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

Los diferentes sistemas operativos admiten 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 formateadas para 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 con qué son compatibles. Esto es lo que necesita saber sobre los sistemas de archivos y por qué hay tantos diferentes.

Sistemas de archivos 101

Los diferentes sistemas de archivos son simplemente diferentes formas 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 de la unidad en piezas 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 dónde están ubicados en la unidad, para que el sistema operativo pueda ver lo que hay en la unidad en un solo lugar en lugar de revisar 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 del 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 llaman «archivos» y están organizados en un «sistema de archivos» de la misma manera que los archivos en papel se pueden organizar 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. Los diferentes sistemas de archivos tienen diferentes formas de organizar sus datos. Algunos sistemas de archivos son más rápidos que otros, algunos tienen funciones de seguridad adicionales y algunos admiten unidades 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 una velocidad adicional.

No existe el mejor sistema de archivos para todos los usos. Cada sistema operativo tiende a utilizar su propio sistema de archivos, en el que también trabajan los desarrolladores del sistema operativo. Microsoft, Apple y los desarrolladores del kernel de 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 formas diferentes. Un sistema de archivos no es como una partición, que es simplemente una parte del espacio de almacenamiento. Un sistema de archivos especifica cómo se distribuyen, organizan, indexan los archivos y cómo se asocian los metadatos con ellos. Siempre hay espacio para modificar y mejorar cómo se hace esto.

Cambio de sistemas de archivos

Cada partición está formateada con un sistema de archivos. A veces, es posible que pueda «convertir» una partición a un sistema de archivos diferente y mantener los datos en él, pero esta rara vez es una opción ideal. En su lugar, es probable que primero desee copiar sus datos importantes de la partición.

Luego, darle 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 también formatean automáticamente las particiones con el sistema de archivos apropiado durante el proceso de instalación del sistema operativo. 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 en él, simplemente copie los archivos primero para hacer una copia de seguridad. 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 descripción general de los sistemas de archivos comunes

Aquí hay una descripción general rápida 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 todavía se usa en dispositivos de medios extraíbles, aunque solo en 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 para compatibilidad con otros dispositivos como cámaras digitales, consolas de juegos, decodificadores y otros dispositivos que solo admiten FAT32 y no el sistema de archivos NTFS más nuevo.
• NTFS : las versiones modernas de Windows, desde Windows XP, utilizan el sistema de archivos NTFS para la partición del sistema. Las unidades externas se pueden formatear con FAT32 o NTFS.
• HFS + : las Mac usan HFS + para sus particiones internas y también les gusta formatear unidades externas con HFS +; esto es necesario para usar una unidad externa con Time Machine para que los atributos del sistema de archivos se puedan respaldar correctamente, por ejemplo. Las Mac también pueden leer y escribir en sistemas de archivos FAT32, aunque solo pueden leer desde 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 energía o una computadora falla mientras se escribe en una unidad ext2, es posible que se pierdan datos. Ext3 agrega estas características de robustez a costa de algo de velocidad. Ext4 es más moderno y más rápido: ahora es el sistema de archivos predeterminado en la mayoría de las distribuciones de Linux y es más rápido. Windows y Mac no son compatibles con 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 los dispositivos extraíbles formateados con FAT32 o NTFS si necesita compatibilidad con otros sistemas operativos. Linux puede leer y escribir en FAT32 o NTFS.
• Btrfs : Btrfs – «mejor sistema de archivos» – es un sistema de archivos Linux más nuevo que todavía está en desarrollo. No es el predeterminado en la mayoría de las distribuciones de Linux en este momento, pero probablemente reemplazará a Ext4 algún día. El objetivo es proporcionar funciones adicionales que permitan a Linux escalar a mayores cantidades de almacenamiento.
• Swap : en Linux, el sistema de archivos «swap» no es realmente un sistema de archivos. Una partición formateada como «swap» puede ser utilizada como espacio de intercambio por el sistema operativo; es como el archivo de paginación en Windows , pero requiere una partición dedicada.

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

Un usuario de computadora típico no necesita saber la mayoría de estas cosas, debe ser transparente y simple, pero conocer los conceptos básicos lo ayuda a comprender preguntas como, «¿Por qué esta unidad con formato Mac no funciona con mi PC con Windows?» y «¿Debería formatear este disco duro USB como FAT32 o NTFS?»

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