INTRODUCCIÓN A FAT
FAT es con diferencia el sistema
de archivos más simple de aquellos compatibles con Windows NT. El sistema de
archivos FAT se caracteriza por la tabla de asignación de archivos (FAT), que
es realmente una tabla que reside en la parte más "superior" del
volumen. Para proteger el volumen, se guardan dos copias de la FAT por si una
resultara dañada. Además, las tablas FAT y el directorio raíz deben almacenarse
en una ubicación fija para que los archivos de arranque del sistema se puedan
ubicar correctamente.
Un disco con formato FAT se asigna en clústeres, cuyo tamaño viene determinado
por el tamaño del volumen. Cuando se crea un archivo, se crea una entrada en el
directorio y se establece el primer número de clúster que contiene datos. Esta
entrada de la tabla FAT indica que este es el último clúster del archivo o bien
señala al clúster siguiente.
La actualización de la tabla FAT es muy importante y requiere mucho tiempo. Si
la tabla FAT no se actualiza con regularidad, podría producirse una pérdida de
datos. Requiere mucho tiempo porque las cabezas lectoras de disco deben cambiar
de posición y ponerse a cero en la pista lógica de la unidad cada vez que se
actualiza la tabla FAT.
No hay ninguna organización en cuanto a la estructura de directorios de FAT, y
se asigna a los archivos la primera ubicación libre de la unidad. Además, FAT
solo es compatible con los atributos de los archivos de almacenamiento, del
sistema, ocultos y de solo lectura.
Ventajas de FAT
No es posible realizar una
recuperación de archivos eliminados en Windows NT en ninguno de los sistemas de
archivos compatibles. Las utilidades de recuperación de archivos eliminados
intentan tener acceso directamente al hardware, lo que no se puede hacer en
Windows NT. Sin embargo, si el archivo estuviera en una partición FAT y se
reiniciara el sistema en MS-DOS, se podría recuperar el archivo. El sistema de
archivos FAT es el más adecuado para las unidades y/o particiones de menos de
200 MB aproximadamente, ya que FAT se inicia con muy poca sobrecarga. Para
obtener una explicación más amplia de las ventajas de FAT, 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 FAT
Cuando se utilicen unidades o
particiones de más de 200 MB, es preferible no utilizar el sistema de archivos
FAT. El motivo es que a medida que aumente el tamaño del volumen, el
rendimiento con FAT disminuirá rápidamente. No es posible establecer permisos
en archivos que estén en particiones FAT.
Las particiones FAT tienen un tamaño limitado a un máximo de 4 Gigabytes (GB)
en Windows NT y 2 GB en MS-DOS. Para obtener información adicional acerca de
esta limitación, consulte el siguiente artículo de Microsoft Knowledge Base:
- "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"
INTRODUCCIÓN A HPFS
El sistema de archivos HPFS se
presentó por primera vez con OS/2 1.2 para permitir un mejor acceso a los
discos duros de mayor tamaño que estaban apareciendo en el mercado. Además, era
necesario que un nuevo sistema de archivos ampliara el sistema de nomenclatura,
la organización y la seguridad para las crecientes demandas del mercado de
servidores de red. HPFS mantiene la organización de directorio de FAT, pero agrega
la ordenación automática del directorio basada en nombres de archivo. Los
nombres de archivo se amplían hasta 254 caracteres de doble byte. HPFS también
permite crear un archivo de "datos" y atributos especiales para
permitir una mayor flexibilidad en términos de compatibilidad con otras
convenciones de nomenclatura y seguridad. Además, la unidad de asignación
cambia de clústeres a sectores físicos (512 bytes), lo que reduce el espacio
perdido en el disco.
En HPFS, las entradas de directorio contienen más información que en FAT.
Además del archivo de atributos, esto incluye información sobre la fecha y la
hora de modificación, de creación y de acceso. En lugar de señalar al primer
clúster del archivo, en HPFS las entradas del directorio señalan a FNODE. FNODE
puede contener los datos del archivo, o bien punteros que pueden señalar a
datos del archivo o a otras estructuras que, a su vez, señalarán a datos del
archivo.
HPFS intenta asignar, en la medida de lo posible, la mayor cantidad de datos de
un archivo en sectores contiguos. Esto se hace con el fin de aumentar la
velocidad al realizar el procesamiento secuencial de un archivo.
HPFS organiza una unidad en una serie de bandas de 8 MB y, siempre que sea
posible, un archivo estará contenido dentro de una de estas bandas. Entre cada
una de estas bandas hay mapas de bits de asignación de 2 KB, que hacen un
seguimiento de los sectores dentro de una banda que se han asignado y que no se
han asignado. La creación de bandas aumenta el rendimiento porque el cabezal de
la unidad no tiene que volver a la parte superior lógica (normalmente el
cilindro 0) del disco, sino al mapa de bits de asignación de banda más cercano,
para determinar dónde se almacenará un archivo.
Además, HPFS incluye un par de objetos de datos especiales únicos:
Supe bloque
El supe bloque se encuentra en el
sector lógico 16 y contiene un puntero al FNODE del directorio raíz. Uno de los
mayores peligros de utilizar HPFS es que si el supe bloque se pierde o resulta
dañado debido a un sector defectuoso, lo mismo ocurrirá con el contenido de la
partición, incluso aunque el resto de la unidad esté bien. Sería posible
recuperar los datos de la unidad copiando todo a otra unidad con un sector 16
en buen estado y volviendo a generar el supe bloque. Sin embargo, es una tarea
muy compleja.
Bloque de reserva
El bloque de reserva se encuentra
en el sector lógico 17, y contiene una tabla de "revisiones" y el
bloque de directorio de reserva. En HPFS, cuando se detecta un sector
defectuoso, la entrada de las "revisiones" se utiliza para señalar
lógicamente a un sector en buen estado existente en lugar de al sector
defectuoso. Esta técnica para el tratamiento de errores de escritura se conoce
como revisión.
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 original como no válido. Todo ello se realiza de forma
transparente para cualquier aplicación que esté realizando operaciones de E/S
de disco (es decir, la aplicación nunca sabe que hubo problemas con el disco
duro). Al utilizar un sistema de archivos que admite revisiones, se eliminarán
mensajes de error como el de FAT "¿Desea interrumpir, reintentar o
cancelar?" que aparece cuando se encuentra un sector defectuoso.
Nota: la versión de HPFS incluida con Windows NT no admite revisiones.
Ventajas de HPFS
HPFS es la mejor opción para las
unidades comprendidas entre 200 y 400 MB. Para obtener una explicación más
detallada de las ventajas de HPFS, 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 HPFS
Debido a la sobrecarga que
implica HPFS, no es una opción muy eficaz para un volumen de menos de unos 200
MB. Además, con volúmenes mayores de unos 400 MB, habrá una ligera degradación
del rendimiento. No se puede establecer la seguridad en HPFS con Windows NT.
- "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"
INTRODUCCIÓN A NTFS
Desde el punto de vista de un
usuario, NTFS sigue organizando los archivos en directorios que, al igual que
ocurre en HPFS, se ordenan. Sin embargo, 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 supe bloques de
HPFS.
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
Para garantizar la confiabilidad
de NTFS, se trataron tres áreas principales: posibilidad de recuperación,
eliminación de errores graves de un único sector y revisiones.
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.
En FAT o en HPFS, si se produce un error en un sector que es la ubicación de
uno de los objetos especiales del sistema de archivos, se producirá un error de
un único sector. NTFS evita esto de dos maneras: en primer lugar, no utilizando
objetos especiales en el disco, efectuando el seguimiento de todos los objetos
del disco y protegiéndolos. En segundo lugar, en NTFS se mantienen varias
copias (el número depende del tamaño del volumen) de la tabla maestra de
archivos.
De manera similar a las versiones OS/2 de HPFS, NTFS admite revisiones.
Mayor funcionalidad
Uno de los principales objetivos
de diseño de Windows NT en cada nivel es proporcionar una plataforma a la que
se pueda agregar e integrar funciones, y NTFS no es ninguna excepción. NTFS
proporciona una plataforma enriquecida y flexible que pueden utilizar otros
sistemas de archivos. Además, NTFS es totalmente compatible con el modelo de
seguridad de Windows NT y admite varias secuencias de datos. Ya no es un
archivo de datos en una única secuencia de datos. Por último, en NTFS un
usuario puede agregar a un archivo sus propios atributos definidos por él
mismo.
Compatibilidad con POSIX
NTFS es el sistema de archivos
compatible que mejor se adhiere a POSIX.1, ya que cumple los requisitos
siguientes de POSIX.1:
Vínculos físicos:
Un vínculo físico se produce cuando dos nombres de archivo diferentes, que
pueden estar en directorios diferentes, señalan a los mismos datos.
Eliminación de limitaciones
En primer lugar, NTFS ha
aumentado considerablemente el tamaño de los archivos y los volúmenes, de forma
que ahora pueden tener hasta 2^64 bytes (16 exabytes o 18.446.744.073.709.551.616
bytes). NTFS también ha vuelto al concepto de clústeres de FAT para evitar el
problema de HPFS de un tamaño de sector fijo. Esto se hizo porque Windows NT es
un sistema operativo portátil y es probable que se encuentre tecnología de
disco diferente en algún lugar. Por tanto, se consideró que quizás 512 bytes
por sector no fuera siempre un valor adecuado para la asignación. Para
lograrlo, se permitió definir el clúster como múltiplos del tamaño de
asignación natural del hardware. Por último, en NTFS todos los nombres de
archivo se basan en Unicode, y los nombres de archivo 8.3 se conservan junto
con los nombres de archivo largos.
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"
