Compu tarea de sistemas de archivos

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Page 1: Compu tarea de sistemas de archivos

Nombre: Lorna Vianey Montané

Hernández

Grupo: 101-B

Materia: Herramientas Tecnológicas

Carrera: Psicología

Page 2: Compu tarea de sistemas de archivos

El sistema de archivos FAT16

El primer sistema de archivos en ser utilizado en un sistema operativo de Microsoft

fue el sistema FAT, que utiliza una tabla de asignación de archivos. La tabla de

asignación de archivos es en realidad un índice que crea una lista de contenidos

del disco para grabar la ubicación de los archivos que éste posee. Ya que los

bloques que conforman un archivo no siempre se almacenan en el disco en forma

contigua (un fenómeno llamado fragmentación), la tabla de asignación permite que

se mantenga la estructura del sistema de archivos mediante la creación de

vínculos a los bloques que conforman el archivo. El sistema FAT es un sistema

de 16 bits que permite la identificación de archivos por un nombre de hasta 8

caracteres y tres extensiones de caracteres. Es por esto que el sistema se

denomina FAT16.

Para mejorar esto, la versión original de Windows 95 (que usa el sistema FAT16)

se lanzó al mercado con una administración FAT mejorada en la forma del

sistema VFAT (Virtual FAT [FAT Virtual]). VFAT es un sistema de 32 bits que

permite nombres de archivos de hasta 255 caracteres de longitud. Sin embargo,

los programadores tenían que asegurar una compatibilidad directa para que los

entornos (DOS) de 16 bits aún pudieran acceder a estos archivos. Por ende, la

solución fue asignar un nombre para cada sistema. Por esta razón se pueden usar

nombres extensos de archivos en Windows 95 y, aún así, acceder a ellos en DOS.

El sistema de archivos FAT es un sistema de 16 bits. Esto implica que las

direcciones de clúster no pueden ser mayores a 16 bits. El número máximo de

clústers al que se puede hacer referencia con el sistema FAT es, por consiguiente,

216 (65536) clústers. Ahora bien, ya que un clúster se compone de un número fijo

(4, 8, 16,32,...) de sectores de 512 bytes contiguos, el tamaño máximo de la

partición FAT se puede determinar multiplicando el número de clústers por el

tamaño de un clúster. Con clústers de 32Kb, el tamaño máximo de una partición

es, por lo tanto, de 2GB.

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Además, un archivo sólo puede ocupar un número integral de clústers. Esto

significa que si un archivo ocupa varios clústers, el último solamente estará

ocupado en forma parcial y no se podrá utilizar el espacio disponible. Como

resultado, cuanto menor sea el tamaño del clúster, menor será el espacio

desperdiciado. Se estima que un archivo desecha un promedio de medio clúster,

lo cual significa que en una partición de 2 GB, se perderán 16KB por archivo.

Sistema de archivos FAT32

Aunque el VFAT era un sistema inteligente, no afrontaba las limitaciones de

FAT16. Como resultado, surgió un nuevo sistema de archivos en Windows 95

OSR2 (el cual no sólo contaba con una mejor administración FAT como fue el

caso de VFAT). Este sistema de archivos, denominado FAT32 utiliza valores de 32

bits para las entradas FAT. De hecho, sólo se utilizan 28 bits, ya que 4 bits se

reservan para su uso en el futuro.

Cuando surgió el sistema de archivos FAT32, el máximo número de clústers por

partición aumentó de 65535 a 268.435.455 (228-1). Por lo tanto, FAT32 permite

particiones mucho más grandes (hasta 8 terabytes). Aunque en teoría, el tamaño

máximo de una partición FAT32 es de 8 TB, Microsoft lo redujo, voluntariamente, a

32 GB en los sistemas 9x de Windows para promover NTFS

(ref.:http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en;184006). Ya que una

partición FAT32 puede contener muchos clústers más que una partición FAT16, es

posible reducir significativamente el tamaño de los clústers y, así, limitar también

el espacio desperdiciado del disco. Por ejemplo, con una partición de 2 GB, es

posible usar clústers de 4KB con sistemas FAT32 (en lugar de clústers de 32KB

con sistemas FAT16), que reducen el espacio desperdiciado por un factor de 8.

El intercambio radica en que FAT32 no es compatible con las versiones de

Windows previas al OEM Service Release 2. Un sistema que arranque con una

versión anterior simplemente no verá este tipo de particiones.

Asimismo, las utilidades de administración de un disco de 16 bits, como ser

versiones antiguas de Norton Utilities, ya no funcionarán correctamente.

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En términos de realización, el uso de un sistema FAT32 en lugar de un sistema

FAT16 tendrá como resultado una leve mejora, de aproximadamente 5%, en el

rendimiento.

Sistema de archivos EXT2

El Segundo sistema de ficheros Extendido fue pensado (por Rémy Card) como un

sistema de ficheros extensible para Linux y es el sistema de ficheros que tuvo más

éxito en la comunidad Linux y es básico para todas las distribuciones actuales de

Linux.

El sistema de ficheros EXT2 se construye con la premisa de que los datos

contenidos en los ficheros se guarden en Bloques de Datos. Estos bloques de

datos son todos de la misma longitud y, si bien esa longitud puede variar entre

diferentes sistemas de ficheros EXT2 el tamaño de los bloques de un sistema de

ficheros EXT2 en particular se decide cuando se crea (usando mke2fs). El tamaño

de cada fichero se redondea hasta un numero entero de bloques. Si el tamaño de

bloque es 1024 bytes, entonces un fichero de 1025 bytes ocupará dos bloques de

1024 bytes.

No todos los bloques del sistema de ficheros contienen datos, algunos deben

usarse para mantener la información que describe la estructura del sistema de

ficheros. EXT2 define la topologia del sistema de ficheros describiendo cada uno

de ellos con una estructura de datos inodo.

Un Inodo describe que bloques ocupan los datos de un fichero y también los

permisos de acceso del fichero, las horas de modificación del fichero y el tipo del

fichero. Cada fichero en el sistema EXT2 se describe por un único inodo y cada

inodo tiene un único número que lo identifica. Los inodos del sistema de ficheros

se almacenan juntos en Tablas de inodos.

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Los directorios EXT2 son simplemente ficheros especiales (ellos mismos descritos

por inodos) que contienen punteros a los inodos de sus entradas de directorio.

Contenido

1 Estructuras de datos ext2

2 Límites del sistema de archivos

3 Véase también

4 Enlaces externos

5 Fuente

Estructuras de datos ext2

El espacio en ext2 está dividido en bloques, y los bloques organizados en grupos,

análogamente los grupos de cilindro del sistema de archivos Unix. 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 bloque contiene un súper bloque grupo, el grupo de bloques de mapa de

bits, mapa de bits i-nodo, seguidos por los bloques de datos reales.

El súper bloque 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. Sin embargo, sólo la primera copia de

la misma, que se encuentra en el primer bloque del sistema de archivos, se utiliza

en el arranque.

El grupo descriptor almacena el valor del bloque de mapa de bits, mapa de bits

inodo y el comienzo de la tabla de i-nodos por cada bloque de grupo y éstos, a su

vez, se almacena en un grupo descriptor tabla.

Dentro de cada inodo existe la siguiente información:

Número de inodo

Tipo de fichero

Propietario de dicho fichero

Permisos del fichero

Fecha de creación del mismo

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Límites del 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.

Mayormente estos factores se determinará una vez que cuando el sistema de

archivos es creado. El tamaño de bloque de 8 KB sólo es posibles en arquitectura

alfa por defecto.

También hay muchos programas que no puede manejar archivos de más de 2 GB.

El límite de subnivel de directorios es de unos 32768. Si el número de archivos en

un directorio superior a 10000 a 15000 archivos, el usuario normalmente sera

advertido de que las operaciones pueden durar mucho tiempo. El límite teórico a la

cantidad de archivos en un directorio es de 1,3 × 1020, aunque este no es

relevante en situaciones practicas.

El sistema de archivos NTFS

El sistema de archivos NTFS (New Technology File System [Sistema de archivos

de nueva tecnología]) se basa en una estructura llamada "tabla maestra de

archivos" o MFT, la cual puede contener información detallada en los archivos.

Este sistema permite el uso de nombres extensos, aunque, a diferencia del

sistema FAT32, distingue entre mayúsculas y minúsculas.

En cuanto al rendimiento, el acceso a los archivos en una partición NTFS es más

rápido que en una partición de tipo FAT, ya que usa un árbol binario de alto

rendimiento para localizar a los archivos. En teoría, el tamaño límite de una

partición es de 16 exabytes (17 mil millones de TB). Sin embargo, el límite físico

de un disco es de 2TB.

Es a nivel de la seguridad que el NFTS se destaca, ya que permite que se definan

atributos para cada archivo. La versión 5 de este sistema de archivos (estándar en

Windows 2000 [cuyo seudónimo es NT 5]) brinda aún más opciones nuevas, como

ser un alto rendimiento y cuotas de disco por volumen definidas para cada usuario.

NTFS v.5 también debería admitir la administración remota...

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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 ubicada.

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.