16.06.2013 19:34

Particiones y formatos

CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la función de un disco duro?
2. ¿Qué diferencia existe entre la memoria principal y la memoria secundaria de la computadora? ¿Cuál de ellas utiliza el disco duro?
3. Explique cómo es la estructura física de un disco duro.
4. Explique cómo es la estructura lógica de un disco duro.
5. ¿Qué son y para qué sirven las particiones en el disco duro? ¿Cuántos tipos de particiones existen?
6. Explique cómo es la secuencia de arranque de una computadora.
7. ¿Qué es un sistema de archivos y para qué sirve?
8. Investigue que tipo de sistema de ordenación de archivos utilizan los sistemas operativos Windows XP, el Mac 0S y Linux. Evolución y características.

RESPUESTAS
 

1. ¿Cuál es la función de un disco duro?

Un disco duro es un dispositivo que permite el almacenamiento y recuperación de grandes cantidades de información.

 

2. ¿Qué diferencia existe entre la memoria principal y la memoria secundaria de la computadora? ¿Cuál de ellas utiliza el disco duro?

La memoria principal es la memoria volátil (al apagarse la pc se borra su contenido), rápida (por estar compuesta de elementos electrónicos), pero no posee mucha capacidad, esta es utilizada por la memoria RAM.
La memoria secundaria no es volátil, es más lenta (por estar compuesta de elementos mecánicos) y de gran capacidad. La memoria primaria recurre a esta para recuperar o almacenar nuevos datos.
El disco duro utiliza la memoria secundaria.

 

3. Explique como es la estructura física de un disco duro.

El disco duro es una caja herméticamente cerrada que posee 2 elementos no intercambiables, la unidad de lectura-escritura y el disco:

• Unidad de lectura y escritura: es un conjunto de componentes electrónicos y mecánicos que hacen posible el almacenamiento y  recuperación de los datos en el disco.
• El disco es, en realidad, una pila de discos, llamados platos, que almacenan información magnéticamente. Cada uno de los platos tiene dos superficies magnéticas: la superior y la inferior. Estas superficies magnéticas están formadas por millones de pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente. De esta manera, se representan los dos posibles valores que forman un bit de información (un cero o un uno). Ocho bits constituyen un byte (carácter).

 

4. Explique como es la estructura lógica de un disco duro.

La estructura lógica de un disco duro está formada por:  

•   El sector de arranque (Master Boot Record)  
•   Espacio particionado  
•   Espacio sin particionar  

*El sector de arranque es el primer sector de todo disco duro (cabeza 0, cilindro 0, sector 1). En él se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa master de inicialización, llamado también Master Boot. Este programa es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa. Si no existiese partición activa, mostraría un mensaje de error. 

*El espacio particionado es el espacio del disco que ha sido asignado a alguna partición.

*El espacio no particionado, es espacio no accesible del disco ya que todavía no ha sido asignado a ninguna partición.

 

5. ¿Qué son y para qué sirven las particiones en el disco duro? ¿Cuántos tipos de particiones existen?

Cada disco duro constituye una unidad física distinta. Sin embargo, los sistemas operativos no trabajan con unidades físicas directamente sino con unidades lógicas. Dentro de una misma unidad física de disco duro puede haber varias unidades lógicas. Cada una de estas unidades
lógicas constituye una partición del disco duro. Esto quiere decir que podemos dividir un disco duro en, por ejemplo, dos particiones (dos unidades lógicas dentro de una misma unidad física) y trabajar de la misma manera que si tuviésemos dos discos duros (una unidad lógica para cada unidad física).

Sirve tener más de una partición en el disco rígido por los siguientes objetivos:  
1.  Razones organizativas. Considérese el caso de un ordenador que es compartido por dos usuarios y, con objeto de lograr una mejor organización y seguridad de sus datos deciden utilizar particiones separadas.  
2.  Instalación de más de un sistema operativo. Debido a que cada sistema operativo requiere (como norma general) una partición propia para trabajar, si queremos instalar dos sistemas operativos a la vez en el mismo disco duro (por ejemplo, Windows XP y Linux), será necesario particionar el disco.

Particiones primarias y particiones lógicas

Las particiones pueden ser de dos tipos: primarias o lógicas. Las particiones lógicas se definen dentro de una partición primaria especial denominada partición extendida. En un disco duro sólo pueden existir 4 particiones primarias. Es necesario que en la tabla de particiones figure una de ellas como partición activa. La partición activa es aquella a la que el programa de inicialización (Master Boot) cede el control al arrancar. El sistema operativo de la partición activa será el que se cargue al arrancar desde el disco duro. De todo lo anterior se pueden deducir varias conclusiones: Para que un disco duro sea utilizable debe tener al menos una partición primaria. Además para que un disco duro sea arrancable debe tener activada una de las particiones y un sistema operativo instalado en ella. Hemos visto antes que no es posible crear más de cuatro particiones primarias. Este límite, ciertamente pequeño, se logra subsanar mediante la creación de una partición extendida
(como máximo una). Dentro de una partición extendida se pueden definir particiones lógicas sin límite. El espacio de la partición extendida puede estar ocupado en su totalidad por particiones lógicas o bien, tener espacio libre sin particionar.

 

6. Explique cómo es la secuencia de arranque de una computadora.

Todas las computadoras disponen de un pequeño programa almacenado en memoria ROM (Read Only Memory, memoria de sólo lectura), encargado de tomar el control del ordenador en el momento de encenderlo. Lo primero que hace el programa de arranque es un breve chequeo de los componentes hardware. Si todo está en orden, intenta el arranque desde la primera unidad física indicada en la secuencia de arranque. Si el intento es fallido, repite la operación con la segunda unidad de la lista y así hasta que encuentre una unidad arrancable. Si no existiese ninguna, el programa de arranque mostraría una advertencia. Esta secuencia de arranque se define en el programa de configuración del ordenador (también llamado Setup, CMOS o BIOS). Lo usual es acceder a este programa pulsando la tecla Suprimir o f2 en los mothers más modernos, mientras se chequea la memoria RAM. Suponiendo que arrancamos desde el disco duro, el programa de arranque de la ROM cederá el control a su programa de inicialización (Master Boot). Este programa buscará en la tabla de particiones la partición activa y le cederá el control a su sector de arranque.

 

7. ¿Qué es un sistema de archivos y para qué sirve?

Un sistema de archivos es una estructura que permite tanto el almacenamiento de información en una partición como su modificación y recuperación. Para que sea posible trabajar en una partición es necesario asignarle previamente un sistema de archivos. Esta operación se denomina dar formato a una partición.

Generalmente cada sistema de archivos ha sido diseñado para obtener el mejor rendimiento con un sistema operativo concreto (FAT para DOS, FAT32 para Windows 98, NTFS para Windows XP, HPFS para OS/2, etc.). Sin embargo, es usual que el mismo sistema operativo sea capaz de reconocer múltiples sistemas de archivos.

Sistema de archivos de UNIX

 

8. Investigue que tipo de sistema de ordenación de archivos utilizan los sistemas operativos Windows XP, el Mac 0S y Linux. Evolución y características.

Windows

El sistema de ordenación de archivos utilizado por el S.O. Windows XP y los S.O sucesores hasta la actualidad es el NTFS (New Technology File System). NTFS permite definir el tamaño del clúster a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición. Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. 

Anteriormente en los anteriores sistemas de Microsoft, desde el MS-DOS hasta Windows ME se utilizó el FAT (File Allocation Table) que tuvo tres versiones, FAT12, FAT16, FAT32, en los que el tamaño máximo de archivo podía llegar a ser 32 MB, 2GB y 4 GB respectivamente, aparte que al ir mejorando fue aumentando la cantidad máxima de archivos permitidos y el tamaño máximo del volumen de la unidad de disco.

 

Mac OS

Sistema de Archivos Jerárquico o Hierarchical File System (HFS), es un sistema de archivos desarrollado por Apple Inc. para su uso en computadores que corren Mac OS. HFS fue introducido por Apple en septiembre de 1985 para reemplazar el Macintosh File System (Sistema de Archivos Macintosh o MFS), el sistema de archivos original el cual fue introducido un año antes que los Computadores Macintosh. Sus características son: el tamaño máximo de archivo permitido es 2GB, el número máximo de archivos 65.535, el máximo de caracteres permitido es 31 y el tamaño máximo del volumen de la unidad de disco permitido es 2TB.

El sistema de archivos predecesor al HFS fue el MFS, introducido con el Macintosh 128K en enero de 1984, muy limitado. Y el sucesor al HFS es el HFS+, que surgió el 11 de noviembre de 2002 con características mucho más superiores al HFS.

 

Linux

ext4 (fourth extended filesystem o cuarto sistema de archivos extendido) es un sistema de archivos transaccional (en inglés journaling), El 25 de diciembre de 2008 se publicó el kernel Linux 2.6.28, como una mejora compatible de su antecesor ext3. La máxima dimensión de archivo es 16 TiB (usando bloques de 4k), el máximo número de archivos es de 4 mil millones, el tamaño máximo de nombre de archivos es de 256 bytes y el tamaño máximo del volumen de almacenamiento es 1024 PiB. Los antecesores de este sistema de archivos fueron ext3, ext2 y xfs. Linux también soporta otros sistemas de archivos, como FAT (todas sus versiones) y ReiserFS.

 

Referencias

Apunte PDF del profesor Miguel Ángel Costarella:

 https://files.costarella.webnode.com.ar/200000099-a6cdda7c7b/Tp2-Formateo-Particiones-SOA.pdf 

Wikipedia

https://es.wikipedia.org/wiki/Ext4

https://es.wikipedia.org/wiki/HFS%2B

https://es.wikipedia.org/wiki/Macintosh_File_System

https://es.wikipedia.org/wiki/Hierarchical_File_System

https://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_de_asignaci%C3%B3n_de_archivos

https://es.wikipedia.org/wiki/NTFS

Aquí hay apuntes:

https://www.aquihayapuntes.com/particiones-y-sistemas-de-archivos-en-linux.html