Particiones del disco

      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 división presente en una sola unidad física de almacenamiento de datos. 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).

Tipos de particiones.

     Existen 3 tipos de particiones, cada una con una finalidad y una limitación respecto a las demás, que hay que tener en cuenta para usarlas correctamente.

• Partición primaria: Son las divisiones principales o primarias del disco, sólo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).
• Partición extendida: Es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un sólo disco físico. Sólo puede existir una partición de este tipo por disco, y sólo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.
• Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 32 particiones lógicas en una partición extendida.

Razones.

     Como mínimo, es necesario crear una partición para cada disco duro. Esta partición puede contener la totalidad del espacio del disco duro o sólo una parte. Las razones que nos pueden llevar a crear más de una partición por disco se suelen reducir a tres.

1. 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.
2. Razones de eficiencia. Suele ser preferible tener varias particiones FAT pequeñas antes que una gran partición FAT. Esto es debido a que cuanto mayor es el tamaño de una partición, mayor es el tamaño del cluster y, por consiguiente, se desaprovecha más espacio de la partición.
3. En algunos sistemas operativos aconsejan más de una partición para funcionar, como por ejemplo, la partición de intercambio (swap) en los sistemas operativos basados en Linux.
4. Se puede guardar una copia de seguridad de los datos del usuario en otra partición del mismo disco, para evitar la pérdida de información importante.
5. Uno de los principales usos que se le suele dar a las particiones (principalmente a la extendida) es la de almacenar toda la información del usuario (entiéndase música, fotos, vídeos, documentos), para que al momento de reinstalar algún sistema operativo se formatee únicamente la unidad que lo contiene sin perder el resto de la información del usuario.

Estructura lógica.

       Dependiendo del sistema de archivos utilizado en cada partición, su estructura lógica será distinta. En el caso más común de entornos Windows, está formada por sector de arranque, FAT, copia de la FAT, directorio raíz y área de datos. De todas formas, el sector de arranque es un elemento común a todos los tipos de particiones.

     Todas las particiones tienen un sector de arranque (el primero de la partición) con información relativa a la partición. Si la partición tiene instalado un sistema operativo, este sector se encargará de arrancarlo. Si no hubiese ningún sistema operativo (como es el caso de una partición para datos) y se intentara arrancar, mostraría un mensaje de error.

Sistemas de archivos.

      Un sistema de archivos es un método para el almacenamiento, la organización jerárquica, la manipulación, el acceso, el direccionamiento y la recuperación de archivos y los datos que estos contienen e involucra el mantenimiento de la localización física de los archivos. 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 NT/XP, HPFS para OS/2…). Sin embargo, es usual que el mismo sistema operativo sea capaz de reconocer múltiples sistemas de archivos.

FAT (File Allocate Table, tabla de asignación de archivos).

     Este sistema de archivos se basa, como su nombre indica, en una tabla de asignación de archivos o FAT. Esta tabla es el índice del disco. Almacena las unidades de asignación o clusters utilizados por cada archivo, los grupos libres y los defectuosos. Como consecuencia de la fragmentación de archivos, es corriente que los distintos grupos que contienen un archivo se hallen desperdigados por toda la partición. La FAT es la encargada de seguir el rastro de cada uno de los archivos por la partición.

• A favor.- Tiene a su favor su sencillez y compatibilidad con la mayoría de sistemas operativos.
• En contra.- Nombres de archivos cortos; tamaño máximo de particiones de 2 GB; clusters demasiados grandes, con el consiguiente desaprovechamiento de espacio en disco; elevada fragmentación, que ralentiza el acceso a los archivos
• Limitaciones.- Este sistema de archivos tiene entradas de 16 bits (FAT16), sólo se pueden utilizar 2¹⁶ = 65.536 grupos distintos. Tenía un cluster de 32 KB (formado por 64 sectores consecutivos de 512 bytes) danto un límite de partición de 2 GB.

VFAT (Virtual FAT).

     Este sistema de archivos soluciona uno de los mayores problemas del sistema FAT, los nombres de archivos y directorios sólo podían contener 8 caracteres de nombre y 3 de extensión. Con VFAT, se logra ampliar este límite a 255 caracteres entre nombre y extensión.

• A favor.- Tiene plena compatibilidad con FAT. Es factible utilizar la misma partición para dos sistemas operativos que utilicen uno FAT (MsDOS) y otro VFAT (Windows 95).
• En contra.- Los nombres largos de archivos se transforman en nombres cortos según reglas establecidas y pueden ser utilizados de la manera habitual. Pero para no perder el nombre largo no se debe realizar operaciones de copiado o borrado.

• Limitaciones.- Las particiones están igualmente limitadas a 2 GB.

FAT32 (FAT de 32 bits).

• A favor.- El sistema FAT32 permite trabajar con particiones mayores de 2 GB. Además el tamaño de cluster es menor y no se desperdicia tanto espacio como en FAT. Desde FAT se puede convertir a FAT32, a través del S.O., pero no al contrario.
• En contra.- Ni desde MsDOS ni primeras versiones de Win95 pueden acceder a los datos en FAT32
• Limitaciones.- Se situó el límite de FAT32 en los 32 GB aunque Microsoft afirma que es una decisión de diseño, sin embargo, es capaz de leer particiones mayores creadas por otros medios. El tamaño máximo de un archivo en FAT32 es 4 GB.

NTFS (New Technology File System, sistema de archivos de nueva tecnología).

     Este es el sistema de archivos que permite utilizar todas las características de seguridad y protección de archivos de Windows NT. NTFS sólo es recomendable para particiones superiores a 400 MB, ya que las estructuras del sistema consumen gran cantidad de espacio. NTFS permite definir el tamaño del cluster, a partir de 512 bytes (tamaño de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

     Las técnicas utilizadas para evitar la fragmentación y el menor desaprovechamiento del disco, hacen de este sistema de archivos el sistema ideal para las particiones de gran tamaño requeridas en grandes ordenadores y servidores.