¿Qué es exactamente un sistema de archivos? [EXPLICADO]

Todos los archivos de su sistema se almacenan en el disco duro o en otros dispositivos de almacenamiento. Es necesario un sistema para almacenar estos archivos de manera organizada. Esto es lo que hace un sistema de archivos^{(file system)} . Un sistema de archivos^{(file system)} es una forma de segregar los datos en el disco y almacenarlos como archivos separados. Toda la información sobre un archivo: su nombre, su tipo, permisos y otros atributos se almacenan en el sistema de archivos^{(file system)} . El sistema de archivos^{(file system)} mantiene un índice de la ubicación de cada archivo. De esta forma, el sistema operativo^{(operating system)} no tiene que recorrer todo el disco para encontrar un archivo.

Existen diferentes tipos de sistemas de archivos^{(file system)} . Su sistema operativo^{(operating system)} y el sistema de archivos^{(file system)} deben ser compatibles. Solo entonces el sistema operativo podrá mostrar el contenido del sistema de archivos^{(file system)} y realizar otras operaciones en los archivos. De lo contrario, no podrá usar ese sistema de archivos en^{(file system)} particular . Una solución sería instalar un controlador de sistema de archivos^{(file system driver)} para admitir el sistema de archivos^{(file system)} .

¿Qué es exactamente un sistema de archivos?^{(What Exactly Is a File System?)}

Un sistema de archivos^{(file system)} no es más que una base de datos que indica la ubicación física de los datos en el dispositivo de almacenamiento^{(storage device)} . Los archivos se organizan en carpetas que también se conocen como directorios. Cada directorio tiene uno o más subdirectorios que almacenan archivos que se agrupan según algunos criterios.

Cuando hay datos en una computadora, es obligatorio tener un sistema de archivos^{(file system)} . Así, todas las computadoras tienen un sistema de archivos^{(file system)} .

¿Por qué hay tantos sistemas de archivos?^{(Why there are so many file systems)}

Hay muchos tipos de sistemas de archivos^{(file system)} . Se diferencian en varios aspectos, como la forma en que organizan los datos, la velocidad, las funciones adicionales, etc. Algunos sistemas de archivos^{(file system)} son más adecuados para unidades que almacenan una pequeña cantidad de datos, mientras que otros tienen la capacidad de admitir grandes cantidades de datos. Algunos sistemas de archivos^{(file system)} son más seguros. Si un sistema de archivos^{(file system)} es seguro y robusto^{(secure and robust)} , puede que no sea el más rápido. Sería difícil encontrar todas las mejores características en un sistema de archivos^{(file system)} .

Por lo tanto, no tendría sentido encontrar el ‘mejor sistema de archivos’. ^{(file system.)}Cada sistema de archivos^{(file system)} tiene un propósito diferente y, por lo tanto, tiene un conjunto diferente de características. Mientras desarrollan un sistema operativo^{(operating system)} , los desarrolladores también trabajan en la construcción de un sistema de archivos^{(file system)} para el sistema operativo. Microsoft , Apple y Linux tienen sus propios sistemas de archivos^{(file system)} . Es más fácil escalar un nuevo sistema de archivos^{(file system)} a un dispositivo de almacenamiento^{(storage device)} más grande . Los sistemas de archivos^(File) están evolucionando y, por lo tanto, los sistemas de archivos^{(file system)} más nuevos exhiben mejores características que los más antiguos.

Diseñar un sistema de archivos^{(file system)} no es una tarea sencilla. Se necesita mucha investigación y trabajo^{(research and head work)} intelectual. Un sistema de archivos^{(file system)} define cómo se almacenan los metadatos, cómo se organizan e indexan los archivos, y mucho más. Hay varias maneras en que esto se puede hacer. Por lo tanto, con cualquier sistema de archivos^{(file system)} , siempre hay margen de mejora:^{(improvement –)} una forma mejor o más eficiente de realizar actividades relacionadas con el almacenamiento de archivos.

Lea también: ¿Qué son las ^{(Also Read: )}herramientas^(Tools) administrativas en Windows 10 ?

Sistemas de archivos: una vista detallada^{(File systems – a detailed view)}

Profundicemos ahora para comprender cómo funcionan los sistemas de archivos^{(file system)} . Un dispositivo de almacenamiento^{(storage device)} se divide en porciones llamadas sectores. Todos los archivos se almacenan en estos sectores. El sistema de archivos^{(file system)} detecta el tamaño del archivo y^{(file and places)} lo coloca en una posición adecuada en el dispositivo de almacenamiento^{(storage device)} . Los sectores libres están etiquetados como ‘sin usar’. El sistema de archivos^{(file system)} identifica los sectores que están libres y asigna archivos a estos sectores.

Después de cierto punto en el tiempo, cuando se han realizado muchas operaciones de lectura y escritura, el dispositivo de almacenamiento^{(storage device)} pasa por un proceso llamado fragmentación. Esto no se puede evitar, pero debe verificarse para mantener la eficiencia del sistema. La desfragmentación es el proceso inverso^{(reverse process)} , que se utiliza para solucionar los problemas causados por la fragmentación. Las herramientas de desfragmentación gratuitas están disponibles para lo mismo.

La organización de archivos en directorios y carpetas ayuda a eliminar la anomalía de nombres. Sin carpetas, sería imposible tener 2 archivos con el mismo nombre. Buscar y recuperar archivos también es más fácil en un entorno organizado.

El sistema de archivos^{(file system)} almacena información importante sobre el archivo :^{(– file)} nombre del archivo, tamaño del^{(file size)} archivo , ubicación^{(file location)} del archivo , tamaño del sector^{(sector size)} , directorio al que pertenece, detalles de los fragmentos, etc.

Sistemas de archivos comunes^{(Common file systems)}

1.NTFS

NTFS significa Sistema de archivos de nueva tecnología^{(New Technology File System)} . Microsoft introdujo el sistema de archivos^{(file system)} en el año 1993^{(year 1993)} . La mayoría de las versiones del sistema operativo Windows: Windows XP^{(Windows OS – Windows XP)} , Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 y Windows 10 usan NTFS.

Comprobar si una unidad está formateada como NTFS^{(Checking if a drive is formatted as NTFS)}

Antes de configurar un sistema de archivos^{(file system)} en una unidad, debe formatearse. Esto significa que se selecciona una partición de la unidad y se borran todos los datos para que se pueda configurar el sistema de archivos . ^{(file system)}Hay un par de formas en las que puede comprobar si su disco duro utiliza NTFS o cualquier otro sistema de archivos^{(file system)} .

Si abre ‘Administración de discos’ en Windows (que se encuentra en el Panel^{(Control Panel)} de control ), puede encontrar que el sistema de archivos^{(file system)} se especifica con detalles adicionales sobre la unidad.

O bien, también puede hacer clic derecho en la unidad directamente desde el Explorador de Windows^{(Windows Explorer)} . Vaya al menú desplegable y seleccione ‘propiedades’. Encontrará el tipo de sistema de archivos^{(file system type)} mencionado allí.

Características de NTFS^{(Features of NTFS)}

NTFS es capaz de admitir discos duros de gran tamaño, hasta 16 EB. Se pueden almacenar archivos individuales de hasta 256 TB.^(Individual)

Hay una función llamada NTFS transaccional^{(Transactional NTFS)} . Las aplicaciones creadas con esta función fallan por completo o tienen éxito por completo. Esto ayuda a mitigar el riesgo de que ciertos cambios funcionen bien mientras que otros cambios no funcionan. Cualquier transacción realizada por el desarrollador es atómica.

NTFS tiene una característica llamada Servicio de instantáneas de volumen^{(Volume Shadow Copy Service)} . El sistema operativo y otras herramientas de copia de seguridad del software utilizan esta función para hacer una copia de seguridad de los archivos que están actualmente en uso.^{(software backup)}

NTFS se puede describir como un sistema de archivos de diario^{(journaling file system)} . Antes de que se realicen cambios en el sistema, se hace un registro del mismo en un log. En caso de que un nuevo cambio resulte en un error antes de confirmarse, el registro facilita volver al estado anterior.

EFS: el sistema de cifrado de archivos^{(EFS – Encryption File System)} es una función en la que se proporciona cifrado para archivos y carpetas individuales.

En NTFS , el administrador tiene derecho a establecer cuotas de uso del disco . ^{(disk usage)}Esto garantizará que todos los usuarios tengan el mismo acceso al espacio de almacenamiento^{(storage space)} compartido y que ningún usuario ocupe demasiado espacio en una unidad de red^{(network drive)} .

2. GRASA^{(2. FAT)}

FAT significa Tabla de asignación de archivos^{(File Allocation Table)} . Microsoft creó el sistema de archivos^{(file system)} en el año 1977^{(year 1977)} . FAT se usó en MS-DOS y otras versiones antiguas del sistema operativo Windows^{(Windows OS)} . Hoy en día, NTFS es el principal sistema de archivos del sistema^{(file system)} operativo Windows^{(Windows OS)} . Sin embargo, FAT sigue siendo una versión compatible.

FAT ha evolucionado con el tiempo para admitir discos duros con archivos de gran tamaño.

Las diferentes versiones del sistema de archivos FAT^{(The different versions of the FAT File System)}

FAT12

Introducido en 1980, FAT12 fue ampliamente utilizado en Microsoft Oss hasta MS-DOS 4.0 . Los disquetes todavía utilizan FAT12 . En FAT12 , los nombres de archivo no pueden exceder los 8 caracteres, mientras que para las extensiones, el límite es de 3 caracteres. Muchos atributos de archivo importantes que usamos hoy en día se introdujeron por primera vez en esta versión de FAT:^{(FAT – volume)} etiqueta de volumen, oculto, sistema, solo lectura.

FAT16

La tabla de asignación de archivos^{(File Allocation Table)} de 16 bits se lanzó por primera vez en 1984 y se usó en sistemas DOS hasta la versión 6.22^{(version 6.22)} .

FAT32

Introducido en 1996, es la última versión de FAT . Puede admitir unidades de 2 TB (e incluso hasta 16 KB con clústeres de 64 KB).

ExFAT

EXFAT significa Tabla de asignación de archivos extendida^{(Extended File Allocation Table)} . Una vez más^(Again) , creado por Microsoft e introducido en 2006, no se puede considerar como la próxima versión de FAT . Está diseñado para su uso en dispositivos portátiles: unidades flash, tarjetas SDHC , etc. Esta versión de FAT es compatible con todas las versiones del sistema operativo Windows^{(Windows OS)} . Se pueden almacenar hasta 2 796 202 archivos por directorio y los nombres de archivo pueden contener hasta 255 caracteres.

Otros sistemas de archivos de uso común son

HFS+

btrfs

Intercambio

Ext2/Ext3/Ext4 (sistemas Linux)

¿Se puede cambiar entre sistemas de archivos?^{(Can you switch between file systems?)}

Una partición de una unidad está formateada con un sistema de archivos^{(file system)} particular . Es posible convertir la partición a un tipo diferente de sistema de archivos,^{(file system)} pero no se recomienda. Es una mejor opción copiar datos importantes de la partición a un dispositivo diferente.

Recomendado:^{(Recommended:)} ¿Qué es un administrador de dispositivos?

Ciertos^(Certain) atributos como el cifrado de archivos, las cuotas de disco, el permiso de objeto, la compresión de archivos y ^{(file compression)}el atributo de archivo^{(file attribute)} indexado solo están disponibles en NTFS . Estos atributos no se admiten en FAT . Por lo tanto^(Therefore) , cambiar entre sistemas de archivos como estos presenta ciertos riesgos. Si un archivo cifrado de NTFS se coloca en un espacio con formato FAT , el archivo ya no tiene cifrado. Pierde sus restricciones de acceso y puede ser accedido por cualquier persona. De manera similar, un archivo comprimido de un volumen NTFS^{(NTFS volume)} se descomprimirá automáticamente cuando se coloque en un volumen con formato FAT .

Resumen^(Summary)

Un sistema de archivos^{(file system)} es un lugar para almacenar archivos y atributos de archivo. Es una forma de organizar los archivos del sistema. Esto ayuda al sistema operativo en la búsqueda y recuperación de archivos.

Existen diferentes tipos de sistemas de archivos^{(file system)} . Cada sistema operativo tiene su propio sistema de archivos^{(file system)} que viene preinstalado con el sistema operativo.

Es posible cambiar entre sistemas de archivos^{(file system)} . Sin embargo, si las funciones del sistema de archivos^{(file system)} anterior no son compatibles con el nuevo sistema, todos los archivos perderán las funciones anteriores. Por lo tanto, no se recomienda.

All the files on your system are stored on the hard drive or other storage devices. A ѕystem is necessary to store these files in an organized manner. This is what a file system doeѕ. A file system is a way to segregate the data on the drive and store them as separate files. All information about a file – its name, іts type, permіssіons, and other attributes are stored in the filе system. The file system maintains an index of the location of each file. This way, the operating system does not have to traverse the еntire disk to fіnd a file.

There are different types of file systems. Your operating system and the file system have to be compatible. Only then will the OS be able to display the contents of the file system and perform other operations on files. Otherwise, you will not be able to use that particular file system. One fix would be to install a file system driver to support the file system.

What Exactly Is a File System?

A file system is nothing but a database that tells the physical location of data on the storage device. Files are organized into folders which are also referred to as directories. Each directory has one or more sub-directories which store files that are grouped based on some criteria.

Where there is data on a computer, it is compulsory to have a file system. Thus, all computers have a file system.

Why there are so many file systems

There are many types of file systems. They differ in various aspects such as how they organize data, the speed, additional features, etc… Some file systems are best suited for drives that store a small amount of data while others have the capability to support large amounts of data. Some file systems are more secure. If a file system is secure and robust, it may not be the fastest. It would be hard to find all the best features in one file system.

Therefore, it would not make sense to find the ‘best file system.’ Each file system is meant for a different purpose and thus has a different set of features. While developing an operating system, the developers also work on building a file system for the OS. Microsoft, Apple, and Linux have their own file systems. It is easier to scale a new file system to a larger storage device. File systems are evolving and thus the newer file systems exhibit better features than the older ones.

Designing a file system is not a simple task. A lot of research and head work goes into it. A file system defines how the metadata is stored, how files are organized and indexed, and much more. There are several ways in which this can be done. Therefore, with any file system, there is always room for improvement – a better or a more efficient way to perform activities related to file storage.

Also Read: What are Administrative Tools in Windows 10?

File systems – a detailed view

Let us now dive deeper to understand how file systems work. A storage device is divided into portions called sectors. All the files are stored in these sectors. The file system detects the size of the file and places it in a suitable position on the storage device. Free sectors are labeled ‘unused.’ The file system identifies the sectors that are free and assigns files to these sectors.

After a certain point in time, when many read and write operations have been performed, the storage device undergoes a process called fragmentation. This cannot be avoided but needs to be checked, to maintain the efficiency of the system. Defragmentation is the reverse process, used to fix the problems caused by fragmentation. Free defragmentation tools are available for the same.

Organizing files into directories and folders help eliminate the naming anomaly. Without folders, it would be impossible to have 2 files with the same name. Searching and retrieving files is also easier in an organized environment.

The file system stores important information about the file – file name, file size, file location, the sector size, the directory to which it belongs, details of the fragments, etc..

Common file systems

1. NTFS

NTFS stands for New Technology File System. Microsoft introduced the file system in the year 1993. Most versions of Windows OS – Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, and Windows 10 use the NTFS.

Checking if a drive is formatted as NTFS

Before setting up a file system on a drive, it has to be formatted. This means that a partition of the drive is selected and all data on it is cleared so that the file system can be set up. There are a couple of ways in which you can check whether your hard drive is using NTFS or any other file system.

If you open ‘Disk Management’ in Windows (found in Control Panel), you can find that the file system is specified with additional details about the drive.

Or, you can also right-click on the drive directly from Windows Explorer. Go to the drop-down menu and select ‘properties.’ You will find the file system type mentioned there.

Features of NTFS

NTFS is capable of supporting hard drives of large sizes – up to 16 EB. Individual files of size up to 256 TB can be stored.

There is a feature called Transactional NTFS. Applications built using this feature either fail fully or completely succeed. This helps in mitigating the risk of certain changes working well while other changes not working. Any transaction carries out by the developer is atomic.

NTFS has a feature called Volume Shadow Copy Service. The OS and other software backup tools make use of this feature to back up files that are currently in use.

NTFS can be described as a journaling file system. Before system changes are carried out, a record of it is made in a log. In case a new change results in failure before being committed, the log makes it easier to revert to the previous state.

EFS – Encryption File System is a feature where encryption is provided for individual files and folders.

In NTFS, the administrator has the right to set disk usage quotas. This will make sure that all users have equal access to shared storage space and no user takes up too much space on a network drive.

2. FAT

FAT stands for File Allocation Table. Microsoft created the file system in the year 1977. FAT was used in MS-DOS and other old versions of Windows OS. Today, NTFS is the main file system in Windows OS. However, FAT still remains a supported version.

FAT has evolved with time, to support hard drives with large file sizes.

The different versions of the FAT File System

FAT12

Introduced in 1980, FAT12 was widely used in Microsoft Oss up until MS-DOS 4.0. Floppy disks still make use of FAT12. In FAT12, file names cannot exceed 8 characters while for extensions, the limit is 3 characters. Many important file attributes that we use today, were first introduced in this version of FAT – volume label, hidden, system, read-only.

FAT16

16-bit File Allocation Table was first released in 1984 and was used in DOS systems up to version 6.22.

FAT32

Introduced in 1996, it is the latest version of FAT. It can support 2TB drives (and even up to 16 KB with 64 KB clusters).

ExFAT

EXFAT stands for Extended File Allocation Table. Again, created by Microsoft and introduced in 2006, this cannot be considered as the next version of FAT. It is meant for use in portable devices – flash drives, SDHC cards, etc…This version of FAT is supported by all versions of Windows OS. Up to 2,796,202 files can be stored per-directory and filenames can carry up to 255 characters.

Other commonly used file systems are

HFS+

Btrfs

Swap

Ext2/Ext3/Ext4 (Linux systems)

Can you switch between file systems?

A partition of a drive is formatted with a particular file system. Converting the partition to a different type of file system may be possible but is not advised. It is a better option to copy important data from the partition to a different device.

Recommended: What is a Device Manager?

Certain attributes such as file encryption, disk quotas, object permission, file compression, and indexed file attribute are only available in NTFS. These attributes are not supported in FAT. Therefore, switching between file systems like these poses certain risks. If an encrypted file from NTFS is placed in a FAT-formatted space, the file no longer has encryption. It loses its access restrictions and can be accessed by anyone. Similarly, a compressed file from an NTFS volume will automatically be decompressed when placed in a FAT formatted volume.

Summary

A file system is a place to store files and file attributes. It is a way to organize the system’s files. This helps the OS in file searches and retrieval.

There are different types of file systems. Each OS has its own file system which comes pre-installed with the OS.

Switching between file systems is possible. However, if the features of the previous file system are not supported in the new system, all the files lose the old features. Thus, it is not recommended.