O que é um sistema de arquivos?
Não é possível gravar dados em um HD ou em qualquer outro dispositivo de armazenamento de forma a manter as informações acessíveis e organizadas sem um sistema de arquivos - essencialmente um tipo de estrutura que indica como os arquivos devem ser gravados e lidos pelo sistema operacional do computador.
É o sistema de arquivos que determina como as informações podem ser guardadas, acessadas, copiadas, alteradas, nomeadas e até apagadas. Ou seja, resumindo, toda e qualquer manipulação de dados em um dispositivo de armazenamento necessita de um sistema de arquivos para que estas ações sejam possíveis. Em resumo, sem um sistema de arquivos, os dados armazenados seriam apenas um conjunto de bits sem utilidade.
Há vários sistemas de arquivos disponíveis, para os mais diversos sistemas operacionais e para as mais variadas finalidades. Por exemplo, sistemas de arquivos utilizados em aplicações críticas - servidores de internet, por exemplo - costumam ter mais recursos para segurança ou para armazenamento de grandes volumes de dados.
O FAT16, que surgiu lá pelo final da década de 70 e usado pelo nosso querido amigo MS-DOS, é uma espécie de "pau pra toda obra", já que é compatível com praticamente todos os sistemas operacionais e também dispositivos como câmeras, palmtops, celulares e MP3players. Ele é o sistema de arquivos usado por padrão nos cartões SD e também nos pendrives de até 2 GB. Só recentemente os cartões passaram a utilizar FAT32, com a introdução do padrão SDHC.
No sistema FAT, o HD é dividido em clusters, que são a menor parcela do HD vista pelo sistema operacional. Cada cluster possui um endereço único, que permite ao sistema localizar os arquivos armazenados. Um grande arquivo pode ser dividido em vários clusters, mas não é possível que dois arquivos pequenos sejam gravados dentro do mesmo cluster. Cada cluster pode ser composto por de 1 a 64 setores (ou seja, de 512 bytes a 32 KB), de acordo com o tamanho da partição.
A principal limitação é que, como o nome sugere, o FAT16 usa endereços de 16 bits para endereçar os clusters dentro da partição, permitindo um máximo de 65536 clusters, que não podem ser maiores que 32 KB. Isso resulta num limite de 2 GB para as partições criadas.
No caso de HDs (e também pendrives ou cartões) maiores que 2 GB, é possível criar várias partições de 2 GB cada uma, até utilizar todo o espaço disponível. Esta pode ser uma solução no caso de dispositivos com 4 ou 5 GB, por exemplo, mas naturalmente não é uma opção realística no caso de um HD de 60 GB, por exemplo, onde seria necessário criar 30 partições!
Numa partição de 2 GB, cada cluster possui 32 KB, o que acaba resultando num grande desperdício de espaço ao gravar uma grande quantidade de arquivos pequenos. Imagine que gravássemos 10.000 arquivos de texto, cada um com apenas 300 bytes. Como um cluster não pode conter mais do que um arquivo, cada arquivo iria ocupar um cluster inteiro, ou seja, 32 kbytes. No total, os 10.000 arquivos ocupariam um total de 10.000 clusters, ou seja, um total de 320 MB!
Como em toda regra, existe uma exceção. O Windows NT permitia criar partições FAT de até 4 GB usando clusters de 64 KB, mas este foi um recurso pouco usado, devido ao desperdício de espaço.
A versão original do Windows 95 suportava apenas o FAT16, obrigando quem possuía HDs maiores que 2 GB a dividi-los em duas ou mais partições e a lidar com o desperdício de espaço causado pelos clusters de 32 KB.
A solução foi a criação do sistema FAT32, que foi incorporado no Windows 95 OSR/2 e continuou sendo usado nas versões seguintes.
Postado por: Diego
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