Sistema de Archivos

Curso de Armado, Reparacin y
Mantenimiento de Computadoras
Captulo N13
Sistema de Archivos
Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras
Captulo N 13
Tabla de Contenido
Dispositivos de Almacenamiento ..................................................................................................... 5
Disco duro ........................................................................................................................................ 5
Historia ............................................................................................................................................. 6
Caractersticas de un disco duro.................................................................................................... 6
Estructura fsica ............................................................................................................................. 7
Direccionamiento ........................................................................................................................... 9
Tipos de conexin ....................................................................................................................... 10
Factor de Forma .......................................................................................................................... 10
Estructura lgica ............................................................................................................................. 11
Funcionamiento mecnico .............................................................................................................. 12
Integridad .................................................................................................................................... 12
Presente y futuro ......................................................................................................................... 14
Unidad de disco ptico .................................................................................................................... 15
Lser y ptica .............................................................................................................................. 16
Mecanismo de rotacin ................................................................................................................ 17
Mecanismos de carga.................................................................................................................. 18
Interfaces de computadora .......................................................................................................... 19
Compatibilidad ............................................................................................................................. 19
Rendimiento de grabacin ........................................................................................................... 19
Esquemas de grabacin .............................................................................................................. 20
Identificador nico de grabadora.................................................................................................. 21
Dispositivos de Estado Solido ......................................................................................................... 22
Pendrive o Memoria USB ............................................................................................................ 22
Fortalezas y debilidades .............................................................................................................. 22
Memoria Secure Digital ................................................................................................................... 23
Sistema de archivos ........................................................................................................................ 25
Rutas y nombre de archivos ........................................................................................................... 25
Ejemplo de 'ruta' en un sistema Unix ........................................................................................... 26
Ejemplo de 'ruta' en un sistema Windows .................................................................................... 26
Extension del archivo ...................................................................................................................... 26
Resumen de caractersticas de los sistemas de Archivos ............................................................... 26
Tipo de sistemas de archivos .......................................................................................................... 27
Sistemas de archivos de disco .................................................................................................... 27
Sistemas de archivos de red........................................................................................................ 27
Pgina 1 de 49
Captulo N 13
Formato de disco ............................................................................................................................ 28

Formato de bajo nivel .................................................................................................................. 28
Estructura de un disco ................................................................................................................. 28
Limitacin en la velocidad de lectura ........................................................................................... 29
Intercalado de disco..................................................................................................................... 29
Particionado de disco...................................................................................................................... 29
En discos duros ........................................................................................................................... 29
Formato de alto nivel ................................................................................................................... 30
Particin de disco ........................................................................................................................... 31
Introduccin ................................................................................................................................. 31
Tablas de particiones................................................................................................................... 31
Registro de Arranque Principal - MBR ......................................................................................... 32
Tipos de particiones..................................................................................................................... 32
Particiones primarias ................................................................................................................... 33
Particiones extendidas y lgicas .................................................................................................. 33
Razones para el uso de particiones ............................................................................................. 34
Las ventajas del uso de particiones extendidas ........................................................................... 34
Aplicaciones para la edicin de particiones ................................................................................. 35
GParted (Linux) .................................................................................................................... 35
DiskPart y Administrador de Discos (Windows) .................................................................... 36
Historia y versiones ..................................................................................................................... 38
FAT12 .................................................................................................................................. 38
FAT16 .................................................................................................................................. 39
VFAT y FASTFAT................................................................................................................. 40
LFN o nombres largos de archivo ......................................................................................... 40
FAT32 .................................................................................................................................. 40
Otros fabricantes .................................................................................................................. 40
FAT y metadatos .................................................................................................................. 41
ExFat ........................................................................................................................................... 41
Futuro .......................................................................................................................................... 41
Estructura ....................................................................................................................................... 42
El directorio raz ................................................................................................................... 42
NTFS .................................................................................................................................... 43
Caractersticas ................................................................................................................................ 44
Funcionamiento .............................................................................................................................. 45
Pgina 2 de 49
Captulo N 13
Interoperabilidad ............................................................................................................................. 45
Fragmentacin de Archivos ............................................................................................................ 46
Desfragmentacin ....................................................................................................................... 46
Desfragmentacin ....................................................................................................................... 48
Aspectos de la desfragmentacin ................................................................................................ 48
Desfragmentador de discos de Windows ..................................................................................... 48
Pgina 3 de 49
Captulo N 13
Pgina 4 de 49
Captulo N 13
Dispositivos de Almacenamiento
Disco duro
En informtica, un disco duro o disco rgido (en ingls Hard Disk Drive, HDD) es un dispositivo de
almacenamiento de datos no voltil que emplea un sistema de grabacin magntica para almacenar
datos digitales. Se compone de uno o ms platos o discos rgidos, unidos por un mismo eje que gira a
gran velocidad dentro de una caja metlica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se
sita un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lmina de aire generada por la
rotacin de los discos.
El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956. A lo largo de los aos, los discos duros han
disminuido su precio al mismo tiempo que han multiplicado su capacidad, siendo la principal opcin
de almacenamiento secundario para PC desde su aparicin en los aos 1960. Los discos duros han
mantenido su posicin dominante gracias a los constantes incrementos en la densidad de grabacin,
que se ha mantenido a la par de las necesidades de almacenamiento secundario.
Interior de un disco duro; se aprecian dos platos con sus respectivos cabezales.
Fabricantes comunes:
Western Digital, Seagate, Samsung, Hitachi, Fujitsu
Los tamaos tambin han variado mucho, desde los primeros discos IBM hasta los formatos
estandarizados actualmente: 3,5 los modelos para PC y servidores, 2,5 " los modelos para
dispositivos porttiles. Todos se comunican con la computadora a travs de la controladora de disco,
empleando una interfaz estandarizada. Los ms comunes hasta los aos 2000 han sido IDE (tambin
llamado ATA o PATA). Desde el 2000 en adelante ha ido masificndose el uso de los Serial ATA.
Pgina 5 de 49
Captulo N 13
Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que
defina una o ms particiones. La operacin de formateo requiere el uso de una fraccin del espacio
disponible en el disco, que depender del formato empleado.
Las unidades de estado slido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas
interfaces, pero no estn formadas por discos mecnicos, sino por memorias de circuitos integrados
para almacenar la informacin.
Historia
Antiguo disco duro de IBM
(modelo 62PC, Piccolo), de
64,5 MB, fabricado en 1979
Al principio los discos duros

eran extrables, sin
embargo, hoy en da
tpicamente vienen todos
sellados (a excepcin de un
hueco de ventilacin para
filtrar e igualar la presin del
aire).
El primer disco duro,
aparecido en 1956, fue el
Ramac I, presentado con la
computadora IBM 350:
pesaba una tonelada y su
capacidad era de 5 MB. Ms
grande que una heladera
actual, este disco duro
trabajaba todava con
vlvulas de vaco y requera
una consola separada para
su manejo.
En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 aos despus haban
superado 40 GB (40 000 MB). En la actualidad, ya contamos en el uso cotidiano con discos duros de
ms de 3 TB, esto es 3 mil GB, (3 000 000 000 MB)
En 2005 los primeros telfonos mviles que incluan discos duros de 1,5 fueron presentados por
Samsung y Nokia, aunque no tuvieron mucho xito ya que las memorias flash los acabaron
desplazando, sobre todo por asuntos de fragilidad y superioridad.
Caractersticas de un disco duro

Las caractersticas que se deben tener en cuenta en un disco duro son:
Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector
deseado; es la suma del Tiempo medio de bsqueda (situarse en la pista), Tiempo de
lectura/escritura y la Latencia media (situarse en el sector).
Tiempo medio de bsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista
deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista ms perifrica
hasta la ms central del disco.
Pgina 6 de 49
Captulo N 13
Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva
informacin: Depende de la cantidad de informacin que se quiere leer o escribir, el tamao
de bloque, el nmero de cabezales, el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la
mitad del tiempo empleado en una rotacin completa del disco.
Velocidad de rotacin: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de
rotacin, menor latencia media.
Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la informacin a la computadora
una vez la aguja est situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o
de pico.
Otras caractersticas son:
Cach de pista: Es una memoria tipo Flash dentro del disco duro.
Interfaz: Medio de comunicacin entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA,
SCSI, SATA, USB, Firewire, Serial Attached SCSI
Landz: Zona sobre las que aparcan las cabezas una vez se apaga la computadora.
Estructura fsica
Componentes de un disco duro.
De izquierda a derecha, fila superior: tapa, carcasa, plato, eje; fila inferior: espuma aislante, circuito
impreso de control, cabezal de lectura / escritura, actuador e imn, tornillos.
Pgina 7 de 49
Captulo N 13
Interior de un disco duro; se aprecia la

superficie de un plato y el cabezal de
lectura/escritura retrado, a la izquierda.
Dentro de un disco duro hay uno o

varios discos (de aluminio o cristal)
concntricos llamados platos
(normalmente entre 2 y 4, aunque
pueden ser hasta 6 7 segn el
modelo), y que giran todos a la vez
sobre el mismo eje, al que estn
unidos. El cabezal (dispositivo de
lectura y escritura) est formado por un
conjunto de brazos paralelos a los
platos, alineados verticalmente y que
tambin se desplazan de forma
simultnea, en cuya punta estn las
cabezas de lectura/escritura. Por norma
general hay una cabeza de
lectura/escritura para cada superficie
de cada plato. Los cabezales pueden
moverse hacia el interior o el exterior
de los platos, lo cual combinado con la
rotacin de los mismos permite que los cabezales puedan alcanzar cualquier posicin de la superficie
de los platos.
Cada plato posee dos ojos, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara. Si se
observa el esquema Cilindro-Cabeza-Sector de ms abajo, a primera vista se ven 4 brazos, uno para
cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara
superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque
por cuestiones comerciales, no siempre se usan todas las caras de los discos y existen discos duros
con un nmero impar de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura
nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanmetros), debido a una finsima
pelcula de aire que se forma entre stas y los platos cuando stos giran (algunos discos incluyen un
sistema que impide que los cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una
velocidad de giro que garantice la formacin de esta pelcula). Si alguna de las cabezas llega a tocar
una superficie de un plato, causara muchos daos en l, rayndolo gravemente, debido a lo rpido
que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un
disco de 3,5 pulgadas).
Pgina 8 de 49
Captulo N 13
Direccionamiento
Cilindro, Cabeza y Sector
Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Clster (D)
Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.
Cara: cada uno de los dos lados de un plato.
Cabeza: nmero de cabezales.
Pistas: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 est en el borde exterior.
Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que estn alineadas
verticalmente (una de cada cara).
Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamao del sector no es fijo, siendo el
estndar actual 512 bytes, aunque prximamente sern 4 KiB. Antiguamente el nmero de
sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las
pistas exteriores pueden almacenarse ms sectores que en las interiores. As, apareci la
tecnologa ZBR (grabacin de bits por zonas) que aumenta el nmero de sectores en las
pistas exteriores, y utiliza ms eficientemente el disco duro. As las pistas se agrupan en
zonas de pistas de igual cantidad de sectores. Cuanto ms lejos del centro de cada plato se
encuentra una zona, sta contiene una mayor cantidad de sectores en sus pistas. Adems
mediante ZBR, cuando se leen sectores de cilindros ms externos la tasa de transferencia de
bits por segundo es mayor; por tener la misma velocidad angular que cilindros internos pero
mayor cantidad de sectores.
El primer sistema de direccionamiento que se us fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con
estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Ms adelante se cre otro sistema
Pgina 9 de 49
Captulo N 13
ms sencillo: LBA (direccionamiento lgico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en
sectores y asignar a cada uno un nico nmero. ste es el que actualmente se usa.
Tipos de conexin
Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexin que poseen los mismos con
la placa base, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI o SAS:
IDE: Integrated Drive Electronics ("Dispositivo electrnico integrado") o ATA (Advanced
Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como
los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta
aproximadamente el 2004, el estndar principal por su versatilidad y asequibilidad. Son
planos, anchos y alargados.
SCSI: (ya no utilizados), Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de
almacenamiento y velocidad de rotacin. Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI
Estndar (Standard SCSI), SCSI Rpido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rpido (Fast-Wide SCSI).
Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 milisegundos y su velocidad de transmisin
secuencial de informacin puede alcanzar tericamente los 5 Mbit/s en los discos SCSI
Estndares, los 10 Mbit/s en los discos SCSI Rpidos y los 20 Mbit/s en los discos SCSI
Anchos-Rpidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o
7 perifricos SCSI) con conexin tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE,
pueden trabajar asincrnicamente con relacin al microprocesador, lo que posibilita una mayor
velocidad de transferencia.
SATA (Serial ATA): El ms novedoso de los estndares de conexin, utiliza un bus serie para
la transmisin de datos. Notablemente ms rpido y eficiente que IDE. Existen tres versiones,
SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s (hoy da descatalogado), SATA 2
de hasta 300 MB/s, el ms extendido en la actualidad; y por ltimo SATA 3 de hasta 600 MB/s
el cual se est empezando a hacer hueco en el mercado. Fsicamente es mucho ms
pequeo y cmodo que los IDE, adems de permitir conexin en caliente.
SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI
paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS.
Aumenta la velocidad y permite la conexin y desconexin en caliente. Una de las principales
caractersticas es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el nmero de
dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de transferencia constante para
cada dispositivo conectado, adems de terminar con la limitacin de 16 dispositivos existente
en SCSI, es por ello que se vaticina que la tecnologa SAS ir reemplazando a su predecesora
SCSI. Adems, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos
duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes. Por lo tanto,
las unidades SATA pueden ser utilizadas por controladoras SAS pero no a la inversa, una
controladora SATA no reconoce discos SAS.
Factor de Forma
El ms temprano "factor de forma" de los discos duros, hered sus dimensiones de las disqueteras.
Pueden ser montados en los mismos chasis y as los discos duros con factor de forma, pasaron a
llamarse coloquialmente tipos FDD "floppy-disk drives" (en ingls).
La compatibilidad del "factor de forma" continua siendo de 3 pulgadas (8,89 cm) incluso despus de
haber sacado otros tipos de disquetes con unas dimensiones ms pequeas.
8 pulgadas: 241,3117,5362 mm (9,54,62414,25 pulgadas).
En 1979, Shugart Associates sac el primer factor de forma compatible con los disco duros,
SA1000, teniendo las mismas dimensiones y siendo compatible con la interfaz de 8 pulgadas
Pgina 10 de 49
Captulo N 13
de las disqueteras. Haba dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad

(58,7mm).
5,25 pulgadas: 146,141,4203 mm (5,751,638 pulgadas). Este factor de forma es el
primero usado por los discos duros de Seagate en 1980 con el mismo tamao y altura mxima
de los FDD de 5 pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm mximo.
ste es dos veces tan alto como el factor de 8 pulgadas, que comnmente se usa hoy; por
ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayora de los modelos de unidades pticas (DVD/CD)
de 120 mm usan el tamao del factor de forma de media altura de 5, pero tambin para
discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el ltimo que se us a finales de los 90'.
3,5 pulgadas: 101,625,4146 mm (415.75 pulgadas).
Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Rodine que tienen el mismo
tamao que las disqueteras de 3, 41,4 mm de altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado
por la lnea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o "low-profile" que es usado en la mayora de los
discos duros.
2,5 pulgadas: 69,859,5-15100 mm (2,750,374-0,593,945 pulgadas).
Este factor de forma se introdujo por PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el tamao
de las lectoras de disquete. Este es frecuentemente usado por los discos duros de los equipos
mviles (porttiles, reproductores de msica, etc...) y en 2008 fue reemplazado por unidades
de 3,5 pulgadas de la clase multiplataforma. Hoy en da la dominante de este factor de forma
son las unidades para porttiles de 9,5 mm, pero las unidades de mayor capacidad tienen una
altura de 12,5 mm.
1,8 pulgadas: 54871 mm.
Este factor de forma se introdujo por Integral Peripherals en 1993 y se involucr con ATA-7
LIF con las dimensiones indicadas y su uso se incrementa en reproductores de audio digital y
su subnotebook. La variante original posee de 2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansin
de tarjeta de ordenador personal. Son usados normalmente en iPods y discos duros basados
en MP3.
1 pulgadas: 42,8536,4 mm.
Este factor de forma se introdujo en 1999 por IBM y Microdrive, apto para los slots tipo 2 de
compact flash, Samsung llama al mismo factor como 1,3 pulgadas.
0,85 pulgadas: 24532 mm.
Toshiba anunci este factor de forma el 8 de enero de 2004 para usarse en mviles y
aplicaciones similares, incluyendo SD/MMC slot compatible con disco duro optimizado para
vdeo y almacenamiento para micromviles de 4G. Toshiba actualmente vende versiones de
4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) y tienen el Record Guinness del disco duro ms
pequeo.
Los principales fabricantes suspendieron la investigacin de nuevos productos para 1 pulgada (1,3
pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la cada de precios de las memorias flash, aunque
Samsung introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1 otra unidad de 1,3 pulgadas.
El nombre de "pulgada" para los factores de forma normalmente no identifica ningn producto actual
(son especificadas en milmetros para los factores de forma ms recientes), pero estos indican el
tamao relativo del disco, para inters de la continuidad histrica.
Estructura lgica
Dentro del disco se encuentran:
El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones.
Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.
Pgina 11 de 49
Captulo N 13
Funcionamiento mecnico
Un disco duro suele tener:
Platos en donde se graban los datos.
Cabezal de lectura/escritura.
Motor que hace girar los platos.
Electroimn que mueve el cabezal.
Circuito electrnico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria cach.
Bolsita desecante (gel de slice) para evitar la humedad.
Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer algn filtro de aire.
Integridad
Debido a la distancia extremadamente pequea entre los cabezales y la superficie del disco,
cualquier contaminacin de los cabezales de lectura/escritura o las fuentes puede dar lugar a un
accidente en los cabezales, un fallo del disco en el que el cabezal raya la superficie de la fuente, a
menudo moliendo la fina pelcula magntica y causando la prdida de datos. Estos accidentes
pueden ser causados por un fallo electrnico, un repentino corte en el suministro elctrico, golpes
fsicos, el desgaste, la corrosin o debido a que los cabezales o las fuentes sean de pobre
fabricacin.
Cabezal del disco duro
Pgina 12 de 49
Captulo N 13
El eje del sistema del disco duro depende de la presin del aire dentro del recinto para sostener los
cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un disco duro requiere un cierto rango de
presiones de aire para funcionar correctamente. La conexin al entorno exterior y la presin se produce
a travs de un pequeo agujero en el recinto (cerca de 0,5 mm de dimetro) normalmente con un filtro
en su interior (filtro de respiracin, ver abajo). Si la presin del aire es demasiado baja, entonces no hay
suficiente impulso para el cabezal, que se acerca demasiado al disco, y se da el riesgo de fallos y
prdidas de datos. Son necesarios discos fabricados especialmente para operaciones de gran altitud,
sobre 3.000 m. Hay que tener en cuenta que los aviones modernos tienen una cabina presurizada cuya
presin interior equivale normalmente a una altitud de 2.600 m como mximo. Por lo tanto los discos
duros ordinarios se pueden usar de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen
sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno. Los agujeros de ventilacin se
pueden ver en todos los discos (normalmente tienen una pegatina a su lado que advierte al usuario de
no cubrir el agujero. El aire dentro del disco operativo est en constante movimiento siendo barrido por
la friccin del plato. Este aire pasa a travs de un filtro de recirculacin interna para quitar cualquier
contaminante que se hubiera quedado de su fabricacin, alguna partcula o componente qumico que de
alguna forma hubiera entrado en el recinto, y cualquier partcula generada en una operacin normal.
Una humedad muy alta durante un periodo largo puede corroer los cabezales y los platos.
Cabezal de disco duro IBM sobre el plato del disco
Para los cabezales resistentes al magnetismo grandes (GMR) en particular, un incidente minoritario
debido a la contaminacin (que no se disipa la superficie magntica del disco) llega a dar lugar a un
sobrecalentamiento temporal en el cabezal, debido a la friccin con la superficie del disco, y puede
hacer que los datos no se puedan leer durante un periodo corto de tiempo hasta que la temperatura
del cabezal se estabilice (tambin conocido como aspereza trmica, un problema que en parte
puede ser tratado con el filtro electrnico apropiado de la seal de lectura).
Pgina 13 de 49
Captulo N 13
Los componentes electrnicos del disco duro controlan el movimiento del accionador y la rotacin del
disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El firmware de los discos
modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los
discos y de reasignar sectores que hayan fallado.
Presente y futuro
Actualmente la nueva generacin de discos duros utiliza la tecnologa de grabacin perpendicular
(PMR), la cual permite mayor densidad de almacenamiento. Tambin existen discos llamados
"Ecolgicos" (GP - Green Power), los cuales hacen un uso ms eficiente de la energa.
Pgina 14 de 49
Captulo N 13
Unidad de disco ptico
Una unidad de CD-ROM.
El lente de una unidad de CD/DVD en una laptop Acer.
En informtica, una unidad de disco ptico es una unidad de disco que usa una luz lser u ondas
electromagnticas cercanas al espectro de la luz como parte del proceso de lectura o escritura de
datos desde o a discos pticos. Algunas unidades solo pueden leer discos, pero las unidades ms
Pgina 15 de 49
Captulo N 13
recientes usualmente son tanto lectoras como grabadoras. Para referirse a las unidades con ambas
capacidades se suele usar el trmino lectograbadora. Los discos compactos (CD), DVD, y Blu-ray
Disc son los tipos de medios pticos ms comunes que pueden ser ledos y grabados por estas
unidades.
Las unidades de discos pticos son una parte integrante de los aparatos de consumo autnomos
como los reproductores de CD, de DVD y grabadoras de DVD. Tambin son usados muy
comnmente en las computadoras para leer software y medios de consumo distribuidos en formato
de disco, y para grabar discos para el intercambio y archivo de datos. Las unidades de discos pticos
(junto a las memorias flash) han desplazado a las disqueteras y a las unidades de cintas magnticas
para este propsito debido al bajo coste de los medios pticos y la casi ubicuidad de las unidades de
discos pticos en las computadoras y en hardware de entretenimiento de consumo.
La grabacin de discos en general es restringida a la distribucin y copiado de seguridad a pequea
escala, siendo ms lenta y ms cara en trminos materiales por unidad que el proceso de moldeo
usado para fabricar discos planchados en masa.
Lser y ptica
La parte ms importante de una unidad de disco ptico es el camino ptico, ubicado en un pickup
head (PUH), que consiste habitualmente de un lser semiconductor, un lente que gua el haz de
laser, y fotodiodos que detectan la luz reflejada en la superficie del disco.
En los inicios, se usaban los lsers de CD con una longitud de onda de 780 nm, estando en el rango
infrarrojo. Para los DVD, la longitud de onda fue reducida a 650 nm (color rojo), y la longitud de onda
para el Blu-ray fue reducida a 405 nm (color violeta).
Se usan dos servomecanismos principales, el primero para mantener una distancia correcta entre el
lente y el disco, y para asegurar que el haz de laser es enfocado en un punto de lser pequeo en el
disco. El segundo servo mueve un cabezal a lo largo del radio del disco, manteniendo el haz sobre
una estra, un camino de datos en espiral continuo.
En los medios de solo lectura (ROM, read only media), durante el proceso de fabricacin la estra,
hecha de surcos (pits), es presionada sobre una superficie plana, llamada rea (land). Debido a que
la profundidad de los surcos es aproximandate la cuarta o sexta parte de la longitud de onda del
lser, la fase del haz reflejado cambia en relacin al haz entrante de lectura, causando una
interferencia destructiva mutua y reduciendo la intensidad del haz reflejado. Esto es detectado por
fotodiodos que emiten seales elctricas.
Una grabadora codifica (graba, quema) datos en un disco CD-R, DVD-R, DVD+R, o BD-R grabable
(llamado virgen o en blanco), calentando selectivamente partes de una capa de tinte orgnico con un
lser. Esto cambia la reflexividad del tinte, creando as marcas que pueden ser ledas como los
surcos y reas en discos planchados. Para los discos grabables, el proceso es permanente y los
medios pueden ser escritos una sola vez. Si bien el lser lector habitualmente no es mas fuerte que 5
mW, el lser grabador es considerablemente ms poderoso. A mayor velocidad de grabacin, menor
es el tiempo que el lser debe calentar un punto en el medio, entonces su poder tiene que aumentar
proporcionalmente. Los lsers de las grabadoras de DVD a menudo alcanzan picos de alrededor de
100 mW en ondas continuas, y 225 mW de impulsos.
Para medios regrabables como CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, o BD-RE, el lser es usado para
derretir una aleacin de metal cristalina en la capa de grabacin del disco. Dependiendo de la
cantidad de energa aplicada, la sustancia puede volver a adoptar su forma cristalina original o quedar
en una forma amorfa, permitiendo que sean creadas marcas de reflexividad variante.
Los medios de doble cara pueden ser usados, pero no son de fcil acceso con una unidad estndar,
ya que deben ser volteados fisicamente para acceder a los datos en la otra cara.
Pgina 16 de 49
Captulo N 13
Los medios de doble capa (DL, double layer) tienen dos capas de datos independientes separadas
por una capa semireflexiva. Ambas capas son accesibles por el mismo lado, pero necesitan que la
ptica cambie el foco del lser. Los medios grabables tradicionales de una capa (SL, single layer) son
producidos con una estra en espiral moldeada en la capa protectiva de policarbonato (no en la capa
de grabacin de datos), para dirigir y sincronizar la velocidad del cabezal grabador. Los medios
grabables de doble capa tiene: una primera capa de policarbonato con una estra (superfical), una
primera capa de datos, una capa semireflexiva, una segunda capa de policarbonato (de espaciado)
con otra estra (profunda), y una segunda capa de datos. La primera estra en espiral habitualmente
comienza sobre el borde interior y se extiende hacia fuera, mientras que la segunda estra comienza
en el borde exterior y se extiende hacia dentro.
Algunas unidades tienen soporte para la tecnologa de impresin fototrmica LightScribe de HewlettPackard que permite etiquetar discos recubiertos especialmente.
Mecanismo de rotacin
El mecanismo de rotacin de las unidades pticas difiere significativamente del de los discos duros,
en que el segundo mantiene una velocidad angular constante (VAC), en otras palabras un nmero
constante de revoluciones por minuto (RPM). Con la VAC, usualmente en la zona exterior del disco
se consigue un mejor throughput (rendimiento) en comparacin con la zona interior.
Por otra parte, las unidades pticas fueron desarrolladas con la idea de alcanzar un throughput
constante, inicialmente en las unidades de CD igual a 150 KiB/s. Era una caracterstica importante
para hacer streaming de datos de audio, que siempre tiende a necesitar una tasa de bits (bit rate)
constante. Pero para asegurar que no se desperdicia la capacidad del disco, un cabezal tambin
tendra que transferir datos a una tasa lineal mxima todo el tiempo, sin detenerse en el borde
exterior del disco. Esto ha conducido a que las unidades pticas (hasta hace poco) operaran a una
velocidad lineal constante (VLC). La estra en espiral en el disco pasaba bajo el cabezal a una
velocidad constante. Por supuesto la implicacin de la VLC, en contraposicin a la VAC, hace que la
velocidad angular del disco ya no sea constante, por lo tanto el motor rotatorio tiene que ser diseado
para variar la velocidad entre 200 RPM en el borde exterior y 500 RPM en el borde interior.
Las unidades de CD ms recientes mantenan el paradigma VLC, pero evolucionaron para alcanzar
velocidades de rotacin mayores, popularmente descritas en mltiplos de una velocidad base (150
KiB/s). Como resultado, una unidad de 4X, por ejemplo, rotara a 800-2000 RPM, transfiriendo datos
a 600 KiB/s continuamente, lo que es igual a 4 x 150 KiB/s.
La velocidad de base del DVD, o "velocidad 1x", es de 1,385 MB/s, igual a 1,32 MiB/s,
aproximadamente 9 veces ms rpido que la velocidad base del CD. La velocidad base de una
unidad de Blu-ray es de 6,74 MB/s, igual a 6,43 MiB/s.
Existen lmites mecnicos respecto a cuan rpido puede girar un disco. Despus de una cierta de
rotacin, cerca de 10.000 RPM, el estrs centrfugo puede causar que el plstico del disco se arrastre
y posiblemente se destruya. En el borde exterior de un CD, 10.000 RPM equivalen aproximadamente
a una velocidad de 52x, pero en el borde interior solo a 20x. Algunas unidades disminuyen an ms
su velocidad de lectura mxima a cerca de 40x argumentando que los discos vrgenes no tendrn
peligro de daos estructurales, pero los discos insertados para leer pueden s tenerlo. Sin las
velocidades de rotacin ms altas, un mayor rendimiento de lectura puede conseguirse leyendo
simultneamente ms de un punto en una estra de datos, pero las unidades con tales mecanismos
son ms caras, menos compatibles, y muy raras.
Pgina 17 de 49
Captulo N 13
La estrategia de grabacin VLC-Z es facilmente visible despus de grabar un DVD-R.
Debido a que mantener una tasa de transferencia constante para el disco entero no es muy
importante en la mayora de los usos contemporneos de los CD, para mantener la velocidad de
rotacin del disco a una cantidad baja segura a la vez que se maximiza la tasa de datos, el enfoque
VLC puro debi ser abandonado. Algunas unidades trabajan con un esquema VLC parcial (VLCP),
cambiando de VLC a VAC solo cuando se alcanza un lmite de rotacin. Pero cambiar a VAC requiere
cambios significativos en el diseo del hardware, por eso en cambio la mayora de las unidades usan
el esquema de velocidad lineal constante por zonas (VLC-Z). Este esquema divide el disco en varias
zonas, cada una con su propia velocidad lineal constante diferente. Una grabadora VLC-Z con una
tasa de 52x, por ejemplo, grabara a 20x en la zona ms interna y luego incrementara la velocidad de
manera progresiva en varios pasos discretos hasta llegar a 52x en el borde exterior.
Mecanismos de carga
Las unidades pticas actuales usan o un mecanismo de carga de bandeja, donde el disco es cargado
en una bandeja motorizada u operada manualmente, o un mecanismo de carga de scalo, donde el
disco se desliza en un scalo y es retrado hacia dentro por rodillos motorizados. Las unidades de
carga de scalo tienen la desventaja de no ser compatibles con los discos ms pequeos de 80 mm o
cualquier tamao no estndar; sin embargo, la videoconsola Wii parece haber derrotado este
problema, ya que es capaz de cargar DVD de tamao estndar y discos de GameCube de 80 mm en
la misma unidad con carga de scalo.
Pgina 18 de 49
Captulo N 13
Un menor nmero de modelos de unidades, la mayora unidades portables compactas (como un

Discman), tienen un mecanismo de carga superior (por arriba) en el cual la tapa de la unidad se abre
hacia arriba y el disco es colocado directamente sobre el rotor.
Algunas de las primeras unidades de CD-ROM usaban un mecanismo en el cual los CD tenan que
ser insertados en cartuchos o cajas especiales, similares en apariencia a un disquete de 3.5". Esto se
haca para proteger al disco de daos accidentales causados por introducirlos en cajas plsticas ms
duras, pero no gan aceptacin debido al costo adicional y los problemas de compatibilidad, como
que las unidades necesitaran inconvenientemente que los discos fueran insertados en un cartucho
antes de usarse.
Interfaces de computadora
La mayora de las unidades internas para computadoras personales, servidores y estaciones de
trabajo son diseadas para encajar en una baha de 5.25" y conectarse mediante una interfaz ATA o
SATA. Las unidades externas usualmente se conectan mediante interfaces USB o FireWire. Algunas
versiones portables para usar con laptops se alimentan mediante bateras o mediantes su bus de
interfaz.
Existen unidades con interfaz SCSI, pero son menos comunes y tienden a ser ms caras, debido al
costo de sus chipsets de interfaz y sus conectores SCSI ms complejos.
Cuando la unidad de disco ptico fue desarrollada por primera vez, no era fcil de aadir a las
computadoras. Algunas computadores como la IBM PS/2 estaban estandarizadas para los disquetes
de 3.5" y los discos duros de 3.5", y no incluan un lugar para un dispositivo interno ms grande.
Adems las PC de IBM y sus clones al comienzo nicamente incluan una sola interfaz ATA, la cual
para el momento en el que el se introduca CD, ya estaba siendo en uso para soportar dos discos
duros. Las primeras laptops no tenan incorporada una interfaz de alta velocidad para soportar un
dispositivo de almacenamiento externo.
Esto fue resuelto mediante varias tcnicas:
Las primeras tarjetas de sonido podan incluir una segunda interfaz ATA, si bien a menudo se
limitaba a soportar una sola unidad ptica y ningn disco duro. Esto evolucion en la segunda
interfaz ATA moderna incluido como equipamiento estndar.
Se desarroll una unidad externa de puerto paralelo que se conectaba entre la impresora y la
computadora. Esto era lento pero una opcin para las laptops.
Tambin se desarroll una interfaz de unidad ptica PCMCIA para laptops.
Se poda instalar una tarjeta SCSI en las PC de escritorio para incorporar una unidad SCSI
externa, aunque SCSI era mucho ms caro que las otras opciones.
Compatibilidad
Todas las grabadoras no graban todos los medios pticos ni todas las lectoras leen todos. La mayora
de las unidades pticas son retro-compatibles con sus modelos anteriores hasta el CD, si bien esto
no es exigido por los estndares.
Comparado con una capa de 1.2 mm de policarbonato de un CD, el haz de laser de un DVD solo
debe penetrar 0.6 mm para alcanzar la superficie de grabacin. Esto permite a la unidad de DVD
enfocar el haz en un punto de menor tamao para leer surcos (pits) pequeos. Los lentes de DVD
soportan un enfoque diferente para CD o DVD con el mismo lser.
Rendimiento de grabacin
Las unidades pticas de grabacin indican tres velocidades. La primera velocidad es para las
operaciones de grabacin de una sola vez (R), la segunda para las operaciones de regrabacin (RW
Pgina 19 de 49
Captulo N 13
o RE), y la ltima para operaciones de solo lectura (ROM). Por ejemplo una unidad de CD de
12x/10x/32x es capaz de grabar discos CD-R a una velocidad de 12x (1,76 MB/s), grabar discos CDRW a una velocidad de 10x (1,46 MB/s), y leer cualquier disco CD a una velocidad de 32x (4,69
MB/s).
A finales de los aos 1990, los subdesbordamientos de bfer (buffer underruns) se volvieron un
problema muy comn a medida que las grabadoras de CD de alta velocidad comenzaban a hacer su
aparicin en las computadoras hogareas y de oficina, las cuales (por una variedad de razones) no
podan mantener el flujo de datos de la grabadora constantemente alimentando. Entonces, la
grabadora era obligada a detener el proceso de grabacin, dejando una pista truncada que
usualmente haca intil al disco.
En respuesta a esto, los fabricantes de grabadoras de CD comenzaron a distribuir unidades con
"proteccin contra subdesbordamiento de bfer" (bajo varias marcas comerciales, como "BURNProof" de Sanyo y "Lossless Link" de Yamaha). Estas protecciones pueden suspender y resumir el
proceso de grabacin de tal manera que la brecha que la detencin produce pueda ser correctamente
tratada por la lgica de correccin de errores integrada en las unidades de CD-ROM y reproductores
de CD. Las primeras unidades de este tipo tenan velocidades de 12x y 16x.
Esquemas de grabacin
La grabacin de CD en computadoras personales era originariamente una tarea orientada a batch en
la que se necesitaba software de autora especializado para crear una "imagen" de los datos a
grabar, y para grabarla a un disco en una sesin. Esto era aceptable para fines de archivo, pero
limitaba la conveniencia general de los discos CD-R y CD-RW como medios de almacenamiento
removibles.
La escritura de paquetes (packet writing) es un esquema en el que la grabadora escribe
incrementalmente en los discos en pequeas rfagas, o paquetes. La escritura de paquetes
secuencial llena el disco con paquetes de abajo hacia arriba. Para hacerlo legible en unidades de CDROM y DVD-ROM, el disco debe ser cerrado en cualquier momento escribiendo una tabla de
contenidos al comienzo del disco; tras la escritura de la tabla de contenidos, ya no se podrn aadir
ms paquetes al disco. La escritura de paquetes, junto con el soporte del sistema operativo y un
sistema de archivos como UDF, puede ser usado para simular una escritura de acceso aleatorio
como en medios como las memorias flash y discos magnticos.
La escritura de paquetes de tamao fijo (en los medios CD-RW y DVD-RW) divide el disco en
paquetes acolchados (de mayor tamao) de tamao fijo. Este acolchonamiento reduce la capacidad
del disco, pero le permite a la grabadora iniciar y detener la grabacin en un paquete individual sin
afectar a sus vecinos. Esto se asemeja tanto al acesso de escritura de bloque ofrecido por medios
magnticos que muchos sistemas de archivo funcionarn de igual manera. No obstante, tales discos
no son legibles por la mayora de las unidades de CD-ROM y DVD-ROM o en la mayora de los
sistemas operativos sin drivers adicionales.
El formato de disco DVD+RW va ms all mediante la introduccin de indicaciones de temporizacin
ms precisas en las estra de datos del disco permitiendo as que bloques de datos individuales sean
reemplazados sin afectar la retrocompatibilidad (una caracterstica denominada "vinculacin sin
prdida" [lossless linking]). El formato en s fue diseado para tratar con grabaciones discontinuas
debido a que se esperaba que fuera ampliamente usado en grabadores de video digital (en ingls
digital video recorders o DVR). Muchos de estos grabadores usan esquemas de compresin de video
de tasas variables que requieren que la grabacin se realize en pequeas rfagas; algunos permiten
reproducir y grabar al mismo tiempo, grabando rpidamente de forma alternada en la cola del disco
mientras se lee desde otro lugar.
Mount Rainier intenta hacer que los discos CD-RW y DVD+RW escritos por paquetes sean tan
convenientes para usar como los medios magnticos removibles haciendo que el firmware d formato
Pgina 20 de 49
Captulo N 13
a nuevos discos en segundo plano y gestione los defectos de medios (mapeando automticamente
las partes del disco que han sido desgastadas mediante ciclos de borrado para reservar espacio en
otra parte del disco). Hacia febrero de 2007, Windows Vista ofrece soporte nativo para Mount Rainier.
Todas las versiones anteriores de Windows necesitan de una solucin ajena, al igual que Mac OS X.
Identificador nico de grabadora

Debido a la presin ejercida por la industria de la msica, representada por la IFPI y la RIAA, Philips
desarroll el Recorder Identification Code o RID (en espaol cdigo de identificacin de grabadora)
para permitir que los medios sean asociados de forma singular con la grabadora que los escribi.
Este estndar est contenido en los Rainbow Books. El RID es el opuesto al Source Identification
Code o SID (en espaol "cdigo de identificacin de fuente"), un cdigo de proveedor de ocho
caracteres que es colocado en cada CD-ROM.
El RID consiste de un cdigo de proveedor (por ejemplo "PHI" para Philips), un nmero de modelo y
el ID nico de la grabadora.
Pgina 21 de 49
Captulo N 13
Dispositivos de Estado Solido

Pendrive o Memoria USB
Las memorias USB son comunes entre personas que transportan datos de su casa al lugar de
trabajo, o viceversa. Tericamente pueden retener los datos durante unos 20 aos y escribirse hasta
un milln de veces.
Aunque inicialmente fueron concebidas para guardar datos y documentos, es habitual encontrar en
las memorias USB programas o archivos de cualquier otro tipo debido a que se comportan como
cualquier otro sistema de archivos.
La disponibilidad de memorias USB a costos reducidos ha provocado que sean muy utilizadas con
objetivos promocionales o de marketing, especialmente en mbitos relacionados con la industria de la
computacin (por ejemplo, en eventos tecnolgicos). A menudo se distribuyen de forma gratuita, se
venden por debajo del precio de coste o se incluyen como obsequio al adquirir otro producto.
Habitualmente, estos dispositivos se personalizan grabando en la superficie de la memoria USB el
logotipo de la compaa, como una forma de incrementar la visibilidad de la marca. La memoria USB
puede no incluir datos o llevar informacin precargada (grficos, documentacin, enlaces web,
animaciones Flash u otros archivos multimedia, aplicaciones gratuitas o demos). Algunas memorias
con precarga de datos son de slo lectura; otras estn configuradas con dos particiones, una de slo
lectura y otra en que es posible incluir y borrar datos. Las memorias USB con dos particiones son
ms caras.
Las memorias USB pueden ser configuradas con la funcin de autoarranque (autorun) para Microsoft
Windows, con la que al insertar el dispositivo arranca de forma automtica un archivo especfico. Para
activar la funcin autorun es necesario guardar un archivo llamado autorun.inf con el script apropiado
en el directorio raz del dispositivo. La funcin autorun no funciona en todos los ordenadores. En
ocasiones esta funcionalidad se encuentra deshabilitada para dificultar la propagacin de virus y
troyanos que se aprovechan de este sistema de arranque.
Memoria USB Windows To Go
Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS del equipo lo admite, pueden arrancar un sistema
operativo sin necesidad de CD,DVD ni siquiera disco duro. El arranque desde memoria USB est muy
extendido en ordenadores nuevos y es ms rpido que con un lector de DVD-ROM. Se pueden
encontrar distribuciones de Linux que estn contenidas completamente en una memoria USB y
pueden arrancar desde ella (vase LiveCD).
Las memorias USB de gran capacidad, al igual que los discos duros o grabadoras de CD/DVD son un
medio fcil para realizar una copia de seguridad, Como medida de seguridad, algunas memorias USB
tienen posibilidad de impedir la escritura mediante un interruptor. Otros permiten reservar una parte
para ocultarla mediante una clave.
Fortalezas y debilidades
A pesar de su bajo costo y garanta, hay que tener muy presente que estos dispositivos de
almacenamiento pueden dejar de funcionar repentinamente por accidentes diversos: variaciones de
voltaje mientras estn conectadas, por cadas a una altura superior a un metro, por su uso
prolongado durante varios aos especialmente en pendrives antiguos.
Pgina 22 de 49
Captulo N 13
Las memorias flash implementan el estndar "USB mass storage device class" (clase de dispositivos
de almacenamiento masivo USB). Esto significa que la mayora de los sistemas operativos modernos
pueden leer o escribir en dichas unidades sin drivers adicionales. En lugar de exponer los complejos
detalles tcnicos subyacentes, los dispositivos flash exportan una unidad lgica de datos estructurada
en bloques al sistema operativo anfitrin. El sistema operativo puede usar el sistema de archivos o el
esquema de direccionamiento de bloques que desee. Algunas computadoras poseen la capacidad de
arrancar desde memorias flash, pero esta capacidad depende de la BIOS de cada computadora,
adems, para esto, la unidad debe estar cargada con una imagen de un disco de arranque.
Antiguamente, en los dispositivos ms prematuros de esta tecnologa, era aconsejado Desmontar la
unidad o "Quitar el hardware con seguridad " desde el "Administrador de dispositivos" en Windows o
"Expulsar" en Mac OS). En algunos sistemas la escritura se realiza en forma diferida (esto significa
que los datos no se escriben en el momento) a travs de un cach de escritura para acelerar los
tiempos de dicha escritura y para que el sistema escriba finalmente "de una sola vez" cuando dicho
cach se encuentre lleno, pero si la unidad es retirada antes que el sistema guarde el contenido de la
cach de escritura se pueden provocar discrepancias en el sistema de archivos existente en la
memoria USB que podra generar prdidas de datos.
Para reducir el riesgo de prdida de datos, la cach de escritura est desactivada en forma
predeterminada para las unidades externas en los sistemas operativos Windows a partir de Windows
XP, pero aun as una operacin de escritura puede durar varios segundos y no se debe desenchufar
fsicamente la unidad hasta que haya finalizado completamente, de lo contrario, los datos a escribir se
perdern. Aunque la memoria USB no sufra daos, los ficheros afectados pueden ser de difcil o
incluso imposible recuperacin llegando en algn caso a ser necesario un borrado o formateo
completo del sistema de ficheros para poder volver a usarla. Por lo que la extraccin hay que tener
cuidado en la escritura, pero extraerlo en la lectura sera irrelevante
En sistemas Windows (2000 ~ XP con Service Pack 2) con unidades de red asignadas, puede ocurrir
que al conectar la memoria USB el sistema no le proporcione una letra previamente en uso. En ese
caso, habr que acudir al administrador de discos (diskmgmt.msc), localizar la unidad USB y cambiar
manualmente la letra de unidad.
En Windows XP, puede darse el caso de que si la memoria USB no es desconectada utilizando la
funcin de Extraccin Segura, Windows automticamente podra marcar dicho dispositivo como
problemtico y deshabilitarlo, y se da el caso que dicha memoria puede utilizarse en otras
computadoras pero no en la que est marcada como problemtica. Hay que ingresar al Administrador
de Dispositivos y volver a habilitarla.
Memoria Secure Digital

Secure Digital (SD) es un formato de tarjeta de memoria inventado por Panasonic. Se utiliza en
dispositivos porttiles tales como cmaras fotogrficas digitales, PDA, telfonos mviles,
computadoras porttiles e incluso videoconsolas (tanto de sobremesa como porttiles), entre muchos
otros.
Estas tarjetas tienen unas dimensiones de 32 mm x 24 mm x 2,1 mm. Existen dos tipos: unos que
funcionan a velocidades normales, y otros de alta velocidad que tienen tasas de transferencia de
datos ms altas. Algunas cmaras fotogrficas digitales requieren tarjetas de alta velocidad para
poder grabar vdeo con fluidez o para capturar mltiples fotografas en una sucesin rpida.
Pgina 23 de 49
Captulo N 13
Los dispositivos con ranuras SD pueden utilizar

tarjetas MMC, que son ms finas, pero las tarjetas
SD no caben en las ranuras MMC. Asimismo, se
pueden utilizar en las ranuras de CompactFlash o de
PC Card con un adaptador. Sus variantes MiniSD y
MicroSD se pueden utilizar, tambin directamente,
en ranuras SD mediante un adaptador. Las normales
tienen forma de . Hay algunas tarjetas SD que
tienen un conector USB integrado con un doble
propsito, y hay lectores que permiten que las
tarjetas SD sean accesibles por medio de muchos
puertos de conectividad como USB, FireWire y el
puerto paralelo comn.
Antes de 2005 las capacidades de estas tarjetas
oscilaban entre los 16, 32 y 64 MB. En 2005, las
capacidades tpicas de una tarjeta SD eran de 128,
256 y 512 MB, y 1, 2 y 4 GB. En 2006, se alcanzaron
los 8 GB, y en 2007, los 16 GB. El 22 de agosto de
2007 Toshiba anunci que para 2008 empezara a
vender memorias de 32 GB, lo cual sucedi, y hoy en
da varias marcas prestigiosas venden ya memorias
de esta capacidad. Recientemente la misma Toshiba
ha lanzado ya una memoria de 64 GB.
Pgina 24 de 49
Captulo N 13
Sistema de archivos
Los sistemas de archivos o ficheros (en ingls:filesystem), estructuran la informacin guardada en
una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro, diskette, CD, DVD etc) que luego ser
representada ya sea textual o grficamente utilizando un gestor de archivos (Ej el explorador de
archivos de Windows). La mayora de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.
Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos
como una cadena de bloques de un mismo tamao, a veces llamados sectores, usualmente de 512
bytes de longitud (Tambin denominados clsters).
El software del sistema de archivos es responsable de la organizacin de estos sectores en archivos
y directorios y mantiene un registro de qu sectores pertenecen a qu archivos y cules no han sido
utilizados. En la prctica, un sistema de archivos tambin puede ser utilizado para acceder a datos
generados dinmicamente, como los recibidos a travs de una conexin de red (sin la intervencin
necesaria de un dispositivo de almacenamiento en la maquina local).
Los sistemas de archivos tradicionales proveen mtodos para crear, mover, renombrar y eliminar
tanto archivos como directorios.
El acceso seguro a sistemas de archivos bsicos puede estar basado en los esquemas de lista de
control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace dcadas que demostraron ser
inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los
sistemas operativos comerciales an funcionan con listas de control de acceso.
Rutas y nombre de archivos

Normalmente los archivos y carpetas se organizan
jerrquicamente.
La estructura de directorios suele ser jerrquica,
ramificada o "en rbol", aunque en algn caso
podra ser plana.
En algunos sistemas de archivos los nombres de
archivos son estructurados, con sintaxis
especiales para extensiones de archivos y
nmeros de versin. En otros, los nombres de
archivos son simplemente cadenas de texto y los
metadatos de cada archivo son alojados
separadamente.
En los sistemas de archivos jerrquicos,
usualmente, se declara la ubicacin precisa de un
archivo con una cadena de texto llamada "ruta"
o path en ingls. La nomenclatura para rutas
vara ligeramente de sistema en sistema, pero
mantienen por lo general una misma estructura.
Una ruta viene dada por una sucesin de nombres
de directorios y subdirectorios, ordenados
jerrquicamente de izquierda a derecha y separados por algn carcter especial que suele ser una
diagonal ('/') o diagonal invertida ('\') y puede terminar en el nombre de un archivo presente en la
ltima rama de directorios especificada.
Pgina 25 de 49
Captulo N 13
Ejemplo de 'ruta' en un sistema Unix

As, por ejemplo, en un sistema tipo Unix como GNU/Linux, la ruta para la cancin llamada "La
cancin.ogg" del usuario "Alvaro" sera algo como:
/home/Alvaro/Mi msica/La cancin.ogg
donde:
'/' representa el directorio raz donde est montado todo el sistema de archivos.
'home/Alvaro/Mi msica/' es la ruta del archivo.
'La cancin.ogg' es el nombre del archivo.
que se establece como nico.
Ejemplo de 'ruta' en un sistema Windows

Un ejemplo anlogo en un sistema de archivos de Windows (especficamente en Windows XP) se
vera como:
C:\Documents and Settings\Alvaro\Mis Documentos\themytv\cancin.mp3
donde:
'C:' es la unidad de almacenamiento en la que se encuentra el archivo.
'\Documents and Settings\Alvaro\Mis Documentos\Mi Msica\' es la ruta del archivo.
'cancin' es el nombre del archivo.
'.mp3' es la extensin del archivo,
Extension del archivo

Este elemento, parte del nombre, es especialmente relevante en los sistemas Microsoft Windows, ya
que sirve para identificar qu tipo de archivo es y la aplicacin que est asociada con el archivo en
cuestin, es decir, con qu programa se puede editar o reproducir el archivo. Para la mayora de los
sistemas operativos modernos la extensin del archivo es un complemento burocrtico solo til para
la observacin del usuario, ya que los entornos de administracin de archivos y aplicaciones varias,
analizan la informacin contenida en el principio del interior del archivo (MIME headers) para
determinar su funcin o asociacin, la cual normalmente est catalogada en la tabla MIME ContentType en el sistema. El sistema Windows permite ocultar la extensin de los archivos si el usuario lo
desea, de no hacerlo la extensin aparece en los nombres de todos los archivos. En el sistema
operativo Windows XP, si el usuario cambia la extensin de un archivo, ste puede quedar inutilizable
si la nueva extensin lo asocia a un programa que no tenga la capacidad de editar o reproducir ese
tipo de archivo. Algunos usuarios aun as habilitan la visualizacin de las extensiones en los sistemas
Windows como medida de precaucin para evitar virus que utilicen conos o nombres parecidos a los
archivos personales del usuario, ya que la extensin permite identificar a los ficheros .EXE, los
ejecutables en Windows.
Resumen de caractersticas de los sistemas de Archivos

Seguridad o permisos
o listas de control de acceso (ACLs)
o UGO (Usuario, Grupo, Otros, o por sus siglas en ingls, User, Group, Others)
o Capacidades granuladas
Atributos extendidos (ej.: slo aadir al archivo pero no modificar, no modificar nunca, etc.)
Mecanismo para evitar la fragmentacin
Capacidad de enlaces simblicos o duros
Integridad del sistema de archivos (Journaling)
Pgina 26 de 49
Captulo N 13
Soporte para archivos dispersos

Soporte para cuotas de discos
Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo
Tipo de sistemas de archivos

Sistemas de archivos de disco
Un sistema de archivo de disco est diseado para el almacenamiento de archivos en una unidad de
disco, que puede estar conectada directa o indirectamente a la computadora.
Sistemas de archivos de red

Un sistema de archivos de red es el que accede a sus archivos a travs de una red. Dentro de esta
clasificacin encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los sistemas de archivos distribuidos (no
proporcionan E/S en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos (proporcionan una E/S de datos
en paralelo).
Pgina 27 de 49
Captulo N 13
Formato de disco
El formato o formateo de disco, es un conjunto de operaciones informticas, independientes entre s,
fsicas o lgicas, que permiten restablecer un disco duro, una particin del mismo o cualquier otro
dispositivo de almacenamiento de datos a su estado original, u ptimo para ser reutilizado o reescrito
con nueva informacin. Esta operacin puede borrar, aunque no de forma definitiva, los datos
contenidos en l. En algunos casos esta utilidad puede ir acompaada de un Particionado de disco.
De forma habitual, los usuarios hacen referencia al formato de disco para referirse al Formato de Alto
Nivel.
Formato de bajo nivel

Esta imagen es una representacin
caracterstica del plato de un Disco Duro. En
realidad, el nmero de sectores por cada pista
suele ser de hasta miles.
Tambin llamado formato fsico, es realizado
por software y consiste en colocar marcas en
la superficie para dividirlo en pistas
concntricas o cilindros y estas, a su vez, en
sectores los cuales pueden ser luego
referenciados indicando la cabeza lectora, el
sector y cilindro que se desea leer. El tamao
estndar de cada sector es de 512 bytes.
Normalmente slo los discos flexibles
necesitan ser formateados a bajo nivel. Los
discos duros vienen formateados de fbrica y
nunca se pierde el formato por operaciones
normales incluso si son defectuosas (aunque
s pueden perderse por campos magnticos o
altas temperaturas). Actualmente los discos
duros vienen con tecnologa que no requiere formato a bajo nivel y en algunos casos el disco duro
podra daarse.
Estructura de un disco
Durante la operacin de formato de bajo nivel se establecen las pistas y los sectores de cada plato.
La estructura es la siguiente:
Pistas, varios miles de crculos concntricos por cada plato del disco duro que pueden
organizarse verticalmente en cilindros.
o Sector, varios cientos por pista. El tamao individual suele ser de 512 bytes.
Prembulo, que contiene bits que indican el principio del sector y a
continuacin el nmero de cilindro y sector.
Datos.
ECC, que contiene informacin de recuperacin para errores de lectura.
Este campo es variable y depender del fabricante.
La suma del tamao de estos tres componente del sector darn como resultado el tamao utilizable
del disco, equivalente al espacio existente entre cada sector, el tamao del prembulo y del ECC.
Esta prdida es equivalente al 20% del espacio del disco. Por cuestiones publicitarias el espacio
perdido suele anunciarse como espacio disponible para el almacenamiento de datos. Por ello, de un
disco duro de 20 GB estarn disponibles 16 GB.
Pgina 28 de 49
Captulo N 13
Limitacin en la velocidad de lectura

El formateado de bajo nivel impide una mayor velocidad en la lectura de datos, independientemente
de la interfaz. Esta lectura se ver condicionada nicamente por la velocidad del disco (en rpm), la
cantidad de sectores por pista y la cantidad de informacin por sector.
Intercalado de disco
El buffer del disco ser un factor fundamental y muy importante en la velocidad de lectura. Si un
Buffer tiene una capacidad de almacenamiento de un sector, tras leer tal sector, deber transmitir la
informacin a la memoria principal; Este tiempo de transmisin ser suficiente para que el sector
contiguo se haya desplazado de la cabeza lectora y por tanto haya que esperar una nueva vuelta
completa del disco para leer el sector. Una operacin de lectura pierde cantidades despreciables de
tiempo, pero que a grandes rasgos resultan en prdidas de segundos o minutos. Para ello, se recurre
al intercalado de disco, procedimiento consistente en numerar los clsters de forma no contigua o
separados entre s, de manera que despus de la transmisin de datos a la memoria principal no
haya que esperar una rotacin completa. El intercalado puede ser simple, doble o triple, segn sea la
velocidad de transmisin de datos del buffer.
Donde a muestra sectores sin intercalado, b muestra sectores con intercalado simple y c muestra un
intercalado doble.
Particionado de disco
En discos duros
El Particionado de disco puede ser un paso intermedio entre el formato de bajo nivel y el de alto nivel,
en todo caso, ser un paso imprescindible para poder realizar un formateo de alto nivel, ya que en el
caso de los discos duros, solo puede realizarse a particiones individuales. No obstante, el formato de
alto nivel puede realizarse en particiones preexistentes de un particionado anterior, lo cual no obliga a
realizar un nuevo particionado cada vez que se desee hacer un formato de alto nivel.
Cada disco duro admite un mximo de 4 Particiones primarias, las cuales podrn contener particiones
lgicas y extendidas, y estas ltimas, a su vez, varias particiones lgicas.
Desde el punto de vista lgico, cada particin primaria o lgica ser un disco individual; al que
cualquier sistema Windows le asignar una letra, comenzando habitualmente por C. El orden de
prioridades en la asignacin de letras de unidad de forma estndar siempre comenzar por las
unidades de disquete (a y b) continuando por las unidades (particiones) de Disco duro (c,d ...),
unidades pticas (continuando el orden anterior) y unidades flash. No obstante este orden puede ser
alterado.
Pgina 29 de 49
Captulo N 13
En sistemas Linux se denominarn mediante el prefijo hda seguido del nmero de particin. La
primera particin siempre ser hda0.
Formato de alto nivel

El formato lgico, de alto nivel o tambin llamado sistema de archivos, puede ser realizado
habitualmente por los usuarios, aunque muchos medios vienen ya formateados de fbrica. El formato
lgico implanta un sistema de archivos que asigna sectores a archivos. En los discos duros, para que
puedan convivir distintos sistemas de archivos, antes de realizar un formato lgico hay que dividir el
disco en particiones; ms tarde, cada particin se formatea por separado.
El formateo de una unidad implica la eliminacin de los datos, debido a que se cambia la asignacin
de archivos a clsters (conjunto de sectores contiguos, pero que el sistema distribuye a su antojo),
con lo que se pierde la vieja asignacin que permita acceder a los archivos.
Cada sistema operativo tiene unos sistemas de archivos ms habituales:
Windows: FAT, FAT16, FAT32, NTFS, EFS, ExFAT.
Linux: ext2, ext3, ext4, JFS, ReiserFS, Reiser4, XFS.
Solaris: UFS, ZFS.
Mac OS: HFS, HFS+.
IBM: JFS, GPFS.
Discos Opticos: UDF.
Antes de poder usar un disco para guardar informacin, ste deber ser formateado. Los discos
movibles (disquetes, CD, USB, Unidad Zip, etc.) que se compran normalmente ya se encuentran
formateados pero puede encontrar algunos no formateados de vez en cuando. Un disco duro nuevo,
o un dispositivo para grabar en cinta, pueden no haber sido pre-formateados.
Habitualmente, un formateo completo hace las siguientes cosas:
Borra toda la informacin anterior (incluyendo obviamente virus porque son software)
Establece un sistema para grabar disponiendo qu y dnde se ubicar en el disco.
Verifica el disco sobre posibles errores fsicos o magnticos que pueda tener lugar en el
ordenador.
Pgina 30 de 49
Captulo N 13
Particin de disco
Una particin de disco, en mantenimiento, es el nombre genrico que recibe cada divisin presente
en una sola unidad fsica de almacenamiento de datos. Toda particin tiene su propio sistema de
archivos (formato); generalmente, casi cualquier sistema operativo interpreta, utiliza y manipula cada
particin como un disco fsico independiente, a pesar de que dichas particiones estn en un solo
disco fsico.
Introduccin
Una particin de un disco duro es una divisin lgica en una unidad de almacenamiento (por ejemplo
un disco duro o unidad flash), en la cual se alojan y organizan los archivos mediante un sistema de
archivos. Existen distintos esquemas de particiones para la distribucin de particiones en un disco.
Los ms conocidos y difundidos son MBR (Master Boot Record) y GPT (GUID Partition Table). Las
particiones, para poder contener datos tienen que poseer un sistema de archivos. El espacio no
asignado en un disco no es una particion, por lo tanto no puede tener un sistema de archivos. Existen
mltiples sistemas de archivos con diferentes capacidades: como FAT, NTFS, FAT32, EXT2, EXT3,
EXT4, Btrfs, FedFS, ReiserFS, Reiser4 u otros.
Los discos pticos (DVD, CD) utilizan otro tipo de particiones llamada UDF (Universal Disc Format)
Formato de Disco Universal por sus siglas en ingls, el cual permite agregar archivos y carpetas y es
por ello que es usado por la mayora de software de escritura por paquetes, conocidos como
programas de grabacin de unidades pticas. Este sistema de archivos es obligatorio en las unidades
de (DVD) pero tambin se admiten en algnos (CD)
En Windows, las particiones reconocidas son identificadas con una letra seguida por un signo de
doble punto (p.ej. C:\). Prcticamente todo tipo de discos magnticos y memorias flash (como
pendrives) pueden particionarse. En sistemas UNIX y UNIX-like, las particiones de datos son
montadas en un mismo y nico rbol jerrquico, en el cual se montan a travs de una carpeta,
proceso que slo el superusuario (root) puede realizar.
Tablas de particiones
Sin embargo, para tener la posibilidad de ms particiones en un solo disco, se utilizan las particiones
extendidas, las cuales pueden contener un nmero ilimitado de particiones lgicas en su interior. Para
este ltimo tipo de particiones, no es recomendado su uso para instalar ciertos sistemas operativos,
sino que son ms tiles para guardar documentos o ejecutables no indispensables para el sistema.
Es necesario tener en cuenta que solo las particiones primarias y lgicas pueden contener un sistema
de archivos propio.
Representacin grfica de un disco particionado. Cada recuadro blanco representa algn sistema de
archivos vaco. Los espacios en gris representan los espacios sin particionar del disco. Las
particiones rodeadas por lneas moradas o violetas representan las particiones primarias. Las
particiones rodeadas por bordes rojos representan la particin extendida (que es un tipo de particin
primaria); y en su interior, se encuentran las particiones lgicas, rodeadas por los bordes de color
verde.
Pgina 31 de 49
Captulo N 13
Registro de Arranque Principal - MBR

Un registro de arranque principal, conocido tambin como registro de arranque maestro o por su
nombre en ingls master boot record (abreviado MBR) es el primer sector ("sector cero") de un
dispositivo de almacenamiento de datos, como un disco duro. A veces, se emplea para el arranque
del sistema operativo con bootstrap, otras veces es usado para almacenar una tabla de particiones y,
en ocasiones, se usa slo para identificar un dispositivo de disco individual, aunque en algunas
mquinas esto ltimo no se usa y es ignorado.
Es comn que los sistemas basados o similares a UNIX generalmente se usan hasta con 3
particiones: la principal, montada en el directorio raz (/); a veces hay tambin una segunda que se
usa para montar el directorio /home, el cual contiene las configuraciones de los usuarios, y
finalmente, una tercera llamada swap, que se usa para la memoria virtual temporal. Sin embargo, 2
particiones (/, y swap); es el mnimo suficiente en estos sistemas operativos. Cabe decir adems que
las particiones de intercambio (swap) pueden instalarse sin problemas dentro de una particin lgica.
Las particiones de intercambio, al igual que a la memoria RAM, no se les asigna un directorio; este
tipo de particiones se usa para guardar ciertas rplicas de la memoria RAM, para que de esta forma
la RAM tenga ms espacio para las tareas en primer plano, guardando las tareas en segundo plano
dentro de la particin de intercambio. Algunos sistemas tipo UNIX estn diseados para funcionar con
una sola particin, sin embargo, estos diseos no son muy comunes.
Tipos de particiones
El formato o sistema de archivos de las particiones (p. ej. NTFS) no debe ser confundido con el tipo
de particin (p. ej. particin primaria), ya que en realidad no tienen directamente mucho que ver.
Independientemente del sistema de archivos de una particin (FAT, ext3, NTFS, etc.), existen 3 tipos
diferentes de particiones:
Particin primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de
stas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco fsico
completamente formateado consiste, en realidad, de una particin primaria que ocupa todo el
espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prcticamente
Pgina 32 de 49
Captulo N 13
cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el
sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).
Particin extendida: Tambin conocida como particin secundaria es otro tipo de particin
que acta como una particin primaria; sirve para contener mltiples unidades lgicas en su
interior. Fue ideada para romper la limitacin de 4 particiones primarias en un solo disco fsico.
Solo puede existir una particin de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones
lgicas. Por lo tanto, es el nico tipo de particin que no soporta un sistema de archivos
directamente.
Particin lgica: Ocupa una porcin de la particin extendida o la totalidad de la misma, la
cual se ha formateado con un tipo especfico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y
se le ha asignado una unidad, as el sistema operativo reconoce las particiones lgicas o su
sistema de archivos. Puede haber un mximo de 23 particiones lgicas en una particin
extendida. Linux impone un mximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos SCSI y en
discos IDE 8963.
Particiones primarias
En los equipos PC, originales de IBM, estas particiones tradicionalmente usan una estructura llamada
Tabla de particiones, ubicada al final del registro de arranque maestro (MBR, Master Boot Record).
Esta tabla, que no puede contener ms de 4 registros de particiones (tambin llamados ''partition
descriptors''), especfica para cada una su principio, final y tamao en los diferentes modos de
direccionamiento, as tambin como un solo nmero, llamado partition type, y un marcador que indica
si la particin est activa o no (slo puede haber una particin activa a la vez). El marcador se usa
durante el arranque; despus de que el BIOS cargue el registro de arranque maestro en la memoria y
lo ejecute, el MBR de DOS comprueba la tabla de particin a su final y localiza la particin activa.
Entonces carga el sector de arranque de esta particin en memoria y la ejecuta. A diferencia del
registro de arranque maestro, generalmente independiente del sistema operativo, el sector de
arranque est instalado junto con el sistema operativo y sabe cmo cargar el sistema ubicado en ese
disco en particular.
Notar que mientras la presencia de un marcador activo se estandariza, no se utiliza en todos los
gestores de arranque. Por ejemplo, los gestores LILO, GRUB (muy comunes en el sistema Linux) y
XOSL no buscan en la tabla de particiones del MBR la particin activa; simplemente cargan una
segunda etapa (que puede ser contenida en el resto del cilindro 0 en el sistema de archivos).
Despus de cargar la segunda etapa se puede cargar el sector de arranque de cualquiera de las
particiones del disco (permitiendo al usuario seleccionar la particin), o si el gestor conoce cmo
localizar el kernel (ncleo) del sistema operativo en una de las particiones (puede permitir al usuario
especificar opciones de kernel adicionales para propsitos de recuperacin estratgicos.
Particiones extendidas y lgicas

Cualquier versin del DOS puede leer slo una particin FAT primaria en el disco duro. Esto movi a
Microsoft a crear un esquema mejorado relativamente simple: una de las entradas de la tabla de
particin principal pas a llamarse particin extendida dentro de esta se pueden crear las Las
particiones iniciales de los elementos de la lista enlazada son las llamadas unidades lgicas; son
espacios asignados y pueden almacenar datos. Los sistemas operativos antiguos ignoraban las
particiones extendidas con nmero de tipo 0x05, y la compatibilidad se mantena. Este esquema
reemplaza al antiguo ya que todas las particiones de un disco duro se pueden poner dentro de una
sola particin extendida. Por alguna razn, Microsoft no actualiz su sistema operativo DOS para
arrancar desde una particin extendida, debido a que la necesidad para particiones primarias se
preservaron. Por encima de stas todava se habra permitido una particin FAT primaria por unidad,
significando todas las otras particiones FAT primarias deben tener sus nmeros de tipo de particin
prior cambiando al arranque DOS, para que sta sea capaz de proceder. Esta tcnica, usada por
Pgina 33 de 49
Captulo N 13
varios administradores de arranque populares, se llama ocultacin de la particin. Sin embargo hay
que tener en cuenta una quinta particin que se puede comprimir pero no es muy recomendable.
Pero casi siempre si.
Razones para el uso de particiones

Algunos sistemas de archivos (p.e. versiones antiguas de sistemas FAT de Microsoft) tienen
tamaos mximos ms pequeos que los que el tamao que proporciona un disco, siendo
necesaria una particin de tamao pequeo, para que sea posible el adecuado
funcionamiento de este antiguo sistema de archivos.
Se puede guardar una copia de seguridad de los datos del usuario en otra particin del mismo
disco, para evitar la prdida de informacin importante. Esto es similar a un RAID, excepto en
que est en el mismo disco.
En algunos sistemas operativos aconsejan ms de una particin para funcionar, como por
ejemplo, la particin de intercambio (swap) en los sistemas operativos basados en Linux.
A menudo, dos sistemas operativos no pueden coexistir en la misma particin, o usar
diferentes formatos de disco nativo. La unidad se particiona para diferentes sistemas
operativos.
Uno de los principales usos que se le suele dar a las particiones (principalmente a la
extendida) es la de almacenar toda la informacin del usuario (entindase msica, fotos,
vdeos, documentos), para que al momento de reinstalar algn sistema operativo se formatee
nicamente la unidad que lo contiene sin perder el resto de la informacin del usuario.
A lo largo de los aos han aparecido numerosos sistemas de particionamiento, para casi todas las
arquitecturas de ordenadores existentes. Muchos son relativamente transparentes y permiten la
manipulacin conveniente de las particiones de disco; algunos, sin embargo, son obsoletos.
Las tablas de particiones (MBR) slo admiten hasta 2,2 TB por particin. Dado que slo soportan 4
particiones primarias, el tamao mximo admisible para un disco duro sera de 8,8 TB (el resto de
capacidad no se podra utilizar). Como la arquitectura IBM PC es muy comn, las tablas de particin
probablemente subsistirn cierto tiempo. Sin embargo, existe un proyecto de Intel llamado Extensible
Firmware Initiative (EFI) con el sistema GPT, que soporta tericamente hasta 9,4 ZB.
Las ventajas del uso de particiones extendidas

Las particiones extendidas se inventaron para superar el lmite de 4 particiones primarias mximas
por cada disco duro y poder crear un nmero ilimitado de unidades lgicas, cada una con un sistema
de archivos diferente de la otra. Todos los sistemas modernos (Linux, cualquier Windows basado en
NT e incluso OS/2) son capaces de arrancar desde una unidad lgica. Sin embargo, el MBR por
defecto utilizado por Windows y DOS slo es capaz de continuar el proceso de arranque con una
particin primaria. Cuando se utiliza este MBR, es necesario que exista por lo menos una particin
primaria que contenga un cargador de arranque (por ejemplo el NTLDR de Windows). Otros
cargadores de arranque que reemplazan el MBR, como por ejemplo GRUB, no sufren de esta
limitacin.
Pgina 34 de 49
Captulo N 13
Aplicaciones para la edicin de particiones

GParted (Linux)
GParted. (Linux)
GParted es el editor de particiones de GNOME. Esta aplicacin es usada para crear, destruir,
redimensionar, inspeccionar y copiar particiones, como tambin sistemas de archivos. Esto es til
para crear espacio para nuevos sistemas operativos, para reorganizar el uso del disco y para crear
imgenes de un disco en una particin. KDE Partition Manager es la contraparte de GParted pero
para entornos de escritorios KDE.
GParted se encuentra disponible en un LiveCD, basado en Slackware y construido sobre la ltima
rama estable ncleo Linux (2.6). El LiveCD es actualizado con cada lanzamiento de GParted. El
LiveCD de Ubuntu incluye esta aplicacin entre sus utilidades. Tambin se encuentra disponible en
una versin LiveUSB.
A pesar de su simpleza, GParted tiene mltiples capacidades avanzadas, como el soporte para los
sistemas de archivos Btrfs, EXT2, ext3 y ext4, NTFS, FAT 16 y FAT 32, HFS, HFS+, ReiserFS,
Reiser4, UFS, XFS, entre otros. Adems en varios de los sistemas de archivos tiene la capacidad de
detectar, crear, leer, redimensionar o cambiar los atributos de las particiones (como los UUID, las
etiquetas o los flags) y soporte para volmenes RAID y LVM.
Pgina 35 de 49
Captulo N 13
DiskPart y Administrador de Discos (Windows)
Administracin de discos de Windows

En los sistemas operativos basados en Windows NT (XP, 2003, Vista, 2008, 7, 8) la herramienta
grfica predeterminada es la utilidad Administracin de Discos y para la lnea de comandos existe el
programa diskpart. Administracin de Discos, a diferencia de GParted, posee funcionalidades
bsicas, como la creacin, destruccin y re dimensin de particiones, soporte para esquemas de
particiones MBR y GPT, discos dinmicos, y soporte nativo solamente para los sistemas de archivos
FAT, FAT32, NTFS y ExFAT para discos duros y unidades flash; tambin soporta ISO y UDF para CD
y DVD (a menudo en modo slo lectura, a menos que se trate de un disco ptico regrabable). En su
versin para Windows 7 tambin reconoce archivos de disco virtual en formato VHD y soporte para
RAID, y en su ltima versin para Windows 8 aade soporte para el formato de disco duro virtual
VHDX, que permite tamaos de disco virtual mayores a 2 TB.
No obstante, diskpart es una interfaz algo ms avanzada para la administracin de particiones.
Admite las mismas capacidades que Administracin de Discos, sumado a la edicin de IDs de
particin (MBR) o de GUIDs (GPT), ampliacin y reduccin de archivos de disco duro virtual VHD,
atributos y reflejos de discos dinmicos.
Pgina 36 de 49
Captulo N 13
Tabla de asignacin de archivos

FAT12
Desarrollador
FAT16
FAT32
Microsoft
Tabla de Asignacin de Archivos
Nombre completo
(versin de 12 bits)
(versin de 16 bits)
Introducido
1977 (Microsoft Disk Julio de 1988 (MSBASIC)

DOS 4.0)
Identificador de
particin
0x01 (MBR)
Estructuras
FAT12
(versin de 32 bits)
Agosto de 1996 (Windows
95 OSR2)
0x04, 0x06, 0x0E

(MBR)
0x0B, 0x0C (MBR)
FAT16
FAT32
EBD0A0A2-B9E5-4433
-87C0-68B6B72699C7
(GPT)
Contenido de carpeta Tabla

Ubicacin de archivo Lista enlazada
Bloques defectuosos Lista enlazada
Lmites
FAT12
FAT16
FAT32
Tamao mximo de
archivo
32 MB
2 GB
4 GB
Nmero mximo de
archivos
4.077
65.517
268.435.437
Longitud mxima del

8.3 (11) o 255 caracteres cuando se usan LFNs (Long File Names)
nombre de archivo
Tamao mximo del
volumen
32 MB
2 GB
2 TB
Caractersticas
FAT12
FAT16
FAT32
Fechas almacenadas Creacin, modificacin, acceso

Rango de fechas
soportado
1 de enero de 1980 - 31 de diciembre de 2107
Atributos
Slo lectura, oculto, sistema, archivo, nombre del volumen
Permisos
No
Compresin
transparente
Por volumen, Stacker, DoubleSpace,

DriveSpace
Cifrado transparente Por volumen slo con DR-DOS
No
No
Pgina 37 de 49
Captulo N 13
Tabla de asignacin de archivos, comnmente conocido como FAT (del ingls file allocation table),
es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, as 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
prcticamente 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. Tambin se utiliza en tarjetas de
memoria y dispositivos similares.
Las implementaciones ms extendidas de FAT tienen algunas desventajas. Cuando se borran y se
escriben nuevos archivos tiende a dejar fragmentos dispersos de stos por todo el soporte. Con el
tiempo, esto hace que el proceso de lectura o escritura sea cada vez ms lento. La denominada
desfragmentacin es la solucin a esto, pero es un proceso largo que debe repetirse regularmente
para mantener el sistema de archivos en perfectas condiciones. FAT tampoco fue diseado para ser
redundante ante fallos. Inicialmente solamente soportaba nombres cortos de archivo: ocho caracteres
para el nombre ms tres para la extensin. Tambin carece de permisos de seguridad: cualquier
usuario puede acceder a cualquier archivo.
Historia y versiones
El sistema de archivos FAT fue creado por Bill Gates y Marc McDonald en 1977 con el objeto de
manejar discos en BASIC.
FAT12
La versin inicial de FAT se conoce ahora como FAT12. Es un sistema de archivos para disquete, por
lo que tiene varias limitaciones:
No soporta anidacin de carpeta.
Las direcciones de bloque solamente contienen 12 bits. Esto complica la implementacin.
El tamao del disco se almacena como una cuenta de 16 bits expresada en sectores, lo que
limita el espacio manejable a 32 megabytes.
En aquella poca, el habitual disquete (5,25 pulgadas en una sola cara) constaba de 40 pistas con 8
sectores por pista, resultando en una capacidad inferior a 160 kilobytes. Este lmite exceda la
capacidad en ms de un orden de magnitud, y al mismo tiempo, permita encajar todas las
estructuras de control en la primera pista. Por tanto, se evitaba el movimiento de los cabezales en las
operaciones de lectura y escritura. Estos lmites fueron superados en los aos posteriores.
Con el propsito de soportar el reciente IBM PC, que dispona de un disco duro de 10 megabytes,
MS-DOS 2.0, y carpetas anidadas, simplemente se utilizaron clusters de 8 kilobytes en el disco duro.
El formato de FAT en s mismo no cambi.
En 1984, IBM lanz el PC AT, con 20 megabytes de disco duro. Al mismo tiempo, Microsoft lanz
MS-DOS 3.0. Las direcciones de los cluster fueron ampliadas a 16 bits, permitiendo un nmero mayor
de clusters (65.536 exactamente de archivos. A pesar de todo, no hubo mejoras en el lmite mximo
de 32 megabytes.
MS-DOS 3.0 tambin incorpor soporte a disquetes de alta densidad de 5,25 pulgadas (1,2
megabytes de capacidad), con 15 sectores por pista, y en consecuencia, ms espacio para FAT. Esto
probablemente forz una dudosa optimizacin del tamao del clster, que baj de dos sectores a slo
uno. El efecto global fue una reduccin significativa de los tiempos de lectura y escritura frente a los
disquetes de doble densidad.
Pgina 38 de 49
Captulo N 13
Estructura de la FAT12 en un disquete de 1,44M:

Primer sector fsico del disco flexible (Pista Cero)
3 Byte
Cdigo mquina de salto ( jmp short 0x3E; nop ) 0EBh 03Ch 090h
8 Byte
Cadena que identifica el fabricante del disco
'mkdosfs',0
2 Byte
Bytes por sector
512
1 Byte
Sectores por cluster
2 Byte
Sectores reservados
1 Byte
Nmero de FAT's
2 Byte
Entradas mximas en directorio raz
244
2 Byte
Sectores totales
2880
1 Byte
Descriptor de medio (0F0h para discos de 1'44M) 240
2 Byte
Sectores por fat
Sectores por pista
18
2 Byte
Nmero de caras
4 Byte
Sectores ocultos
4 Byte
Longitud total de sectores
1 Byte
Nmero de unidad
1 Byte
Banderas
1 Byte
Firma (029h)
41
4 Byte
Nmero de serie
4294967295
512 Byte 2 Byte
12 Byte Etiqueta de volumen
'DISCO EJPLO'
8 Byte
'FAT12'
Identificador de formato
446 Byte Cdigo mquina del cargador de arranque
[...]
2 Byte
055AAh
Firma de unidad arrancable
FAT16
En 1987 apareci lo que hoy se conoce como el formato FAT16. Se elimin el contador de sectores
de 16 bits. El tamao de la particin ahora estaba limitado por la cuenta de sectores por clster, que
era de 8 bits. Esto obligaba a usar clusters de 32 KiB con los usuales 512 bytes por sector. As que el
lmite definitivo de FAT16 se situ en los 2 GiB.
Esta mejora estuvo disponible en 1988 gracias a MS-DOS 4.0. Mucho ms tarde, Windows NT
aument el tamao mximo del cluster a 64 kilobytes gracias al "truco" de considerar la cuenta de
clusters como un entero sin signo. No obstante, el formato resultante no era compatible con otras
implementaciones de la poca, y adems, generaba ms fragmentacin interna (se ocupaban
Pgina 39 de 49
Captulo N 13
clusters enteros aunque solamente se precisaran unos pocos bytes). Windows 98 fue compatible con
esta extensin en lo referente a lectura y escritura. Sin embargo, sus utilidades de disco no eran
capaces de trabajar con ella.
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 ncleo de MS-DOS. Para
ello, usaba directamente el BIOS o el hardware de la unidad de disco. Esto tambin permita utilizar
una cach, acelerando el acceso. Todo esto se denomin VFAT o FAT virtual.
Windows NT 3.1 proporcionaba la misma aproximacin, pero denominndolo 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 ste estaba habilitado
por defecto en Windows 95.
LFN o nombres largos de archivo
Uno de los objetivos de los diseadores de Windows 95 fue el uso de nombres ms largos para los
archivos. Se implement sobre FAT utilizando un truco en el modo de almacenar los ndices de los
directorios. Esta implementacin tambin se conoce como VFAT por culpa del controlador de
Windows 95 que lo incorpor por primera vez. Los nombres largos tambin se soportaron en
Windows NT a partir de la versin 3.5.
FAT32
FAT32 fue la respuesta para superar el lmite de tamao de FAT16 al mismo tiempo que se mantena
la compatibilidad con MS-DOS en modo real. Microsoft decidi implementar una nueva generacin de
FAT utilizando direcciones de cluster de 32 bits (aunque slo 28 de esos bits se utilizaban realmente).
En teora, esto debera permitir aproximadamente 268.435.538 clusters, arrojando tamaos de
almacenamiento cercanos a los ocho terabytes. Sin embargo, debido a limitaciones en la utilidad
ScanDisk de Microsoft, no se permite que FAT32 crezca ms all de 4.177.920 clusters por particin
(es decir, unos 124 gigabytes). Posteriormente, Windows 2000 y XP situaron el lmite de FAT32 en
los 32 GiB. Microsoft afirma que es una decisin de diseo, sin embargo, es capaz de leer particiones
mayores creadas por otros medios.
FAT32 apareci por primera vez en Windows 95 OSR2. Era necesario reformatear para usar las
ventajas de FAT32. Curiosamente, DriveSpace 3 (incluido con Windows 95 y 98) no lo soportaba.
Windows 98 incorpor una herramienta para convertir de FAT16 a FAT32 sin prdida de los datos.
Este soporte no estuvo disponible en la lnea empresarial hasta Windows 2000.
El tamao mximo de un archivo en FAT32 es 4 GiB (2321 bytes), lo que resulta engorroso para
aplicaciones de captura y edicin de video, ya que los archivos generados por stas superan
fcilmente ese lmite.
Otros fabricantes
Otros sistemas operativos tales como GNU/Linux, FreeBSD y BeOS soportan FAT, y la mayora
tambin soportan VFAT y FAT32 en menor extensin. Las primeras ediciones de GNU/Linux tambin
apoyaron un formato conocido como UMSDOS. Este consista en una variante de FAT que admita
los permisos de seguridad tpicos en Unix, adems de los nombres largos de ste. Para ello, se
almacenaba esta informacin en un archivo FAT separado que se denominaba "--linux--.---" (por
tanto, conservando compatibilidad total). UMSDOS qued en desuso con la aparicin de VFAT en
recientes versiones del ncleo Linux. El sistema operativo Mac OS X tambin soporta sistemas de
archivos FAT, siempre que no se trate del volumen de arranque del sistema.
Pgina 40 de 49
Captulo N 13
FAT y metadatos
NOTA: Los metadatos son atributos asociados a un archivo pero que no forman parte de l (por
ejemplo, la fecha o el autor). Este concepto recibe otras denominaciones tales como filesystem fork,
alternate data streams (en Windows), etc.
El sistema de archivos FAT no est diseado para albergar metadatos. Algunos sistemas operativos
que los necesitan incorporaron varios mtodos para simularlos. Por ejemplo, almacenndolos en
archivos o carpetas extra (de manera similar a UMSDOS) o tambin otorgando una semntica
especial a estructuras no usadas en el formato original. No obstante, este ltimo mtodo no es
compatible con herramientas no preparadas para esta extensin. Por ejemplo, una herramienta de
desfragmentacin podra destruir los metadatos. Mac OS, a travs de la utilidad PC Exchange,
almacena metadatos en un archivo oculto denominado "FINDER.DAT" (uno por carpeta). Mac OS X
almacena los metadatos en un archivo oculto denominado como su propietario, pero comenzando por
".-". Cuando se trata de meta-datos de una carpeta, los almacena en un archivo oculto llamada
".DS_Store".
OS/2 tambin depende fuertemente del uso de meta-datos. Cuando se refiere a volmenes en FAT,
los almacena en un archivo oculto denominado "EA DATA. SF" en la carpeta raz del volumen.
Tambin reserva dos bytes en el archivo (o carpeta) para poder indexarlo. Los meta-datos se
acceden a travs del escritorio Workplace Shell, a travs de guiones REXX, o a travs de utilidades
como 4OS2. Cuando se refiere a su sistema de archivos propio HPFS, ste ya da soporte nativo a
meta-datos, denominados atributos extendidos.
Windows NT soporta meta-datos en los sistemas de archivos HPFS, NTFS y FAT (mediante el mismo
mecanismo que OS/2). Pero no es posible copiar meta-datos entre sistemas de archivos distintos.
Windows 2000 se comporta exactamente igual que Windows NT, pero ignora los meta-datos cuando
copia archivos desde FAT32 a otros sistemas de archivos.
ExFat
Permite utilizar archivos de ms de 4 gigabytes.
Futuro
Dado que Microsoft no seguir soportando sistemas operativos basados en MS-DOS, es poco
probable que se desarrollen nuevas versiones de FAT. NTFS es un sistema de archivos superior a
ste en mltiples aspectos: eficiencia, rendimiento y fiabilidad. Su principal desventaja es el excesivo
tamao que desperdicia en pequeos volmenes y su limitado soporte en otros sistemas operativos.
Sus especificaciones son un secreto comercial; no obstante, esto est cambiando, gracias a la
ingeniera inversa, pues ya es posible leer y escribir en particiones NTFS en Linux con herramientas
como NTFS-3G.
FAT es, hoy por hoy, el sistema de archivos habitual en medios de almacenamiento extrables (con la
excepcin hecha del CD y DVD). FAT12 se usa en disquetes, y FAT16 en el resto de medios (por
ejemplo, tarjetas de memoria y memorias USB). La mayora de estos medios no son lo
suficientemente grandes como para beneficiarse de FAT32. FAT se utiliza por motivos de
compatibilidad y menor desperdicio del espacio disponible.
El soporte FAT32 en Windows 2000 y XP est limitado a discos de 32 gigabytes, lo que obliga a
usuarios de discos duros modernos a usar NTFS o utilizar utilidades de terceros al margen de
Windows.
Esta limitacin afecta a la hora de instalar, pero no al uso: Windows 2000/XP puede acceder a discos
FAT32 de hasta 2 terabytes, aunque en el momento de instalar, no permitir formatear un disco
FAT32 de ms de 32 GB, y obligar a usar NTFS.2 La solucin alternativa es formatear antes el disco
Pgina 41 de 49
Captulo N 13
en FAT32 (por ejemplo con la ayuda de un LiveCd de GNU/Linux o utilidades de terceros), y a

continuacin instalar Windows 2000/XP.
Estructura
El sistema de archivos FAT se compone de cuatro secciones:
1. El sector de arranque. Siempre es el primer sector de la particin (volumen) e incluye
informacin bsica, punteros a las dems secciones, y la direccin de la rutina de arranque
del sistema operativo.
2. La regin FAT. Contiene dos copias de la tabla de asignacin de archivos (por motivos de
seguridad). Estos son mapas de la particin, indicando qu clusters estn ocupados por los
archivos.
3. La regin del directorio raz. Es el ndice principal de carpetas y archivos.
4. La regin de datos. Es el lugar donde se almacena el contenido de archivos y carpetas. Por
tanto, ocupa casi toda la particin. El tamao de cualquier archivo o carpeta puede ser
ampliado siempre que queden suficientes clusters libres. Cada cluster est enlazado con el
siguiente mediante un puntero. Si un determinado cluster no se ocupa por completo, su
espacio remanente se desperdicia.
Una particin se divide en un conjunto de clusters de idntico tamao. Son pequeos bloques
discontinuos. El tamao del clster depende de la variante de FAT utilizada. Vara entre 2 y 32
kilobytes. Cada archivo ocupa uno o ms clusters en funcin de su tamao. De manera que un
archivo queda representado por una cadena secuencial de clusters (una lista enlazada). Cada clster
de la cadena no tiene por qu ser adyacente al anterior. Esto es lo que provoca la fragmentacin.
La tabla de asignacin de archivos consta de una lista de entradas. Cada entrada contiene
informacin sobre un clster:
La direccin del siguiente clster en la cadena.
Si es pertinente, la indicacin de "fin de archivo" (que es tambin el fin de la cadena).
Un carcter especial para indicar que el clster es defectuoso.
Un carcter especial para indicar que el clster est reservado (es decir, ocupado por un
archivo).
El nmero cero para indicar que el clster est libre (puede ser usado por un archivo).
El tamao de estas entradas tambin depende de la variante FAT en uso: FAT16 usa entradas de 16
bits, FAT32 usa entradas de 32 bits, etc.
El directorio raz
Este ndice es un tipo especial de archivo que almacena las sub-carpetas y archivos que componen
cada carpeta. Cada entrada del directorio contiene el nombre del archivo o carpeta (mximo 8
caracteres), su extensin (mximo 3 caracteres), sus atributos (archivo, carpeta, oculto, del sistema, o
volumen), la fecha y hora de creacin, la direccin del primer cluster donde estn los datos, y por
ltimo, el tamao que ocupa.
El directorio raz ocupa una posicin concreta en el sistema de archivos, pero los ndices de otras
carpetas ocupan la zona de datos como cualquier otro archivo.
Los nombres largos se almacenan ocupando varias entradas en el ndice para el mismo archivo o
carpeta.
Pgina 42 de 49
Captulo N 13
NTFS
NTFS
Desarrollador
Nombre completo
Introducido
Identificador de la particin
Microsoft
New Technology File System (Nueva Tecnologa de Sistema
de Archivos)
Julio de 1993 (Windows NT 3.1)
0x07 (MBR)
EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 (GPT)
Estructuras
Contenido del directorio
rbol-B+
Localizacin de archivo
Mapa de bits/Extents
Bloques malos
Mapa de bits/Extents
Lmites
16 TiB con la actual implementacin

Mxima dimensin de archivo
(16 EiB segn su arquitectura)
Mximo nmero de archivos
Tamao mximo del nombre
de archivo
Tamao mximo del volumen
Caracteres permitidos en
nombres de archivo
4.294.967.295 (2321)
255 caracteres
256 TiB con la actual implementacin (16 EiB segn su

arquitectura)
Cualquier carcter excepto '\0' (NULO) y '/'1

Windows tambin excluye el uso de \: * ? " < > |
Caractersticas
Fechas registradas
Creacin, modificacin, modificacin POSIX, acceso

Pgina 43 de 49

Bifurcaciones
Atributos
Slo lectura, oculto, sistema, archivo
Permisos de acceso a
archivos
Compresin transparente
Captulo N 13
ACLs
Per-file, LZ77 (Windows NT 3.51 en adelante)

Per-file,
DESX (Windows 2000 en adelante),
Cifrado transparente
Triple DES (Windows XP en adelante),

AES (Windows XP Service Pack 1, Windows Server 2003 en
adelante)
Familia Windows NT (Windows NT 3.1 a Windows NT 4.0,
Sistemas operativos
Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003,
soportados
Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows

Server 2008 R2), Mac OS X, Linux
NTFS (del ingls 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 y Windows 7. Est basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en
el sistema operativo OS/2, y tambin tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseado
por Apple.
NTFS permite definir el tamao del clster, a partir de 512 bytes (tamao mnimo de un sector) de
forma independiente al tamao de la particin.
Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamao requeridas en estaciones de trabajo de
alto rendimiento y servidores puede manejar volmenes de, tericamente, hasta 2641 clsteres. En
la prctica, el mximo volumen NTFS soportado es de 2321 clsteres (aproximadamente 16 TB
usando clsteres de 4 KB).
Su principal inconveniente es que necesita para s mismo una buena cantidad de espacio en disco
duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MB libres.
Caractersticas
El tamao mnimo recomendado para la particin es de 10 GB. Aunque son posibles tamaos mayores,
el mximo recomendado en la prctica para cada volumen es de 2 TB (Terabytes). El tamao mximo
de fichero viene limitado por el tamao del volumen. Tiene soporte para archivos dispersos.
Hay tres versiones de NTFS: v1.2 en NT 3.51, NT 4, v3.0 en Windows 2000 y v3.1 en Windows XP,
Windows 2003 Server, Windows Vista y v5.1 en Windows 2008. Estas versiones reciben en ocasiones
las denominaciones v4.0, v5.0, v5.1, v 5.2, y v 6.0 en relacin con la versin de Windows en la que
fueron incluidas. Las versiones ms recientes han incluido algunas caractersticas nuevas, tales como
cuotas de disco y puntos de montaje de volmenes.
Pgina 44 de 49
Captulo N 13
Funcionamiento
Todo lo que tiene que ver con los ficheros se almacena en forma de metadatos. Esto permiti una
fcil ampliacin de caractersticas durante el desarrollo de Windows NT. Un ejemplo lo hallamos en la
inclusin de campos de indizado aadidos para posibilitar el funcionamiento de Active Directory.
Los nombres de archivo son almacenados en Unicode (UTF-16), y la estructura de ficheros en
rboles-B, una estructura de datos compleja que acelera el acceso a los ficheros y reduce la
fragmentacin, que era lo ms criticado del sistema FAT.
Se emplea un registro transaccional (journal) para garantizar la integridad del sistema de ficheros
(pero no la de cada archivo). Los sistemas que emplean NTFS han demostrado tener una estabilidad
mejorada, que resultaba un requisito ineludible considerando la naturaleza inestable de las versiones
ms antiguas de Windows NT.
Sin embargo, a pesar de lo descrito anteriormente, este sistema de archivos posee un funcionamiento
prcticamente secreto, ya que Microsoft no ha liberado su cdigo como hizo con FAT.
Gracias a la ingeniera inversa, aplicada sobre el sistema de archivos, se desarrollaron controladores
como el NTFS-3G que actualmente proveen a sistemas operativos GNU/Linux, Solaris, MacOS X o
BSD, entre otros, de soporte completo de lectura y escritura en particiones NTFS.
Interoperabilidad
Microsoft provee medios para convertir particiones FAT32 a NTFS, pero no en sentido contrario,
(NTFS a FAT32). Partition Magic de Symantec y el proyecto de cdigo abierto NTFSResize son
ambos capaces de redimensionar particiones NTFS.
Con la herramienta convert incluida en los sistemas NT (Windows 2000 en adelante), se puede
cambiar un disco con sistema de ficheros FAT32 a NTFS sin perder ningn dato con la instruccin
"convert [unidad]:/fs:ntfs"
Por razones histricas absolutamente todas las versiones de Windows que todava no soportan NTFS
almacenan internamente la fecha y hora como hora local, y consecuentemente los sistemas de
ficheros correspondientes a esas versiones de Windows, tambin tratan la hora localmente. Sin
embargo, Windows NT y sus sucesores almacenan la hora en formato GMT/UTC, y hacen las
conversiones apropiadas a la hora de mostrar las fechas. De este modo al copiar archivos entre un
volumen NTFS y uno no NTFS, deben hacerse las conversiones "al vuelo", lo que puede originar
ambigedades si el horario de verano est activo en la copia de unos archivos y no en el de otros,
pudiendo dar lugar a ficheros cuya marca de hora est una hora desplazada.
MacOS X provee soporte de slo lectura a particiones formateadas como NTFS. NTFS-3G es una
utilidad de licencia GPL que permite lectura y escritura en particiones NTFS. Los desarrolladores de
NTFS-3G tambin proveen una versin comercial y de alto rendimiento denominada Tuxera NTFS
para Mac.
Pgina 45 de 49
Captulo N 13
Fragmentacin de Archivos
Desfragmentacin
La desfragmentacin es el proceso mediante el cual se acomodan los archivos de un disco de tal
manera que cada uno quede en un rea continua y sin espacios sin usar entre ellos. Al irse
escribiendo y borrando archivos continuamente en el disco duro, stos tienden a no quedar en reas
contiguas, as, un archivo puede quedar "partido" en muchos pedazos a lo largo del disco, se dice
entonces que el archivo est "fragmentado". Al tener los archivos esparcidos por el disco, se vuelve
ineficiente el acceso a ellos.
El problema de almacenamiento no contiguo de archivos se denomina fragmentacin, se produce
debido al almacenamiento de archivos en dispositivos como disco duro y memoria RAM por el uso del
computador.
La fragmentacin es un problema que surge debido al ordenamiento interno de los datos en algunos
sistema de archivos. Se da muy comnmente en el sistema operativo Windows aunque tambin
afecta a otras plataformas pero en una escala mucho menor. Tambin se produce fragmentacin
dentro de la memoria del computador memoria RAM cuando se asignan los procesos a los diferentes
bloques de memoria. Existen dos tipos de fragmentacin: doble y triple.
Desfragmentar no hace que el ordenador trabaje ms rpido, sino que agiliza el proceso de la
navegacin por los archivos.
Motivacin [editar]
La lectura y escritura secuenciales de sistemas de archivos fuertemente fragmentados se ralentiza,
debido a que aumenta el tiempo necesario para que los cabezales del disco se muevan entre los
fragmentos y esperen a que el disco gire hasta la posicin de lectura (vase tiempo de bsqueda y
retardo rotacional). Para muchas operaciones comunes, el cuello de botella en la operacin de todo el
computador es el disco duro; de ah que el deseo de procesar ms eficientemente anime a la
desfragmentacin. Los vendedores desistemas operativos a menudo recomiendan la
desfragmentacin peridica para evitar que la velocidad de acceso al disco se degrade con el tiempo.
Los datos fragmentados tambin se extienden por el disco ms de lo necesario. Por lo tanto, uno
puede desfragmentar para agrupar los datos en una zona, antes de dividir una particin en dos o ms
(por ejemplo, con GNU Parted o PartitionMagic).
La desfragmentacin puede aumentar la propia vida del disco duro, al minimizar el movimiento de los
cabezales y simplificar las operaciones de acceso a los datos.
Causas [editar]
La fragmentacin ocurre cuando el sistema operativo no asigna suficiente espacio contiguo para
almacenar un archivo completo como una unidad, sino que, en cambio, pone partes de l en huecos
entre otros archivos (usualmente estos huecos existen porque antes contuvieron un archivo que
posteriormente fue borrado por el sistema operativo, o porque ste en primer lugar asign demasiado
espacio para un archivo). Los archivos ms grandes y el mayor nmero de archivos tambin
contribuyen a la fragmentacin y en consecuencia a la prdida de rendimiento. La defragmentacin
intenta aliviar estos problemas.
Fragmentacin [editar]
Pgina 46 de 49
Captulo N 13
La fragmentacin es la memoria que queda desperdiciada al usar los mtodos de gestin de

memoria. Tanto el primer ajuste, como el mejor y el peor producen fragmentacin externa (Conocidos
como estrategias de Colocacin).
La fragmentacin es generada cuando durante el reemplazo de procesos quedan huecos entre dos o
ms procesos de manera no contigua y cada hueco no es capaz de soportar ningn proceso de la
lista de espera. Tal vez en conjunto si sea espacio suficiente, pero se requerira de un proceso de
desfragmentacin de memoria o compactacin para lograrlo. Esta fragmentacin se denomina
fragmentacin externa.
Existe otro tipo de fragmentacin conocida como fragmentacin interna, la cual es generada cuando
se reserva ms memoria de la que el proceso va realmente a usar. Sin embargo a diferencia de la
externa, estos huecos no se pueden compactar para ser utilizados. Se debe de esperar a la
finalizacin del proceso para que se libere el bloque completo de la memoria.
Fragmentacin interna
La fragmentacin interna es la prdida de espacio en disco debido al hecho de que el tamao de un
determinado archivo sea inferior al tamao del cluster, ya que tericamente el archivo estara
obligado a ser referenciado como un cluster completo. Los cluster(s) son contiguos de forma que
desde el ltimo bit del archivo situado en el cluster "a" hasta el primer bit del archivo situado en el
cluster contiguo (es decir "b") queda un espacio sobrante siempre teniendo la condicin de que el
archivo del cluster "a" fuera ms pequeo que el cluster en s.
Por eso se sugiere no disponer de un gran tamao de particin en los discos nuevos donde la
capacidad es muy importante. Por ejemplo si nuestro clster es de 18KB (18.432 bytes) por ms que
un archivo ocupe menos, en nuestro disco ocupara 18KB. Esto sugiere una prdida de ese espacio
que dice utilizar pero no utiliza.
Por eso, en nuestro ejemplo, un archivo de 3KB ocupara en nuestro disco lo mismo que uno de 10KB,
o sea 18 KB. Esa prdida de espacio se denomina fragmentacin interna, y no se corrige con el
desfragmentador, sino disminuyendo el tamao del clster, algo que habitualmente los usuarios solo
pueden conseguir creando particiones ms pequeas.
En sistemas de ficheros la desfragmentacin trata de resolver este problema, alineando los bloques
de datos contiguos y juntando los bloques libres, produciendo as fragmentos mayores que s sern
elegidos para futuros ficheros.
Pgina 47 de 49
Captulo N 13
Desfragmentacin
Este proceso consta de ordenar los trozos de informacin distribuida a travs de todo el disco, para
mejorar la velocidad de acceso y distribuir de mejor forma el espacio libre del dispositivo. Como este
proceso consta en la reorganizacin de partes de archivos, requiere de suficiente memoria para
realizar los movimientos de los trozos de informacin. Al mover en forma fsica la informacin, la
estructura lgica no sufre alteraciones.
Aspectos de la desfragmentacin
En Windows la presencia de archivos inamovibles del sistema, o que el desfragmentador no mover
para simplificar su tarea (sobre todo con el archivo de intercambio, o swap file), puede impedir un
buen porcentaje de desfragmentacin en el disco.
Ciertos sistemas de archivos son ms susceptibles a cambios por desfragmentacin que otros. Por
ejemplo, una particin del tipo FAT se fragmenta ms rpido que una de particin del tipo NTFS.
Desfragmentador de discos de Windows

El desfragmentador de Windows es un programa incluido en Microsoft Windows diseado
para aumentar la velocidad de acceso al disco y, en ocasiones, aumentar la cantidad de
espacio utilizable mediante la desfragmentacin, es decir, la reordenacin de los archivos
almacenados en un disco de manera que sus pedazos ocupen un espacio contiguo. El
objetivo es minimizar el tiempo de movimiento de los cabezales del disco y aumentar al mximo la
velocidad de transferencia.
Pgina 48 de 49

Sistema de Archivos

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Sistema de Archivos

Cargado por

Información del documento

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Sistema de Archivos

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Curso de Armado, Reparacin y

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Formato de disco ............................................................................................................................ 28

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Al principio los discos duros

Caractersticas de un disco duro

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Componentes de un disco duro.

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Interior de un disco duro; se aprecia la

Dentro de un disco duro hay uno o

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Cilindro, Cabeza y Sector

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

de las disqueteras. Haba dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Cabezal del disco duro

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Cabezal de disco duro IBM sobre el plato del disco

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Unidad de disco ptico

Una unidad de CD-ROM.

El lente de una unidad de CD/DVD en una laptop Acer.

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

La estrategia de grabacin VLC-Z es facilmente visible despus de grabar un DVD-R.

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Un menor nmero de modelos de unidades, la mayora unidades portables compactas (como un

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Identificador nico de grabadora

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Dispositivos de Estado Solido

Memoria USB Windows To Go

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Memoria Secure Digital

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Los dispositivos con ranuras SD pueden utilizar

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Rutas y nombre de archivos

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Ejemplo de 'ruta' en un sistema Unix

Ejemplo de 'ruta' en un sistema Windows

Extension del archivo

Resumen de caractersticas de los sistemas de Archivos

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Soporte para archivos dispersos

Tipo de sistemas de archivos

Sistemas de archivos de red

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Formato de bajo nivel

Curso de Armado, Reparacin y Mantenimiento de Computadoras

Limitacin en la velocidad de lectura