Sistema de arquivos

Sistemas de arquivos é o que define como o sistema operacional vai utilizar o seu HD, armazenar/leitura dos dados, proteger e o tamanho máximo de um arquivo. Este post é meramente uma "pincelada" sobre o assunto, já que cada item é assunto para um único post deveras a quantidade de assunto que é realmente envolvida.

A Microsoft conta com o FAT, FAT16, FAT32 e NTFS. Os sistemas baseados em Unix, contam com, EXT2, EXT3, EXT4, ReiserFS, Swap entre outros. E o Macintosh conta com o HFS e HFS+.

Os primeiros IBM-PCs contavam com o MS-DOS, que utiliza o FAT, um sistema bastante rudimentar e fraco em questões de segurança. Logo depois foi introduzido o FAT16 que permitia partições até 2GB no máximo, quem possuia um HD com maior capacidade, era obrigado a particionar em mais partes. O FAT16 foi muito usado no Windows 95, mas como os HDs estavam começando a aumentar de tamanho e cada vez mais os usuários utilizavam mais partições, então foi elaborado o FAT32.
No FAT32 ele suporta arquivos de no máximo 4GB e foi implementado no Windows 98. Nessa época alcançar arquivos de 4GB era uma idéia muito distante, já que apesar de suportar partições maiores de 4GB, era difícil ter um arquivo único muito grande. O maior problema da família de sistema de arquivos FAT, é em relação a integridade dos dados. Caso fosse cortado o fornecimento de energia repentinamente, era muito provável que o que você estava produzindo, se perdesse.

Ainda na época do lançamento do Windows 98, já existia uma versão corporativa e mais profissional do Windows, chamada de NT. Para uma solução empresarial e de maior segurança foi criado o NTFS. Até a chegada do Windows XP e 2000 (sucessor da família NT) o NTFS sofreu alterações, chegando finalmente na versão 5. A grande vantagem do NTFS sobre o FAT é que ele incluiu um sistema de journaling. Com isto, o sistema vai criando logs sobre as atividades no HD, e em caso de falta de energia, exista a possibilidade de não corromper o arquivo que estava sendo utilizado. Atualmente o NTFS é o sistema padrão dos sistemas Microsoft, mas já está a caminho o ReFS para substituir o velho NTFS.

No caso dos sistemas baseado em Unix, ainda existem muitas máquinas rodando o EXT2 que é um sistema relativamente antigo, visto que já tem a quarta versão. o EXT2 suporta partições até 4 Terabytes, porém tem a mesma fragilidade na questão de desligamento abrupto pela máquina como nos sistemas FAT. Distribuições GNU/Linux com Kernel 2.4 e superiores, introduziram o EXT3, que introduziu o journaling. Fazendo o fsck ficar mais rápido.O EXT4 que foi disponibilizado em Kernel 2.6 e superiores, veio como uma atualização/aprimoramento  do EXT3.

O ReiserFS foi uma grande inovação para os sistemas GNU/Linux, seu suporte inicou com o Kernel 2.4, e ele consegue ser dinâmico na hora de alocar os dados, fazendo os clusters terem tamanhos variados criando uma otimização de leitura de dados.

O SWAP não é bem um sistema de arquivos "tradicional", ele foi desenvolvido para ser a memória virtual do GNU/Linux. No Windows, ele fica na mesma partição do sistema e pode ser ajustado. No GNU/Linux ele funciona como uma partição independente do sistema. Ele foi desenvolvido, pois antigamente os computadores possuiam pouca memória RAM para executar os programas. Para o usuário não ser obrigado a fechar o aplicativo que estava utilizando e abrir outro, foi criado a partição de memória virtual. Essa partição foi praticamente responsável para a implementação de sistemas multitarefas. O que define se um sistema é multitarefa é o próprio sistema, mas não adianta ele ser multitarefa e ter memória para rodar somente um programa. Hoje em dia a partição SWAP perdeu um pouco a importância, já que é possível adquirir uma boa quantidade de memória RAM por um preço razoável.

Nos sistemas baseados em Unix, existem mais outros sistemas de arquivos que não entraram na lista por serem utilizados em soluções específicas.

O HFS como o FAT, exercia funções básicas. Originalmente ele foi desenvolvido para ser um sistema de arquivos para disquetes e cd-rom (alguns cd-roms podem ser encontrados nesse formato), mas com o advento do disco rígido e a Apple lançando o seu primeiro computador pessoal, utilizaram nos seus computadores por um bom tempo. Em 1998 a Apple atualizou o sistema de arquivos para o HFS+, que suporta inicialização do sistema com UEFI (É um tipo de BIOS, só que mais moderna e com mais funcionalidades). Ele é mais robusto na segurança dos dados que foi essencial já que a Apple começou a investir pesado no hardware e a disseminar novamente seus computadores.