Un disco duro no es un componente trivial. Quizá desde fuera parezca sencillo: almacenar información como si de un enorme cajón se tratase. En la realidad uno de los componentes software fundamentales de cualquier disco duro es el sistema de archivos.
El sistema de archivos, o filesystem del inglés, podría definirse como la estructura interna del disco duro. La forma de los huecos en una estantería, sus dimensiones, lugar relativo respecto de otros cajones, etc. Es un campo investigado por décadas en el que hoy vamos a intentar profundizar un poco más.
¿Qué es un sistema de archivos?
Los discos duros almacenan información en forma de cadenas de unos y ceros, las cuales se escriben sobre los platos del propio disco duro. Cada uno de estos unos y ceros son un bit, que es la unidad mínima de información utilizada en los computadores.
Juguete para aprender binario. Por Marcin Wichary en Flickr
Estas cadenas de información binaria no se almacenan de forma arbitraria, si no que tienen un meticuloso orden dictado por diversos algoritmos en el propio sistema operativo, que es el encargado de determinar dónde (en qué lugar físico del disco duro) se va a almacenar la información. Aquí es donde entran en juego los sistemas de archivos.
Un sistema de archivos es el encargado de gestionar y organizar el espacio de un disco duro, ya esté libre u ocupado. Esta labor es imprescindible ya que permite que el sistema operativo conozca dónde almacenar los datos y dónde se encuentran almacenados dentro de sistema físico, como es un disco duro tradicional, un SSD o una unidad de memoria flash
Sistemas de archivos más comunes
Los sistemas de archivos son un tipo de software que está en continua evolución, y generalmente cada uno de los grandes sistemas operativos opta por un sistema de ficheros diferente:
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Microsoft Windows: NTFS o New Technology File System
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Apple Mac OS X: HFS+ o Hierarchical File System
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Linux: EXT o Extended Filesystem
Aunque en la realidad hay muchos más: seguro que os suenan FAT32 o exFAT. El primero de ellos data de 1.996 y en la actualidad sigue utilizándose principalmente en tarjetas de memoria externas o memorias USB.
Características de un sistema de archivos
Las características de un sistema de archivos se cuentan por decenas, aunque algunas de ellas tienen mayor importancia para el usuario que otras.
Por ejemplo, dependiendo del sistema de archivos podremos hacer que los ficheros puedan ocupar un mayor espacio, o con nombres más largos. Incluso del sistema de archivos dependen los caracteres que podamos utilizar en su nombre, que el sistema se fragmente más o menos o que un sistema operativo sea compatible con el disco o no.
Comparativa entre los principales sistemas de archivos
| FAT16 | FAT32 | HFS+ | ext3 | NTFS 5.0 | NTFS 6.0 | ext4 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Año de creación | 1984 | 1996 | 1998 | 1999 | 2001 | 2006 | 2006 |
| Empresa | Microsoft | Microsoft | Apple Computer | Stephen Tweedie | Microsoft | Microsoft | Varios |
| Sistema operativo inicial | MS DOS 3 | Windows 95 | Mac OS 8.1 | Linux Kernel 2.4.15 | Windows XP | Windows Vista | Linux Kernel 2.6.19 |
| Tamaño máximo de nombre de fichero | 8+3 | 8+3 | 255 carácteres UTF-16 | 255 bytes | 255 carácteres | 255 carácteres | 256 bytes |
| Tamaño máximo de fichero | 2/4 GB | 4 GB | 8 EB | 2 TB | 16 EB | 16 EB | 16 TB |
| Tamaño máximo de partición | 2/4 GB | 2/16 TB | 8 EB | 32 TB | 16 EB | 16 EB | 1 EB |
Podéis consultar una comparativa mucho más amplia (con muchos más sistemas de archivos y con muchas más variables) en la Wikipedia, aunque la inmensa mayoría de los parámetros tienen nula importancia de cara al usuario final.
Sistemas de archivos: conclusiones
Hace unos años lo más habitual era que, a medida que los discos duros crecían y evolucionaban, los sistemas de archivos se quedaban obsoletos cada cierto tiempo, principalmente debido a restricciones en los tamaños admitidos en las tablas de particiones. Esas restricciones pasaron a mejor vida y los tres principales sistemas de ficheros ya admiten cantidades estratosféricas de varios terabytes o exabytes de información, como poco.
Los problemas más comunes hoy en día se refieren a compatibilidad. Para que un sistema operativo pueda trabajar con un disco duro (ya sea interno o externo) con un cierto sistema de archivos ha de conocer una serie de algoritmos pertenecientes a dicho sistema. Esto se realiza a través de lo que se denomina software de terceros, desarrollado por compañías independientes de las propias desarrolladoras de los sistemas operativos.
GParted, un muy útil software multiplataforma para gestionar particiones
La instalación de estos pequeños añadidos es tan simple como la de cualquier otro software, y de hecho encontrar información sobre ello es una tarea trivial a través de cualquier buscador de Internet. Lo único que tienes que hacer si ves que tu disco duro tiene un sistema de archivos incompatible con tu actual sistema operativo es buscar ese software adicional. ¿Un ejemplo? En Applesfera han hablado de cómo leer particiones HFS+ en Windows en un computador Macintosh. La idea va por ahí.
Por último, con el lento crecimiento en el tamaño de los discos duros (ya era hora de que se preocupasen más por el rendimiento que por la capacidad) todo apunta a que los actuales sistemas de archivos perdurarán mucho tiempo más. Con esto no quiero decir que no lleguemos a alcanzar el exabyte en particiones, que tarde o temprano llegará. Simplemente, el momento en el que esto ocurra aún parece estar situado dentro de unas cuantas décadas.
En Xataka | Discos duros multimedia.
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12 comentarios
yy81
Os habéis equivocado con la longitud (¿"tamaño"?) máxima de nombre de fichero en los sistemas de fichero de linux. ext4 admite nombres de hasta 255 bytes (256 incluyendo el cero al final), no bits. Además, no queda muy claro que en NTFS los carácteres son unicode mientras que en FAT son ASCII. Por cierto, FAT32 también admite nombres de hasta 255 carácteres unicode.
(OT: lo de que no se puedan publicar comentarios desde Chrome me parece una chapuza)
dani_rg
Muy interesante el artículo, pero demasiado técnico me gustaría que pusierais algún ejemplo para la compra de discos duros para cada sistema.
soyeltroll
Creo que ha faltado mencionar un problema en concreto que le pasa a varios concidos.
Usan Mac, y el disco duro interno tienen claro que deben usar HFS, pero en el externo, siempre andan con dudas si usar HFS(que en principio, solo lo pueden ver los MAC) , o NTFS(que los mac solo pueden leer, pero no escribir) o en FAT2(que lo pueden leer y escribir todos, pero el tamaño de archivo limitado a 4GB,nada de pelis MKV, y ademas es de largo el menos fiable) Y casi todos terminan haciendo una particion en HFS y otra en FAT32. Cuando la solocion buena, es instalarse el Partition NTFS for mac, con lo que puede escribir sin ningun problema en NTFS, y asi nos queda un sistema que nos vale a todos, permite archivos grandes y es seguro.
Hombre, si todos tus amigos usan MAC, usar HFS seria una buena opcion, y si aparece algun rarito que use windows, pues que el se instale algo para poder ver HFS, pero como la realidad es la contraria, y en el peor caso el de mac si que puede leer siempre NTFS, me parece de largo la mejor solucion
makoki69
Pues este está hecho desde Chrome!
Guibuu
Lo que no entiendo (o mejor, entiendo y no me gusta) es por qué los sistemas operativos de pago no nos facilitan la vida permitiéndonos leer y escribir en la mayor cantidad posible de sistemas de archivos. En el caso de ext4, que es libre, no darle soporte es dejadez o mala fe.
Por ejemplo, tengo Windows 7 (64 bits) y aún no he logrado escribir en una partición ext4 (puedo importar archivos mediante Ext2Explore, pero dista de ser una solución óptima y usable para el día a día, y no permite escribir en la partición).
chanquetillo
este tema es muy interesante, sobre todo a la hora de probar con varios sitemas operativos en un mismo equipo.
hace tiempo leí este post que trata sobre una aplicación práctica de todo esto: "quiero instalar en un portatil 3 SO: windows xp SP3 + Mac OSX leopard 10.5 + ubuntu 10.10 quiero tener una "cuarta" particion del disco duro donde guardar archivos que sean accesibles por los 3 sistemas operativos."
y un tal el_angel_caido da un explicación práctica muy buena. os lo recomiendo:
http://foro.noticias3d.com/vbulletin/showthread.php?t=354784&p=3906125&highlight=#post3906125
felixdgar
Hola muy bueno el articulo! Alguien me podría decir si hay alguna forma de tener nombres de archivo con mas de 255 caracteres (creo que incluye los directorios también)en NTFS. Ya me paso varias veces que tengo que acortar los nombres de archivo. O si en algún futuro cercano haya algún sistema de archivos sin esa limitación?
Muchas gracias!