SISTEMAS DE ARCHIVOS
Los sistemas de archivos o ficheros (en inglés:filesystem), estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.
Esta actividad tiene como propósito de dar a conocer los diferentes tipos de sistemas de archivo ya que tienen una gran utilidad en el ámbito informático.
SISTEMAS DE ARCHIVOS DE WINDOWS
MASTER BOOT RECORD (MBR):
Es el primer sector ("sector cero") de un dispositivo de almacenamiento de datos, como un disco duro. A veces, se emplea para el arranque del sistema operativo con bootstrap, otras veces es usado para almacenar una tabla de particiones casi siempre se refiere al sector de arranque de 512 bits. Es compatible con IBM PC, el código del MBR está compuesto de instrucciones de lenguaje máquina en modo real. El código convencional del MBR espera que se use el esquema de la tabla de particiones del MBR, y escanea la lista de entradas de particiones (primarias) en la tabla de particiones. El MBR no interviene en absoluto en el arranque del sistema (excepto indirectamente, en la medida en que podría contener la tabla de particiones si se ha usado el esquema de la Tabla de Particiones del MBR). Se asume que el sistema que se está programando usa un esquema MBR para BIOS que localiza un MBR válido en un disco particionado durante la secuencia de arranque. El código convencional del MBR carga y ejecuta el código del volumen boot record del sistema operativo, en los sistemas operativos de Microsoft no hay acceso directo al MBR.
Se encuentra en Sistemas Operativos de Windows como por ejemplo:
WIMDOWS NT 3.5
WIMDOWS XP
TABLA DE ASIGNACION DE ARCHIVOS (FAT):
Es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me. FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computadora personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en la misma computadora, lo que se conoce como entorno multiarranque.
El sistema de archivos FAT fue creado por Bill Gates y Marc McDonald en 1977 con el objeto de manejar discos en BASIC. Fue incorporado por primera vez en el sistema operativo QDOS por Tim Paterson en agosto de 1980, para los computadores S-100 de arquitectura Intel 8086.
FAT12
La versión inicial de FAT se conoce ahora como FAT12. Es un sistema de archivos para disquete pero tiene muchas desventajas como:
· No soporta añadir otra carpeta.
· Las direcciones del bloque solo contiene 12 bits
· Limita el espacio de 32 megabytes
FAT16
En 1987 apareció lo que hoy se conoce como el formato FAT16. Se eliminó el contador de sectores de 16 bits. El tamaño de la partición ahora estaba limitado por la cuenta de sectores por clúster, que era de 8 bits. Esto obligaba a usar clusters de 32 Kbyte con los usuales 512 bytes por sector. Así que el límite definitivo de FAT16 se situó en los 2 gigabytes.
Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-DOS 4.0. Mucho más tarde, Windows NT aumentó el tamaño máximo del cluster a 64 kilobytes gracias al "truco" de considerar la cuenta de clusters como un entero sin signo. No obstante, el formato resultante no era compatible con otras implementaciones de la época, y además, generaba mas fragmentación interna (se ocupaban clusters enteros aunque solamente se precisaran unos pocos bytes). Windows 98 fue compatible con esta extensión en lo referente a lectura y escritura. Sin embargo, sus utilidades de disco no eran capaces de trabajar con ella.
FAT32
FAT32 fue la respuesta para superar el límite de tamaño de FAT16 al mismo tiempo que se mantenía la compatibilidad con MS-DOS en modo real. Microsoft decidió implementar una nueva generación de FAT utilizando direcciones de cluster de 32 bits (aunque sólo 28 de esos bits se utilizaban realmente).
En teoría, esto debería permitir aproximadamente 268.435.538 clusters, arrojando tamaños de almacenamiento cercanos a los ocho terabytes. Sin embargo, debido a limitaciones en la utilidad ScanDisk de Microsoft, no se permite que FAT32 crezca más allá de 4.177.920 clusters por partición (es decir, unos 124 gigabytes). Posteriormente, Windows 2000 y XP situaron el límite de FAT32 en los 32 gigabytes. Microsoft afirma que es una decisión de diseño, sin embargo, es capaz de leer particiones mayores creadas por otros medios.
FAT32 apareció por primera vez en Windows 95 OSR2. Era necesario reformatear para usar las ventajas de FAT32. Curiosamente, DriveSpace 3 (incluido con Windows 95 y 98) no lo soportaba. Windows 98 incorporó una herramienta para convertir de FAT16 a FAT32 sin pérdida de los datos. Este soporte no estuvo disponible en la línea empresarial hasta Windows 2000.
El tamaño máximo de un archivo en FAT32 es 4 gigabytes (232−1 bytes), lo que resulta engorroso para aplicaciones de captura y edición de video, ya que los archivos generados por éstas superan fácilmente ese límite.
El sistema de archivos FAT no está diseñado para albergar metadatos. Algunos sistemas operativos que los necesitan incorporaron varios métodos para simularlos. Por ejemplo, almacenándolos en archivos o carpetas extra.
FAT es, hoy por hoy, el sistema de archivos habitual en medios de almacenamiento extraíbles (con la excepción hecha del CD y DVD). FAT12 se usa en disquetes, y FAT16 en el resto de medios (por ejemplo, tarjetas de memoria y memorias USB). La mayoría de estos medios no son lo suficientemente grandes como para beneficiarse de FAT32. FAT se utiliza por motivos de compatibilidad y menor desperdicio del espacio disponible.
El soporte FAT32 en Windows 2000 y XP está limitado a discos de 32 gigabytes, lo que obliga a usuarios de discos duros modernos a usar NTFS o utilizar utilidades de terceros al margen de Windows.[1]
Esta limitación afecta a la hora de instalar, pero no al uso: Windows 2000/XP puede acceder a discos FAT32 de hasta 2 terabytes
EJEMPLOS:
WINDOWS 2000
WINDOWS ME
NTFS (del ingles New Technology File System) es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.
NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.
Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres (aproximadamente 16 TiB usando clústeres de 4 KiB).
Su principal inconveniente es que necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MiB libres.
El tamaño mínimo recomendado para la partición es de 10 GB. Aunque son posibles tamaños mayores, el máximo recomendado en la práctica para cada volumen es de 2 TB (Terabytes). Hay tres versiones de NTFS: v1.2 en NT 3.51, NT 4, v3.0 en Windows 2000 y v3.1 en Windows XP, Windows 2003 Server, Windows Vista y v5.1 en Windows 2008, Todo lo que tiene que ver con los ficheros se almacena en forma de metadatos. Los sistemas que emplean NTFS han demostrado tener una estabilidad mejorada.
Sin embargo, a pesar de lo descrito anteriormente, este sistema de archivos posee un funcionamiento prácticamente secreto, ya que Microsoft no ha liberado su código como hizo con FAT.
WIMDOWS SERVER 2003
WINDOWS 2008
SISTEMA DE ARCHIVOS DE LINUX
SEGUNDO SISTEMA DE ARCHIVOS EXTENDIDO (EXT2): es un sistema de archivos para el kernel Linux. Fue diseñado originalmente por Remy Card. ext2 fue el sistema de ficheros por defecto de las distribuciones de Linux Red Hat Linux, Fedora Core y Debian hasta ser reemplazado recientemente por su sucesor ext3. Estos bloques son de tamaño especificable cuando se crea el sistema de archivos, desde los 512 bytes hasta los 4 kB, lo cual asegura un buen aprovechamiento del espacio libre con archivos pequeños.
Los límites son un máximo de 2 terabytes de archivo, y de 4 para la partición. El espacio en ext2 está dividido en bloques, y los bloques organizados en grupos, esto se hace para reducir la fragmentación externa y reducir al mínimo el número de búsquedas de disco cuando se lee una gran cantidad de datos consecutivos. Cada grupo de bloques contiene una copia del superbloque y una copia de la tabla de descriptores de grupo de bloques. El superbloque contiene información importante que es crucial para el arranque del sistema operativo, con lo que las copias se realizan en cada bloque de grupo de cada bloque en el sistema de archivos. La razón de algunos límites en el sistema de archivos ext2 son el formato de archivo de los datos y el kernel del sistema operativo.
Sistemas Operativos que la soportan:
Red Hat Linux
TERCER SISTEMA DE ARCHIVOS EXTENDIDO(EXT3): un sistema de archivos con registro por diario, es el sistema de archivo más usado en distribuciones Linux, aunque en la actualidad está siendo remplazado por su sucesor, ext4. Tiene la ventaja de permitir actualizar de ext2 a ext3 sin perder los datos almacenados ni tener que formatear el disco. Tiene un menor consumo de CPU y está considerado más seguro que otros sistemas de ficheros en Linux. Como ext3 está hecho para ser compatible con ext2, la mayoría de las estructuras del archivación son similares a las del ext2. Por ello, ext3 carece de muchas características de los diseños más recientes como las extensiones, No hay herramienta de desfragmentación online para ext3 que funcione en nivel del sistema de archivos. Existe un desfragmentador offline para ext2,
e2defrag, pero requiere que el sistema de archivos ext3 sea reconvertido a ext2 antes de iniciarse.Aunque Windows no tiene un soporte nativo para ext2 ni ext3, pueden instalarse drivers para poder acceder a ese tipo de sistemas de archivos. Se puede instalar en todos los sistemas de windows con arquitectura x86.
Ejemplo de Sistemas Operativos que lo soportan
Mandriva Linux
es un sistema de archivos con registro por diario, anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El sistema de archivos ext4 es capaz de trabajar con volúmenes de hasta 1 exbibyte[1] y ficheros de tamaño de hasta 16 terabyte.
Los extents han sido introducidos para reemplazar al tradicional esquema de bloques usado por los sistemas de archivos ext2/3. Un extent es un conjunto de bloques físicos contiguos, mejorando el rendimiento al trabajar con ficheros de gran tamaño y reduciendo la fragmentación. Un extent simple en ext4 es capaz de mapear hasta 128MiB de espacio contiguo con un tamaño de bloque igual a 4KiB.[2]
Puede usar la asignación persistente del espacio en disco ext4 permite la reserva de espacio en disco para un fichero. La actual metodología consiste en rellenar el fichero en el disco con ceros en el momento de su creación.
Ext4 hace uso de una técnica de mejora de rendimiento llamada Allocate-on-flush, también conocida como reserva de memoria retrasada. Consiste en retrasar la reserva de bloques de memoria hasta que la información esté a punto de ser escrita en el disco.
Ejemplo de Sistema Operativo que lo soporta
Ubuntu
