Entenda quais as principais diferenças entre eles e qual a
melhor escolha
Ao falar sobre os sistemas de arquivos FAT32 e o NTFS,
muitos usuários ainda possuem dúvidas em relação às suas principais diferenças.
Em pleno ano de 2009, ainda existem várias discussões sobre os principais
pontos positivos e negativos de cada um deles.
Por isso elaboramos este artigo,
dividido em duas partes, que tem como propósito principal objetivo esclarecer
você sobre as principais características do FAT32 e do NTFS. A abordagem
utilizada aqui é um pouco aprofundada, o que irá possibilitar que você se torne
um perito no assunto. Em primeiro lugar, precisamos discutir um pouco sobre o
conceito de sistema de arquivos.
O que é um sistema de arquivos?
O conceito mais importante sobre este assunto, sem sombra de
dúvidas, é o de “sistema de arquivos”, também muito conhecido pelo seu nome em
Inglês, filesystem. Basicamente, o sistema de arquivos funciona como um
intermediário entre o disco rígido e os arquivos armazenados em seu
computador.
O disco rígido tem a função de
armazenar todos os dados dos documentos do seu PC, contudo, ele por si só não
sabe como organizá-los em seu espaço. Nesse ponto o sistema de arquivos entra
em ação, pois ele dita as regras de organização no disco rígido. Por exemplo, o
FAT32 possui uma organização totalmente diferente do NTFS.
Além disso, um filesystem
também diz como os arquivos são acessados no disco, quais usuários possui
permissão para lerem ou alterá-los no computador. Assim, um mesmo documento
pode ser armazenado de forma diferente no disco, dependendo do uso do NTFS ou
do FAT32.
Como curiosidade, outros sistemas operacionais, como
o Linux, possuem sistemas de arquivos totalmente diferentes do NTFS e FAT32,
como EXT2, EXT3 e ReiserFS, mas que não são usados pelo Windows.
Um Pouco de história sobre os filesystems
Uma
comparação mais abrangente entre o FAT32 e NTFS exige que alguns fatos
históricos sejam abordados, pois as suas concepções determinam muitas de suas
principais características. Portanto, vamos detalhar a origem do FAT32 e do
NTFS logo abaixo:
FAT32
O Sistema de arquivos FAT32 é
basicamente uma evolução do FAT convencional ( também conhecido como
FAT16). A sua primeira versão foi
desenvolvida no ano de 1980, para atender às necessidades daquela época. No
início, ele trabalhava somente com 12 bits de endereçamento, valor que passou
para 16 em 1987. Finalmente, no ano de 1996 passou a usar os 32 bits, versão
que é utilizada até hoje.
O FAT (sigla de File Allocation Table – Tabela de alocação
de arquivos) foi criado para ser o
filesystem oficial do MS-DOS, e continuou sendo até o fim do uso deste sistema.
Contudo, as principais versões do Windows na década de 90 manteram o DOS como
núcleo do sistema, sendo que toda a parte visual era como se fosse uma interface
gráfica para o terminal de comandos. Entre os sistemas que utilizavam essa
configuração, podemos citar o Windows 3.0, 95, 98 e ME. Somente os dois últimos
trabalham com o FAT de 32 bits.
NTFS
Por outro lado, o NTFS ( sigla
de NT Filesystem – Sistema de arquivo NT ) foi desenvolvido no ano de 1993, com
o objetivo de ser o filesystem oficial do Windows NT. Na verdade, a sua criação
foi uma necessidade, pois os sistemas baseados em MSDOS não eram
suficientemente estáveis para a execução em servidores. Nesse caso, a solução
foi a implementação de um núcleo totalmente novo, chamado de NT( New Tecnology
– Nova Tecnologia).
Como o NT foi criado em 1993, 13
anos depois do DOS, as especificações do FAT, ditadas em 1980, já estavam
obsoletas para a época. Daí houve a necessidade da criação do NTFS. Como será
possível observar no discorrer deste artigo, o NTFS possui muitos avanços em
relação ao FAT, além de alguns recursos novos, como a encriptação e atribuição
de permissões aos arquivos. No começo na década de 2000, com o Windows
ME, foi constatado que o uso do DOS
como núcleo não era mais eficiente, por isso, os
SO domésticos também passaram a
usar o padrão NT
No ano 2000, foi lançado o NTFS 5, que é a versão deste
filesystem que usamos até hoje. Entre os sistemas nativos com ele, podemos
citar o Windows 2000, XP, 2003 Server e Vista.
Afinal, o que é um núcleo?
Para as pessoas que ainda não
compreenderam este conceito, um núcleo pode ser definido como a central do
sistema operacional. Todas os programas e aplicações, obrigatoriamente,
utilizam as funções deste núcleo. Em outras palavras, é ele que determina como
os recursos de sistema são utilizados, como memória RAM, acesso ao disco e aos
diversos dispositivos de hardware do seu PC.
Por exemplo, ao usar o Internet Explorer, os comandos
executados por este aplicativo são automaticamente traduzidos para a linguagem
usada pelo núcleo (NT ou DOS). Por sua vez, ele informa ao hardware e a memória
os recursos solicitados pelo IE. Existem muitas coisas interessantes que
poderiam ser comentadas sobre núcleos, contudo, vamos focar na discussão FAT x
NTFS.
A partir deste momento, vamos
discutir sobre as principais características de cada um dos filesystems, do
ponto de vista de vários quesitos: compartibilidade, segurança, confiabilidade,
uso do disco rígido e velocidade.
Compatibilidade
Os sistemas operacionais Windows mais modernos e utilizados
do mercado, Vista e XP, utilizam o núcleo NT, consequentemente, possuindo como
padrão o NTFS. Apesar deste filesystem ser nativo no Vista e XP, o FAT32 também
está implementado, mesmo porque que é possível escolher qual sistema de
arquivos usar nessas versões.
Já nos Windows ultrapassados, o contrário não
é válido, visto que o núcleo DOS não dá suporte nenhum a muitas funcionalidades
do NTFS. Portanto, as versões 95, 98 e ME são somente equipadas com FAT e
FAT32. Para reconhecer partições NTFS (sem muita garantia), é possível usar
software de terceiros.
No caso do XP e Vista, é possível converter
partições FAT32 em NTFS com muita facilidade, em um processo rápido de poucos
cliques. O oposto não ocorre, uma vez NTFS, nunca mais poderá ser transformada em FAT32.
Já o Windows 7 irá utilizar o WinFS, um novo filesystem, mas
que está somente em fase de implementação. Provavelmente o NTFS também estará
na próxima versão do Windows.
Segurança
A questão da segurança talvez
seja o quesitos mais diferente entre os sistemas de arquivos discutidos aqui, e
por sua vez, isso tem tudo a ver com os núcleos DOS e NT.
Quando o DOS foi criado, em 1980, o mundo da informática era
muito mais underground comparado com hoje dia, pois não existia uma preocupação
com segurança. Por isso, ele foi criado
no conceito do “usuário único”, paradigma que assumia que uma única pessoa
estava a frente do computador. Como era de se esperar, o FAT seguiu a mesma
filosofia.
Por isso, mesmo no Windows XP
ou Vista, os quais suportam vários tipos de usuários, o FAT32 não consegue
fazer esta diferenciação. Para esse sistema de arquivos, existe somente um
usuário, independentemente do seu nível de permissão do sistema. A principal
consequência é o fato que não é possível atribuir permissões individuais. Logo,
um arquivo de leitura, qualquer conta do windows conseguirá acessá-la. Pior,
até mesmo o convidado do sistema pode modificar arquivos como bem entender.
A Microsoft percebeu este problema e implementou o conceito
de usuários no NT. Esse núcleo passou trabalhar com dois níveis de acesso às
funções de sistema: o “user mode” e o “kernel mode”. O primeiro deles atribui
acesso ao SO e arquivos de forma bastante limitada, restringindo muitas
operações para usuários comuns. Já o “kernel mode” é o método que permite a
alteração completa do SO. Consequentemente, o NTFS implementou esse conceito.
Portanto, em partições NTFS é
possível associar pastas e arquivos com usuários. Suponha que existam duas
contas de usuário no seu computador, se você tornar a opção de leitura
exclusiva para você, a outra conta não irá conseguir ler tais arquivos.
Portanto, desta maneira você terá realmente a segurança que
ninguém irá ler ou modificar seus dados, pois um convidado poderia efetuar
somente poucas operações.
Uso do EFS
Além da parte do gerenciamento
dos usuários, o NTFS faz uso do recurso EFS (Encriptation FileSystem), que
funciona como uma camada extra de segurança. Deste modo, o usuário pode
encriptar seus arquivos no disco, exigindo senha para desencriptação. O EFS não
é suportado pelo FAT32.
Fique ligado na próxima parte
Bem, chegamos ao final da primeira parte, contudo,
você poderá conferir a continuação desta matéria, as que aborda questões de
confiabilidade, uso de espaço em disco, velocidade, entre vários outros
fatores.
Confiabilidade
Na questão de confiabilidade, novamente o NTFS
está muito à frente do FAT32. Antigamente, quando algum problema de energia
ocorria, era muito comum que informações
fossem perdidas durante o processo. Isso acontecia pelo fato que, quando o
sistema caía, existiam operações pendentes de gravação para serem executadas no
HD, as quais nunca eram concluídas.
O FAT32 não possuía ( e ainda
não possui, e provavelmente nunca possuirá) nenhum mecanismo de recuperação de
arquivos eficiente , o que ocasiona em inconsistências no disco e em algumas
funções do sistemas operacional. Quando o disco era danificado fisicamente, aí
sim o problema se tornava mais grave.
Por sua vez, o NTFS usa o
mecanismo de Journaling, que funciona como uma espécie de tabela de anotações.
Toda vez que uma aplicação precisa escrever no disco, ela informa isso ao
núcleo, que por sua vez coloca essa informação na tabela do Journaling. Logo,
quando o sistema cai, é verificado item por item para ver se todas operações
foram concluídas de forma satisfatória. Caso contrário, as tarefas pendentes
são concluídas.
Gerenciamento de espaço em disco
O FAT32 , que trabalha com 32 bits, pode representar 4 294
967 296 (2^32) valores, que é exatamente
4GB de tamanho. Consequentemente, ele pode trabalhar com arquivos que possuam
no máximo 4GB de espaço ocupado, pois para tamanhos maiores, precisaria
manipular mais de 32 bits.
Hoje em dia, máquinas virtuais já estão ocupando muito mais
espaço que isso nos discos rígidos. Por exemplo, uma VM que roda o Windows
Vista como sistema emulado cria discos virtuais maiores que 16 GB, rodando em
um único arquivo. Nesse caso, o uso do FAT32 não é nem um pouco aconselhável.
A solução deste problema é o uso do NTFS, que na teoria
trabalha com 64 bits. Assim, o tamanho máximo de arquivo aumenta de forma
considerável, pois 2^64 = 2^32 x 2^32 = 4 GB x 4 GB (valor extremamente alto.
Na prática não é exatamente desta forma, mas cada vez mais os novos sistemas
com NTFS estão se aproximando do ideal.
Nas versões do XP e Vista 64 bits, o NTFS trabalha com toda
a sua capacidade de endereçamento. Contudo, em 32 bits, algumas limitações
aparecem. Por exemplo, o Windows XP 32 bits usa artifícios computacionais para
reconhecer e manipular arquivos maiores que 4 GB.
Além disso, existem ainda
outras questões, como o fato que o FAT32 consegue endereçar 2TB de espaço, só
que divididos em várias partições. Já no caso do NFTS, uma única partição já
pode ter esse tamanho. Entretanto, para explicar o motivo, precisaríamos falar
sobre matemática, algo que provavelmente você não gostaria de ouvir.
Criação de cotas
O NTFS também permite a criação de cotas para usuários, que
limitam o espaço de uso do disco de cada um. Por exemplo, caso o limite seja 2
GB, o sistema não irá permitir a criação de novos arquivos enquanto espaço não
seja liberado. Esse recurso é bastante útil em redes de universidades, onde bastante
pessoas acessam os computadores.
Compressão de arquivos
Outro novo recurso do NTFS foi
a compressão de arquivos que não são utilizados durante um período de tempo.
Quando comprimidos, eles estão ocupando uma quantidade de espaço reduzida no
disco. Ao serem acessados, são descompactados e voltam as suas condições
normais. No FAT32 não é possível aplicar este recurso.
Nos sistemas operacionais Windows mais novos
(XP e Vista), é possível definir limites de dias sem uso para que arquivos
sejam comprimidos. Esse recurso é bastante útil quando o HD já está lotado.
Velocidade
Quando o NTFS começou a ser utilizado em larga escala, no
lançamento do Windows XP, vários testes de comparação foram realizados, os
quais comprovaram que o FAT32 era mais rápido. Essa vantagem do FAT32 durou
alguns anos, principalmente pelo fato dos computadores da época possuírem um
poder de processamento muito menor que hoje em dia. Isso acontecia também
porque as estruturas de dados usadas para armazenar informações de arquivos no
NTFS eram mais complexas que no FAT32. Em discos rígidos antigos, que possuíam
tamanhos menores que 20 GB, o NTFS não era uma boa opção.
Contudo, em pleno 2009, o NTFS está relativamente mais
rápido que o FAT32, principalmente na execução de aplicativos mais novos. Os
desenvolvedores estão criando seus programas para o funcionamento em NTFS,
portanto, trabalhando melhor
com suas estruturas de dados
mais complexas. Além disso, os PCs atuais possuem potência de processamento
suficiente para que essas estruturas não sejam sentidas.
Resumindo, em aplicações mais
antigas e lineares, o FAT32 é melhor. Entretanto, para os programas mais novos,
é recomendado o uso do NTFS.
Busca de arquivos
O nome FAT (File Allocation
Table) significa em português “tabela de alocação de arquivos”, basicamente já
explicando o seu funcionamento. Como uma tabela, a indicação dos arquivos
contidos no disco rígido é organizada de forma sequencial. Por exemplo, se o
seu HD possui 10 mil arquivos, pode ser que ele esteja tanto no começo quanto
no final da lista. Se você o encontrou no começo, parabéns. Contudo, se ele
está somente no final, você acaba de fazer 10.000 testes para finalmente
encontrar o que estava procurando.
Pensando neste problema, a
Microsoft implementou a chamada busca por índice nas partições NTFS, deste
modo, agilizando o processo. Ao invés de uma lista, os arquivos agora são
indexados através de uma árvore B+ como estrutura de dados. Sem aprofundar
muito na explicação, uma árvore B+ organiza as informações de forma que é possível encontrar
mais rápida do que na estrutura de listas. Nesse caso os dados estão
organizados em forma de árvore.
Para não aprofundar nos cálculos matemáticos,
com 10.000 elementos, um arquivo demora mais ou menos de 100 a 1000 testes para
ser encontrado. A princípio, acredite nesse valor, você provavelmente não
gostaria de ver a sua fórmula matemática.
Como qualquer valor entre 100 e
1000 é muito menor que 10.000, a busca indexada é mais vantajosa na questão da
velocidade. Contudo, caso o seu PC seja
meio antigo, e
você estiver usando o NTFS, a
utilização de índices pode consumir bastante processamento. Nas máquinas novas,
o processamento da busca indexada não é sentido, portanto, seu uso é
recomendado.
Então, qual é o melhor sistema de arquivos?
Apesar da grande discussão promovida nesse
artigo, na maioria dos casos a melhor opção é usar NTFS. Se você tem um
computador relativamente novo, com o Windows XP ou Vista, prefira o uso do NTFS
em relação ao FAT32. O NTFS é muito mais moderno, seguro, confiável e suporta arquivos maiores.
Contudo, se o seu PC é mais antigo, não suportando o
NTFS (Win 95, 98 ou ME), ou utilizando um HD muito pequeno ( menor que 20 GB),
o FAT32 é mais recomendado.
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