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Sistema de Archivos

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Mario Teliz

on 24 February 2015

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Principales Funciones
Categorias de Sistemas de Archivos
¿Que son los sistemas de Archivos?
NOMENCLATURA DE FAT
FAT utiliza la convención de nomenclatura tradicional 8.3 y todos los nombres de archivo deben crearse con el conjunto de caracteres ASCII. El nombre de un archivo o directorio puede tener ocho caracteres de longitud, después un separador de punto (.) y una extensión de hasta tres caracteres. El nombre debe empezar con una letra o un número y puede contener cualquier carácter excepto los siguientes: . " / \ [ ] : ; | = ,
Sistema de Archivos: FAT
(Tabla de Asgnacion de Archivos)
Es un sistema de archivos desarrollado por MS-DOS (sistema operativo de
disco de Microsoft).
FAT es relativamente sencillo, por esta razón es un formato utilizado normalmente en disquetes admitido en casi todos los sistemas operativos de uso personal.
Sistema Archivos
de Disco
-Asignación de los espacios a los archivos.
-Administración del espacio libre.
-Acceso a los datos guardados.
-Estructuran la info. guardada en una Unidad de Almacenamiento.
Es un componente del Sistema Operativo que se utiliza para seguir la pista de un disco, y facilita el uso de la memoria.



El sistema de archivos FAT fue creado por Bill Gates en 1997 con el objetivo de manejar discos en BASIC.
FAT 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.
Sistema de Archivos
Mario Téliz
Jorge Nuñez
Aldo Espinoza
Efrain
Sistema Archivos
de Red
Sistema Archios
de Proposito
Especial
Sistema Archivos de
Disco
(Disk file system). Tipo especial de sistema de archivos diseñado para el almacenamiento, acceso y manipulación de archivos en un dispositivo de almacenamiento.
Sistema Archivos
de Red
Es utilizado para sistemas de archivos distribuido en un entorno de red de computadoras de área local. Posibilita que distintos sistemas conectados a una misma red accedan a ficheros remotos como si se tratara de locales
Sistema de Archivos
de Proposito
Especial.
Aquellos tipos de sistemas de archivos que no son ni sistemas de archivos de disco, ni sistemas de archivos de red
Ejemplo de
Sistemas de Archivos
FAT
NTFS
XFS
Su principal uso es como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas
operativos distintos que están en la misma computadora, a esto se le conoce
como entorno de multiarranque. Igualmente se puede utilizar en tarjetas de memoria y los dispositivos similares.
FAT 12





*EL DISQUETE DE 5,25 PULGADAS CONSTABA DE 40 PISTAS CON 8 SECTORES POR PISTA, RESULTANDO UNA CAPACIDAD INFERIOR A 160 KILOBYTES.
FAT 16
-Apareció por primera vez en 1987
VFAT Y FAST FAT
Windows 3.11 introdujo un nuevo esquema de acceso a los sistemas de archivos, usando el modo protegido de 32 bits esquivando el núcleo de MS.DOS. Para ello, usaba directamente el BIOS de la unidad de disco. Esto también permitía utilizar una caché acelerando el acceso. A todo esto se le denomino VFAT O FAT VIRTUAL.
Windows NT utilizo casi lo mismo pero denominándolo FASTFAT.
LNF O NOMBRES LARGOS
Se implementó sobre FAT por los diseñadores del Windows 95, utilizando un truco en el modo de almacenar los índices de los directorios. Windows NT soporto los nombres largos a partir de su versión 3.5.
FAT 32
Su principal objetivo era superar el límite de tamaño que tenía el FAT 16 pero sin perder la compatibilidad con MS-DOS. Para esto Microsoft decidió implementar una nueva generación de FAT utilizando direcciones de cluster de 32 bit.
Versiones
Del
FAT
Versión inicial: FAT 12
*ES UN SISTEMA DE ARCHIVOS PARA EL DISQUETE
*LAS DIRECCIONES DE BLOQUE SOLAMENTE CONTIENEN 12BITS QUE COMPLICA LA IMPLEMENTACIÓN.
*EL TAMAÑO DEL DISCO SE ALMACENA COMO UNA CUENTA DE 16 BITS EXPRESADA EN
SECTORES LO QUE LIMITA EL ESPACIO MANEJABLE A 32 MEGABYTES.
-Se eliminó el contador de sectores de 16 bits
-El tamaño de la partición estaba limitado por la cuenta de sectores por -clúster, que era de 8 bits
-El límite de FAT 16 se situó en los 90 GIB.
-Windows 98 no fue del todo compatible
por las utilidades de su disco.
Esto debería permitir tamaños de almacenamiento cercanos a los 8TiB, pero debido a las limitaciones de la utilidad ScanDisk no se le permite a FAT32 crecer mas allá de los 124BiT.
Posteriormente Windows 2000 y XP situaron el límite de FAT 32 en los 32 GiB por cuestiones de diseño.
FAT 32 se incorporó por primera vez en Windows 95 OSR2. Era necesario reformatear para usar las ventajas del FAT 32.
ARQUITECTURA
FAT
1. El sector de arranque. Siempre es el primer sector de la partición (volumen) incluye información básica, punteros a las demás secciones, y la dirección de la rutina de arranque del sistema operativo.
2. La región FAT. Contiene dos copias de la tabla de asignación
motivos de seguridad). Estos son mapas de la partición, indicando
qué clusters están ocupados por los archivos.
3. La región del directorio raíz. Es el índice principal de carpetas y archivos.
4. La región de datos. Es el lugar donde se almacena el contenido de archivos carpetas. Por tanto, ocupa casi toda la partición. El tamaño de cualquier archivo o carpeta puede ser ampliado siempre que queden suficientes clusters libres.
Cada cluster está enlazado con el siguiente mediante un puntero. Si un determinado cluster no se ocupa por completo, su espacio remanente se desperdicia.
El sistema de Archivos FAT se compone de cuatro secciones
Es un sistema de archivos diseñado específicamente para Windows NT (incluyendo las versiones Windows 2000, Windows 2003, Windows XP y Windows Vista), con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base. También admite compresión nativa de ficheros, cifrado (esto último sólo a partir de Windows 2000) e incluso transacciones (sólo a partir de Windows Vista). 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 Terabytes usando clústeres de 4KB).
A diferencia de FAT o de HPFS, no hay ningún objeto "especial" en el disco y no hay ninguna dependencia del hardware subyacente, como los sectores de 512 bytes. Además, no hay ninguna ubicación especial en el disco, como las tablas de FAT o los superbloques de HPFS.
NTFS es un sistema de archivos recuperable porque hace un seguimiento de las transacciones con el sistema de archivos. Cuando se ejecuta un comando CHKDSK en FAT o HPFS, se comprueba la coherencia de los punteros dentro del directorio, la asignación y las tablas de archivos. En NTFS se mantiene un registro de transacciones con estos componentes de forma que CHKDSK solo tenga que deshacer las transacciones hasta el último punto de confirmación para recuperar la coherencia dentro del sistema de archivos.
Archivos NTFS
Los objetivos de NTFS son proporcionar lo siguiente:
Confiabilidad, que es especialmente deseable para los sistemas avanzados y los servidores de archivos
Una plataforma para tener mayor funcionalidad
Compatibilidad con los requisitos de POSIX
Eliminación de las limitaciones de los sistemas de archivos FAT y HPFS
Confiabilidad
Ventajas de NTFS
NTFS es la mejor opción para volúmenes de unos 400 MB o más. El motivo es que el rendimiento no se degrada en NTFS, como ocurre en FAT, con tamaños de volumen mayores.

La posibilidad de recuperación está diseñada en NTFS de manera que un usuario nunca tenga que ejecutar ningún tipo de utilidad de reparación de disco en una partición NTFS. Para conocer otras ventajas de NTFS, consulte lo siguiente:
"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos"
Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"
"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"

Desventajas de NTFS
No se recomienda utilizar NTFS en un volumen de menos de unos 400 MB, debido a la sobrecarga de espacio que implica. Esta sobrecarga de espacio se refiere a los archivos de sistema de NTFS que normalmente utilizan al menos 4 MB de espacio de unidad en una partición de 100 MB.

NTFS no integra actualmente ningún cifrado de archivos. Por tanto, alguien puede arrancar en MS-DOS u otro sistema operativo y emplear una utilidad de edición de disco de bajo nivel para ver los datos almacenados en un volumen NTFS.

No es posible formatear un disco con el sistema de archivos NTFS; Windows NT formatea todos los disco con el sistema de archivos FAT porque la sobrecarga de espacio que implica NTFS no cabe en un disco.


Para obtener más información acerca de las desventajas NTFS, consulte lo siguiente:
"Guía de conceptos y planeación" de Microsoft Windows NT Server, capítulo 5, sección titulada "Elección de un sistema de archivos"
Kit de recursos de Microsoft Windows NT Workstation 4.0, capítulo 18, "Elección de un sistema de archivos"
"Guía de recursos" del Kit de recursos de Microsoft Windows NT Server 4.0, capítulo 3, sección titulada "Qué sistema de archivos utilizar en cada volumen"
Convenciones de nomenclatura de NTFS

Los nombres de archivo y de directorio pueden tener hasta 255 caracteres de longitud, incluyendo cualquier extensión. Los nombres conservan el modelo de mayúsculas y minúsculas, pero no distinguen mayúsculas de minúsculas. NTFS no realiza ninguna distinción de los nombres de archivo basándose en el modelo de mayúsculas y minúsculas. Los nombres pueden contener cualquier carácter excepto los siguientes:
? " / \ < > * | :

En la actualidad, desde la línea de comandos solo se pueden crear nombres de archivo de un máximo de 253 caracteres.

Tabla Maestra de Archivos
La Tabla maestra de archivos es una tabla de valores numéricos. Cada celda de estos valores describe la asignación de clústers de una partición. En otras palabras, es el estado (utilizado o no por un archivo) de cada clúster en la partición en la que está ubicado.
El sistema de archivos NTFS se basa en una estructura diferente, llamada tabla maestra de archivos, que contiene registros de los archivos y directorios de la partición. El primer registro, llamado descriptor, contiene información acerca de la MFT (una copia de esta información se almacena en el segundo registro). El tercer registro contiene el archivo de registro. Este es un archivo que contiene todas las acciones llevadas a cabo en la partición. Los siguientes registros, que constituyen lo que se conoce como el núcleo, hacen referencia a cada archivo y directorio de la partición en la forma de objetos con atributos asignados. Esto implica que la información que concierne a cada archivo se almacena en un archivo y éste se registra dentro de la MFT. Por lo tanto, la MFT es una estructura de almacenamiento de los datos en la partición y no una lista de clústers.

HPFS
Este sistema de archivos fue creado para el sistema operativo OS/2 con
el objetivo de reducir las limitaciones del sistema de archivos FAT.
Principalmente fue desarrollado por Gordon Letwin
SISTEMAS OPERATIVOS SOPORTADOS: Windows NT 3.1/3.5/3.51, OS/2,
Linux, FreeBSD
ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS:
A diferencia de FAT, HPFS ordena su directorio basado en los nombres
de archivo. También usa una estructura más eficiente para organizar el
directorio. Como resultado, el acceso a los archivos es más rapido y el
espacio usado más eficiente que con el FAT.
Los nombres de archivo se extienden hasta 254 carácteres de doble
byte.
UBICACIÓN:
HPFS Ubica los archivos en sectores y no en clústeres. Para rastrear que
sectores estan siendo usados, HPFS organiza un disco o partición en
bandas de 8 MB, con bitmaps de asignacion de 2 Kb entre las bandas.
El uso de bandas mejora el rendimiento porque los cabezales no tienen
que volver para rastrear ceros cada vez que el S.O. necesita acceder a la
información sobre espacio disponible o la dirección de un archivo
necesitado.
PERMISOS: Solo lectura, Oculto, Sistema, Archivo
RECUPERACIÓN:
La revisión es una técnica en la que si se produce un error debido a un
sector defectuoso, el sistema de archivos mueve la información a otro
sector diferente y marca el sector defectuoso como No valido. Todo ello
se realiza de forma transparente para cualquier aplicación que esté
realizando operaciones de E/S de disco(La aplicación nunca sabe que‹ Página principal ›
Ver versión web
DayanWitch en 9:13
hubo problemas con el disco)
DESVENTAJAS:
Debido a la sobrecarga que implica HPFS, no es una opción muy eficaz
para un volumen de menos de 200 MB aproximadamente. Con
volumenes de unos 400 MB habrá una degradación del rendimiento por
lo que no puede establecer seguridad en HPFS bajo Windows NT
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