Instalação e Configuração de Servidores

Prof. Diego Cirilo

Aula 04: Formatação e Sistema de Arquivos

Formatação

• A formatação de discos é divida em três processos:
  • Formatação de baixo nível, ou formatação física;
  • Particionamento;
  • Formatação de alto nível, ou formatação lógica, onde são aplicados os sistemas de arquivos;

Armazenamento em disco

• Discos magnéticos são grandes regiões de material onde é possível armazenar dados binários em formato magnético;
• É necessário organizar a escrita desses dados para possibilitar a leitura;
• Para tanto é feita a formatação de baixo nível, ou formatação física;
• Dentro do espaço vazio do disco são criadas estruturas de divisão do disco em trilhas e setores;

Armazenamento em disco

• Trilha: Cada um dos círculos onde a cabeça de leitura/escrita pode atuar;
• Setor: Segmentos de uma trilha, armazenam quantidades fixas de dados: 512 bytes, 2048 bytes para CDs/DVDs e atualmente 4096 bytes (Advanced Format). Setores também armazenam informações de verificação dos dados;

Master Boot Record (MBR)

• Espaço em disco responsável por armazenar informações de como as partições, contendo sistemas de arquivos, estão organizadas na mídia em questão.
• Além disso a MBR contém código executável com funções para inicialização do sistema operacional.
• Possui no mínimo uma tabela de partições e o código de chamada do sistema operacional;

Master Boot Record

• Permite no máximo 4 partições, por limitações históricas (2 bits de endereçamento);
• A solução foi a criação do conceito de partições estendidas, que comportam até 255 partições lógicas (8 bits de endereçamento);
• Em teoria podemos ter 4 partições estendidas, cada uma com 255 partições lógicas;
• Armazena dados de tamanho e início/fim de partições em 32 bits, limitando o tamanho da partição a 2TB com setores de 512 bytes.

GUID Partition Table (GPT)

• GUID: Globally Unique Identifier
• Utilizada atualmente em conjunto com a UEFI
• Resolve a questão das limitações da MBR

MBR vs. GPT

Sistemas de arquivos

O sistema responsável por armazenar, recuperar e atualizar um conjunto de arquivos. O termo se refere tanto as estruturas utilizadas para definir os arquivos, como os componentes de software que implementam suas camadas de abstração;

Características

• O sistema de arquivos é responsável por organizar e gerenciar o armazenamento de arquivos e diretórios;
• Permite o acesso através de "nomes" e "extensões";
• Gerencia (aloca) o espaço utilizado no disco cluster e bloco);
• Distribui os dados de maneira otimizada;
• Permite o armazenamento de diversos atributos para cada arquivo ou diretório;
• Também é responsável por manter a integridade desses dados;
• Journaling;
• Fragmentação.

FAT

• File Allocation Table;
• Um dos sistemas de arquivos mais simples e antigos;
• Leve e onipresente;
• Baseado em uma tabela de alocação de arquivos, que contém os endereços dos clusters de início e fim de cada arquivo;
• Define o cluster ou bloco, que é a unidade mínima de dado que pode ser escrita pelo sistema;
• Um cluster pode conter mais de um setor;
• Arquivos são divididos em clusters;
• Slack space;

FAT

• FAT16:
  • Cada cluster pode conter até 64 setores;
  • 16 bits para endereçamento de clusters;
  • Máximo de 2GB por partição;
• FAT32:
  • 32 bits de endereçamento;
  • Permite o uso de clusters de 4KB, reduzindo o desperdício de espaço, mas apenas em partições de até 8GB;
  • Limita o tamanho dos arquivos a 4GB;

NTFS

• New Technology File System
• 64 bits de endereçamento;
• Tamanho variável de cluster;
• Sistema com journaling;
• Nomes armazenados em Unicode;
• Possibilidade de criptografia;
• Está sendo substituído no Windows 11 pelo ReFS, também proprietário.

EXT3/4

• Extended File System;
• Sistema nativo do Linux;
• Apresenta todas as vantagens do NTFS;
• Menor fragmentação do que o NTFS;
• Permite mais caracteres em nomes de arquivos;

Estrutura de diretórios no Windows

• O Windows usa letras para definir as partições e discos;
• As letras A: e B: são reservadas pra os disquetes;
• O disco principal é o C:
• Windows Directory Structure

Estrutura de diretórios no Linux

• As partições no Linux são transparentes para o usuário;
• Ex. uma pasta qualquer pode estar em outra partição;
• Os discos físicos no Linux são definidos em /dev/sda, /dev/sdb, /dev/sdc, etc.
• As partições são números. Ex. /dev/sda1, /dev/sda2.
• Tais partições podem ser montadas em qualquer diretório, virando uma espécie de atalho.
• Filesystem Hierarchy Standard

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