Fat16-En este sistema, utilizado a partir de MS-DOS 3.0, cada cluster está representado en la FAT por un número de 16 bits en forma de 4 dígitos hexadecimales (0000h/FFFFh), con lo que el disco puede tener un máximo de 2 16 = 65.536 unidades de asignación. Los valores posibles para las entradas de la tabla son: 0002-FFEFh
Cluster en uso. El valor señala el número del siguiente cluster del fichero
0000h
Cluster libre
0001h
No utilizado (el primer cluster de datos es el 2).
FFF0-FFF6h Reservados FFF7h
Cluster malo
FFF8-FFFFh Último cluster del fichero ("End Of File") El modelo resultaba muy adecuado para discos pequeños, pues con clusters de solo 256 bytes se pueden conseguir capacidades de 256 x 65.536 = 16 MB, o de 33 MB con clusters de 512 bytes. Sin embargo, para discos de 2 GB el cluster tenía que ser de 32 KB. Tamaño que se considera el límite superior razonable para cada unidad de asignación. Esté sistema tiene dos inconvenientes: en primer lugar el tamaño máximo de 2 GB, cuando actualmente ya es común ver discos duros de 8 GB [3]. El segundo es el espacio desperdiciado. Cada fichero que se almacena en el disco ocupa los clusters completos que necesita, por lo que si el fichero tiene un tamaño de 2 KB, ocupará un cluster de 32 KB, desperdiciando 30 KB. Si es de 66 KB, ocupará tres clusters = 96 KB, desperdiciando 31 KB. Si se tienen en cuenta que en una partición de 2 GB caben miles de ficheros, y estimamos que se desperdicia una media de 16 KB por fichero, si el disco tiene unos 8.500 archivos estaremos desperdiciando 132 MB. El problema se agrava si consideramos que cuantos más ficheros pequeños tengamos, más espacio se desperdicia y que por ejemplo, los sistemas Windows utilizan cientos de pequeños ficheros.
FAT32-Fue introducido con Windows 95b y con el SO DOS v.7.x que venía incluido con él. La razón de su lanzamiento fue que el tamaño de los discos crecía sin parar y que, como se ha señalado, el FAT-16 tradicional no permitía hacer particiones de mas de 2 GB, so pena de utilizar clusters muy grandes, lo que a su vez era contraproducente. Microsoft denominó al nuevo sistema Virtual FAT (VFAT) e incorporó algunas mejoras, como la posibilidad de utilización de nombres largos para los ficheros y directorios. Pero VFAT es un sistema de ficheros básicamente igual que los FAT anteriores, la mayoría de las implementaciones se basan mas en "como" se usa el sistema que en cambios estructurales.
Aunque nominalmente utiliza una FAT de 32 bit, en realidad los 4 superiores están reservados. Los 28 restantes permiten direccionar 228 = 268.435.456 clusters. Lo que se traduce en que aún utilizando el tamaño mínimo de cluster, que es de 8 sectores (4.096 Bytes), se pueden tener particiones de hasta 1.07 TB (1.073 · 1012 bytes), aunque en realidad, FAT-32 utiliza clusters de 4096 a 32768 bytes (8/64 sectores) Frente a FAT-16 posee la ventaja de no utilizar un tamaño fijo para la tabla de entradas, lo que permite introducir cualquier número de sub directorios y archivos en el directorio raíz. La contrapartida es que se aprecia una considerable pérdida de prestaciones frente a la FAT 16. En concreto aparecen pérdidas de del orden de un 5% de prestaciones al convertir un disco de FAT 16 a FAT 32, notándose más en los ficheros más pequeños. Hay que resaltar que la versión OSR2 (Windows95 OEM Service Release 2) es, en general, más lenta de acceso a disco que la anterior. En principio las particiones FAT-32 solo eran accesibles desde Windows 95b y desde Dos 7.x. Ningún otro sistema operativo podía leerlas, siquiera Windows NT. Las utilidades de disco anteriores no servían para esta, así que Windows 95b traía sus propias versiones de FDisk, Format, ScanDisc y Defrag que trabajan con las particiones FAT 32. Con Windows98-2E, Microsoft introdujo una nueva versión de su sistema FAT-32 con las siguientes mejoras respecto a las implementaciones anteriores: •
Admite unidades de hasta 2 TB (Terabytes) de tamaño.
•
Utiliza clústeres menores que las versiones FAT anteriores. Es decir, clústeres de 4 KB para unidades de hasta 8 GB de tamaño, lo que da como resultado un uso de entre el 10 y el 15 más eficiente del espacio de disco con respecto a las grandes unidades FAT16.
•
Puede reubicar el directorio raíz y utilizar la copia de seguridad de la FAT en lugar de la copia predeterminada. Además, se ha ampliado el registro de inicio de las unidades FAT32 para incluir una copia de seguridad de las estructuras de datos críticas. Esto significa que las unidades FAT32 son menos susceptibles a un único punto de fallo que los volúmenes FAT16 existentes.
•
El directorio raíz de una unidad FAT32 es ahora una cadena normal de clústeres, por lo que puede ubicarse en cualquier lugar de la unidad. Por ello, ya no existen las limitaciones anteriores sobre el número de entradas del directorio raíz.
Los Sistemas Operativos de Microsoft distinguen el tipo de FAT (12-16-32) utilizado en un volumen mediante la siguiente regla (los valores mencionados pueden obtenerse o deducirse directamente del BIOS Parameter Block del sector de carga del volumen 8.1.2c2):
- Se obtiene el número total de sectores en el volumen - Se le resta el espacio de sectores reservados - Se le resta el espacio ocupado por las FAT - Se le resta el espacio ocupado por el directorio raíz. - El total anterior se divide por el número de sectores en un cluster redondeando hacia abajo. El resultado R es el número de clusters en el área de datos. •
R < 4085
------> FAT-12
•
R < 65525
------> FAT-16
•
R > = 65525 ------> FAT-32
NTFS-Como se adelantó al tratar de los sistemas de ficheros (
8.1.2a), Windows
NT fue diseñado desde el principio para ser un sistema operativo de red y multitarea que rompiese definitivamente cualquier nexo con sus ancestros MS-DOS, para lo que se diseñó un nuevo sistema de ficheros partiendo de un diseño radicalmente nuevo (no se trata por tanto de un nuevo carrozado de las FAT anteriores). El sistema resultante, denominado NTFS ("New Technology File System") es un sistema muy robusto que permite compresión de ficheros uno a uno; un protocolo de autorización de uso y de atributos de fichero muy desarrollado; sistema de operación basado en transacciones; soporte RAID [2]; posibilidad de juntar las capacidades de dos unidades en un volumen único ("Disk striping") y muchas otras mejoras, como es la capacidad de anotar clusters malos ("Hot fixing") en run-time. Su última versión, la denominada NTFS 5, incorporada en Windows 2000, dispone de algunas otras características avanzadas, como soporte de encriptación de ficheros incorporado en el propio SO; propiedades de ficheros basados en identificadores persistentes de usuario (ya no es necesario identificar a los ficheros mediante sus terminaciones), e identificación única de todos los objetos del sistema de archivos que permite, entre otras cosas, que un archivo pueda ocupar distintos volúmenes (ficheros multivolumen). Aunque naturalmente estas prestaciones cobran su tributo. NTFS utiliza meta-estructura muy grandes (
8.1.2a) por lo que no es aconsejado para
volúmenes de menos de 400 GB. La estructura central de este sistema es la MFT ("Master File Table"), de la que se guardan varias copias de su parte más critica a fin de protegerla contra posibles corrupciones. Al igual que FAT16 y FAT32, NTFS también utiliza agrupaciones de sectores (clusters) como unidad de almacenamiento, aunque estos no dependen del volumen de la partición. Es posible definir un cluster de 512 bytes (1 sector) en una
partición de 5 MB o de 500.000 MB. Esta capacidad le hace disminuir tanto la fragmentación interna como la externa [1].
§4 Resumen A partir de Windows98-SE, con las nuevas versiones de Windows, Microsoft ha mantenido posibilidad de acceso a la información anterior de los usuarios (contenidos FAT), aunque ha establecido como formato por defecto NTFS, que comenzó a utilizar como sistema de ficheros de gama alta con Windows NT. La tabla adjunta muestra la compatibilidad de los distintos sistemas de fichero con los SOs de Microsoft. Sistema
NTFS
FAT-16
FAT-32
Accesible desde:
Windwos 2000. Windows NT 4.0 con Service Pack 4 o posterior.
Todas las versiones de MS-DOS a partir de la ; todas las versiones de Windows; Windows NT; Windows 2000 etc.
Windows 95 OSR2; Windows 98 y Windows 2000.
Desde el tamaño de un disquete hasta 4 GB.
Tamaño del volumen desde 512 MB a 2 TB (Terabytes).
Tamaño de volúmenes y ficheros soportados
El tamaño mínimo recomendado para la partición es de 10 MB.
El tamaño máximo por Aunque son posibles fichero es de 2 GB. tamaños mayores, el máximo recomendado en la práctica para cada volumen es de 2 TB (Terabytes). No puede ser utilizado en disquetes. El tamaño máximo de fichero viene limitado por el tamaño del volumen.
Versiones MS-DOS v.7.x
Windows 2000 solo permite formatear volúmenes FAT-·" hasta 32 GB. Tamaño máximo de fichero 4 GB. Nota: las versiones MSDOS 7.x pueden leer ficheros FAT-32 cuyo tamaño no sobrepase 2 GB.
Macintosh File System (MFS) es un formato de volumen (o sistema de archivos) creado por Apple Computer para almacenar archivos en disquetes de 400K. MFS fue introducido con el Macintosh 128K en enero de 1984. MFS era notable tanto por introducir los fork de recurso para permitir el almacenamiento de datos estructurados así como por almacenar metadatos
necesitados para el funcionamiento de la interfaz gráfica de usuario de Mac OS. MFS permite que los nombres de archivo tengan una longitud de hasta 255 caracteres, aunque Finder no permite que los usuarios creen nombres de más de 63 caracteres de longitud. A MFS se le denomina como sistema de archivo plano porque no admite carpetas. Apple introdujo el HFS como reemplazo para MFS en septiembre de 1985. En Mac OS 7.6.1, Apple dejó de prestar servicio de escritura en volúmenes MFS, y en Mac OS 8 fue quitado en conjunto la compatibilidad con volúmenes MFS. LINUX-La base del sistema de archivos de Linux, es obviamente el archivo, que no es otra cosa que la estructura empleada por el sistema operativo para almacenar información en un dispositivo físico como un disco duro, un disquete, un CD-ROM o un DVD. Como es natural un archivo puede contener cualquier tipo de información, desde una imagen en formato PNG o JPEG a un texto o una página WEB en formato HTML, … El sistema de archivos es la estructura que permite que Linux maneje los archivos que contiene. Todos los archivos de Linux tienen un nombre, el cual debe cumplir unas ciertas reglas: · Un nombre de archivo puede tener entre 1 y 255 caracteres. ·
Se puede utilizar cualquier carácter excepto la barra inclinada / y no es
recomendable emplear los caracteres con significado especial en Linux, que son los siguientes: = ^ ~ ' " ` * ; - ? [ ] ( ) ! & ~ < >. Para emplear ficheros con estos caracteres o espacios hay que introducir el nombre del fichero entre comillas. ·
Se pueden utilizar números exclusivamente si así se desea. Las letras
mayúsculas y minúsculas se consideran diferentes, y por lo tanto no es lo mismo
carta.txt que Carta.txt ó carta.Txt Como en Windows, se puede emplear un cierto criterio de "tipo" para marcar las distintas clases de ficheros empleando una serie de caracteres al final del nombre que indiquen el tipo de fichero del que se trata. Así, los ficheros de texto, HTML, las imágenes PNG o JPEG tienen extensiones .txt, .htm (o .html), .png y .jpg (o .jpeg) respectivamente. Pese a esto Linux sólo distingue tres tipos de archivos: · Archivos o ficheros ordinarios, son los mencionados anteriormente.
· Directorios (o carpetas), es un archivo especial que agrupa otros ficheros de una forma estructurada. • Archivos especiales, son la base sobre la que se asienta Linux, puesto que representan los dispositivos conectados a un ordenador, como puede ser una impresora. De esta forma introducir información en ese archivo equivale a enviar información a la impresora. Para el usuario estos dispositivos tienen el mismo aspecto y uso que los archivos ordinarios.