Que buscan los nuevos sistemas de archivos

Los nuevos sistemas de archivos que se han ido creando poco a poco dentro de los últimos años tienen como meta la búsqueda de similitudes dentro de los mismos sistemas ya que quieren competir entre sí para ganar terreno con respecto a las personas que los van a utilizar.

Las características principales que las personas buscan desarrollar son las siguientes:

• Rapidez en transferencias de archivos: con la rapidez que se brinde dentro de los sistemas de archivos se pueden optimizar gran cantidad de sistemas y la creación de muchas actividades que son bastante comunes dentro de la copia de archivos


• Compatibilidad entre sistemas de archivos: se busca que la conversión de información dentro de los sistemas de archivos se pueda llevar a cabo con una gran compatibilidad entre los mismos sistemas


• Capacidad de Manejo: se busca que el sistema pueda manejar gran cantidad de espacio, archivos y una gran estructura dentro de directorios.


• Búsqueda Rápida: la búsqueda dentro de los sistemas de archivos es una actividad que se busca realizar lo más rápido posible para así brindar buenos resultados hacia el usuario final.


• Comprobación de errores: la comprobación de errores dentro de los archivos es algo que no debe de faltar entre los sistemas de archivos ya que con esto podemos manejar de mejor manera la forma en la cual trabajan las computadoras.


• Manejo de Journaling: el manejo de jornaling o un sistema de comprabación de disco también debe de ser incluido es más creo que no hay últimas versiones de sistemas de archivos que no incluyan esta utilidad.

Pruebas encontradas dentro de los sistemas de archivos

Existen varias pruebas que hemos encontrado con respecto a la eficiencia de los sistemas de archivos en internet, acá adjuntamos algunas para que puedan observar las diferencias en cuanto a la eficiencia que nos brindan los sistemas de archivos y como han ido cambiado poco a poco las mejoras que les realizado cada uno de los diferentes creadores

Muestra con sistemas Fat-Ntfs-ExFat



Diferencias Mostradas entre Ext3 y Ext4



Otras pruebas de rendimiento entre varios sistemas de archivos



Tiempos promedio para encontrar un archivo según el sistema de archivos



Como todas las pruebas anteriores podemos encontrar varias que han sido creadas con anterioridad, también sería bueno poder realizar las mismas pruebas en los diferentes tipos de almacenamiento ya que así podríamos brindar nuevas pruebas según el tipo de dispositivo que tenemos.

¿Qué sistema de archivos usan los DVD?

Los DVD son en la actualidad un medio de almacenamiento pues son muy baratos en comparacion de otros tipos de almacenamiento como lo son las USB pero en nuestra investigacion nos preguntamos que sistema de archivos utilizan los DVD y los CD? estos utilizan UDF(Universal Disk Format) por lo general pero existen otros sistemas de archivos tales como HFS que es el sistema de archivos que utiliza mac, ahora porque se utiliza UDF porque es el que todos los sistemas operativos soportan tanto MAC,Linux como Windows soportan este tipo de sistema de archivos esto no quiere decir que no podamos encontrar otro sistema de archivos e aqui una lista de otros:

• CD-i
• Joliet
• ISO 9660

Este ultimo ISO 9660 es el otro mas usado por los sistemas operativos para ser implementados en un DVD o un CD pero no soporta la escritura por eso es que ahora todos utilizan UDF que si soporta ambas RW.

Sistemas de Archivos en Linux

Cuando deseamos utilizar un sistema operativo basado en Linux son bastantes las opciones que tenemos para poder seleccionar el sistema de archivos que deseamos utilizar dentro de nuestro disco, la decisión de la elección depende de la persona encargada de instalar el sistema operativo, además muchas veces depende de la distribución que deseamos instalar debido a que no todas tienen la misma cantidad de soporte a la hora de utilizar los sistemas de archivos.

Los sistemas de archivos actualmente más utilizados por los sistemas linux son los siguientes:

• Ext2


• Ext3


• Ext4


• ReiserFS


• XFS


• JSF

Ext2

Es uno de los sistemas que viene por default en Linux, era el sistema que se utilizaba en la mayor parte de instalaciones debido a que era el primero creado de forma que se utilizada adecuadamente el sistema.

Este sistema soporta un máximo de 10^18 archivos, teniendo un máximo de tamaño de archivo de 2 TiB, siendo el tamaño máximo del sistema un tamaño de 16 TiB.

Ext3

Este sistema se basa en los mismos principio de Ext2 teniendo la diferencia que éste maneja un sistema de registro llamado jornaling, el cual almacena las principales acciones otra diferencia que tiene es que el sistema utiliza un árbol del tipo AVL, el cual es balanceado y ayuda en las búsquedas dentro de los archivos.

Ext4

Ext4 es el nuevo sistema de archivo que tiene algo poco de desarrollo la diferencia entre sistema y los otros anteriores (Ext2 y Ext3) es que este se crea su sistema desde cero, ya que según los desarrolladores los sistemas anteriores poseían errores y era muy lento con lo cual se decide empezar desde cero haciendo este sistema basado en los conocimientos de las fallas y errores de los anteriores.

Este sistema de archivos aún no puede ser utilizado por todas las distribuciones de Linux, pero ya la mayor parte de ellas la implementan, Ubuntu es uno de ellos, Debian lo utiliza en su versión testing, Gentoo y Sabayon que también siempre van a la vanguardia también lo utilizan.

Se han visto pruebas en las cuales el sistema muestra ser superior a otros sistemas de archivos, en cuanto a velocidades de transmisión.El sistema de archivos ext4 es capaz de trabajar con volúmenes de hasta 1 exbibyte y ficheros de tamaño de hasta 16 TB.

ReiserFS

Es un sistema de archivos de propósito general, es soportado por Linux pero existen planes de futuro para incluirlo en otros sistemas operativos. También es soportado por Windows (de forma no oficial), aunque por el momento de manera inestable y rudimentaria (ReiserFS bajo windows).

Se incluye desde la versión 2.4.1 de Linux como el primer sistema de archivos con journaling en ser incluido en el kernel. También es el sistema de archivos por defecto en varias distribuciones, como SuSE, Xandros, Yoper, Linspire, Kurumin Linux, FTOSX, Libranet y Knoppix.

Con la excepción de actualizaciones de seguridad y parches críticos, Namesys ha cesado el desarrollo de ReiserFS (también llamado reiser3) para centrarse en Reiser4, el sucesor de este sistema de archivos.

ReiserFS es regularmente mucho mejor a la hora de trabajar con archivos de menor tamaño comparado con lo que es el Ext3 y Ext2.

XFS

Este es un sistema de archivos que maneja como base los 64 bits, también posee la característica de journaling posee una licencia de código abierto desde el año 2000, está disponible en el kernel de linux a partir de la versión 2.4.25.

Es uno de los más antiguos sistemas de archivos pero aún se mantiene en muchas distribuciones el uso del mismo, además otras como lo son FreeBSD incluyen una parte experimental del mismo. Los contenidos de los directorios los maneja conforme al Árbol B.

JFS

Es otro sistema de archivos que se basa en 64 bits sus siglas significan Jornaling File System, con lo cual indican que es un sistema de archivos que también incluye el jornaling dentro del mismo. Este sistema aún no se encuentra dentro de una rama estable de las distribuciones del kernel de Linux.

Maneja bien los espacios vacios en forma de bloques mediante un árbol, tiene una gran eficiencia respecto al respaldo de las transacciones y muy eficiente a la hora de administrar directorios.

Sistemas de Archivos en Windows

Bueno como hemos visto anterior mente hay una gran cantidad de sistemas de archivos pero ahora vamos a ver cual es el que utiliza cada sistema operativo en este caso Windows.

Windows trabaja por lo general en tres sistemas de archivos:

• FAT
• FAT32
• NTFS

Entre estos tres sistemas de archivos hay muchas diferencias y los diferencia la forma en que organizan los archivos y las capacidades de almacenamiento de cada uno.

En los archivos de FAT que es la primera versión de este sistema de archivos introducido por windows utiliza las mismas estructuras para guardar la información(listas y tablas), además que fue introducido en 1977 para su Microsoft Disk BASIC el cual era de 12 bits y una capacidad de archivos de 32 MB.

Con la evolución de los sistemas operativos fueron cambiando las necesidades del sistema de archivos y crearon el FAT 16 que solo fue utilizado para una versión del MSDOS entonces para migrar a un entorno grafico crearon el FAT32 que tiene una capacidad del archivo de 4GB y utilizando las mismas estructuras para la manipulación de la información(tablas y listas).

Luego de haber incluido el FAT32 para Win. 95 surgieron nuevos sistemas operativos y crearon el Windows NT el cual se basa en archivos NT que eran sistemas de archivos para poder modificar el clúster a causa de los servidores este sistema de archivos se llama NTFS ( por NT File Systems).

Tiene una capacidad de almacenar en un archivo de 16TBi además de utilizar Arboles B para la manipulación de los datos. En los sistemas de Microsoft (Vista, 7) utilizan este sistema de archivos por su gran capacidad de almacenamiento. Y los archivos de FAT32 se utilizan todavía para memorias USB.

Como se graba y abre un archivo

Todos los dispositivos de almacenamiento deben guardar de forma segura y versátil la información, para ello hacen uso de un método que le permita escribir y leer archivos, podemos entenderlo a dos niveles principales: FISICO (entendido por la maquina) y el nivel LOGICO (entendido por los humanos).

El viaje de un archivo hacia el Dispositivo de almacenamiento es como sigue:

1. Un archivo, podemos pensar en una imagen, será guardado por primera vez, está ahora en nuestra memoria RAM.

2. Lo guardamos con un nombre entendible por los humanos ejemplo: MiPerrito.jpg (Nombre lógico del archivo).

3. Elegimos una carpeta para guardarlo ej. /home/Dolphinus/imágenes/mascota (dirección lógica del

archivo).

4. en ese momento El sistema operativo de un programa toma todos los bit's de nuestra imagen junto con sus datos generales (Nombre lógico, tamaño, tipo, extensión, fecha de creación etc), divide los bit's (datos) en porciones iguales.

5. Guarda la primera porción de bits junto con una copia de los datos generales del archivo, con un apuntador hacia el sector del disco duro en la que se guardará (Dirección física del archivo) la segunda porción de bits.

6. el sector del disco duro en el que esta la primera porción de bits se guarda junto con los datos generales en una porción especial que funciona como un directorio.

7. Guarda la segunda porción (con una copia de los generales) con un apuntador hacia la tercera porción, y así sucesivamente hasta terminar todas las partes!!!

8. Nuestro archivo esta guardado.

El viaje de regreso de un archivo cuando queremos abrirlo es como sigue:

1. El usuario quiere abrir su imagen, para ello abre el editor de imágenes y escribe en abrir la dirección lógica y el nombre del archivo.

2. la petición viaja al programa indicado y este busca en el directorio del punto 6 anterior, con ello obtiene la porción de disco duro en el que se guardó la primera porción de bits.

3. ese programa lee la primera porción y la envía a la RAM.

4. toma la dirección física de la segunda porción y también la envía a la RAM, y así sucesivamente hasta recuperar todas las partes del archivo.

5. El programa ordena la información juntando y ordenando todas las porciones de bits.

6. el programa de visualización de imágenes interpreta la información ya ordenada y muestra la imagen.

Un gestor de archivos es ese programa, el sistema de archivos es el método que utiliza y que nos permite lograr un flujo de información como el anterior, el ejemplo está basado en la forma que trabajan los i-nodos.

Por: Teresa Domicila Quezada.

Definición de Sistemas de Archivos

Como definición de lo que es un sistema de archivos encontraremos muchas pero todas aterrizan en una idea principal la de un método de organización, así nos lo hace ver la siguiente definición

" Un sistema de archivos es un conjunto de tipo de datos abstractos que son implementados para el almacenamiento, la organización jerárquica, la manipulación, el acceso, el direccionamiento y la recuperación de datos. Los sistemas de archivos comparten mucho en común con la tecnología de las bases de datos."

Lo cual de una manera sencilla indica que, un sistema de archivos es un método para la organización de archivos de computadora y los datos que estos contienen, para facilitar las tareas de administración y mantenimiento de los mismos. Los sistemas de archivos son usados en dispositivos de almacenamiento como discos duros y CD-ROM

Es decir el sistema de archivos es la manera en la que guardamos y organizamos los archivos dentro de los dispositivos de almacenamiento. La mayoría de sistemas operativos tienen su propio sistemas de archivos y su propio gestor de archivos.

Entre los sistemas de archivos más conocidos están:

Sistema de Archivos	Algunas Características	SO asociado
FAT	FAT16 es soportado por la mayoría de los sistemas operativos. FAT32 No soporta más de 4 GB	MS-DOS, Windows,otros.
NTFS	Sistema de archivos de Windows NT, que incluye características de proteción a nivel de archivo	Windows, otros
UDF	Sistema de archivos utilizado en los discos DVD-Video (sólo permite lectura, no escritura).
ext2	Nativo de linux	LINUX, UNIX
ext3	Basados en i-nodos que son encabezados que nos asocian direcciones físicas y lógicas. Soporta varios Terabytes	LINUX, UNIX
ext4	todos los discos o particiones se montan bajo un sistema de árbol y la ruta de acceso está dada por diagonales.	LINUX, UNIX
ReiserFS	Journaling, Reparticionamiento con el sistema de ficheros montado y desmontado, Tail packing un esquema para reducir la fragmentación interna	LINUX, Otros.
XFS	Es un sistema de archivos de 64 bits con journaling, soporta un sistema de archivos de hasta 9 exabytes, están particionados internamente en grupos de asignación, es ideal para particiones LMV	LINUX, UNIX
ETC.

En mi opinión personal cuando se trata de Linux prefiero ReiserFS.

Por: Teresa Domicila Quezada.

BIbliografía:

Tema: Sistemas de Archivos FAT

http://fmc.axarnet.es/winnt4svr/administracion/tema_03.htm

Tema: Estructura del Sistemas de Archivos de LINUX

Autor: Daniel Quinlan
http://es.tldp.org/Estandares/fsstnd12.html