Memorias, sus formatos y acceso a los archivos.

Memorias

Formas de acceder a los archivos:

Los discos duros funcionan con un sistema de acceso aleatorio a los archivos, en cambio las cintas magnéticas funcionan a través de acceso secuencial.

Que tipos de formatos para memoria existen, o mas bien, tablas de asignación de archivos (FAT).

FAT (del inglés file allocation table):

Tabla de asignación de archivos, comúnmente conocido como FAT (del inglés file allocation table), es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me.

FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computadora personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en la misma computadora, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.

Las implementaciones más extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se escriben nuevos archivos tiende a dejar fragmentos dispersos de éstos por todo el soporte. Con el tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez más lento. La denominada desfragmentación es la solución a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente para mantener el sistema de archivos en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseñado para ser redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres para el nombre más tres para la extensión.

Límites	FAT12	FAT16	FAT32
Tamaño máximo de archivo	32 MiB	2 GiB (4 GiB - 1)	4 GiB - 1

NTFS (del inglés New Technology File System):

Es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows 7, Windows 8 y Windows 10.

Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.

Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres (aproximadamente 16 TiB usando clústeres de 4 KiB).

exFAT (Extended File Allocation Table, tabla extendida de asignación de archivos):

Es un sistema de archivos, patentado y privativo de Microsoft, especialmente adaptado para memorias flash presentado con Windows CE (Windows Embedded CE 6.0).

El sistema de archivos exFAT se utiliza en cuanto cuando el NTFS no es factible debido a la sobrecarga de las estructuras de datos.

VFAT y FASTFAT:

Windows 3.11 introdujo un nuevo esquema de acceso a los sistemas de archivos, usando el modo protegido de 32 bits (presente en los Intel 386 y posteriores) esquivando el núcleo de MS-DOS. Para ello, usaba directamente el BIOS o el hardware de la unidad de disco. Esto también permitía utilizar una caché, acelerando el acceso. Todo esto se denominó VFAT o FAT virtual.

Windows NT 3.1 proporcionaba la misma aproximación, pero denominándolo FASTFAT. Sin embargo, era natural que los controladores de Windows NT utilizasen el modo protegido de 32 bits. A menudo se confunde con el soporte LFN (nombres largos de archivo) ya que éste estaba habilitado por defecto en Windows 95.

HPFS (High Performance File System, o sistema de archivos de altas prestaciones):

Fue creado específicamente para el sistema operativo OS/2 para mejorar las limitaciones del sistema de archivos FAT. Fue escrito por Gordon Letwin y otros empleados de Microsoft, y agregado a OS/2 versión 1.2, en esa época OS/2 era todavía un desarrollo conjunto entre Microsoft e IBM.

Se caracterizaba por permitir nombres largos, metadatos e información de seguridad, así como de autocomprobación e información estructural.

Otra de sus características es que, aunque poseía tabla de archivos (como FAT), ésta se encontraba posicionada físicamente en el centro de la partición, de tal manera que redundaba en menores tiempos de acceso a la hora de leerla/escribirla.

ext2 (second extended filesystem o "segundo sistema de archivos extendido"): 

Es un sistema de archivos para el kernel Linux. Fue diseñado originalmente por Rémy Card. La principal desventaja de ext2 es que no implementa el registro por diario (en inglés Journaling) que sí poseen sus posteriores versiones ext3 y ext4.

ext2 fue el sistema de ficheros por defecto de las distribuciones de Linux Red Hat Linux, Fedora Core y Debian. Los lanzamientos de las nuevas versiones estables, ext3 y ext4, han desplazado considerablemente su uso.

El sistema de ficheros tiene una tabla donde se almacenan los i-nodos. Un i-nodo almacena información del archivo (ruta o path, tamaño, ubicación física). En cuanto a la ubicación, es una referencia a un sector del disco donde están todas y cada una de las referencias a los bloques del archivo fragmentado. Estos bloques son de tamaño especificable cuando se crea el sistema de archivos, desde los 512 bytes hasta los 4 KiB, lo cual asegura un buen aprovechamiento del espacio libre con archivos pequeños.

Los límites son un máximo de 2 terabytes de archivo, y de 4 para la partición.

ext3 (third extended filesystem o "tercer sistema de archivos extendido"):

Es un sistema de archivos con registro por diario (journaling). Fue el sistema de archivos más usado en distribuciones Linux, aunque en la actualidad ha sido remplazado por su sucesor, ext4.

La principal diferencia con ext2 es el registro por diario. Un sistema de archivos ext3 puede ser montado y usado como un sistema de archivos ext2. Otra diferencia importante es que ext3 utiliza un árbol binario balanceado (árbol AVL) e incorpora el asignador de bloques de disco Orlov.

ext4 (fourth extended filesystem o "cuarto sistema de archivos extendido"):

Es un sistema de archivos transaccional (en inglés journaling), anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El 25 de diciembre de 2008 se publicó el kernel Linux 2.6.28, que elimina ya la etiqueta de "experimental" de código de ext4.

Las principales mejoras son:

• Soporte de volúmenes de hasta 1024 PiB.
• Soporte añadido de extent.
• Menor uso del CPU.
• Mejoras en la velocidad de lectura y escritura.

ReiserFS:

Es un sistema de archivos de propósito general, diseñado e implementado por un equipo de la empresa Namesys, liderado por Hans Reiser.

Actualmente es soportado por Linux y existen planes de futuro para incluirlo en otros sistemas operativos. También es soportado por Windows (de forma no oficial), aunque por el momento de manera inestable y rudimentaria.

A partir de la versión 2.4.1 de Linux, ReiserFS se convirtió en el primer sistema de ficheros con journal en ser incluido en el núcleo estándar. También es el sistema de archivos predefinido en varias distribuciones, como SuSE (excepto en openSuSE 10.2 cuyo formato predeterminado es ext3), Xandros, Yoper, Linspire, Kurumin Linux, FTOSX, Libranet y Knoppix.

Con la excepción de actualizaciones de seguridad y parches críticos, Namesys ha cesado el desarrollo de ReiserFS (también llamado reiser3) para centrarse en Reiser4, el sucesor de este sistema de archivos.