Sistemas operacionais diferentes suportam sistemas de arquivos diferentes. Por exemplo, a sua unidade removível deve usar o sistema de arquivo FAT32 para melhor compatibilidade, a menos que seja maior e precise de NTFS. As unidades formatadas para Mac usam HFS + e não funcionam com o Windows. Além disso, o Linux também possui seus próprios sistemas de arquivos.

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Infelizmente, mesmo os usuários mais experientes de computadores precisam pensar nos diferentes sistemas de arquivos e no que eles são compatíveis. Portanto, nessa matéria você verá tudo o que precisa saber sobre diferentes tipos de sistema de arquivos e por que existem tantos tipos de sistemas.

Sistema de arquivo “101”

Sistemas de arquivos diferentes são simplesmente maneiras diferentes de organizar e armazenar arquivos em um disco rígido, unidade flash ou qualquer outro dispositivo de armazenamento. Dessa forma, cada dispositivo de armazenamento possui uma ou mais partições e cada partição é “formatada” com um sistema de arquivos. O processo de formatação simplesmente cria um sistema de arquivos vazio desse tipo no dispositivo.

Um sistema de arquivo fornece uma maneira de separar os dados na unidade em partes individuais, que são os arquivos. Além disso, ele também fornece uma maneira de armazenar dados sobre esses arquivos – por exemplo, seus nomes de arquivos, permissões e outros atributos. O sistema de arquivo também fornece um índice – uma lista dos arquivos na unidade e onde eles estão localizados na unidade, para que o sistema operacional possa ver o que está na unidade em um só lugar, em vez de vasculhar toda a unidade para encontrar um arquivo .

Seu sistema operacional precisa entender um sistema de arquivo para que ele possa exibir seu conteúdo, abrir arquivos e salvar arquivos nele. Se o seu sistema operacional não entender um sistema de arquivo, você poderá instalar um driver de sistema de arquivo que forneça suporte – ou simplesmente não poderá usar esse sistema de arquivo com esse sistema operacional.

A metáfora aqui é um sistema de arquivamento em papel – os bits de dados em um computador são chamados de “arquivos” e são organizados em um “sistema de arquivos”, da maneira como os arquivos em papel podem ser organizados em prateleira de arquivos. Existem diferentes maneiras de organizar esses arquivos e armazenar dados sobre eles.

Veja o que é um sistema de arquivo - Foto: Reprodução/How To Geek
Veja o que é um sistema de arquivo – Foto: Reprodução/How To Geek

Mas por que existem tantos?

Nem todos os sistemas de arquivos são iguais. Sistemas de arquivos diferentes têm maneiras diferentes de organizar seus dados. Dessa forma, alguns sistemas de arquivos são mais rápidos que outros, alguns possuem recursos de segurança adicionais e alguns oferecem suporte a unidades com grandes capacidades de armazenamento, enquanto outros funcionam apenas em unidades com uma quantidade menor de armazenamento. Além disso, alguns sistemas de arquivos são mais robustos e resistentes à corrupção de arquivos, enquanto outros trocam essa robustez por velocidade adicional.

Não existe um melhor sistema de arquivos para todos os usos. Cada sistema operacional tende a usar seu próprio sistema de arquivos, no qual os desenvolvedores do sistema operacional também trabalham. Os desenvolvedores de kernel da Microsoft, Apple e Linux trabalham em seus próprio sistema de arquivo. Os novos sistemas de arquivos podem ser mais rápidos, mais estáveis, escalar melhor para dispositivos de armazenamento maiores e ter mais recursos que os antigos.

Há muito trabalho para projetar um sistema de arquivo e isso pode ser feito de várias maneiras diferentes. Um sistema de arquivo não é como uma partição, que é simplesmente um pedaço do espaço do armazenamento. Um sistema de arquivo especifica como os arquivos são organizados, indexados e como os metadados são associados a eles. Portanto, sempre há espaço para ajustar – e melhorar – como isso é feito.

Veja o que é um sistema de arquivo - Foto: Reprodução/How To Geek
Veja o que é um sistema de arquivo – Foto: Reprodução/How To Geek

Alternando sistemas de arquivos

Cada partição é formatada com um sistema de arquivos. Às vezes, você pode “converter” uma partição em um sistema de arquivos diferente e manter os dados nela, mas essa raramente é uma opção ideal. Em vez disso, você provavelmente desejará copiar seus dados importantes da partição primeiro.

Depois, dar à partição um novo sistema de arquivos é simplesmente uma questão de “formatá-la” com esse sistema de arquivo no sistema operacional que a suporta. Por exemplo, se você tiver uma unidade formatada em Linux ou Mac, poderá formatá-la com NTFS ou FAT32 no Windows para obter uma unidade formatada em Windows.

Os sistemas operacionais também formatam partições automaticamente com o sistema de arquivos apropriado durante o processo de instalação do sistema operacional. Portanto, se você possui uma partição formatada em Windows na qual deseja instalar o Linux, o processo de instalação do Linux formatará sua partição NTFS ou FAT32 com o sistema de arquivos Linux preferido pela sua distribuição Linux preferida.

Portanto, se você possui um dispositivo de armazenamento e deseja usar um sistema de arquivos diferente, copie os arquivos primeiro para fazer o backup. Em seguida, formate essa unidade com uma ferramenta como o Gerenciamento de disco no Windows, GParted no Linux ou o Utilitário de disco no Mac OS X.

Veja o que é um sistema de arquivo – Foto: Reprodução/How To Geek

Uma visão geral dos sistemas de arquivos mais comuns

Aqui está uma rápida visão geral de alguns dos sistemas de arquivos mais comuns que você encontrará. Não é nada cansativo, mas existem muitos outros diferentes.

FAT32 

O FAT32 é um sistema de arquivos Windows mais antigo, mas ainda é usado em dispositivos de mídia removíveis – apenas os menores. Discos rígidos externos maiores de 1 TB ou mais provavelmente virão formatados com NTFS. Dessa forma, você só irá usá-lo com pequenos dispositivos de armazenamento ou para compatibilidade com outros dispositivos, como câmeras digitais, consoles de jogos, decodificadores e outros dispositivos que apenas suportam o FAT32 e não o sistema de arquivos NTFS mais recente.

NTFS

As versões modernas do Windows – desde o Windows XP – usam o sistema de arquivos NTFS para a partição do sistema. As unidades externas podem ser formatadas com FAT32 ou NTFS.

HFS +

Os Macs usam o HFS + para suas partições internas e também gostam de formatar unidades externas com o HFS + – isso é necessário para usar uma unidade externa com o Time Machine para que os atributos do sistema de arquivos possam ser adequadamente copiados, por exemplo. Além disso, os Macs também podem ler e gravar nos sistemas de arquivos FAT32, embora possam ler somente os sistemas de arquivos NTFS por padrão – você precisaria de software de terceiros para gravar nos sistemas de arquivos NTFS a partir de um Mac.

Ext2 / Ext3 / Ext4

Você verá frequentemente os sistemas de arquivos Ext2, Ext3 e Ext4 no Linux. O Ext2 é um sistema de arquivos mais antigo e carece de recursos importantes, como registro no diário – se a energia acabar ou o computador travar durante a gravação em uma unidade Ext2, os dados poderão ser perdidos. O Ext3 adiciona esses recursos de robustez ao custo de alguma velocidade. O Ext4 é mais moderno e mais rápido – é o sistema de arquivos padrão na maioria das distribuições Linux atuais e é mais rápido. 

Por outro lado, Windows e Mac não suportam esses sistemas de arquivos – você precisará de uma ferramenta de terceiros para acessar arquivos nesses sistemas de arquivos. Por esse motivo, geralmente é ideal formatar as partições do sistema Linux como Ext4 e deixar dispositivos removíveis formatados com FAT32 ou NTFS se você precisar de compatibilidade com outros sistemas operacionais. O Linux pode ler e gravar no FAT32 ou NTFS.

Btrfs

O Btrfs é apelidado como o “melhor sistema de arquivos”. Ele é um sistema de arquivos Linux mais recente que ainda está em desenvolvimento. Não é o padrão na maioria das distribuições Linux neste momento, mas provavelmente substituirá o Ext4 um dia. O objetivo é fornecer recursos adicionais que permitam ao Linux escalar para quantidades maiores de armazenamento.

Swap

No Linux, o sistema de arquivos “swap” não é realmente um sistema de arquivos. Na verdade, uma partição formatada como “swap” pode ser usada apenas como espaço de troca pelo sistema operacional – é como o arquivo de paginação no Windows, mas requer uma partição dedicada.

Também existem outros sistemas de arquivos – especialmente no Linux e outros sistemas semelhantes ao UNIX.

Veja o que é um sistema de arquivo – Foto: Reprodução/How To Geek

Um usuário comum de computador não precisa conhecer a maioria dessas coisas – deve ser transparente e simples – mas conhecer o básico ajuda a entender perguntas como: “Por que essa unidade formatada para Mac não funciona com o meu PC com Windows?” e “Devo formatar este disco rígido USB como FAT32 ou NTFS?”

A Wikipedia possui uma lista abrangente de sistemas de arquivos, se você estiver mais interessado no tópico.

Mais sobre sistema de arquivo

Os arquivos em um dispositivo de armazenamento são mantidos em setores. Dessa forma, os setores marcados como não utilizados podem armazenar dados, geralmente em grupos de setores chamados blocos. É o sistema de arquivo que identifica o tamanho e a posição dos arquivos, bem como quais setores estão prontos para serem usados.

Com o tempo, devido à maneira como o sistema de arquivos armazena dados, grava e exclui de um dispositivo de armazenamento, isso pode causar fragmentação devido às lacunas que inevitavelmente ocorrem entre diferentes partes de um arquivo. Portanto, um utilitário de desfragmentação pode ajudar a corrigir isso.

Sem uma estrutura para organizar arquivos, seria quase impossível remover programas instalados e recuperar arquivos específicos. Além disso, é por causa dele que não há dois arquivos com o mesmo nome na mesma pasta. Por exemplo, o arquivo geekblog123.jpg pode existir em centenas de pastas porque cada pasta é usada para separar o arquivo JPG , portanto, não há conflito. No entanto, os arquivos não podem ter o mesmo nome se estiverem na mesma pasta.

Um sistema de arquivos não armazena apenas os arquivos, mas também informações sobre eles, como o tamanho do bloco do setor, informações sobre fragmentos, tamanho do arquivo, atributos, nome do arquivo, local do arquivo e hierarquia de diretórios.

Às vezes, o termo “sistema de arquivos” é usado no contexto de partições. Por exemplo, dizer “existem dois sistemas de arquivos no meu disco rígido” não significa que a unidade está dividida entre NTFS e FAT, mas que existem duas partições separadas que usam o mesmo disco físico.

Perguntas Frequentes

O que é um sistema de arquivo?

Um sistema de arquivos pode ser considerado um índice ou banco de dados que contém a localização física de todos os dados no disco rígido ou em outro dispositivo de armazenamento. Os dados geralmente são organizados em pastas chamadas diretórios, que podem conter outras pastas e arquivos.

Quais são os tipos de sistema de arquivo mais comuns?

FAT32, NTFS, HFS +, Ext2 / Ext3 / Ext4, Btrfs, Swap.
A Wikipedia possui uma lista abrangente de sistemas de arquivos, se você estiver mais interessado no tópico.

Fonte: How To Geek

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