Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.

Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.


FAT

Tabla de Asignación de Archivos, en inglés, File Allocation Table (FAT) es un sistema de ficheros 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 computador personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en el mismo computador, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.
• Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos ficheros tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez más lento. La denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente para mantener el sistema de ficheros en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de fichero: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión. También carece de permisos de seguridad: cualquier usuario puede acceder a cualquier fichero.
Historia y versiones
• El sistema de archivos FAT fue creado por Pavtor 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 ordenadores S-100 de arquitectura Intel 8086. Este sistema de ficheros fue la principal diferencia entre QDOS y CP/M.


Diseño.

El sistema de archivos FAT se compone de cuatro secciones:
1. El sector de arranque. Siempre es el primer sector de la partición (volumen) e 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 de archivos (por 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 y 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.
La tabla de asignación de archivos
Una partición se divide en un conjunto de clusters de idéntico tamaño. Son pequeños bloques discontinuos. El tamaño del clúster depende de la variante de FAT utilizada. Varía entre 2 y 32 kilobytes. Cada archivo ocupa uno o más clusters en función de su tamaño. De manera que un archivo queda representado por una cadena secuencial de clusters (una lista enlazada). Cada clúster de la cadena no tiene por qué ser adyacente al anterior. Esto es lo que provoca la fragmentación.
La tabla de asignación de archivos consta de una lista de entradas. Cada entrada contiene información sobre un clúster:
• La dirección del siguiente clúster en la cadena.
• Si es pertinente, la indicación de "fin de archivo" (que es también el fin de la cadena).
• Un carácter especial para indicar que el clúster es defectuoso.
• Un carácter especial para indicar que el clúster está reservado (es decir, ocupado por un archivo).
• El número cero para indicar que el clúster está libre (puede ser usado por un archivo).
El tamaño de estas entradas también depende de la variante FAT en uso: FAT16 usa entradas de 16 bits, FAT32 usa entradas de 32 bits, etc.
El directorio raíz
Este índice es un tipo especial de archivo que almacena las sub-carpetas y archivos que componen cada carpeta. Cada entrada del directorio contiene el nombre del archivo o carpeta (máximo 8 caracteres), su extensión (máximo 3 caracteres), sus atributos (archivo, carpeta, oculto, del sistema, o volumen), la fecha y hora de creación, la dirección del primer cluster donde están los datos, y por último, el tamaño que ocupa.
El directorio raíz ocupa una posición concreta en el sistema de archivos, pero los índices de otras carpetas ocupan la zona de datos como cualquier otro archivo.
Los nombres largos se almacenan ocupando varias entradas en el índice para el mismo archivo o carpeta.


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 dos 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 fichero en FAT32 es 4 gigabytes, lo que resulta engorroso para aplicaciones de captura y edición de video, ya que los archivos generados por éstas superan fácilmente ese límite.


NTFS.

• NTFS (New Technology File System) es un sistema de archivos diseñado específicamente para Windows NT (utilizado luego en Windows 2000, 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 y encriptación (esto último sólo a partir de Windows 2000). 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 discos de hasta 2 Terabytes.
• 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.
• GNU/Linux tiene soporte parcial de escritura y total de lectura en NTFS. Existen varias alternativas, como Captive-NTFS que usa las librerías propietarias de Windows NT para tener acceso completo a NTFS, o NTFS-3G. A Enero del 2007, los drivers para Linux en beta están muy avanzados, y han sido incorporados por múltiples distribuciones como Ubuntu, Gentoo, Debian, openSUSE, Mandriva, Fedora, sólo por mencionar algunas.

URL:
http://www.tecnobot.com/2007/07/06/los-sistemas-de-archivo-fat-fat-32-ntfs/

Comentario personal de Los Sistemas de Archivo: FAT, FAT 32, NTFS.
FAT.

Es un sistema de asignación de archivos ( File Allocation Table , FAT) el cual es un sistema de ficheros desarrollado por MS-DOS.

FAT es sencillo. Por esto es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computador personal. Esto lo hace muy práctico.

Pero una de sus desventajas es que cuando se borran y se escriben nuevos ficheros tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Y por lo tanto su lectura y escritura lo hace lentamente. Esto se puede corregir con la desfragmentación pero es muy tardado.

En conclusión el sistema de archivos FAT es relativamente sencillo y practico.


FAT32.

FAT 32 fue la respuesta a las limitaciones de FAT16. Entonces fue ahí cuando Microsoft implemento una nueva generación de FAT usando direcciones de clúster de 32 bits.

FAT32 apareció por primera vez en Windows 95 OSR2.
El tamaño máximo de un fichero en FAT32 es 4 gigabytes lo cual es malo para aplicaciones de captura y edición de video, porque sus archivos que generan superan ese límite.

En conclusión FAT32 es un nuevo tipo de Sistemas de archivos que ofrece menos limitación que versiones anteriores, sin embargo en cuanto a las aplicaciones de captura y edición de video queda mal ya que su límite de memoria se rebasa con los archivos generados por dichas aplicaciones.


NTFS.

New (Technology File System) es un sistema de archivos diseñado solo para Windows NT (utilizado luego en Windows 2000, Windows XP y Windows Vista), con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base.

Algunas de sus innovaciones son que permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 Bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

Y que además es sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar discos de hasta 2 Terabytes.

Sin embargo sus desventajas son que no es compatible con MS-DOS, Windows 95, Windows 98 ni con Windows ME. Además de que necesita mucho espacio en el disco duro.
En conclusión NTFS es un sistema de archivos para sistemas operativos modernos o actualizados. Lo cual requiere de más exigencias para su funcionamiento, pero ofrece alto rendimiento en trabajos.