PROF. PAULO NAJAR
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Sistemas de Arquivos
Memória de de Massa
Trilhas e Setores
Para organizar o processo de gravação e leitura dos dados gravados no disco
rígido, a superfície dos discos é dividida em trilhas e setores. As trilhas são
círculos concêntricos, que começam no final do disco e vão se tornando menores
conforme se aproximam do centro. Cada trilha recebe um número de
endereçamento, que permite sua localização. A trilha mais externa recebe o
número 0 e as seguintes recebem os números 1, 2, 3, e assim por diante. Para
facilitar ainda mais o acesso aos dados, as trilhas se dividem em setores, que são
pequenos trechos onde são armazenados os dados, sendo que cada setor guarda
512 bytes de informações.
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Memória de de Massa
Cluster
Um setor é a menor divisão física do disco, e possui na grande maioria das vezes
512 Bytes (nos CD-ROMs e derivados é de 2048 Bytes). Um cluster, também
chamado de agrupamento, é a menor parte reconhecida pelo sistema
operacional, e pode ser formado por vários setores. Um arquivo com um número
de bytes maior que o tamanho do cluster, ao ser gravado no disco, é distribuído
em vários clusters. Porém, um cluster não pode pertencer a mais de um arquivo
Sistemas de Arquivos
O que é um Sistema de Arquivos
Um sistema de arquivos é a estrutura usada pelo computador para organizar
dados em um disco rígido. Se você está instalando um novo disco rígido, é
necessário particionar e formatar esse disco usando um sistema de arquivos
antes de começar a armazenar dados ou programas
Sistemas de Arquivos
O que é um Sistema de Arquivos
Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas e de rotinas, que
permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido. Diferentes
sistemas operacionais usam diferentes sistemas de arquivos. Conforme cresce a
capacidade dos discos e aumenta o volume de arquivos e acessos, esta tarefa
torna-se mais e mais complicada, exigindo o uso de sistemas de arquivos cada
vez mais complexos e robustos. Existem diversos sistemas de arquivos diferentes,
que vão desde sistemas simples como o FAT32, que utilizamos em cartões de
memória, até sistemas como o NTFS, EXT3 e ReiserFS, que incorporam recursos
muito mais avançados.
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Sistema Windows
No Windows, as três opções de sistemas de arquivos disponíveis são NTFS, FAT32
e o antigo e raramente usado FAT (também conhecido como FAT16).
NTFS
NTFS é o sistema de arquivos preferencial para esta versão do Windows. IEsse
sistema oferece muitas vantagens em relação ao sistema de arquivos FAT32
anterior, incluindo:
A capacidade de recuperar alguns erros de disco automaticamente, o que o
FAT32 não faz.
Maior suporte para discos rígidos de maior capacidade.
Mais segurança, pois permite usar permissões e criptografia para restringir o
acesso a determinados arquivos a usuários aprovados.
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Sistema Linux
FAT32
FAT32, e o menos usado FAT, eram usados em versões anteriores do Windows,
inclusive Windows 95, 98 e Me. O FAT32 não possui a segurança oferecida pelo
NTFS, por isso se você possui uma partição ou volume FAT32 no computador,
qualquer usuário com acesso a esse computador poderá ler qualquer arquivo. O
FAT32 também tem limitações de tamanho. Você não pode criar uma partição
FAT32 maior do que 32GB nesta versão do Windows, e não pode armazenar
arquivos maiores do que 4GB em uma partição FAT32.
uma rede, mas não no seu computador.
Essas versões anteriores do Windows podem acessar partições ou volumes NTFS.
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Sistema Linux
O Linux suporta diferentes sistemas de arquivos, cada um com suas vantagens,
desvantagens e características.
A lista de sistemas de arquivos suportados pelo Linux é muito grande, portanto,
discutiremos os mais comuns.
Atualmente, uma importante característica dos atuais sistemas de arquivos é o
"journaling". Sistemas de arquivos que possuem essa característica são
preferidos em detrimento aos que não possuem.
Journaling é um recurso que permite recuperar um sistema após um desastre no
disco (ex.: quando um disco está sujo) em uma velocidade muito maior que nos
sistemas de arquivos sem journaling.
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Sistema Linux
Ext2
O sistema de arquivos ext2 é conhecido como "Second Extended FileSystem". Foi
desenvolvido para ser mais "eficiente" que o sistema de arquivos "Minix", seu
antecessor.
O Minix era muito utilizado nas primeiras versões do Linux, e foi utilizado por
muitos anos.
O sistema de arquivos ext2 não possui journaling e foi substituído pelo ext3.
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Sistema Linux
Ext3
O sistema de arquivos ext3 é uma versão do ext2 com suporte a journaling.
Portanto, o ext3 tem as mesmas características do ext2, mas com suporte
journaling.
Essa característica foi uma evolução e tornou o ext3 um sistema de arquivos
muito estável e robusto.
Como no ext3 só foi adicionado o suporte a journaling, podemos converter um
sistema de arquivos ext2 para ext3, adicionado suporte a journaling, e também
podemos converter um sistema de arquivos ext3 para ext2, removendo o
suporte a journaling.
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Sistema Linux
Ext4
O sistema de arquivos ext4 é última versão do sistema de arquivos extFS até o
momento, ele é na verdade a atualização do ext3, já abordado no artigo.
O ext4 trouxe, de acordo com seus desenvolvedores, alguns recursos que não
existiam no ext3, mantendo alguns que a versão anterior já possuía. Na verdade
são recursos que estavam tentando implantar na versão 3 do extFS (ext3),
porém, devido a alguns problemas na implementação, lançaram essa nova
versão.
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Sistema Linux
ReiserFS
O sistema de arquivos ReiserFS foi criado recentemente. Mas atualmente quase
todas as distribuições Linux o suportam.
Sua performance é muito boa, principalmente para um número muito grande de
arquivos pequenos.
ReiserFS também possui suporte a journaling.
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Sistema Linux
XFS
O sistema de arquivos XFS também possui suporte a journaling. Foi desenvolvido
originalmente pela Silicon Graphics e posteriormente disponibilizado o código
fonte. O XFS é considerado um dos melhores sistemas de arquivos para banco de
dados, pois é muito rápido na gravação.
XFS utiliza muitos recursos de cache com memória RAM, e para utilizar XFS é
recomendado utilizar sistemas que possuem redundância de energia.
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Sistema Linux
SWAP
SWAP é um espaço reservado para troca de dados com a memória RAM.
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Sistema Linux
VFAT
O sistema de arquivos VFAT é também conhecido como FAT32 (MS Windows).
O sistema de arquivos VFAT não possui suporte a journaling. É utilizado
normalmente para transferir dados entre sistemas M$ Windows e o Linux
instalados no mesmo disco, pois pode ser lido e escrito por ambos os sistemas
operacionais.
O sistema de arquivos VFAT está longe de ser um sistema de arquivos utilizado
para Sistemas Linux, exceto para compartilhamento/compatibilidade entre o MS
Windows e Linux.
Se você utilizar VFAT no Linux, os arquivos perderão alguns atributos, tais como: permissão de
execução, links simbólicos, entre outras coisas.
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Sistema Linux
Criando Sistemas de Arquivos
Para criar sistemas de arquivos utilizamos o comando mkfs (abreviação de: fazer
sistema de arquivos) e o comando mkswap para fazer espaços para troca de
dados com a memória RAM.
O comando mkfs é um "atalho" para vários outros comandos para criação dos
mais diversos e comuns sistemas de arquivos.
Sistemas de Arquivos
Sistema Linux
Criando Sistemas de Arquivos
Existem mais de uma forma/comando para criar um sistema de arquivos.
Por exemplo, para criar um sistema de arquivos ext3, na partição /dev/hda4,
podemos utilizar o seguinte comando:
# mkfs -t ext3 /dev/hda4
Sistemas de Arquivos
Sistema Linux
Criando Sistemas de Arquivos
O sistema de arquivos padrão no Linux Ubuntu 10.12 é o Ext4
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Sistema operacional
Tipos de sistema de arquivos suportados
MS-Dos
FAT16
Windows 95 OSR2 e Windows 98
FAT16, FAT32
Windows NT4
FAT, NTFS (version 4)
Windows 2000/XP/Vista/7
FAT, FAT16, FAT32, NTFS (versão 4 e 5)
Linux
Ext2, Ext3, ReiserFS, Linux Swap(, FAT16, FAT32, NTFS)