Sistema de Fitxer

Escrito por jmegias89 06-04-2010 en General. Comentarios (0)

SISTEMAS DE FITXER

El sistema de fitxer en un ordinador és unmètode per emmagatzemar i organitzar fitxers d'ordinador i les dades. Aixoserveix per facilita la localització i l’accés. Moltes de les majories de sistemesoperatius tenen el seu propi sistema de fitxers.

 Els sistemes de fitxers usen dispositiusd'emmagatzemament com:

-         Disc durs

-          CD-ROM

Tambe s’utilitza dispositiusd'emmagatzemament de dades, aixi permeten l’acces a cadenes de blocs de midesiguals, aixo anomenem, sectors,i solen ser de 512 bytes de longitud.

 El programari del sistema d'arxius esl'organització d'aquests sectors en arxius i directoris i manté un registre dequins sectors pertanyen als arxius i quins no han estat utilitzats. En larealitat, un sistema d'arxius no requereix necessàriament d'un dispositiud'emmagatzemament de dades, sinó que pot ser utilitzat també per a accedir adades generades dinàmicament, com les rebudes a través d'una connexió de xarxa.

un sistema d'arxius tédirectoris que associen noms d'arxius amb arxius, utilitzan una taula anomenadataula d'assignació d'arxius d'algun tipus, com ara FATen sistemes d'arxius MS-DOS o els inodesdels sistemes Unix. L'estructura de directorispot ser plana o jerárquica.

 

MSDOS

MS DOS su significado es :Sistema Operativo de disco de Microsoft (MicroSoft Disk Operating System). MSDOS es un sistemaoperativo creado por Microsoft de la familia DOS. Consiguieron que IBM PC llegoa que mucha gente lo utilizara pero llego ha ser reemplazado por ordenadores deescritorio comerciales en sistemas operativos que ofrecían una interfaz graficade usuario (GUI), y los ordenadores particulares se fue poniendo es S.O.Microsoft Windows.

MS-DOS desarrollo QDOS(Quick and Dirty Operating System), también llamado 86-DOS, Se desarrollo en1981, y se hizo conocer en 1982 como MS-DOS, que tuvo 8 versiones cada unamejor que la otra y Microsoft paro de desarrollar en el 2000.

 

FAT

FAT su significado es :Tabla deAsignación de Archivos, ( File Allocation Table) es un sistemade archivos desarrollado para MS-DOS. FAT es muy sencillo poreso se utilizan los disquetes para todos los sistemas operativos en losordenadores de las casas de los usuarios.Tambien se conoce como un entornomultiarranque, también se utilitza las tarjetas de memorias y dispositivos.

Fat tiene detalles que no son buenos como cuando borras archivos y escribesarchivos nuevos suele dejar fragmentos dispersados, y origina que al cabo deltiempo la lectura i escritura sea mas lento. Para este problema se ha creado ladesfragmentación, hace que el sistema de archivo este en perfectas condiciones.Tambien soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres para el nombre mástres para la extensión, necesitaría mas permisos de seguridad porque cualquier usuario podría introducir alarchivo.


FAT 12

 

FAT12 fue la version inicial de FAT. Es el sistema de ficheros queutilizan los disquetes y utilizaban los primeros discos duros.

-      Desventajas:

o  No soporta los recursos demultimedia de carpetas

o  Las direcciones de bloquesolamente la contienen 12 bits, complicando la implementacion.

o  El tamaño del disco es almacenadocomo una cuenta de 16 bits expresada en sectores, limitados el espaciomanejable a 32 megabytes.

 

FAT 16


FAT16 es la version superior a FAT12. Apareció en 1987. El tamaño de laparticion estaba limitaba por la cuenta de sectores por cluster, que era de 8bits y hace que el cluster utilize obligatoriamente 32 kilobytes por sector conlos usuales 512 bytes por sector. Decidieron que se quedaria definitivamenteFAT16 se situó en los 2 gigabytes.

En 1988 estuvo la mejora de FAT16 gracias al MS-DOS 4.0. Windows NTaumento el tamaño maximo del cluster, 64 Kilobytes, se ha conseguido llegar aaumentar al maximo tamaño el cluster gracias a que los clusters lo pusieroncomo un entero sin signo. El resultado del maximo tamaño de clusters no fuebueno, no era compatible con otras implementaciones de la epoca, generaba muchafragmentacion interna. Windows 98 fue compatible con esta extension en loreferente a lectura y escritura, pero sus utilidades de discos no eran capacesde trabajar con ella.

 

 

FAT 32

 

FAT32 es la version superior de FAT16. Su objetivo fue superar ellímite de tamaño de particion que tenía el FAT16 y mantener la compatibilidadcon MS-DOS.
Microsoft decidió utilizar direcciones de cluster de 32 bits, pero solo utiliza28 bits reales. Hace utilizar 268.435.538 clústeres, pudiendo usar un máximo de2 terabytes de almacenamiento. Windows 2000 y XP limitaron la FAT32 a los 32 GB.El máximo de un archivo en FAT32 es de 4 gigabytes.

Estos dos formatos, a pesar de sus inconvenientes, tienen una granventaja, y es que son accesibles (cuando menos para lectura) por una grancantidad de sistemas operativos, entre los que destacan Unix, Linux, Mac OS...
Esta compatibilidad es aun mayor en FAT16 que en FAT32.



Utilidades de las FAT

 

Utilidades:

FAT

se utiliza para medios de almacenamiento extraíble como CD y DVD

FAT 12

se utiliza para disquets

FAT 16

se utiliza en tarjetas de memoria y memorias USB

FAT 32

se utiliza para la compatibilidad y menor desperdicio del espacio disponible

 



Atributo

FAT12

FAT16

FAT32

Usado por:

Disquetes y muy pequeños volúmenes de disco duro

De pequeño a moderado del tamaño de los volúmenes de disco duro

Medianas a grandes volúmenes de disco duro

Tamaño de cada entrada en la FAT

12 bits

16 bits

28 bits

Número máximo de Clusters

4,086

65,526

~268,435,456

Tamaño de racimo utilizadas

0.5 KB to 4 KB

2 KB to 32 KB

4 KB to 32 KB

Tamaño máximo de volumen

16,736,256

2,147,123,200

about 2^41

 


Windows

NTFS

NTFS su significado es: Nuevo Sistema de fichasde Tecnología (New Technology File System) es un Sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones deWindows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, WindowsVista y Windows 7. Esta creado por sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoftusado en el sistema operativo OS/2, el formato de archivos HFSdiseñado por Apple.

NTFS tiene un tamaño del clúster, a partir de 512 bytesque es el tamaño minimo de un sector. Es uno de los sistemas en la que esta mejorpreparado para hacer particiones de gran tamaño, de alto rendimiento yservidores. El máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres .

NTFS tiene mejoras sobre elsistema FAT, como por ejemplo:

-      compatibilidad mejorada con metadatos,

-      Uso de estructura de datos avanzadas (arbol-B)para optimizar el rendimiento, estabilidad, y el aprovechamiento del espacio endisco,

-      La seguridad

-      Las listasde control de acceso

-      El registrode transacciones (journaling).

Sus inconvenites son:

-      Necessita una buena cantidad de espacio en eldisco duro.

-      No es compatible con MS-DOS, Windows95, Windows 98 y Windows ME.

-      No se pueden utilizar en diquetes

Los inconvenientes que plantea son:

  • 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 MB libres.
  • No es compatible con MS-DOS, Windows 95, Windows 98 ni Windows ME.
  • No puede ser utilizado en disquetes.


OS/2

HPFS

OS/2 esun sistema operativo de IBM que intentó suceder a DOS como sistema operativo delos ordenadores personales. Se desarrolló con Microfost e IBM.

HPFS su significado es: sistema de archivos de altas prestaciones( High Performance File System), fue creado específicamente para elsistema operativo OS/2 para mejorar las limitacionesdel sistema de archivos FAT. Fue creado por Gordon Letwiny otros empleados de Microsoft, y agregado a OS/2versión 1.2, en esa época OS/2 era todavía un desarrollo conjunto entre Microsofte IBM.

Se caracterizaba por permitir:

-  nombres largos,

-  metadatos e información deseguridad

- Autocomprobación e información estructural.

Otra de sus características es que, aunque poseía tabla de archivos (comoFAT), ésta se encontraba posicionada físicamente en el centro de la partición,de tal manera que redundaba en menores tiempos de acceso a la hora deleerla/escribirla.


 MAC

HFS+ o HFSPlus

HFS Plus o también llamado HFS+ es un sistema de archivosdesarrollado por Apple Inc. para reemplazar al HFS.También es el formato usado por el iPod al ser formateado desde un Mac. HFSPlus también es conocido como HFS Extended y Mac OS Extended. Durante eldesarrollo, Apple se refirió a él con el nombre clave Sequoia.

HFS Plus es una versión mejorada de HFS. HFS Plus también utiliza tabla deasignacion de 32 bits, en vez de los 16 bits de HFS. Ésta erauna limitación seria de HFS, significando que ningún discopodría apoyar más de 65.536 bloques de la asignación sobre de HFS,esto hace que permita nombres de archivos de hasta 255 caracteres longitudUTF-16.

Cuando los discos eran de poco tamaño, no había problemas, pero si el tamañodel disco se acercaba a 1 GB, la cantidad minima que pedia que era de un solobloque ya era  excesivamente grande.


Linux

Ext2

El significado de EXT2 es: SegundoSistema de Archivos Extendido (Second extended filesystem). El sistema dearchivos se usa en un sistemas operativos GNU/Linux. Sugrandes desventaja es que no tiene un registro por diario (journaling),  luego fue  implementado por su sucesor el ext3.
Rémy Card fue el creador de ext2 y fue el sistema de archivos por defecto delos Linux Red Hat, Fedora Core y Debian, luego reemplazado por el ext3.


Este tipo de sistema de archivos posee una tabla similar al FATde tamaño fijo.


EXT3

El significado de EXT3 es: Tercer Sistema de Archivos Extendido (thirdextended filesystem) tiene una ventaja es que es un sistema de archivos conregistro por diarios (journaling). Es el sistema de archivo más usado en paralas distibuciones de Linux.

La principal diferencia con ext2 es el registro por diario. Unsistema de archivos ext3 puede ser montado y usado como un sistema dearchivos ext2. Otra de las diferencia es que es importante queext3 utiliza un árbol binario balanceado (árbolAVL) e incorpora el asignador de bloques de disco Orlov.

Hay tres niveles posibles de Journaling (registro por diario):

-      Diario (riesgo bajo):

o  Los metadatos y los ficheros decontenido son copiados al diario antes de ser llevados al sistema de archivosprincipal.

o  El disco continuamente puedemejorar el rendimiento en ciertas ocasiones. Pero el rendimiento es peor porquelos datos deben ser escritos dos veces, una al diario y otra a la parteprincipal del sistema de archivos.


-      Pedido (riesgo medio)

o  Solo los metadatos son registradosen el diario, los contenidos no, pero está asegurado que el contenido delarchivo es escrito en el disco antes de que el metadato asociado se marque comotranscrito en el diario.

o  Es el sistema por defecto en lamayoría de las distribuciones de Linux. Si hay un bajón de tensión o kernelPanic cuando el fichero se está escribiendo o está empezando.

o  El diario indicará que el nuevoarchivo o el intento no ha sido pasado, por lo que sera purgado por el procesode limpiado.


-      Reescritura (riesgo alto)

o  Solo los metadatos son registradosen el diario, el contenido de los archivos no.

o  Los contenidos pueden estarescritos antes o después de que el diario se actualice. Los archivosmodificados correctamente antes de una ruptura pueden volverse corruptos.

o  Las versiones antiguas de losarchivos pueden aparecer inesperadamente después de una recuperación de diario.La carencia de sincronización entre los datos y el diario es rápidamentesubsanada en muchos casos. JFS usa este nivel de journaling, pero se asegura deque cualquier basura es borrada al reiniciar



EXT4

El significado de EXT4 es:cuarto sistema de archivos extendido  (fourth extended filesystem)  es un sistema de archivoscon registro por diario (journaling). Andrew Morton fue elque ha hecho una mejora con EXT3. Kernel Linux 2.6.28, elimina ya laetiqueta de "experimental" de código de ext4.

Las principales mejoras son:

  • Soporte de volúmenes de hasta 1024 PiB.
  • Soporte añadido de extent.
  • Menor uso del CPU.
  • Mejoras en la velocidad de lectura y escritura.

Journal checksumming

EXT4 usa checksums en el registro para mejorar la fiabilidad. El journal esuno de los ficheros más utilizados en el disco. Esta función tiene un efectocolateral beneficioso:

-          Permite de forma segura evitar unalectura/escritura de disco durante el proceso de registro en el journal,mejorando el rendimiento ligeramente.

 


Reiser FSo Reiser3

ReiserFS es un sistema de archivos diseñado porun equipo de la empresa Namesys, liderado por Hans Reiser.

Actualmente es soportado por Linux, incluso quieren utilizarunos planes que tienen para poder incluirlos en otros sistemas operativos. Tambiénes soportado por Windows pero de forma no oficial, pero de manera inestable yrudimentaria.

Desde la versión 2.4.1 de Linux, ReiserFS se convirtió en elprimer sistema de ficheros con journaling en ser incluido en el núcleoestándar. También es el sistema de archivos por defecto envarias distribuciones, como SuSe, Xandros, Yoper, Linspire, Kurumin Linux, FTOSX, Libranet y Knoppix.

Con el Journaling, esta es la mejora a la que se ha dado más publicidad, yaque previene el riesgo de corrupción del sistema de archivos.

 

Reiser 4

Reiser4 es un sistema de archivos para los ordenadores.Es una de las versiones superiores al sistema de archivos ReiserFS.Creado de nuevo y creado por  Namesysy patrocinado por la DARPA y Linspire.

El kernel de Linux no se distribuye de forma conjunta y por eso no puedesoportar por muchas distribuciones. El prodecesor de Reiser3 seencuentra mucho más expandido. Reiser4 se encuentra disponible en la rama -mmdel kernel de Linux, mantenida por Andrew Morton.

Los desarrolladores del kernel de Linux sostienen que Reiser4  no sigue la convención de codificaciónestándar.

El journaling más eficiente gracias a la técnica de "wanderinglog".


 ZFS (SUN)

ZFS es un sistema de archivos desarrolladopor Sun Microsystems para su sistema operativo Solaris. Elsignificado original era 'ZettabyteFile System', pero ahora es un acrónimo recursivo. ZFS fuediseñado e implementado por un equipo de Sun liderado por JeffBonwick.

ZFS destaca por su gran capacidad, integración de los conceptos, separadosde sistema de ficheros y administrador de volúmenes en un solo producto, nuevaestructura sobre el disco, sistemas de archivos ligeros, y una administraciónde espacios de almacenamiento sencilla.

 

        XFS (SGI)

XFS es un sistema de archivos de 64 bits conjournalingde alto rendimiento. Fue creado por SGI(Silicon Graphics Inc.) para su implementación de UNIX llamada IRIX. En mayo del 2000, SGI liberó XFS bajo unalicencia de código abierto.

XFS se incorporo a Linux apartir de la versión 2.4.25, cuando Marcelo Tosatti lo consideró lo bastanteestable para incorporarlo en la rama principal de desarrollo del kernel. Los programas de instalación de las distribucionesde SuSE, Gentoo, Mandriva, Slackware,Fedora Core,Ubuntu y Debian ofrecenXFS como un sistema de archivos más.