Re: ¿cuáles Son Los Sistemas De Archivos De Linux
Floriana Monterroza
El mercado de computadoras ofrece una gran variedad de oportunidades para almacenar informacin en forma digital. Segn las necesidades, se puede elegir entre una amplia gama de dispositivos de almacenamiento de datos como discos duros internos y externos, SSD, tarjetas de memoria, lpices USB, matrices RAID y otros tipos de almacenamientos complejos. Pero independientemente de sus especificidades individuales, todos ellos simplemente almacenan muchos bits de datos y no tienen ningn mecanismo interno para determinar dnde debe colocarse cada bit individual en un momento dado. Y se requiere cierta lgica para organizar esas piezas de informacin en archivos con sentido, como documentos, imgenes, bases de datos, etc. y para acceder a ellos fcilmente a pedido. El siguiente artculo presenta una descripcin general de los principales medios de administracin de datos en cualquier almacenamiento que se conocen como sistemas de archivos (sistemas de ficheros), y explica por qu existen diferentes tipos de sistemas de archivos.
El sistema de archivos (o sistema de ficheros) es un conjunto de mtodos y estructuras utilizados por el sistema operativo de la computadora para la disposicin de datos en cualquier dispositivo de almacenamiento digital, as como para el control sobre el espacio libre. Para comprender mejor la esencia de una tecnologa tan complicada, no est de ms familiarizarse con los principios bsicos que la sustentan.
Para empezar, cualquier archivo digital se almacena en un medio de almacenamiento (por ejemplo, un HDD, una unidad SSD, un memoria USB, etc.) que tiene una capacidad particular. Este almacenamiento puede verse como un espacio lineal disponible para leer o leer y escribir informacin digital. Cada byte de informacin tiene un offset (desplazamiento) particular desde el inicio del almacenamiento conocido como una direccin y puede referenciarse por esta ltima. En este sentido, un almacenamiento puede tratarse como una cuadrcula (grid) con un conjunto de celdas numeradas (cada celda es un solo byte). Y cualquier elemento que se guarda en un almacenamiento obtiene sus propias celdas.
Tradicionalmente, los almacenamientos informticos utilizan el conjunto de un sector y un offset (desplazamiento) dentro del sector para hacer referencia a cualquier byte de informacin. Un sector es un grupo de bytes (generalmente, 512 bytes) que sirve como una unidad mnima direccionable de un dispositivo de almacenamiento fsico. Por ejemplo, al byte 1040 en una unidad de disco duro se har referencia como un sector #3 y un offset en el sector 16 bytes ([sector]+[sector]+[16 bytes]). Este esquema se emplea para optimizar el direccionamiento del almacenamiento y para utilizar un nmero menor para referirse a cualquier procin de informacin ubicada en el almacenamiento.
Para omitir la segunda parte de la direccin (el offset en el sector), los archivos generalmente se almacenan a partir del inicio del sector y ocupan sectores completos (por ejemplo, un archivo de 10 bytes ocupa todo el sector, uno de 512 bytes tambin ocupa un sector por completo, mientras que uno de 514 bytes ocupa dos sectores completos).
Cada archivo se guarda en los sectores "no utilizados" y se puede leer ms tarde siempre que se conozcan su posicin y tamao. Sin embargo, cmo sabe el sistema operativo cules de los sectores estn ocupados y cules, libres? Dnde se almacenan el tamao, la posicin y el nombre de cada archivo? Esto es algo de lo que se encarga el sistema de archivos.
Las operaciones de escritura/eliminacin constantes en un almacenamiento pueden causar su fragmentacin. Es decir, los archivos no se almacenan como unidades completas, sino que se dividen en fragmentos. Por ejemplo, un volumen est completamente ocupado por un nmero de archivos de aproximadamente 4 bloques cada uno (por ejemplo, una coleccin de fotos). Un usuario necesita guardar un nuevo fichero de 8 bloques y, para esto, elimina el primero y el ltimo archivo. As se libera el espacio de 8 bloques, pero el primer segmento est cerca del inicio del almacenamiento, mientras que el segundo, al final del almacenamiento. Por lo tanto, el archivo de 8 bloques se divide en dos partes (de 4 bloques cada una) que ocupan los "agujeros" del espacio libre. La informacin sobre los ambos fragmentos se almacena en el sistema de archivos.
Adems de los datos del usuario, el sistema de archivos tambin contiene sus propios parmetros (como el tamao de bloque), los descriptores de archivos (incluidos sus tamaos, ubicaciones, fragmentos, etc.), sus nombres y la jerarqua de directorios. Asimismo, puede almacenar la informacin de seguridad, los atributos extendidos y otras propiedades.
Sin embargo, los sistemas de archivos no son todos iguales. Pueden diferir significativamente en sus estrategias de organizacin de datos, as como en las caractersticas como el rendimiento, la estabilidad y la confiabilidad. Algunos de ellos tambin pueden servir slo para propsitos especficos.
Al formatear un medio de almacenamiento, a menudo se le presentan al usuario varias variantes de sistema de archivos que se llaman tipos o formatos. La cantidad de opciones puede parecer abrumadora y, naturalmente, da lugar a la pregunta de por qu no tener un nico sistema de archivos para todas las ocasiones. La implementacin de un formato unificado probablemente facilitara muchas cosas, pero, desafortunadamente, no es viable en las circunstancias actuales.
En primer lugar, no existe un solo sistema de ficheros para todo tipo de propsitos. Cada uno de ellos tiene sus ventajas y desventajas que deben tenerse en cuenta al dar formato a un medio. Algunos de ellos son adecuados para uso general, mientras que otros sirven para fines particulares o se dedican a un tipo especfico de dispositivos. Adems, las tecnologas siguen evolucionando, y los sistemas de archivos ms nuevos se vuelven ms rpidos y resistentes, se escalan mejor a los dispositivos de almacenamiento ms grandes y ofrecen funciones ms avanzadas que sus predecesores.
En segundo lugar, el sistema de archivos est estrechamente relacionado con el sistema operativo, y este ltimo influye sensiblemente en la eleccin de un formato apropiado. Como regla general, cada SO suele ser compatible con su propio conjunto de sistemas de archivos en el que trabajan los desarrolladores del primero. Como resultado, los entornos de cdigo abierto ofrecen una gran cantidad de sistemas de archivos para elegir, mientras que los propietarios, solo unas pocas alternativas. Para obtener ms informacin sobre los formatos nativos comunes de los sistemas operativos modernos, por favor, consulte el artculo correspondiente:
Hoy te vamos a explicar qu sistemas de archivo son compatibles con cada sistema operativo. A la hora de manejarnos con unidades USB en la que metemos fotos y vdeos para verlas en un dispositivo u otro, en ms de una ocasin acabamos encontrndonos con incompatibilidades. Por ejemplo, que ese USB que formateaste en tu ordenador Windows no se puede utilizar en tu dispositivo Android o de Apple.
Eso suele ser sobre todo porque cada sistema operativo promueve su propio sistema de archivos o ficheros, algo de lo que ya te hablamos en su da cuando te explicamos cmo diferenciarlos. Lo que vamos a hacer hoy es decirte cules son compatibles con cada sistema operativo, y tambin qu lmites de espacio tiene cada uno de ellos, aunque ya te aviso que la mayora de ellos manejan tamaos que van muchsimo ms all de lo que tienes en tu disco duro o unidad extrable.
Recuerda que los sistemas de archivos son las diferentes alternativas que tienes a la hora de hacer una particin en un disco duro o unidad de almacenamiento. Por lo tanto, ya no hablamos de tipos de archivos como los exe ejecutables o los mp4 de vdeo, estos tienen sus propias compatibilidades, sino de unas tecnologas de las que depende que tu Windows reconozca o no el disco duro o USB que ests metiendo.
Vamos a empezar hablndote brevemente de cada uno de los sistemas de archivo. Algunos de ellos seguro que los has visto ms de una vez, y puede que otros no tanto por ser los preferentes en sistemas operativos que no usas. Algunos de los ms conocidos son los FAT32, exFAT, NTFS, HFS+, APFS, ext2, ext3 y ext4.
Y vamos a empezar entrando directamente en las compatibilidades de sistemas de archivo y sistemas operativos. Como vas a ver, en la parte de los sistemas operativos no hemos incluido versiones de Windows anteriores a la 8, ya que o han dejado de mantenerse o estn a punto, lo que las hace poco recomendables de utilizar.
Lo mismo hemos hecho con sistemas operativos mviles como iOS y Android, centrndonos en sus versiones ms recientes. En cuanto a los sistemas de archivo, en la parte linuxera nos hemos centrado sobre todo en el EXT4, aunque la mayora de sus datos de compatibilidad son similares en el caso de los anteriores EXT2 y EXT3.
Y empezamos con el sistema de archivos FAT32, que pese a ser con mucha diferencia el ms anticuado y limitado en capacidad sigue siendo uno de los ms utilizados por ser compatible prcticamente con todos los sistemas operativos excepto iOS. Sus lmites lo convierten en poco apropiado para la reproduccin de grandes archivos de vdeo, pero para lo que son documentos vas a poder utilizarlo prcticamente en todas partes.
Y luego tenemos el NTFS promovido por Microsoft, que es de hecho el que utiliza Windows por defecto. Se trata de un sistema de archivo de una gran capacidad que pierde bastantes enteros por sus ausencias en las compatibilidades. Por ejemplo, en macOS es slo de lectura, aunque con alguna aplicacin por defecto o un truco que nos ensearon en Applesfera tambin se puede utilizar, aunque sigue siendo incmodo tener que recurrir a esas cosas.
Al ser de Microsoft, la Xbox One tambin es compatible con NTFS. Y aunque en distros GNU/Linux seguramente puedas utilizarla, como mucho tendrs que descargar los drivers o repositorios necesarios, en Android no podrs utilizarla a no ser que tengas alguna aplicacin que te permita por lo menos leer su contenido.
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