Definição de Sistema de Arquivos (Sistema de Arquivos/Arquivos)

Alsina González
jornalista especialista e pesquisador

Cada vez que você trabalha com um computador, um smartphone, tablet ou outro dispositivo 'inteligente', as informações são armazenadas em arquivos organizados de alguma forma, o que é chamado de sistema de arquivos/arquivos, Para inglês sistema de arquivo, e é necessário realizar algumas operações básicas, como:

• delimitar o início e o fim de um arquivo e os dados que ele contém;
• dar uma nomenclatura aos arquivos;
• acessar esses arquivos para leitura;
• criar novos arquivos e armazenar as modificações feitas nos já existentes para que os dados contidos tenham uma estrutura lógica que possa ser trabalhada;
• executar como programas aqueles arquivos que são executáveis;
• Manter a estrutura de diretórios (pastas).

Também temos outros mais avançados, e que nem todos os sistemas de arquivos incluíram ao longo da história, embora atualmente seja raro aquele que não os inclua:

• atributos de propriedade e acesso para delimitar quem tem o arquivo e quem pode acessá-lo;
• controle de versão;
• criptografia.

É muito difícil rastrear a história dos sistemas de arquivos, especialmente onde eles começam. Os cartões perfurados já tinham uma espécie de sistema de arquivo básico, indicando pontos de partida para programas e dados dentro de uma série de cartões.

Com o advento dos grandes mainframes e a armazenar nas fitas magnéticas, tornou-se necessário também um sistema que delimitasse onde cada coisa começava e terminava dentro uma fita para evitar o rebobinamento manual para que as unidades de fita possam automatizar o acesso aos arquivos necessário.

Este não era o caso da microcomputação doméstica de 8 bits, um mundo em que você precisava rebobinar manualmente as fitas para encontrar o ponto inicial do programa a ser carregado.

Na época em que começaram a ser utilizadas as primeiras unidades de armazenamento magnético que não dependiam de uma fita, mas sim de uma superfície para armazenar os dados, o paradigma O uso do armazenamento muda de sequencial para aleatório, e aqui os sistemas de arquivos entram em jogo, pois permitem que as informações sejam organizadas de maneira estruturada no disco.

Como trabalhar com sistemas de arquivos

Se a esta altura algum leitor está se perguntando como pode trabalhar com uma maravilha como esta que permite fazer todas essas coisas listadas acima, não poderia ser mais fácil: já é fazendo.

Supondo que a maioria das pessoas não mantenha seus computadores e dispositivos eletrônicos e não tenha instalado o sistema operativo que usam (seja Windows ou macOS em um computador, ou Android ou iOS em um smartphone ou tablet) e que nem sabem formatar drives (que são vendidos já formatados), não devem se preocupar com algo que já está feito.

O sistema de arquivos é preparado quando as unidades são formatadas, seja durante o instalação do sistema operacional ou quando queremos excluir todas as informações que temos em uma chave USB (Flash drive).

Neste último caso, o que realizaremos será o referido processo de 'formatação'. Formate ou dê Formatar, significa, justamente, preparar o sistema de arquivos para que ele receba arquivos, com o que qual, e a partir do momento em que termina o processo de formatação, podemos armazenar arquivos em ele.

Em alguns casos, poderemos escolher qual sistema de arquivos usar para algumas unidades, dependendo da plataforma de software que usarmos:

Janelas:

• gordo: com suas sucessivas revisões, FAT12 e FAT16, é também o sistema de arquivos usado no antigo MS-DOS e outros sistemas DOS. Criado em 1980, baseava-se no não suporte a recursos que hoje consideramos básicos, como nomes de arquivo longos.
• FAT32: ao lado do VFAT, é um evolução do anterior que corrige problemas como nomes de arquivo longos e também suporta capacidades de disco maiores. Ele ainda é usado em unidades de armazenamento externas (Pen drives, Cartões de memória,…). A grande vantagem deste sistema é que ele é suportado pelos principais sistemas operacionais, como macOS e GNU/Linux além do Windows, então as unidades formatadas com ele podem agir para transferir dados entre plataformas.
• exFAT: outra variação do sistema de arquivos FAT, criado pela Microsoft e otimizado para uso em sistemas de armazenamento flash. Atualmente é usado por plataformas como o Android.
• NTFS: o sistema de arquivos usado pelo Microsoft Windows desde a versão NT 3.1, herdeiro do HPFS desenvolvido pela IBM para OS/2. É o padrão para instalações do Windows.

Mac OS:

• hfs: introduzido em 1985, foi pioneiro em coisas como nomes de arquivos longos ou aliases de arquivos na microcomputação doméstica.
• HFS+: substituiu algumas das deficiências do HFS que o tempo havia revelado, como suporte para arquivos maiores (algo necessário em um mundo que começava a ver filmes em arquivos de computador) e formatar drives maiores tamanho. Ele também contribuiu com o uso de codificação Unicode padronizado para o sistema de arquivos Mac.

GNU/Linux e outros Unixes:

• ext2: O sistema de arquivos do sistema operacional gratuito por excelência e, assim, também gratuito para ser encontrado dentro do kernel do sistema penguin.
• ext3: adicionado à versão anterior o sistema de diário, e tornou-se padrão para distribuições Linux.
• ext4: otimiza o consumo de recursos e adiciona suporte para unidades e arquivos maiores.
• Btrfs: Desenvolvido pela Oracle, busca superar as limitações do ext4, como o tamanho máximo dos arquivos, embora ainda não tenha atingido uma versão 'madura'.
• ZFS: integra o administração de volumes ao lado do sistema de arquivos, coisas que geralmente vêm separadamente. Foi criado pela Sun Microsystems para Solaris, mas também acabou chegando ao Linux.
• ReiserFS: com ele diário como um recurso definidor, sua versão mais recente é Reiser4. Ele também permite o redimensionamento dinâmico de unidades com o sistema de arquivos montado no host e desmontado.