Ntfs, Fat16 e Fat32

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FAT 16, FAT 32 E NTFS FAT 16, FAT 32 E NTFS Curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática Arquitetura de Computadores 2012 UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES Cerro Largo / RS.

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FAT 16, FAT 32 E NTFSFAT 16, FAT 32 E NTFS

Curso Técnico em Manutenção e Suporte em Informática

Arquitetura de Computadores

2012

UNIVERSIDADE REGIONAL INTEGRADA DO ALTO URUGUAI E DAS MISSÕES

Cerro Largo / RS.

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O QUE É UM SISTEMA DE ALOCAÇÃO DE ARQUIVOS?

O QUE É UM SISTEMA DE ALOCAÇÃO DE ARQUIVOS?

• Sistemas de Arquivos (File System) são esquemas estruturados de armazenamento de arquivos. Ou seja, quando manipulamos um arquivo no computador, ele está armazenado, alocado em um determinado sistema de alocação de arquivos.

• O Sistema de Alocação de arquivos é como se fosse o armário de um quarto, e as roupas os arquivos.

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• Sem um sistema de alocação de arquivos não conseguimos armazenar informações, independentemente do tipo, no computador.

• Sem um sistema de alocação de arquivos os dados armazenados seriam apenas um conjunto de bits sem utilidades.

• Existem diferentes tipos de sistemas de alocação de arquivos, e os mais conhecidos e utilizados são para sistema Windows.

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FAT16 e FAT32FAT16 e FAT32

• File Alocation Table – FAT é um tipo de sistema de arquivos criado em 1977 pela Microsoft para ser usado no MSDOS, e ficou como base até o Windows 95.

• Os dois principais tipos foram o FAT16 e o FAT 32.

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Como funcionava a FAT?Como funcionava a FAT?

• Em um disco rígido, a área de armazenamento é dividida em trilhas. Cada trilha é subdividida em setores.

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• O FAT trabalha com grupos de setores, onde cada um recebe a denominação cluster (ou unidade de alocação). No caso do FAT16, cada cluster pode ter, comumente, um dos seguintes tamanhos: 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB e, por fim, 32 KB.

As unidades de As unidades de armazenamento vão ter armazenamento vão ter

clusters todos do mesmo clusters todos do mesmo tamanho.tamanho.

Não haverão clusters de Não haverão clusters de tamanhos diferentes em um tamanhos diferentes em um

mesmo HD, por exemplo.mesmo HD, por exemplo.Esse tamanho é definido na Esse tamanho é definido na

hora da instalação do Sistema hora da instalação do Sistema Operacional.Operacional.

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• Uma vez que a alocação de arquivos é feita por setores, e cada setor tem tamanho pré-definido, um arquivo pode ocupar mais de um setor. Mas não necessariamente em sequência. Veja a seguir.

Imagine 05 trilhas, cada uma com 20 setores cada uma, e cada setor tem um tamanho de 2KB cada, como no esquema abaixo.

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• Imagine agora que desejamos gravar um arquivo que tem por tamanho 20KB. Os setores são preenchidos da seguinte forma.

• Logo em seguida, mais um arquivo de 10KB é gravado nesse mesmo disco

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• Suponha agora que no nosso primeiro arquivo, de 20 KB, fizemos alterações que reduziram seu tamanho a 19 KB.

Veja que nem todo o cluster foi esvaziado, pois, se cada cluster Veja que nem todo o cluster foi esvaziado, pois, se cada cluster tem um tamanho de 2KB e nosso arquivo agora tem 19 KB, ele tem um tamanho de 2KB e nosso arquivo agora tem 19 KB, ele vai usar 9 clusters completos e mais metade do 10 cluster. O vai usar 9 clusters completos e mais metade do 10 cluster. O restante deste cluster vai ficar vazio.restante deste cluster vai ficar vazio.

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• Rapidamente, tivemos que gerar um arquivo em Bloco de Notas, que teve 1KB de tamanho, ao ser salvo. Onde você acha que o sistema o arquivou?

OU

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• Agora mais um arquivo de 25 KB vai ser gravado neste mesmo disco de armazenamento. Nosso disco vai ficar assim:

• Acertou quem escolheu a opção abaixo:

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• Com o passar do tempo, o disco de armazenamento irá ficar cheio de espaços em branco, provocados pelo apagar e gravar sucessivo de arquivos nos clusters.

• Imagine que chegamos a este ponto:

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• Veja que nosso disco de armazenamento não está cheio, mas arquivos que não sejam exatamente do espaço vazio em cada cluster não poderá ser gravado, uma vez que o sistema de alocação de arquivos não aceita tipos diferentes de arquivos em um mesmo cluster.

E com o passar do tempo, esse tipo de sistema de armazenamento começa a causar problemas...

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• Problema 01 – desperdício de espaço.

• Problema 02 – demora na busca e leitura dos arquivos armazenados;

• Problema 03 – lentidão do sistema operacional;

• Problema 04 – pouca capacidade de armazenamento de dados (FAT16 armazenava no máximo 2GB por partição, e FAT32 até 2TB).

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NTFSNTFS

• New Technology File System ou Nova Tecnologia de Sistema de Arquivos surge para substituir o FAT32, a partir da criação do Windows NT, em 1993.

• Ela chega para dar concorrência aos sistemas Linux existentes até então, que eram superiores ao Windows.

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• O NTFS permite trabalhar com até 256TB de armazenamento de dados, e permite que o usuário defina permissões aos arquivos, o que o FAT não possibilitava.

• Ele também permite a recuperação de dados, uma vez que é capaz de restaurar o disco ao estado em que se encontrava antes de uma falha, por exemplo, uma queda súbita de energia.

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• O funcionamento do NTFS é semelhante ao do FAT, mas tem um adicional: uma espécie de índice que indica a localização dos arquivos no disco, e que permite encontrar os arquivos mais rapidamente.

• Este índice ocupa cerca de 12% do disco disponível, mas agiliza as buscas e a execução dos arquivos.

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• No NTFS o sistema de alocação de arquivos é bem semelhante ao FAT, mas não é mais necessário varrer o disco em busca de um arquivo, mas seguir a indicação do índice.

• O tamanho do cluster em NTFS é, geralmente, 4KB, e ele utiliza os clusters de forma semelhante ao FAT, mas com uma grande diferença.

Como Funciona o NTFS?Como Funciona o NTFS?

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• Imaginemos agora que nosso disco de armazenamento, o mesmo anteriormente mostrado, não está mais com o sistema FAT, mas sim o NTFS. Veja novamente:

Nosso disco com arquivos, e já com o “índice definido.Nosso disco com arquivos, e já com o “índice definido.

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• A grande diferença entre FAT e NTFS, além das já citadas, é que este sistema permite o armazenamento de arquivos que não seja necessariamente em sequencia, desde que não divide o cluster com outro arquivo. Veja, no nosso disco, o arquivo na cor

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• O arquivo indicado não está em sequencia, mas a Master File Table se encarrega de indicar ao Sistema onde está a sequencia do arquivo armazenado em diferentes locais do disco.

• Este tipo de armazenamento diminui o desperdício de espaço no disco, mas pode gerar, com o passar do tempo, uma maior fragmentação do disco.

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Problemas e SoluçõesProblemas e Soluções

• Como você viu, em ambos os tipos de alocação de arquivos o maior dos problemas é o espaço vazio e os fragmentos de arquivos, ou seja, partes de arquivos armazenados em locais diferentes.

• No caso do NTFS, podemos ter espaços vazios entre partes de um mesmo arquivo, que antes eram ocupados por outros arquivos

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• Estes espaços em branco e fragmentos vão, com o tempo, tornar o desempenho do computador mais lento, principalmente no abrir e fechar de programas e arquivos, e no “ligar” do sistema operacional.

• Para solucionar este problema existem duas ferramentas no sistema operacional Windows.

• Limpeza de Disco e Desfragmentador de Disco.

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Limpeza de DiscoLimpeza de Disco

• Quando se usa um computador, diversos arquivos temporários são criados. Eles deveriam ser automaticamente apagados pelo Windows, mas isso nem sempre acontece.

• A Limpeza de Disco se encarrega de limpar:• arquivos temporários armazenados durante a

navegação pela internet;• de programas recebidos, que apagamos de nosso

sistema, mas que continuam armazenados;• temporários do próprio sistema.

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• Dependendo da quantidade de arquivos a serem apagados, ela pode levar mais de uma hora para ser concluída.

Iniciar – Programas – Acessórios – Ferramentas de Iniciar – Programas – Acessórios – Ferramentas de Sistema – Limpeza de DiscoSistema – Limpeza de Disco

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Desfragmentador de DiscoDesfragmentador de Disco

• O Desfragmentador de Disco busca no disco os dados que estão fragmentados, ou que estão muito separados entre si por espaços em branco e os recoloca no disco de forma que eles fiquem o mais sequencialmente colocados possível.

• Para ser efetivamente executado, precisa pelo menos 15% do disco livre para fazer a desfragmentação.

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• Ele foi criado em parceria com a Norton, e pode levar horas para ser concluído.

Iniciar – Programas – Acessórios – Ferramentas de Iniciar – Programas – Acessórios – Ferramentas de Sistema – Limpeza de DiscoSistema – Limpeza de Disco

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RecomendaçõesRecomendações

• Faça primeiro a Limpeza do Disco, pois ele irá excluir todos os arquivos desnecessários do computador, e só então execute a Desfragmentação.

• Execute ambas as ferramentas pelo menos uma vez a cada seis meses, se possível.

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AtividadesAtividades

1 – Descubra quem criou o sistema FAT e o sistema NTFS.

2 – Descubra quem teve a ideia de criar o Desfragmentador de Disco e a Limpeza de Disco.

3 – Execute ambas as ferramentas no seu computador, como indicado, anote o tempo que cada uma das ferramentas leva para ficar concluída e faça uma análise do resultado: bom ou ruim, e justifique a opinião.

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REFERÊNCIAS• ALECRIM, Emerson. Sistema de Alocação de Arquivos. Publicado em 13/07/2003. Revisado em

20/02/2011. Disponível na Internet em < http://www.infowester.com/fat.php > Acesso em 01 mai. 2011.• GALVÃO JUNIOR, Pedro Antônio. Trabalhando com o Sistema de Arquivos NTFS – Parte I. Disponível em

< http://technet.microsoft.com/pt-br/library/cc716477.aspx > Acesso em 02 mai. 2011.