו קיימת הסכמה בין חלקי החברה על מרבית הנושאים
הן יכולות להיות מערכות מקוטבות (5 מפלגות ויותר) מערכות שבהן הבדלים גדולים בין המפלגות, ובהתאם לכך הן נמצאות בקטבים קיצוניים של המפה הפוליטית.
שזו תולדה של מבנה חברתי המתאפיין בפלורליזם מקוטב, קרי, קיומן של קבוצות חברתיות שלא ניתן לגשר על מרבית הנושאים ביניהן.
הבחנה נוספת במערכת רב מפלגתית היא בין מפלגות פרו מערכתיות או אנטי מערכתיות, ההבחנה יותר מוכרת בתור מפלגות קואליציה התומכות ומצטרפות לשלטון, ומפלגות אופוזיציה הפועלות להפיל ולהחליף את השלטון.
הבחנה ממוקדת יותר תציין גם מפלגות חצי מערכתיות, אותן מפלגות שנעות בין תמיכה להתנגדות לשלטון בהתאם לנסיבות ואינטרסים.
ניתן להבדיל בין מערכות הגמוניות בהן המפלגה הדומיננטית מנצחת בבחירות רצופות במשך תקופה ארוכה, ובין מערכות בהן השלטון "מחליף ידיים" בתדירות גבוהה.
ישנן מערכות חד־ממדיות בהן מפלגות נבדלות בעיקר בעקבות שסע דומיננטי יחיד, אם פוליטי, כלכלי או דתי.
לעומת מערכות רב ממדיות בהן ההתפלגות תהיה עקב שסעים רבים.
מערכת דו מפלגתית – שתי מפלגות, כאשר אחת היא זוכה לרוב מוחלט בפרלמנט.
מערכת שניתן למצוא במדינות כמו ארצות הברית, ספרד, בריטניה, פורטוגל, יוון.
בגרמניה כיום ובאוסטריה מערכת זו נשמרה באמצעות חדירתן של מפלגת הירוקים.
מערכת רב מפלגתית מוגבלת – מערכת של ארבע עד שבע מפלגות, כגון זו של סקנדינביה.
מערכת רב מפלגתית קיצונית – מערכת עם יותר משבע מפלגות, לעיתים יותר מעשר, כגון איטליה לאחר מלחמת העולם השנייה, הולנד, בלגיה, ישראל.
מערכת רב מפלגתית בעלת מפלגה דומיננטית אחת - בישראל עד 1977 הייתה זו מפא"י.
ריבוי מפלגות קשור יד ביד עם הצורך בבניית קואליציה.
ונושא זה קשור בשאלת היציבות.
במקרה של שתי מפלגות, ניתן לבנות ממשלה חד מפלגתית משניהן.
ממשלות חד מפלגתיות נוטות להיות הרבה יותר יציבות.
לעומת זאת בממשלות קואליציה, כל חבר עלול לאיים על השלמות שלה.
במערכת רב מפלגתית יש ייצוג רב יותר של יותר סקטורים.
כלומר, לכל שיטה יש רווח והפסד במושגי יציבות ונציגות.
כיום בישראל אין מפלגה דומיננטית, מצב שמאפיין משטרים אי יציבים, ולעיתים גם משטרים קורסים.
בדגם המערכת הדו מפלגתית חלוקה זו מאפשרת התבוננות בדגם טהור של מרחק מפלגות.
מערכת דו מפלגתית מתונה - שתי מפלגות שאינן רחוקות אידאולוגית משמעותית אחת מהשנייה, כדוגמת ארצות הברית ובריטניה.
ומערכת דו מפלגתית מקוטבת - מוכרת גם כמערכת שני המחנות, כאשר שני המחנות דוגלות בעולמות נפרדים לחלוטין של רעיונות, כך היה באוסטריה לאחר מלחמת העולם הראשונה.
מערכת פוליטית רב מפלגתית מאופיינת בין היתר בחוסר קוהרנטיות.
מערכת המורכבת מיותר משלוש מפלגות, אשר כולן בעלות עמדות מגובשות ושונות בנושאים המהותיים העומדים על פרק ניהול המדינה.
נושא המרחק בין המפלגות הוא קריטריון משמעותי המאפשר לנו להבחין בין רב מפלגתיות מרכזית\מתונה, בה כל המפלגות במרכז המפה הפוליטית, ובין רב מפלגתיות מקוטבת, בה המפלגות נמצאות הן בקצה הימני והן בשמאלי במפה הפוליטית.
מערכת רב מפלגתית מתונה ישנה לדוגמה בהולנד, דנמרק ושוודיה, במדינות אלו ישנם מפלגות רבות, אך כמעט כולן מפלגות מרכז מתונות.
ומערכת רב מפלגתית מקוטבת ניתן למצוא לדוגמה בשלהי הרפובליקה הוויימרית בגרמניה, כאשר הקומוניסטים והנאצים זכו ביותר ממחצית הקולות ובעקבות זאת לא אפשרו לכונן מערכת בה מול ממשלה דמוקרטית עומדת אופוזיציה המועמדת להחליפה.
ובשנות החמישים חלשו מפלגות הקומוניסטים והנאו-פאשיסטים על 40 אחוזים מקולות הבוחרים, וכך לא אפשרו חילוף שלטון דמוקרטי.
העובדה שבאיטליה מפלגת השלטון העיקרית לא התחלפה יותר מארבעים שנה תרמה להתפשטות הסלידה מהשיטה כולה.
רק בזכות שינוי דמוקרטי במפלגה הקומוניסטית מנע את קריסת הדמוקרטיה האיטלקית בשנות התשעים, אך עד היום עדיין נשמרה הקוטביות במערכת המפלגות שלה.
כיום ישנן פחות מפלגות אך הן קוטביות אחת מהשנייה בצורה משמעותית.
שיטת בחירות בה ייצוג המפלגות בפרלמנט נקבע באופן יחסי למספר הקולות בהן זכו, כלומר, מצב התואם לזכייה בתמיכת הציבור במפלגה.
במקרה ללא הגבלות מסוימות עלולות מפלגות רבות לזכות במושב בפרלמנט בקלות יחסית.
לכן שיטה בחירות זו מעודדת מצב של ריבוי מפלגות בפרלמנט ומבטאת את עקרון הפלורליזם.
מצב זה תורם ליצירת מערכת רב-מפלגתית במפה הפוליטית, בעקבות צמצום האפשרות למפלגה אחת או שתיים להשיג רוב בפרלמנט שיוצרת שיטה זו.
כדי לזכות ברוב בפרלמנט ולהצליח בהקמת ממשלה, קיים צורך הכרחי לאחד מספר מפלגות ולהקים קואליציה.
וכאן תמיד חוזר נושא יעילות הממשלה, כי מפלגות מטבען שונות במצע שהן מציעות והאינטרסים העומדים מאחורי פועלם.
על מנת לאפשר איזון בין ייצוגיות ובין יעילות השלטון יש צורך להגביל את מספר המפלגות המיוצגות בפרלמנט.
אחוז החסימה הוא האמצעי להשגת מטרה זו.
מדינה קובעת אחוז קולות מצביעים מסוים מתוך סך הקולות שמפלגה חייבת להשיג כדי לזכות בייצוג מינימלי בפרלמנט.
מפלגה שקיבלה מספר קולות קטן מאחוז החסימה לא תקבל ייצוג בפרלמנט כלל.
במדינות רבות באירופה הנוהגות בשיטה היחסית כמות המפלגות בפרלמנט אינו עולה על חמש, כלומר, למעשה השיטה היחסית אינה גורמת להיווצרות מערכת רב מפלגתית קיצונית.
במדינות בעלי מערכת רב מפלגתית קיצונית הדבר אינו נובע אך ורק מאחוז חסימה נמוך.
גורמים נוספים כמו המבנה החברתי, התרבות הפוליטית, משברים חברתיים וכלכליים תורמים להיווצרותה.
יחסי הכוחות הפוליטיים בפרלמנט תואמים ליחסי הכוחות המתקיימים בציבור הבוחרים.
כך הייצוג בפרלמנט מהווה את רב הדעות והאינטרסים הקיימים בחברה.
כל קול משפיע, כלומר מצב של אובדן קולות קטן עבור המפלגות שלא עברו את אחוז החסימה.
זו שיטה שמעודדת צמיחתן של מפלגות חדשות לפי השינויים המתרחשים בחברה.
הצורך הבלתי נמנע של הקמת ממשלת קואליציה המורכבת מכמה מפלגות המתאחדות לצורך הרכבתה מביא לעיתים רבות לבעיות רבות.
בעיות המבוססות על חוסר הסכמה בין המפלגות בנושאים שעל סדר היום, דבר הפוגם משמעותית ביעילות הממשלה.
מפלגות קטנות היוצרות מצבים של לשון המאזנים ומקבלות עוצמה גדולה והשפעה מעבר לכוחן היחסי, זה גורם לכך שרצון הבוחרים מעוות לחלוטין.
מערכת רב מפלגתית בישראל כיום
המערכת הפוליטית בישראל היא רב מפלגתית, ובעקבות זו מתרחשת תופעה מוכרת, סקטורליזציה.
נוצר במערכת מצב של ייצוגיות יתר המאפשרת למפלגות אזוריות קטנות להוות לשון מאזניים ולקחת מהקופה הציבורית הרבה מעבר לחלקן היחסי באוכלוסייה.
מפלגות אלה הופכות משמעותיות ביותר בקביעת את סדר היום הפוליטי, המדיני, החברתי והכלכלי במדינה.
מצב כזה בפירוש אינו מאפשר ביצוע של מדיניות מאוזנת ומתוכננת היטב.
הלחץ המתמיד של שימור קואליציה הוא גורם נוסף לסיבה שעיקר האנרגיה מושקעת בתחזוקות שוטפות ובמלחמות הישרדות, שוב אינה מתאפשרת חשיבה לטווח ארוך, אלא מדיניות אד-הוק בשיטת כיבוי השריפות.
מפלגות הקטנות יוצרות בעיה, ללא תלות באג'נדה או המצע שלהן, אם מפלגות חרדיות, דתיות, מפלגות גמלאים, או מפלגות מלחמה בשחיתות של הבנקים.
כולן מפלגות עם טווח עיסוק ומחויבות ציבורית מוגבל.
חדירתן של מפלגות כאלו למפה הפוליטית הישראלית מביאה לעיתים לפיצול בחברה הישראלית.
מפלגות אלו קמות כדי לדאוג לצרכים של אוכלוסייה פגועה ומקופחת, אך למעשה הן תורמות להעצמת התופעה.
מטרתן היא טיפול בבעיה נקודתית, ואינן נותנות את הדעת להשפעה שיש לכך על חלקים באוכלוסייה שאינם מהווים בסיס כוח למפלגה.
מערכת פולטון להנצלת קרקע-אוויר הייתה התקן בשימושו של חיל האוויר והצי האמריקאי להעלאת בני אדם וציוד מהקרקע אל מטוס C-130 "הרקולס" שטס בגובה נמוך.
המערכת כללה רתמת גוף ובלון מתנפח עצמית ממולא בגז קל, שנשא אל-על כבל ניילון מחוזק.
מטוס HC-130H ייעודי היה לוכד את הכבל תוך כדי טיסה באמצעות מוטות בצורת V שהוצמדו לחרטומו, הכבל היה נגלל והאדם נאסף אל בטן המטוס.
דגלים אדומים ואורות שנשא הכבל שימשו להכוונת הטייס ביום ובלילה.
ערכות פולטון להנצלה נופקו עבור אדם אחד או שניים.
המערכת פותחה על ידי הממציא רוברט אדיסון פולטון ג'וניור עבור ה CIA בראשית שנות החמישים.
היה זה פיתוח של מערכת דומה שהייתה בשימוש במלחמת העולם השנייה בכוחות הבריטיים והאמריקאים.
המערכת המוקדמת לא כללה בלון, אלא שני מוטות ארוכים שכבל חיבר את ראשיהם והיה מחובר גם לאדם.
מטוס C-47 "דקוטה" היה משלשל וו שתפס את הכבל והרים את האדם לאוויר.
בשנת 1950 החל פולטון בניסויים באמצעות בלון מזג-אוויר, כבל ניילון ומשקולות של 5–8 קילוגרם במטרה לפתח אמצעי אמין לאיסוף אנשים מהקרקע למטוס בעת טיסתו.
כשנחל הצלחה, לאחר ניסויים מרובים, לקח את סרט התיעוד שצילם בנו לאדמירל דה-פלורנז שהיה מנהל המחקר הטכני הראשון של ה-CIA.
דה-פלורנז האמין שהמערכת מתאימה יותר לשימוש צבאי וקישר את פולטון עם ה-ONR (המשרד למחקר של הצי).
הודות להשפעתו של דה-פלורנז, קיבל פולטון חוזה ומימון מחטיבת התעופה של ה ONR.
במהלך השנים הבאות שכלל פולטון את המצאתו בבסיס ניסויים שהקים באל סנטארו, קליפורניה.
הוא ביצע טיסות רבות מעל המדבר במטוס P2V "נפטון" של הצי ששימש להנצלה.
הוא הגדיל את המשקל בהדרגה עד אשר נתקל בבעיית קריעה של הכבל, שנפתרה על ידי שימוש בכבל שזור וקל משקל שנבחן בכוח קריעה של 2,000 קילוגרם.
קשיים נוספים נתגלו במנגנון נעילת הכבל למקומו לאחר ההנצלה, שכונה Sky Anchor (עוגן שמיימי).
פולטון ראה בבעיה זו כמאתגרת ביותר, אך הצליח למצוא לה פתרון טכני בסופו של דבר.
בשנת 1958 קיבלה המערכת, שכונתה "סקייהוּק" ("וו שמיימי") את צורתה הסופית.
חבילה קטנה למדי הכילה את כל ציוד הקרקע הנדרש להנצלה : רתמה עבור אדם או מטען, כבל ניילון שזור ומחוזק באורך 500 רגל (כ 160 מטר) ובלון הליום קטן שניפח בלון דמוי שק שנשא את הכבל אל-על.
על מטוס ההנצלה הותקנו שתי "קרניים" מצינורות פלדה בחרטומו, באורך 10 מטרים ובזווית של 70 מעלות ביניהן.
המטוס היה אמור לטוס אל הכבל שסומן בדגל בולט בגובה 425 רגל וללכוד אותו בין ה"קרניים".
כשנתפס הכבל, שוחרר בלון ההליום אוטומטית והכבל ננעל למקומו באמצעות מנגנון קפיץ טעון.
הכבל עם האדם או המטען בקצהו השתלשל מאחורי המטוס ונלכד על ידי צוות המטוס מהדלת האחורית באמצעות וו ארוך דמוי האות J.
כשהצוות תפס את הכבל, חובר זה האחרון לכננת במטוס שמשכה את האדם או המטען פנימה.
על המטוס הותקנו גם כבלים מקצות ה"קרניים" לקצות הכנפיים, על מנת להגן על המדחפים במקרה של כישלון ההנצלה.
הניסיונות הראשונים במערכת המבצעית נעשו על בובות דמויות אדם בהן הותקנו מכשירי מדידה.
לאחר מכן נוסתה המערכת על חזיר, שמערכת העצבים שלו דומה לשל אדם.
כשהורם החזיר מהאדמה הוא החל להסתחרר במהירות 125 מייל לשעה ונאסף למטוס כשהוא מסוחרר לחלוטין.
לכשהתאושש, תקף החזיר את אנשי הצוות.
ההנצלה הראשונה של אדם הייתה ב 12 באוגוסט 1958. סמל לוי ו.
וודס מחיל הנחתים הועלה בהצלחה למטוס P2V.
וודס תיאר את המגע הראשוני כ"בעיטה במכנסיים", הוא עלה באיטיות לגובה של 100 רגל ונאסף אל בטן המטוס בתהליך שארך כשש דקות.
פרישת ידיו ורגליו מנעה ממנו את הסחרור שתקף את החזיר.
באוגוסט 1960 הטיס קפטן אדוארד א.
רודג'רס, מפקד יחידת הפיתוחים האוויריים של הצי, מטוס P2V שצויד ב"סקייהוּק" לפוינט בארו, אלסקה.
שם נערכה סדרת ניסויי אמת עבור ד"ר מקס ברואר, מפקד מעבדת המחקר הארקטית של הצי.
פולטון היה בבטן המטוס והשגיח על איסוף שק דואר מאי קרח צף, איסוף ממצאים (ביניהם חטי מסטודון) ממשלחת ארכאולוגית בטונדרה ודגימות גאולוגיות ממחנה פיטרס לייק.
פסגת הניסוי הייתה הטלת חבילת ציוד הצלה בסמוך לשוברת הקרח "ברטון איילנד", זו נאספה על ידי מלחי האונייה, הובאה לסיפון ונמסרה חזרה למטוס באמצעות מערכת פולטון.
לאחר סדרת הניסויים המוצלחת באלסקה, הוכשרה הקרקע לשימוש מבצעי במערכת, במה שנודע כמבצע "קולדפיט" והחל במאי 1961, כאשר מטוס סיור של הצי הבחין בתחנת ביון סובייטית נטושה על קרחון צף.
מספר ימים לאחר מכן נודע כי הסובייטים נטשו את תחנת NP-9 (המטרה הסופית הייתה תחנה אחרת, NP-8) משום שמסלול הנחיתה על הקרחון שלה נסדק והפך לבלתי שמיש.
האפשרות של בחינה מדוקדקת תחנת ביון סובייטית קסמה ל-ONR, שלפני שנה התקין רשת של תחנות ניטור אקוסטי אחרי צוללות סובייטיות על גבי קרחונים צפים.
הצי סבר שהסובייטים פיתחו מערכת דומה למעקב אחרי צוללות אמריקאיות מתחת לכיפת הקרח של הקוטב וביקשו לבחון את הטכנולוגיה המקבילה לשלהם.
הבעיה המרכזית הייתה הגישה ל NP-9, ששכנה עמוק בכיפת הקרח מכדי להגיע אליה בשוברת קרח, ומחוץ לטווח המסוקים.
מערכת פולטון נראתה כמענה המושלם.
בעקבות המלצותיהם של בכירי הצי, החל תכנון מוקדם למבצע בהמתנה לאישור מפיקוד הצי.
המבצע תוכנן לספטמבר, חודש עם מזג אוויר טוב יחסית ושפע שעות אור.
NP-9 שכנה 600 מייל מבסיס חיל האוויר האמריקאי תולה בגרינלנד, שנבחר כנקודת היציאה.
למבצע נבחרו שני חיילים בעלי כישורים גבוהים : מייג'ור ג'יימס סמית' מחיל האוויר האמריקאי, צנחן מנוסה ובלשן רוסי ששירת בתחנות הביון האמריקאיות אלפא וצ'ארלי; לוטננט לאונרד א.
לה-שק, מילואי הצי, גאופיזיקאי מומחה לאזורי הקוטב שהתקין מספר תחנות ביון בקוטב בעברו.
הצמד אומן במהירות במהלך הקיץ במרילנד יחד עם צוות מנוסה במטוס הנצלה P2V.
בשנת 1962 הוצנח הצמד ממטוס B-17 מוסב של ה-CIA בתחנת NP-8 הסובייטית.
לאחר 72 שעות באתר נאסף ציוד סובייטי רב ושני האנשים בשלוש גיחות הנצלה מוצלחות באמצעות מערכת פולטון.
בשנים 1965 ו 1966 נעשה שימוש במערכת מעל גבי מטוסי C-130 הרקולס.
למרות שהשיטה נראית מסוכנת, אירעה רק תאונה קטלנית אחת ב17 שנות השימוש בה (ב-1982).
כניסתם לשירות של מסוקים לטווח ארוך כ MH-53 "פייב לואו", HH-60 "פייב הוק" ו MH-47 צ'יינוק, המצוידים ביכולת תדלוק אווירי הפכה את מערכת פולטון למיותרת ברובה.
בספטמבר 1996 הודיע פיקוד המשימות המיוחדות של חיל האוויר האמריקאי שהוא מפסיק לתחזק את יכולת השימוש במערכת פולטון.
בסרט האביר האפל, באטמן משתמש במערכת כדי לחטוף את לאו, מנהל החשבונות של המאפיה.
בסדרת משחקי המחשב מטאל גיר ישנם אזכורים ושימוש במערכת סקייהוק במספר כותרים.
בסרט כדור הרעם, ג'יימס בונד נאסף מן הים באמצעות מערכת סקייהוק.
מערכת פֵּאָנוֹ היא מערכת מתמטית, המהווה מודל פורמלי של המספרים הטבעיים.
המערכת בנויה על שני מושגי יסוד: איבר האפס ופעולת ה"עוקב".
משני מושגים אלה מאפשרת אקסיומה מיוחדת לבנות, באינדוקציה, את פעולות החיבור והכפל.
את האקסיומות הציע המתמטיקאי האיטלקי ג'וזפה פאנו בשנת 1889.
מערכת פאנו מהווה ניסוח אקסיומטי ראשון למספרים הטבעיים, שעד סוף המאה ה-19 נחשבו יסודיים במידה שאין למעלה ממנה.
האקסיומות, הכתובות בשפה מסדר שני, מתארות את המספרים הטבעיים בדיוק כזה, עד שקיימת רק מערכת אחת המקיימת אותן (עד כדי איזומורפיזם).
לגרסאות חלשות יותר, הכוללות רק אקסיומות בשפה מסדר ראשון, יש גם מודלים לא סטנדרטיים.
למערכת פאנו שלושה מרכיבים - קבוצה , קבוע , ופעולה , המקיימים את האקסיומות הבאות (בעברית נקרא לפעולה זו "פעולת העוקב"):
קיים כך שלכל לא מתקיים (כלומר, הוא איבר ראשון במערכת).
לכל שני איברים , אם אז גם (כלומר - הפונקציה חד חד ערכית).
תת-הקבוצה היחידה המקיימת את התכונות
לכל איבר , אם אז גם ,
המספר 1 מוגדר במערכת הזו כעוקב של אפס, 2 מוגדר כעוקב של 1, וכן הלאה.
לאחר שמגדירים את פעולת החיבור, אפשר לראות בפעולת העוקב הוספת אחד, כלומר .
האקסיומה השלישית, המאפשרת להגדיר ולהוכיח טענות באינדוקציה, היא ליבה של המערכת.
כיוון שהאקסיומה מונה על כל תת-קבוצה , היא אינה כתובה בשפה מסדר ראשון.
בתורת המודלים וההוכחות הפורמליות קל יותר לנתח מערכות מסדר ראשון, ואכן קיימת גרסה המחליפה את האקסיומה השלישית בסכמת אקסיומות, כדלקמן.
לכל נוסחה בשפה, קיימת האקסיומה
כאשר הוא קיצור עבור .
בשפה מסדר ראשון לא ניתן למנות על "כל קבוצה", כפי שעושה האקסיומה השלישית.
סכימת האקסיומות, הכוללת מספר בן-מניה של אקסיומות מסדר ראשון (אחת לכל נוסחה), מבטאת את אותה טענה, אבל מסתפקת בקבוצות שהן, במובן של הלוגיקה הפורמלית, ניתנות להגדרה.
האקסיומה קובעת שאם מקיים תכונה מסוימת, ולכל , אם מקיים אותה אז גם מקיים אותה, אז התכונה מתקיימת לכל .
המערכת הכוללת את שתי האקסיומות 1 ו-2 לעיל ואת סכימת האקסיומות 3' קרויה אריתמטיקת פאנו, ומסומנת בדרך-כלל באותיות PA.
אקסיומת האינדוקציה מאפשרת להגדיר פונקציות באופן רקורסיבי.
החיבור, שסימנו , הוא פעולה בינארית המוגדרת באופן הבא:
בסיס: לכל x טבעי מתקיים .
השלב הרקורסיבי: לכל x, y טבעיים מתקיים .
הכפל, שסימנו , הוא פעולה בינארית המוגדרת באופן הבא:
בסיס: לכל טבעי מתקיים .
השלב הרקורסיבי: לכל טבעיים מתקיים .
באמצעות פעולת החיבור ניתן להגדיר את יחס הסדר המוכר על הטבעיים: לכל שני מספרים טבעיים מתקיים אם ורק אם קיים מספר טבעי כך ש-.
מהגדרה זו מקבלים שהעוקב של , הוא איבר יחידה ביחס לכפל (לכל x טבעי מתקיים: ), וסימונו המקובל הוא 1. מהגדרת החיבור נובע .
לפי הסימון החדש פעולת החיבור מוגדרת לפי ופעולת הכפל מוגדרת .
אפשר להוכיח (באינדוקציה) שהמערכת מקיימת גם את כל האקסיומות המגדירות חוג למחצה.
ריכרד דדקינד הוכיח שמערכת האקסיומות של פאנו (עם אקסיומת האינדוקציה מסדר שני) היא קטגורית, כלומר: כל שני מודלים של מערכת זו הם איזומורפיים.
בניסוח פורמלי יותר: אם ו- הם שני מודלים של מערכת פאנו, אז הפונקציה , המוגדרת (על-פי אקסיומת האינדוקציה של המערכת הראשונה) על ידי , היא איזומורפיזם בין המבנים.
המספרים הטבעיים מהווים כמובן מודל של אקסיומות פאנו.
כאשר מחליפים את אקסיומת האינדוקציה המלאה בגרסתה שמסדר ראשון, נכנס לפעולה משפט הקומפקטיות (החל על מערכות שהאקסיומות שלהן מסדר ראשון), שלפיו יש למערכת גם מודלים לא סטנדרטיים.
לפי משפט לוונהיים-סקולם יש למערכת לא רק מודל בן-מניה, אלא גם מודלים מכל עוצמה אינסופית שהיא.
כאשר מפרשים את תוצאת הקטגוריוּת של דדקינד במערכת מסדר ראשון, ההוכחה מראה שבתוך כל מודל של תורת הקבוצות, יש מודל יחיד לאריתמטיקת פאנו שהוא "הקטן ביותר" - הוא משוכן ברישא של כל מודל אחר של האריתמטיקה.
במודל לא סטנדרטי של תורת הקבוצות מתקבל מודל לא סטנדרטי של האריתמטיקה, ומאלה אי-אפשר להימנע באמצעות הוספה של אקסיומות מסדר ראשון.
הגדרת המספרים הטבעיים על-פי האקסיומות של תורת הקבוצות
אפשר לנקוט בשלוש גישות לגבי מהותם של המספרים הטבעיים.
הראשונה, להניח שהמספרים הטבעיים הם, כשמם, ישות טבעית שקיומה הוא הנחה אינטואיטיבית ומקובלת.
השנייה, להניח, כאקסיומה בסיסית במתמטיקה, שקיימת מערכת פאנו.
ושלישית, לקבל את אקסיומות היסוד של תורת הקבוצות (כגון המערכת של צרמלו-פרנקל), ולבנות מאלו גם מערכת פאנו.
גישה זו, השלישית, היא זו שהציעו גוטלוב פרגה וברטראנד ראסל, והיא המקובלת היום על רוב המתמטיקאים.
נגדיר את המספר כקבוצה הריקה .
לכל קבוצה A נגדיר את העוקב של A על ידי:
עתה, נגדיר קבוצה אינדוקטיבית: קבוצה אינדוקטיבית היא קבוצה המכילה את 0 (הקבוצה הריקה) וכן, עבור כל איבר בקבוצה, היא מכילה את העוקב לו.
אזי, קבוצת המספרים הטבעיים מוגדרת כקבוצה האינדוקטיבית הקטנה ביותר (המתקבלת מחיתוך של כל הקבוצות האינדוקטיביות).
כעת ניתן להגדיר על הטבעיים סדר חלקי פשוט באמצעות הכלה (כהגדרתה בתורת הקבוצות) באופן הבא: לכל טבעיים נגדיר אם ורק אם .
לפי עקרון הסדר הטוב זהו סדר טוב.
במדעי הטבע, ובפרט בפיזיקה ובכימיה, מערכת היא חלק משינוי פיזיקלי המשמש נושא למחקר או דיון.
שאר היקום, מחוץ למערכת, מכונה הסביבה, או סביבת המערכת.
מערכת פיזיקלית עשויה, אך לא חייבת, להיות מוגדרת על ידי גבולותיה והגדלים המתארים אותה (כגון הטמפרטורה, הלחץ וההרכב).
מערכת פיזיקלית מוגדרת באופן שרירותי, על ידי החוקר\ת או מציג\ת הבעיה.
אפיון זה של המערכת הוא מקור השימושיות שלה וחשיבותה, מאחר שהוא מאפשר הצגת בעיה אחת באופנים שונים, שחלקם עשויים להיות שימושיים מאחרים, על ידי הגדרת מערכות שונות.
אם המערכת מתוארת היטב על ידי משתנים תרמודינמיים (כגון הגדלים לעיל ופונקציות מצב) היא עשויה להיות נושא לדיון או מחקר תרמודינמי, ואף מכונה לעיתים 'מערכת תרמודינמית' לרעיון המערכת הפיזיקלית יש גם שימושים בהנדסה.
מקובל לסווג את המערכות הפיזיקליות לשלוש, לפי גבולותיהן:
מערכת פתוחה – מערכת שגבולותיה מאפשרים חילופי חומר ואנרגיה עם הסביבה.
דוגמה למערכת שכזאת היא כוס תה מהביל, שמחליפה עם הסביבה אנרגיה (בצורת חום) כשהתה מתקרר וחומר, כשאדי המים נפלטים מכוס התה לסביבה.
גבולות המערכת העשויים זכוכית מאפשרים רק מעבר חום, בעוד שגבולה העליון של המערכת (המישור הדמיוני שסוגר את שפת הכוס) מאפשר מעבר חום וחומר כאחד.
מערכת סגורה – מערכת שגבולותיה מאפשרים רק החלפת אנרגיה עם הסביבה, אך לא החלפת חומר.
אם מכסים את כוס התה מהדוגמה בסעיף הקודם (לדוגמה בצלחת) סוגרים את המערכת שהוצגה למעבר חומר, ומאפשרים רק לחום לעבור דרך גבולותיה.
עיבוי האדים על הצלחת הקרה שהוספה בסעיף זה, מדגים שייתכן מעבר חומר (ותיתכן תנועה) בתוך מערכת סגורה מבלי לחצות את גבולותיה.
מערכת מבודדת – מערכת שגבולותיה מונעים חילופי אנרגיה או חומר עם הסביבה.
בשונה ממערכת פתוחה או סגורה, מערכת מבודדת לחלוטין היא תאורטית בלבד, מאחר שבלתי אפשרי למנוע מעבר אנרגיה בצורת חום למשך זמן אינסופי.
דוגמה: תרמוס סגור ובו קפה חם.
אם בוחנים את המערכת לזמן קצר בלבד (דקות ספורות), ניתן להניח שהקפה איננו מתקרר ואדים אינם בורחים מן הכלי.
במילים אחרות, ניתן לומר שמעברי החום והחומר דרך גבולות המערכת זניחים לעומת אנתלפיית המערכת וכמות המסה שבה, או איטיים מאוד יחסית לזמן הבחינה.
אם, לעומת זאת, בוחנים את המערכת לזמן ארוך (מספר שעות) חום עובר דרך גבולות המערכת (בעיקר ממכסה התרמוס) והקפה מתקרר.
מערכת פיטו־סטטית היא מערכת של מכשירים רגישים למדידת לחץ אשר משמשת בעיקר למדידת נתוני אוויר כגון מהירות אווירית, מספר מאך, מדידת גובה ומהירות אנכית של כלי טיס.
מערכת פיטו־סטטית כוללת בעיקר צינור פיטו, פתח המודד את לחץ האוויר הסטטי ומחוונים.
מערכת זאת משמשת למדידת הכוחות הפועלים על כלי רכב כפונקציה של טמפרטורה, צפיפות, לחץ וצמיגות של נוזל בסביבה בה כלי הרכב פועל.
מכשירים נוספים אותם ניתן לכלול הם מחשב נתוני אוויר, מקליט נתוני טיסה (קופסה שחורה) ומכשירים לשמירה על לחץ קבוע בתא הנוסעים במטוס.
שגיאות בקריאת נתוני מערכת הפיטו־סטטית יכולות להיות מסוכנות מאוד מאחר שהמידע המופק ממערכת כזו, כמו גובה הטיסה, הוא קריטי לטיסה מוצלחת.
מספר אסונות תעופה התרחשו כתוצאה מכשלים במערכת הפיטו־סטטית במטוס.
מערכת פיטו־סטטית פועלת באמצעות מדידת הפרשי לחץ ומשתמשת בערכים אלה כדי להעריך את מהירות המטוס ואת גובהו.
לחצים אלה נבמדדים בפתח סטטי (שמודד את הלחץ הסטטי) ובצינור פיטו (שמודד את לחץ פיטו).
הלחץ הסטטי משמש בכל סוגי המדידות, בעוד שלחץ פיטו משמש למדידת המהירות האווירית בלבד.
לחץ פיטו מתקבל באמצעות צינור פיטו.
לחץ פיטו הוא לחץ אוויר (לחץ האוויר הדינמי הנוצר על ידי רכב בתנועה או על ידי זרימת האוויר ישירות לתוך הצינור), אשר בתנאים אידיאלים שווה ללחץ הטוטלי (סכום הלחץ הסטטי והלחץ הדינמי).
צינור פיטו ממקום לרוב בקצה הכנף או בחרטום המטוס ומופנה קדימה כאשר פתחו מופנה לכיוון הרוח היחסית, הרוח הנוצרת בזמן תנועת גוף באוויר.
כשמציבים צינור פיטו במיקום כזה, לחץ זרימת האוויר נמדד בצורה מדויקת יותר מאחר שיש פחות הפרעות העלולות להיגרם ממבנה המטוס.
כאשר מהירות האוויר עולה, גם לחץ זרימת האוויר עולה ומד מהירות האוויר יכול לתרגם את העלייה בלחץ לנתונים קריאים.
הלחץ הסטטי מודדים מפתח סטטי, שהוא לרוב חור שטוח הנמצא על גוף המטוס במקום בו זרימת האוויר נתקלת בכמה שפחות הפרעות באופן יחסי (לרוב מתחת לתא הטייס).
ישנם מטוסים בעלי פתח סטטי אחד וישנם כאלה עם יותר שניים ויותר.
במקרים בהם למטוס יש יותר מפתח סטטי אחד, בדרך כלל יש פתחים בשני הצדדים של המטוס.
במקרה כזה, אפשר לחשב לחץ ממוצע מהלחצים הנמדדים בשני הפתחים ולאפשר קריאה מדויקת יותר של נתוני האוויר במצבי טיסה מסוימים.
פתח סטטי משנִי יכול להיות ממוקם בתוך תא הנוסעים כגיבוי למקרה שהפתחים החיצוניים יחסמו.
צינור פיטו־סטטי משלב בצורה יעילה את הפתחים הסטטיים עם צינור פיטו.
צינור זה כולל צינור נוסף קואקסיאלי (הנמצא על אותו ציר) בעל חורי דגימה בצידיו שאינם חשופים לזרם האוויר הישיר, שמודדים את הלחץ הסטטי.
ישנן מערכות פיטו־סטטיות בהם צינור אחד מאגד מספר פתחים למדידת לחצים שונים ומאפשר איסוף נתונים של לחץ פיטו, לחץ סטטי, זווית התקפה וזווית החלקה הצידה.
צינור איסוף נתוני אוויר כזה יכול להכיל 5–7 חורים.
ניתן להשתמש בטכניקות למדידת הפרשי לחצים להסקת זווית ההתקפה וזווית ההחלקה הצידה.
המערכת הפיטו־סטטית מקבלת נתוני לחץ כך שהמכשירים הפיטו־סטטיים יוכלו לפענח אותם.
בעוד שההסבר שלהלן מסביר כיצד פועלים מחוונים מכניים מסורתיים, מטוסים מודרניים משתמשים במחשב נתוני אוויר (ADC) כדי לחשב את מהירות האוויר, הגובה, מספר המאך ואת המהירות האנכית.
שני מחשבי ADC מקבלים את הלחץ הטוטלי והסטטי מצינורות פיטו ומִפתחים סטטיים עצמאיים, ומחשב הטיסה משווה את המידע משני מחשבי ה־ADC.
ישנם גם "מחווני כוננות" שהם מחווני גיבוי הפועלים על לחץ אוויר.
המחוונים אלה משתמשים במקרה של תקלה במחוונים הראשיים.
מד מהירות אווירית הוא המכשיר היחיד שמשתמש בנתון לחץ הרוח הישירה מצינור פיטו – הלחץ הטוטלי.
ככל שההפרש בין הלחץ הטוטלי ללחץ הסטטי גדול יותר, מד המהירות מציג ערכי מהירות גבוהים יותר.
מד מהירות אווירית מכני־מסורתי בנוי ממחיצה גמישה המחוברת ישירות לצינור פיטו, המחיצה נמצאת בתוך תיבה אטומה בעלת כניסה המחוברת לפתח הלחץ הסטטי (פתח הלחץ פיטו מחובר ישירות למחיצה הגמישה בעוד הלחץ הסטטי מקיף אותה).
ככל שהמהירות עולה, עולה גם הלחץ ממהירות הרוח הישירה הנכנסת לצינור פיטו וכך מופעל לחץ על המחיצה הגמישה, שבאמצעות מנגנון מכני מזיזה את המחט במד המהירות.