Definición de File System (Sistema de Ficheros/Archivos)

Alsina Gonzàlez | Ago. 2022
Periodista esp. e investigador

Cada vez que uno trabaja con una computadora, un smartphone, tablet, u otro dispositivo ‘inteligente’, la información es almacenada en ficheros ordenados de alguna forma, a lo que se denomina como sistema de ficheros/archivos, por el inglés filesystem, y se requiere de este para poder llevar a cabo ciertas operaciones básicas, como:

  • delimitar el principio y el final de un archivo y los datos que contiene;
  • dar una nomenclatura a los archivos;
  • acceder a esos archivos para lectura;
  • crear nuevos archivos y almacenar las modificaciones realizadas en aquellos previamente existentes de forma que los datos contenidos tengan una estructura lógica con la que se pueda trabajar;
  • ejecutar como programas aquellos ficheros que sean ejecutables;
  • Mantener la estructura de directorios (carpetas).

También tenemos otras más avanzadas, y que no todos los sistemas de ficheros han incluido a lo largo de la historia, aunque actualmente raro es el que no las incluye:

  • atributos de propiedad y acceso para delimitar quién tiene el archivo, y quién puede acceder a él;
  • control de versiones;
  • cifrado.

Es muy complicado delimitar la historia de los sistemas de ficheros, especialmente dónde comienzan. Las tarjetas perforadas ya contaban con una suerte de sistema de ficheros básico, que indicaba puntos de comienzo para programas y datos dentro de una serie de tarjetas.

Con el advenimiento de los grandes mainframes y el almacenamiento en cintas magnéticas, también se hizo necesario contar con un sistema que delimitara donde empezaba y acababa cada cosa dentro de una cinta para evitar el rebobinado manual, de forma que las unidades de cinta pudieran automatizar el acceso a los archivos necesarios.

Esto no se dio en la microinformática de 8 bits doméstica, un mundo en el cual sí había que rebobinar las cintas manualmente para encontrar el punto de inicio del programa a cargar.

En el momento en el que se empiezan a utilizar las primeras unidades de almacenamiento magnéticas que no dependen de una cinta, si no de una superficie para almacenar los datos, el paradigma de uso del almacenamiento cambia de secuencial a aleatorio y, aquí, entran en juego los sistemas de ficheros, ya que permiten organizar la información de forma estructurada en el disco.

Cómo trabajar con sistemas de ficheros

Si a estas alturas algún lector se está preguntando cómo puede trabajar con una maravilla como esta que permite hacer todas estas cosas listadas más arriba, no lo podría tener más fácil: ya lo está haciendo.

Presuponiendo que la mayoría de las personas no realiza el mantenimiento técnico de sus computadoras y dispositivos electrónicos, y no han instalado el sistema operativo que emplean (sea este el Windows o macOS de un ordenador, o el Android o iOS de un smartphone o tablet), y que tampoco saben cómo formatear las unidades de disco (que ya se venden formateadas), no deben preocuparse por algo que ya está hecho.

El sistema de ficheros se prepara cuando se formatean las unidades de disco, ya sea durante el proceso de instalación del sistema operativo, o cuando queremos eliminar toda la información que tenemos en una llave USB (pendrive).

En este último caso, lo que realizaremos será el antes mencionado proceso de ‘formatear’. Formatear, o dar formato, significa, precisamente, preparar el sistema de ficheros para que pueda recibir archivos, con lo cual, y a partir del momento en el que finalice el proceso de formateo, podremos almacenar archivos en él.

En algunos casos, podremos elegir qué sistema de ficheros utilizamos para algunas unidades, dependiendo de la plataforma software que utilicemos:

Windows:

  • FAT: con sus sucesivas revisiones, FAT12 y FAT16, es también el sistema de ficheros empleado en el vetusto MS-DOS y otros sistemas DOS. Creado en 1980, partía de no soportar funcionalidades que ahora consideramos básicas, como los nombres de archivo largos.
  • FAT32: junto al VFAT, es una evolución del anterior que subsana problemas como los nombres largos de archivo, y soporta también mayores capacidades de disco. Todavía se utiliza en unidades de almacenamiento externas (pendrives, tarjetas de memoria,...). La gran ventaja de este sistema es que es soportado por los principales sistemas operativos, como macOS y GNU/Linux además de Windows, por lo que las unidades formateadas con él pueden actuar para traspasar datos entre plataformas.
  • exFAT: otra variación del sistema de ficheros FAT, creado por Microsoft y optimizado para su uso en sistemas de almacenamiento flash. Actualmente lo utilizan plataformas como Android.
  • NTFS: el sistema de ficheros que utiliza el Windows de Microsoft desde la versión NT 3.1, heredero del HPFS desarrollado por IBM para el OS/2. Es el estándar para las instalaciones de Windows.

macOS:

  • HFS: Introducido en 1985, fue pionero en llevar a la microinformática doméstica cosas como los nombres de archivo largos o los alias en los archivos.
  • HFS+: sustituía algunas carencias del HFS que el tiempo había evidenciado, como el soporte para archivos de mayor tamaño (algo necesario en un mundo que empezaba a ver las películas en ficheros informáticos), y formatear unidades de mayor tamaño. También aportó el uso de la codificación estandarizada Unicode al sistema de ficheros del Mac.

GNU/Linux y otros Unix:

  • ext2: El sistema de ficheros propio del sistema operativo libre por antonomasia y, como este, también libre al encontrarse dentro del núcleo del sistema del pingüino.
  • ext3: agregó a la anterior versión el sistema de journaling, y se convirtió en estándar para las distribuciones de Linux.
  • ext4: optimiza el consumo de recursos y añade soporte para unidades y ficheros de mayores tamaños.
  • Btrfs: desarrollado por Oracle, busca superar las limitaciones del ext4, como son el tamaño máximo de los ficheros, aunque no ha llegado todavía a una versión ‘madura’.
  • ZFS: integra la administración de volúmenes junto al sistema de ficheros, cosas que generalmente vienen separadas. Fue creado por Sun Microsystems para Solaris, pero ha acabado llegando también a Linux.
  • ReiserFS: con el journaling como característica definitoria, su última versión es Reiser4. También permite el redimensionamiento dinámico de las unidades tanto con el sistema de ficheros montado en el sistema principal, como desmontado.

 
 
 
 
Por: Alsina Gonzàlez. Estudios en ingeniería informática en la Universitat de Girona, experiencia en numerosos medios tradicionales y digitales de tecnología, e investigador en temas de historia sobre el eje de la Segunda Guerra Mundial.
Trabajo publicado en: Ago., 2022.
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Gonzàlez, G. A. (agosto, 2022). Definición de File System (Sistema de Ficheros/Archivos). Definición ABC. Desde https://www.definicionabc.com/tecnologia/file-system.php
 
 
 
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