NTFS Y FAT- DIOSELINA RUGEL GRUPO 5

NTFS (New Technology File System)

es un sistema de archivos diseñado específicamente para Windows NT (incluyendo las versiones Windows 2000, Windows 2003, Windows XP, Windows Vista y Windows 7), con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base. También admite compresión nativa de ficheros, cifrado (esto último sólo a partir de Windows 2000) e incluso transacciones (sólo a partir de Windows Vista). 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 volúmenes de, teóricamente, hasta 264-1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232-1 clústeres (aproximadamente 16 Terabytes usando clústeres de 4KB).

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.


FUNCIONAMIENTO
Todo lo que tiene que ver con los ficheros, se almacena en forma de metadatos. Esto permitió una fácil ampliación de características durante el desarrollo de Windows NT. un ejemplo lo hallamos en la inclusión de campos de indexado añadidos para posibilitar el funcionamiento de Active Directory.

Los nombres de archivo son almacenados en Unicode (UTF-16), y la estructura de ficheros en árboles-B, una estructura de datos compleja que acelera el acceso a los ficheros y reduce la fragmentación, que era lo más criticado del sistema FAT.

Se emplea un registro transaccional (journal) para garantizar la integridad del sistema de ficheros (pero no la de cada archivo). Los sistemas que emplean NTFS han demostrado tener una estabilidad mejorada, que resultaba un requisito ineludible considerando la naturaleza inestable de las versiones más antiguas de Windows NT.

Sin embargo, a pesar de lo descrito anteriormente, este sistema de archivos posee un funcionamiento prácticamente secreto, ya que Microsoft no ha liberado su código como hizo con FAT.

Gracias a la ingeniería inversa, aplicada sobre el sistema de archivos, se desarrolló controladores como el NTFS-3G que actualmente proveen a sistemas operativos GNU/Linux, Solaris, MacOS X o BSD, entre otros, de soporte completo de lectura y escritura en particiones NTFS.



FAT

Tabla de Asignación de Archivos, en inglés, File Allocation Table (FAT) es un sistema de archivos 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 el ordenador 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 archivos 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 archivos en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión. También carece de permisos de seguridad: cualquier usuario puede acceder a cualquier archivo.

FAT12
La versión inicial de FAT se conoce ahora como FAT12. Es un sistema de archivos para disquete, por lo que tiene varias limitaciones:

No soporta anidación de carpeta.
Las direcciones de bloque solamente contienen 12 bits. Esto complica la implementación.
El tamaño del disco se almacena como una cuenta de 16 bits expresada en sectores, lo que limita el espacio manejable a 32 megabytes.
En aquella época, el habitual disquete (5,25 pulgadas en una sola cara) constaba de 40 pistas con 8 sectores por pista, resultando en una capacidad inferior a 160 kilobytes. Este límite excedía la capacidad en más de un orden de magnitud, y al mismo tiempo, permitía encajar todas las estructuras de control en la primera pista. Por tanto, se evitaba el movimiento de los cabezales en las operaciones de lectura y escritura. Estos límites fueron superados en los años posteriores.

Con el propósito de soportar el reciente IBM PC, que disponía de un disco duro de 10 megabytes, MS-DOS 2.0, y carpetas anidadas, simplemente se utilizaron clusters de 8 kilobytes en el disco duro. El formato de FAT en sí mismo no cambió.

En 1984, IBM lanzó el PC AT, con 20 megabytes de disco duro. Al mismo tiempo, Microsoft lanzó MS-DOS 3.0. Las direcciones de los cluster fueron ampliadas a 16 bits, permitiendo un número mayor de clusters (65.536 exactamente). Por tanto, soportaba mayores tamaños de sistema de archivos. A pesar de todo, no hubo mejoras en el límite máximo de 32 megabytes.

MS-DOS 3.0 también incorporó soporte a disquetes de alta densidad de 5'25 pulgadas (1'2 megabytes de capacidad), con 15 sectores por pista, y en consecuencia, más espacio para FAT. Esto probablemente forzó una dudosa optimización del tamaño del clúster, que bajó de dos sectores a sólo uno. El efecto global fue una reducción significativa de los tiempos de lectura y escritura frente a los disquetes de doble densidad.

FAT16
En 1987 apareció lo que hoy se conoce como el formato FAT16. Se eliminó el contador de sectores de 16 bits. El tamaño de la partición ahora estaba limitado por la cuenta de sectores por clúster, que era de 8 bits. Esto obligaba a usar clusters de 32 Kbytes con los usuales 512 bytes por sector. Así que el límite definitivo de FAT16 se situó en los 2 gigabytes.

Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-DOS 4.0. Mucho más tarde, Windows NT aumentó el tamaño máximo del cluster a 64 kilobytes gracias al "truco" de considerar la cuenta de clusters como un entero sin signo. No obstante, el formato resultante no era compatible con otras implementaciones de la época, y además, generaba mucha fragmentación interna (se ocupaban clusters enteros aunque solamente se precisaran unos pocos bytes). Windows 98 fue compatible con esta extensión en lo referente a lectura y escritura. Sin embargo, sus utilidades de disco no eran capaces de trabajar con ella.

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 archivo 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.



DIOSELINA RUGEL
GRUPO 5

QUE
ES UN NTFS?


NTFS
(New Technology File System) es un sistema de archivos diseñado específicamente
para Windows NT (incluyendo las versiones Windows 2000, Windows 2003, Windows
XP, Windows Vista y Windows 7), con el objetivo de crear un sistema de archivos
eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base. También admite
compresión nativa de ficheros, cifrado (esto último sólo a partir de Windows
2000) e incluso transacciones (sólo a partir de Windows Vista). 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 volúmenes de, teóricamente, hasta 264-1 clústeres. En la práctica, el
máximo volumen NTFS soportado es de 232-1 clústeres (aproximadamente 16
Terabytes usando clústeres de 4KB).
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.
Los nombres de archivo son almacenados en Unicode
(UTF-16), y la estructura de ficheros en árboles-B, una estructura de datos
compleja que acelera el acceso a los ficheros y reduce la fragmentación, que
era lo más criticado del sistema FAT.
Se emplea un registro transaccional (journal) para
garantizar la integridad del sistema de ficheros (pero no la de cada archivo).
Los sistemas que emplean NTFS han demostrado tener una estabilidad mejorada,
que resultaba un requisito ineludible considerando la naturaleza inestable de
las versiones más antiguas de Windows NT.
Sin embargo, a pesar de lo descrito anteriormente, este
sistema de archivos posee un funcionamiento prácticamente secreto, ya que
Microsoft no ha liberado su código como hizo con FAT.
Fue creado para lograr un sistema de archivos eficiente y
seguro y está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en
el sistema operativo OS/2.



Sus
ventajas
*Compatibilidad mejorada con los metadatos.
*Uso de estructura de datos avanzadas (árboles-B),
optimizando el rendimiento, estabilidad y aprovechando espacio en disco, pues
acelera el acceso a los ficheros y reduce la fragmentación.
*Mejora de la seguridad
*Listas de control de acceso
*El registro de transacciones (journaling), que garantiza
la integridad del sistema de ficheros.


desventajas son:
*Utiliza gran cantidad de espacio en disco para sí mismo.
*No es compatible con sistemas operativos como DOS,
Windows 95, 98 ni ME.
*No puede ser usado en disquetes.
*La conversión a NTFS es unidireccional, por lo tanto, no
se puede volver a convertir en FAT al actualizar la unidad.

VERSIONES DE NTFS:


v1.2 en NT 3.51 y NT 4, v3.0 en Windows 2000 y v3.1 en
Windows XP y Windows 2003 Server.
Los detalles de la implementación son
secretos de Microsoft.


QUE ES EL FAT?

(File Allocation Table - Tabla de Ubicación de Ficheros).
Sistema de archivos que utilizan las ediciones no empresariales de Microsoft
Windows hasta Windows ME. Además es un sistema admitido casi por todos los
sistemas operativos.

El sistema de archivos FAT fue creado por Bill Gates y
Marc McDonald en 1977. Existen las versiones FAT12 del año 1977, FAT16 del año
1988 y FAT32 del año 1996.

Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas
desventajas; por ejemplo, la fragmentación excesiva de los datos. Cuando se
borran y escriben nuevos archivos, suele dejar fragmentos dispersos por todo el
soporte de almacenamiento. Esto complica el proceso de lectura y escritura,
haciéndose cada vez más lento. Para agilizar la lectura/escritura se usa una
herramienta de desfragmentación, pero es un proceso demasiado largo. El sistema
FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. También, a diferencia
de otros sistemas, no posee permisos de seguridad para cada archivo, por lo
tanto cualquier usuario puede acceder a cualquier fichero en el soporte.
Es un formato sencillo, muy popular para disquetes,
tarjetas de memorias, almacenamiento USB y dispositivos similares.

SECCIONES DEL SISTEMA DE ARCHIVOS:
*Sector de arranque.
*Región FAT: que contiene la tabla de asignación de
archivos.
*La región del directorio raíz.
*La región de datos: donde se almacena el contenido de
ficheros y carpetas.
Actualmente el sistema FAT es reemplazado opcionalmente en
Windows XP y superiores por el sistema NTFS







FAT16



En 1987 apareció lo que hoy se conoce como el formato
FAT16. Se eliminó el contador de sectores de 16 bits. El tamaño de la partición
ahora estaba limitado por la cuenta de sectores por clúster, que era de 8 bits.
Esto obligaba a usar clusters de 32 Kbytes con los usuales 512 bytes por
sector. Así que el límite definitivo de FAT16 se situó en los 2 gigabytes.

Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-DOS
4.0. Mucho más tarde, Windows NT aumentó el tamaño máximo del cluster a 64
kilobytes gracias al "truco" de considerar la cuenta de clusters como
un entero sin signo. No obstante, el formato resultante no era compatible con
otras implementaciones de la época, y además, generaba mucha fragmentación
interna (se ocupaban clusters enteros aunque solamente se precisaran unos pocos
bytes). Windows 98 fue compatible con esta extensión en lo referente a lectura
y escritura. Sin embargo, sus utilidades de disco no eran capaces de trabajar
con ella.

FAT32

Tipo de sistema de archivos FAT. Sucesor del FAT16. Su objetivo fue superar el
límite de tamaño de una partición que tenía el FAT16 y mantener la
compatibilidad con MS-DOS.

Esta vez Microsoft decidió utilizar direcciones de clúster de 32 bits (aunque
realmente sólo 28 de esos bits se utilizan). Esto permitiría utilizar
268.435.538 clústeres, pudiendo usar un máximo de 2 terabytes de almacenamiento,
pero debido a limitaciones en la herramienta Scandisk de Microsoft, se limitó a
una partición en 4.177.920 clústeres, o sea, 124 GB. Más tarde, Windows 2000 y
XP limitaron la FAT32 a los 32 GB por, según aclararon, decisiones de diseño.
También el tamaño máximo de un archivo en FAT32 es de 4 gigabytes.