Particiones de Discos duros, sistemas de archivos y particion booteable

Introducción

Una partición de disco, en mantenimiento, es el nombre genérico que recibe cada división presente en una sola unidad física de almacenamiento de datos. Toda partición tiene su propio sistema de archivos (formato); generalmente, casi cualquier sistema operativo interpreta, utiliza y manipula cada partición como un disco físico independiente, a pesar de que dichas particiones estén en un solo disco físico.

Tipos de particiones y sistemas de archivos.

Tipos de particiones:

Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas. Depende de una tabla de particiones. 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 solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo 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 un trozo de partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, si el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos.

tipos de sistemas de archivos:

Puede encontrar una gran variedad de formatos, no siempre compatibles entre sí, dependiendo del sistema operativo del que estemos hablando. Probablemente usted conozca ya las habituales de los entornos Windows:

FAT: con sus dos variantes FAT16 y FAT32 es el formato presente en sistemas MS_DOSTM, Windows95 y 98TM, e incluso en WindowsXPTM Home Edition.

• FAT16 es una versión del sistema de archivos FAT que soporta hasta 65.535 unidades de asignación (direccionables con 16 bits, de ahí el nombre) de hasta 32 KB cada una. De todas las unidades de asignación, 18 están reservadas para el sistema. Por lo tanto, el tamaño máximo de una partición que use FAT16 es de unos 2 GB (65.535-18 x 32 KB).

Lo utilizamos para particionar en el sistema de Windows 95, nos permite particionar discos de 256 MB. El sistema operativo crea una doble copia de la FAT por motivos de seguridad, y mejor estabilidad en el manejo de datos. Nos permite manejar sistemas manejadores de (16 bits),
Es decir el sistema de archivos en disco de Windows siempre accederá a ellos utilizando métodos de acceso de 16 bits.

• FAT 32 Es una versión del sistema de archivos FAT que maneja en teoría hasta 4.294.967.296 unidades de asignación (direccionables con 32 bits, de ahí el nombre) de hasta 32 KB cada una. De estos 32 bits de direccionamiento solo se usan 28 (268.435.456 unidades de asignación) y 18 de éstas están reservadas para el sistema. Por lo tanto, el tamaño máximo teórico de una partición que use FAT32 es de unos 8 TB (268.435.456-18 x 32 KB). A pesar de sus desventajas.

Windows XP pone un freno también a las particiones FAT 32: el máximo tamaño de estas que puede formatearse en Windows XP es de 32 GB.

• NTFS: Propia de los sistemas Windows NTTM, 2000, 2003 y XPTM Professional.

NTFS es el sistema de archivos preferido para esta versión de Windows. Tiene muchos beneficios respecto al sistema de archivos FAT32, entre los que se incluye:

La capacidad de recuperarse a partir de algunos errores relacionados con el disco automáticamente, lo que FAT32 no puede hacer.

Compatibilidad mejorada para discos duros más grandes.

Mejor seguridad porque puede utilizar permisos y cifrado para restringir el acceso a archivos específicos para usuarios aprobados.

NTFS contiene muchas mejoras sobre los sistemas FAT. La más importante es la optimización del uso de memoria en volúmenes grandes, corrección de errores ante caídas de máquina o de hardware, protección y seguridad ante accesos no autorizados, un servicio de índices y compresión y encriptación de datos.
Mejoras realizadas NTFS.- Los sistemas NFTS anteriores a W2000 no alcanzaban los requerimientos de los actuales sistemas. Por ejemplo, en los sistemas NTFS anteriores a W2000 y que surgieron con NT, las particiones estaban limitadas hasta un máximo de 26 letras (de la A a la Z). Además, cualquier cambio en una partición implicaba reiniciar la máquina Otra desventaja es que mucha de la información del volumen NTFS residía en el registro, siendo por tanto realmente complicado el uso de un disco con otro sistema.
GNU/Linux soporta una gran variedad de formatos pero lo más frecuente es encontrar particiones de tipo EXT4,EXT3 o EXT2, y un tipo de partición especial denominada "swap".
El tipo de partición EXT3 o EXT4 presenta indudables ventajas: es muy resistente a fallos, no fragmenta el disco, gran rapidez de acceso a los datos, excelente recuperación de errores una vez se han producido, etc.

• Ext2 fue el sistema de ficheros por defecto de las distribuciones de Linux Red Hat Linux, Fedora Core y Debian. Los lanzamientos de las nuevas versiones estables, ext3 y ext4, han desplazado considerablemente su uso.

El sistema de ficheros tiene una tabla donde se almacenan los i-nodos. Un i-nodo almacena información del archivo (ruta o path, tamaño, ubicación física). En cuanto a la ubicación, es una referencia a un sector del disco donde están todas y cada una de las referencias a los bloques del archivo fragmentado. Estos bloques son de tamaño especificable cuando se crea el sistema de archivos, desde los 512 bytes hasta los 4 KiB, lo cual asegura un buen aprovechamiento del espacio libre con archivos pequeños.

Los límites son un máximo de 2 terabytes de archivo, y de 4 para la partición.

• Ext3 (third extended filesystem o "tercer sistema de archivos extendido") es un sistema de archivos con registro por diario(journaling). Fue el sistema de archivos más usado en distribuciones Linux, aunque en la actualidad ha sido remplazado por su sucesor, ext4.

Aunque su velocidad y escalabilidad es menor que sus competidores, como JFS, ReiserFS o XFS, tiene la ventaja de permitir actualizar de ext2 a ext3 sin perder los datos almacenados ni tener que formatear el disco. Tiene un menor consumo de CPU y está considerado más seguro que otros sistemas de ficheros en Linux dada su relativa sencillez y su mayor tiempo de prueba.
El sistema de archivo ext3 agrega a ext2 lo siguiente:
Registro por diario.
Índices en árbol para directorios que ocupan múltiples bloques.
Crecimiento en línea.
Límites de tamaño
Ext3 tiene dos límites de tamaño distintos. Uno para archivos y otro para el tamaño del sistema de archivos entero. El límite del tamaño del sistema de archivos es de 232 bloques
Tamaño del bloqueTamaño, 8 KiB;  máximo de los archivosTamaño, 2 TiB  máximo del sistema de ficheros, 32 TiB

• Ext4. (fourth extended filesystem o «cuarto sistema de archivos extendido») es un sistema de archivos transaccional (en inglés journaling), anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El 25 de diciembre de 2008 se publicó el kernel Linux 2.6.28, que elimina ya la etiqueta de "experimental" de código de ext4.

Las principales mejoras son:
Soporte de volúmenes de hasta 1024 PiB.
Soporte añadido de extent.
Menor uso del CPU.

El sistema de archivos ext4 es capaz de trabajar con volúmenes de gran tamaño, hasta 1 exbibyte y ficheros de tamaño de hasta 16 TiB.

Numero Máximo de particiones.

Un único disco físico puede contener hasta cuatro particiones primarias; prácticamente todo tipo de discos magnéticos y memorias flash (como pendrives) pueden particionarse. Sin embargo, para tener la posibilidad de más particiones en un solo disco, se utilizan las particiones extendidas, las cuales pueden contener un número ilimitado de particiones lógicas en su interior. Para este último tipo de particiones, no es recomendado su uso para instalar ciertos sistemas operativos, sino que son más útiles para guardar documentos o ejecutables no indispensables para el sistema. Los discos ópticos (DVD, CD) no soportan particiones.
Hay que tener en cuenta que solo las particiones primarias y lógicas pueden contener un sistema de archivos propio. Las particiones extendidas solo sirven para albergar particiones lógicas. Las particiones extendidas son un tipo de partición primaria, pero a diferencia de otras particiones primarias, en éstas solo puede haber una partición extendida en todo el disco. 

Particion booteable

La palabra bootear es el verbo de la palabra to boot (iniciar), que en informática se refiere a la secuencia de inicio o arranque que tiene un equipo en el momento en que lo enciendes.

Todos los computadores tienen un orden específico de booteo. Cada vez que prendes el computador, el bootloader, que es el programa encargado de organizar la secuencia de booteo, debe verificar cada componente que puede ser incluido en el booteo en un orden secuencial. Este orden puede modificarse con los pasos que veremos más adelante.

Una partición de arranque es una partición que contiene los archivos del sistema operativo Windows. Por ejemplo, si tiene un equipo con arranque múltiple que contiene Windows Vista en un volumen y Windows 7 en otro, cada uno de dichos volúmenes se consideran particiones de arranque.