SISTEMA DE ARQUIVOS. Instrutor: Mawro Klinger

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1 SISTEMA DE ARQUIVOS Instrutor: Mawro Klinger

2 Estrutura dos Discos As informações digitais, quer sejam programas ou dados do usuário, são gravadas em unidades de armazenamento. O HD é uma unidade de armazenamento magnético, que é dividida em círculos concêntricos chamados de trilhas. Essas trilhas, por sua vez, são divididas em pequenas unidades para armazenamento, chamados de setores.

3 Estrutura dos Discos Os setores são, efetivamente, os locais onde os dados digitais são armazenados. Um setor possui, numa unidade magnética como o HD, uma capacidade de armazenamento de 512 bytes. Não são todos os Sistemas Operacionais que conseguem entender a grande quantidade de setores que há num disco rígido. Os setores são reunidos em pequenos grupos chamados clusters, que passam a ser a mínima quantidade de informação que os programas podem entender em um disco.

4 Estrutura dos Discos Lembre-se: Cluster é a menor quantidade de informação que um Sistema Operacional consegue gerenciar em um disco. Normalmente, um cluster é formado por vários setores, e mesmo que um arquivo ocupe apenas metade de um setor, ele vai ser utilizado como se ocupasse, no disco, um cluster inteiro. E aquele cluster vai ser utilizado de forma única, por apenas um arquivo, quer dizer que não pode haver dois arquivos guardados no mesmo cluster. Atenção: um arquivo pode ocupar mais de um cluster, dependendo da quantidade de informações que possui e da capacidade de armazenamento do cluster.

5 Estrutura dos Discos

6 Um Sistema de Arquivos é um conjunto de rotinas (regras) que um determinado Sistema Operacional deve seguir para acessar unidades de disco, tanto na hora de gravar informações, quanto quando as lê.

7 Quando definimos que um disco vai ser escrito neste ou naquele sistema de arquivos? o Existem programas utilitários que criam as estruturas lógicas dos discos e os formatam (formatar seria preparar para o uso ) com um devido sistema de arquivos desejado pelo usuário e entendido pelo Sistema Operacional em questão, portanto, o sistema de arquivos que uma partição vai usar é definido durante a formatação daquela partição.

8 Figura 1.0 Tela de Formatação escolha do Sistema de Arquivos da Partição.

9 Diferentes sistemas operacionais fazem uso de diferentes sistemas de arquivos, pois cada sistema de arquivos é fabricado quase que exclusivamente para um determinado S.O. Atenção: Um disco rígido com várias partições pode ter um sistema de arquivos em cada uma delas. Isso é comum quando se instalam dois sistemas operacionais que usam sistemas de arquivos diferentes no mesmo computador.

10 Os principais sistemas de arquivos vistos no mercado são sistemas usados pela família Microsoft de Sistemas Operacionais (DOS, Windows). São eles: FAT16, FAT32 E NTFS. O Sistema Operacional Linux usa seus próprios sistemas de arquivos (EXT2, EXT3, entre outros).

11 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) A FAT nada mais é que uma espécie de índice gravado no início do disco para localizar com precisão todos os clusters existentes no disco. Quando gravamos um arquivo, seja do Word, do Excel ou qualquer programa, ele é armazenado, pelo Windows (o S.O.), em um cluster (ou mais) disponível no disco, e sua posição inicial é gravada na FAT para que possa ser encontrado posteriormente.

12 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Todas as vezes que solicitamos a abertura de um arquivo, o S. O. localiza, através da FAT, a posição correta do arquivo no disco e começa a lê-lo.veja a figura: FAT Figura 2.0 A FAT é o índice para achar os arquivos gravados no disco.

13 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Quando apagamos um arquivo do disco (mesmo depois de limpar a lixeira), apenas estamos tirando a informação da FAT, com isso ele não poderá ser encontrado pelo S.O.. Quando formatamos um disco, na verdade estamos limpando o conteúdo da FAT, o que, aparentemente, mostrará o disco vazio (mas as informações binárias dos arquivos estão lá, só não estarão acessíveis para o S. O.!).

14 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) A Família dos sistemas de arquivos que usam a FAT é composta por: FAT16 - Sistema de Arquivos antigo, usado no DOS e Windows 95, mas também suportado pelos Windows mais novos. Usava clusters de até 32 KB e só conseguia gerenciar até cerca de 65 mil clusters. O que nos totaliza 2 GB de tamanho máximo para partição com FAT16.

15 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) FAT32 Uma evolução natural do FAT16, o FAT32 tem mais recursos que o antecessor, como aumento da capacidade máxima gerenciável da partição. Uma partição formatada com o FAT32 pode ter, no máximo, Gigabytes de capacidade (equivalente a 2TB) com clusters de 32 KB.

16 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Há uma estreita relação entre tamanho dos clusters e a capacidade de armazenamento da partição em FAT32, veja tabela comparativa: Tamanho da partição Menor do que 8GB De 8GB a 16GB De 16GB a 32GB Maior do que 32GB Tamanho do cluster 4KB 8KB 16KB 32KB

17 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Um exemplo: se você possui um HD de 40 GB com uma única partição (os 40GB são inteiros de uma única unidade), os clusters desta partição terão 32 KB. Mas se você particionar o HD em duas unidades de 20GB, elas vão apresentar clusters de 16KB apenas.

18 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) Qual a característica principal a respeito do tamanho dos clusters? Quanto menor um cluster é, menos desperdício haverá no disco. Pensem comigo: vamos imaginar que numa partição há arquivos de 3KB cada um. Ou seja, temos cerca de 3MB de informações, não é? Com um cluster de 32KB, esses arquivos ocupam cerca de 32MB, desperdiçando 29MB porque os dados efetivamente ocupam apenas 3MB.

19 FAT (Tabela de Alocação de Arquivos) o Ainda é comum o uso de um sistema de arquivos antecessor ao FAT16, chamado de FAT12 (ou FAT). Todos os disquetes em sistemas operacionais Windows são formatados com esse sistema de arquivos. O FAT12 usa, nos disquetes, clusters de 512 bytes (ou seja, o cluster é exatamente do mesmo tamanho do setor), o que garante que não há desperdício de espaço (pelo menos não há muito).

20 NTFS (Sistema de Arquivos do NT) Sistema de arquivos desenvolvidos pela Microsoft para os sistemas operacionais corporativos (Windows NT, Windows 2000 e Windows XP). NTFS significa NT File System, e é uma excelente forma de gravar arquivos em um disco, apresentando uma série de vantagens em relação às partições FAT16 e FAT32. (cluster máximo de 4KB)

21 NTFS (Sistema de Arquivos do NT) o Não existe a FAT no sistema NTFS, mas o índice dos clusters se chama MFT (Tabela mestre de arquivos), que funciona de forma semelhante à FAT, mas com algumas pequenas diferenças. o Enquanto a FAT apenas aponta para o cluster inicial do arquivo, informando ao S. O. em que posição do disco ele está, a MFT guarda dentro de si informações básicas sobre o arquivo além de um pequeno pedaço dos seus dados.

22 NTFS (Sistema de Arquivos do NT) o Uma das principais características acerca do NTFS é o fato de os arquivos gravados nesse sistema poderem apresentar atributos de segurança de acordo com o usuário que o utiliza (privilégio de acesso). o Ainda há outra característica no NTFS: O Hot Fix é um recurso que permite que os setores defeituosos do disco sejam localizados e separados imediatamente, sem necessidade de um utilitário que o faça.

23 NTFS (Sistema de Arquivos do NT) o NTFS 5: é uma atualização do NTFS original. É usado no Windows 2000 e no Windows XP. Traz como principal diferença do antecessor a possibilidade de compactar isoladamente arquivos ou pastas para que estes ocupem menos espaço no disco. Como também o recurso de Criptografia, que aumenta a segurança dos dados armazenados na partição, evitando sua leitura ou alteração por pessoas não autorizadas.

24 Para CD e DVD Um sistema de arquivos usado na formatação de discos de CD é o CDFS, muito usado no Unix e Linux. Outro sistema de arquivos muito usado atualmente é chamado de ISO O S. O. Windows utiliza o ISO 9660 como sistema de arquivos para leitura e gravação de CDs, mas com uma melhoria proposta pela Microsoft o Joliet.

25 Para CD e DVD o Joliet não é um sistema de arquivos em si, mas uma extensão para as funcionalidades do ISO Entre os recursos que o sistema Joliet oferece, está a nomenclatura de arquivos e pastas, que permite nomes mais longos (até 64 caracteres, contra 31 do ISO 9660 original).

26 Para CD e DVD o Os DVDs também podem ser escritos em ISO 9660, mas existe um sistema de arquivos muito utilizado nesse tipo de mídia, que é o UDF (Universal Disk Format). o Agora que estudamos os principais sistemas de arquivos podemos iniciar os estudos dos sistemas operacionais em si, que será abordado na próxima aula (após a correção do exercício proposto nessa aula).

27 Contato com o instrutor via .

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