O sistema de arquivo foi um meio encontrado para dar autonomia ao sistema operacional de preparar o HD de forma a aproveitar o máximo de seus recursos, possibilitando que o mesmo saiba exatamente onde está cada arquivo armazenado.
Na maioria das vezes, um disco é dividido em pequenas porções chamadas setores. Dentro de cada setor cabem 512 bytes de informação. Multiplicando-se o número total de setores de um disco por 512 bytes, teremos a sua capacidade de armazenamento.
O sistema de arquivos FAT-16
O sistema de arquivos utilizado pelo MS-DOS chama-se FAT-16. Neste sistema existe uma Tabela de Alocação de Arquivos (File Allocation Table, FAT) que na verdade é um mapa de utilização do disco. A FAT mapeia a utilização do espaço do disco, ou seja, graças a ela o sistema operacional é capaz de saber onde exatamente no disco um determinado arquivo está armazenado.
Existem várias posições na FAT, sendo que cada posição aponta a uma área do disco. Como cada posição na FAT-16 utiliza uma variável de 16 bits, podemos ter, no máximo, 216 = 65.536 posições na FAT. Como em cada setor cabem apenas 512 bytes, concluímos que, teoricamente, poderíamos ter discos somente de até 65.536 x 512 bytes = 33.554.432 bytes ou 32 MB.
Por este motivo, o sistema FAT-16 não trabalha com setores, mas sim com unidades de alocação chamadas clusters, que são conjuntos de setores. Em vez de cada posição da FAT apontar a um setor, cada posição aponta para um cluster, que é um conjunto de setores que poderá representar 1, 2, 4 ou mais setores do disco.
Tamanho do Cluster Capacidade Máxima de Armazenamento
2 KB 128 MB
4 KB 256 MB
16 KB 1 GB
32 KB 2 GB
O sistema de arquivos FAT- 32
O sistema de arquivos FAT 16 (File Allocation Table 16) não suporta partições maiores do que 2 GB. Já o FAT 32 (File Allocation Table 32) suporta partições de até 32 GB. Outra limitação do FAT 32 está no tamanho máximo dos arquivos que não pode ultrapassar 4 GB menos 1 byte. Essas duas limitações, especialmente a última, motivaram a Microsoft a desenvolver o formato NTFS que permite partições muito maiores e tamanhos de arquivo mais adequado ao uso de mídia e sistemas maiores.
A limitação para 32 GB é descrita pela Microsoft como um limite de design do FAT 32. Entretanto, em teoria, o FAT 32 permitiria partições de até 8 Terabytes. Existem softwares alternativos que lhe permitem formatar partições em FAT 32 até 2 Terabytes.
O sistema de arquivos NTFS
O NTFS (New Technology File System) é o sistema de arquivos da Microsoft utilizado em todas as versões do sistema operacional Windows NT desde o 3.1. Desenvolvido inicialmente para servidores, o NTFS possui características importantes, que permitem ao Windows implementar uma série de noções originadas no UNIX, tal como a de sistema operacional multi-utilizador.
Do ponto de vista de um usuário, o NTFS continua a organizar arquivos em diretórios que, como no HPFS, seu antecessor, são classificados. Entretanto, diferente da FAT ou do HPFS, não há objetos “especiais” no disco e não há dependência do hardware subjacente, como os setores de 512 bytes. Além disso, não há locais especiais no disco como as tabelas da FAT ou os Super Blocks do HPFS.
A Confiabilidade, que é especialmente desejável para sistemas de ponta e servidores de arquivos, suporte de requisitos do padrão POSIX, plataforma para funcionalidade adicionada e a remoção das limitações dos sistemas de arquivos FAT e HPFS. Sempre foram objetivos almejados pela Microsoft no desenvolvimento do Sistema de Arquivos NTFS
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