¿Qué es un sistema de archivos y por qué hay tantos de ellos?

Diferentes sistemas operativos soportan diferentes sistemas de archivos. Su unidad extraíble debe usar FAT32 para una mejor compatibilidad, a menos que sea más grande y necesite NTFS. Las unidades con formato Mac usan HFS + y no funcionan con Windows. Y Linux también tiene sus propios sistemas de archivos..

Desafortunadamente, incluso los usuarios típicos de computadoras deben pensar en los diferentes sistemas de archivos y en qué son compatibles. Esto es lo que necesita saber acerca de los sistemas de archivos, y por qué hay tantos diferentes.

Sistemas de archivos 101

Los diferentes sistemas de archivos son simplemente formas diferentes de organizar y almacenar archivos en un disco duro, unidad flash o cualquier otro dispositivo de almacenamiento. Cada dispositivo de almacenamiento tiene una o más particiones, y cada partición está "formateada" con un sistema de archivos. El proceso de formateo simplemente crea un sistema de archivos vacío de ese tipo en el dispositivo.

Un sistema de archivos proporciona una forma de separar los datos del disco en partes individuales, que son los archivos. También proporciona una forma de almacenar datos sobre estos archivos, por ejemplo, sus nombres de archivo, permisos y otros atributos. El sistema de archivos también proporciona un índice: una lista de los archivos en la unidad y su ubicación, para que el sistema operativo pueda ver lo que hay en la unidad en un lugar en lugar de peinar toda la unidad para encontrar un archivo..

Su sistema operativo necesita comprender un sistema de archivos para que pueda mostrar su contenido, abrir archivos y guardar archivos en él. Si su sistema operativo no comprende un sistema de archivos, es posible que pueda instalar un controlador de sistema de archivos que brinde soporte, o simplemente no puede usar ese sistema de archivos con ese sistema operativo..

La metáfora aquí es un sistema de archivo en papel: los bits de datos en una computadora se denominan "archivos", y están organizados en un "sistema de archivos" de la misma forma en que los archivos en papel pueden organizarse en archivadores. Hay diferentes formas de organizar estos archivos y almacenar datos sobre ellos: "sistemas de archivos".

Pero ¿por qué hay tantos?

No todos los sistemas de archivos son iguales. Diferentes sistemas de archivos tienen diferentes formas de organizar sus datos. Algunos sistemas de archivos son más rápidos que otros, algunos tienen características de seguridad adicionales y algunos admiten unidades de disco con grandes capacidades de almacenamiento, mientras que otros solo funcionan en unidades con una menor cantidad de almacenamiento. Algunos sistemas de archivos son más robustos y resistentes a la corrupción de archivos, mientras que otros intercambian esa solidez por velocidad adicional.

No hay un mejor sistema de archivos para todos los usos. Cada sistema operativo tiende a usar su propio sistema de archivos, en el que también trabajan los desarrolladores de sistemas operativos. Los desarrolladores de kernel de Microsoft, Apple y Linux trabajan en sus propios sistemas de archivos. Los nuevos sistemas de archivos podrían ser más rápidos, más estables, escalar mejor a dispositivos de almacenamiento más grandes y tener más funciones que los antiguos.

Hay mucho trabajo que implica diseñar un sistema de archivos, y se puede hacer de muchas maneras diferentes. Un sistema de archivos no es como una partición, que es simplemente una porción de espacio de almacenamiento. Un sistema de archivos especifica cómo se distribuyen, organizan, indexan y cómo se asocian los metadatos con ellos. Siempre hay espacio para modificar y mejorar cómo se hace esto..

Sistemas de archivos de conmutación

Cada partición está formateada con un sistema de archivos. En ocasiones, es posible que pueda "convertir" una partición a un sistema de archivos diferente y mantener los datos en ella, pero rara vez es una opción ideal. En su lugar, probablemente querrá copiar sus datos importantes de la partición primero.

Después, dar a la partición un nuevo sistema de archivos es simplemente una cuestión de "formatearlo" con ese sistema de archivos en el sistema operativo que lo admite. Por ejemplo, si tiene una unidad con formato Linux o Mac, puede formatearla con NTFS o FAT32 en Windows para obtener una unidad con formato Windows.

Los sistemas operativos formatean automáticamente las particiones con el sistema de archivos apropiado durante el proceso de instalación del sistema operativo, también. Si tiene una partición con formato de Windows en la que desea instalar Linux, el proceso de instalación de Linux formateará su partición NTFS o FAT32 con el sistema de archivos de Linux preferido por la distribución de Linux que elija..

Por lo tanto, si tiene un dispositivo de almacenamiento y desea usar un sistema de archivos diferente, simplemente copie los archivos primero para hacer una copia de seguridad de ellos. Luego, formatee esa unidad con una herramienta como Administración de discos en Windows, GParted en Linux o Utilidad de discos en Mac OS X.

Una visión general de los sistemas de archivos comunes

Aquí le ofrecemos una descripción general de algunos de los sistemas de archivos más comunes que encontrará. No es exhaustivo, hay muchos otros diferentes..

FAT32: FAT32 es un sistema de archivos de Windows más antiguo, pero aún se usa en dispositivos de medios extraíbles, aunque solo los más pequeños. Los discos duros externos más grandes de 1 TB o más probablemente vendrán formateados con NTFS. Solo querrá usar esto con dispositivos de almacenamiento pequeños o por compatibilidad con otros dispositivos como cámaras digitales, consolas de juegos, decodificadores y otros dispositivos que solo admiten FAT32 y no el nuevo sistema de archivos NTFS..
NTFS: Las versiones modernas de Windows, desde Windows XP, utilizan el sistema de archivos NTFS para su partición del sistema. Las unidades externas se pueden formatear con FAT32 o NTFS.
HFS+: Los equipos Mac usan HFS + para sus particiones internas, y también les gusta formatear unidades externas con HFS +. Esto se requiere para usar una unidad externa con Time Machine para poder hacer una copia de seguridad adecuada de los atributos del sistema de archivos, por ejemplo. Las Mac también pueden leer y escribir en los sistemas de archivos FAT32, aunque solo pueden leer desde los sistemas de archivos NTFS de forma predeterminada: necesitaría software de terceros para escribir en sistemas de archivos NTFS desde una Mac.
Ext2/Ext3/Ext4: A menudo verá los sistemas de archivos Ext2, Ext3 y Ext4 en Linux. Ext2 es un sistema de archivos más antiguo, y carece de características importantes como el registro en diario: si se corta la alimentación o si una computadora falla mientras se escribe en una unidad ext2, los datos pueden perderse. Ext3 agrega estas características de robustez al costo de cierta velocidad. Ext4 es más moderno y más rápido: es el sistema de archivos predeterminado en la mayoría de las distribuciones de Linux ahora, y es más rápido. Windows y Mac no admiten estos sistemas de archivos: necesitará una herramienta de terceros para acceder a los archivos en dichos sistemas de archivos. Por esta razón, a menudo es ideal formatear las particiones de su sistema Linux como ext4 y dejar dispositivos extraíbles formateados con FAT32 o NTFS si necesita compatibilidad con otros sistemas operativos. Linux puede leer y escribir tanto en FAT32 como en NTFS.
Btrfs: Btrfs - "mejor sistema de archivos" - es un sistema de archivos Linux más reciente que aún está en desarrollo. No es el valor predeterminado en la mayoría de las distribuciones de Linux en este momento, pero probablemente reemplazará a Ext4 algún día. El objetivo es proporcionar características adicionales que permitan a Linux escalar a mayores cantidades de almacenamiento.
Intercambiar: En Linux, el sistema de archivos de "intercambio" no es realmente un sistema de archivos. Una partición formateada como "intercambio" puede ser utilizada como espacio de intercambio por el sistema operativo, es como el archivo de la página en Windows, pero requiere una partición dedicada.

También hay otros sistemas de archivos, especialmente en Linux y otros sistemas similares a UNIX.

Un usuario típico de una computadora no necesita saber la mayoría de estas cosas, debe ser transparente y simple, pero saber lo básico le ayuda a comprender preguntas como "¿Por qué esta unidad de formato Mac no funciona con mi PC con Windows?" Y "¿Debo formatear este disco duro USB como FAT32 o NTFS?"

Crédito de la imagen: Gary J. Wood en Flickr, kleuske en Flickr