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Cabezal de un disco duro

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.

Binary Toy 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:

Apple Windows Tux logo

  • Microsoft Windows: NTFS o New Technology File System
  • Apple Mac OS X: HFS+ o Hierarchical File System
  • 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 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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