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Particiones, Discos y Unidades
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Contenido
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Diccionario
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Conceptos
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Particiones y sistemas de archivos
Una introducción a la creación de particiones en el disco duro
Las particiones en el disco son partes estándar de los entornos de un ordenador, y lo han sido durante bastante tiempo. De todas formas, con tantas personas que compran un ordenador con un sistema operativo pre-instalado, pocas entienden el funcionamiento de las particiones.
Conceptos básicos sobre los discos duros
Los discos duros cumplen una función muy sencilla -- pueden contener datos y recuperarlos de manera segura si se lo pedimos.
Hablando de cómo crear particiones en el disco, es importante saber algo del hardware; desafortunadamente, es fácil confundirse. Por lo que utilizaremos un gráfico sencillo del ordenador de un disco duro para que nos ayude en la explicación que lo que hay 'detrás de la caja' del ordenador. La siguiente figura muestra una unidad disco que no está utilizada.
Figura B-1. Una unidad que no es utilizada
No hay mucho que ver ¿verdad? Sin embargo si hablamos de discos duros a nivel básico, el asunto cambia. Supongamos que queremos guardar unos datos en un disco. Según están las cosas, no funcionará. Tenemos que hacer algo antes.
No se trata de lo que escribe, sino de cómo lo escribe
Tendrá que formatear el disco. El formateo ( quiere decir 'crear un sistema de archivos') escribe informaciones en el disco, ordenando el espacio vacío en un disco no formateado.
Figura B-2. Unidad de disco con un sistema de archivos
El orden seguido en un sistema de archivos presupone unos compromisos:
Un pequeño porcentaje del espacio disponible en el disco es utilizado para grabar los datos relativos al sistema de archivos y puede considerarse como la parte inicial del disco.
Un sistema de archivos parte el espacio que queda en pequeños segmentos de tamaño consistente. En el mundo de linux, estos segmentos son conocidos como bloques.
Puesto que los sistemas de ficheros hacen posibles cosas como la creación de ficheros y directorios, estos compromisos son aceptados como pequeños precios que hay que pagar.
También es verdad que no hay un único y universal sistema de archivos; un disco puede tener uno o más sistemas de archivos distintos. Como puede imaginar, distintos sistemas de archivos tienden a no ser compatibles entre ellos; esto quiere decir que un sistema operativo que soporta un tipo de sistema de archivos (o más) no tendrá necesariamente que soportar otro sistema de archivos diferente. Esto que acabamos de decir no es una ley exacta. Por ejemplo, Red Hat linux soporta una gran variedad de sistemas de archivos (incluidos los más comunes soportados por otros sistemas operativos) haciendo más sencillo el intercambio de datos.
Figura B-3. Unidades de Discos Duros con Sistemas de Archivos diferentes
Por supuesto, escribir un sistema de archivos sólo es el comienzo. El objeto de este proceso es el de guardary recuperardatos. Echemos un vistaza al disco después de haber escrito datos en él.
Figura B-4. Unidad Disco Duro con datos escritos
Como muestra la Figura B-4, 14 de los bloques que antes estaban vacíos, ahora contienen datos. No podemos establecer cuántos ficheros se encuentran en este disco; podría ser uno o 14 puesto que todos los ficheros utilizan por lo menos un bloque. Otro aspecto importante que hay que notar es que los bloques utilizados no tienen necesariamente una región continua; los bloques utilizados pueden encontrarse en posiciones separadas. Esto concepto se conoce como fragmentación. La fragmentación puede realizar un papel muy importante cuando se trata de reducir una partición existente.
Con el paso del tiempo y el avance de las tecnologías relacionadas con el ordenador, también las unidades de disco han cambiado. En concreto, han cambiado de una forma específica -- los discos son más grandes. No grandes por tamaño, sino por capacidad. Y ha sido esta capacidad la que ha llevado a un cambio en la manera en que se utilizan los discos.
Las Particiones -- Hacer de un disco otros más
Como las unidades de disco aumentaban su capacidad, algunas personas empezaron a preguntarse si estaba bien tener todo aquel espacio en un sólo pedazo. Esta forma de pensar fue debatida por diversas tesis, algunas filosóficas, otras técnicas. Bajo el punto de vista filosófico, parecía que el espacio añadido en un disco de tamaño más grande, crease sólo confusión. Bajo el punto de vista técnico, se defendía que algunos sistemas de archivos nunca habían sido proyectados para soportar discos de este tamaño. O bien, que los ficheros de archivos podíansoportar discos más grandes, pero tamaño que ocupaba el sistema de ficheros era excesivo.
La solución este problema ha sido la de partir los discos creando más particiones. Se puede acceder a cada partición como si fuese un disco a parte. Esto se hace por medio de una tabla de particiones.
Nota Cuando los diagramas de este capítulo muestran la tabla de las particiones separada de la restante parte del disco, esto no es exacto. En realidad la tabla de particiones se guarda al comienzo del disco, antes de cualquier dato o sistema de archivos. Sin embargo, para ser más claros la mostraremos como un diagrama separado.
Figura B-5. Disco Duro con la Tabla de las Particiones
Como se muestra en la Figura B-5, la tabla de las particiones está repartida en cuatro secciones. Cada sección puede contener la información necesaria para definir una partición, esto quiere decir que la tabla de las particiones puede definir no más de cuatro particiones.
Cada elemento de la tabla de las particiones contiene importantes características relativas a la partición:
Los puntos en el disco donde la partición empieza y termina;
Si la partición está 'activa';
El tipo de partición.
Vamos a ver más de cerca cada característica. Los puntos de comienzo y de fin realmente definen el tamaño de las particiones y su posición en el disco. La opción 'activa' es utilizada en el arranque de algunos sistemas operativos. De todas formas, el sistema operativo que se encuentra en la partición definida como 'activa' es donde arrancará el ordenador.
El tipo de partición puede crear confusión. El tipo es un número que define previamente el uso que se hará de la partición. Si esto le parece un poco extraño es porque incluso el significado del tipo de partición es un poco vago. Algunos sistemas operativos utilizan el tipo de partición para detectar un tipo específico de sistema de archivos relativo a aquella partición y para indicar que la partición contiene un sistema operativo que puede ser arrancado por el sistema.
La Tabla B-1 contiene una lista de algunos tipos de particiones de las más conocidas (y oscuras), junto a sus valores numéricos.
Tabla B-1. Tipos de particiones
Tipos de particiones Valor Tipos de Particiones Valor Vacío 00 Novell Netware 386 65 DOS 12-bit FAT 01 PIC/IX 75 XENIX root 02 Old MINIX 80 XENIX usr 03 linux/MINUX 81 DOS 16-bit <=32M 04 linux swap 82 Extended 05 linux native 83 DOS 16-bit >=32 06 linux extended 85 OS/2 HPFS 07 Amoeba 93 AIX 08 Amoeba BBT 94 AIX bootable 09 BSD/386 a5 OS/2 Boot Manager 0a OpenBSD a6 Win95 FAT32 0b NEXTSTEP a7 Win95 FAT32 (LBA) 0c BSDI fs b7 Win95 FAT16 (LBA) 0e BSDI swap b8 Win95 Extended (LBA) 0f Syrinx c7 Venix 80286 40 CP/M db Novell? 51 DOS access e1 Microport 52 DOS R/O e3 GNU HURD 63 DOS secondary f2 Novell Netware 286 64 BBT ff Ahora estará preguntándose como se utiliza esta complejidad añadida. Véase la Figura B-6 para tener un ejemplo.
Figura B-6. Disco Duro con una sola partición
Exacto -- en muchos casos hay una única partición que ocupa todo el disco. La tabla de las particiones en este caso muestra sólo un elemento y se encuentra al comienzo de la partición.
Hemos llamado a esta partición como si fuera de tipo 'DOS', también, como puede ver en la Tabla B-1, esto es un poco simplista, pero útil para nuestra explicación. Esta es una configuración típica de las particiones en la mayor parte de los ordenadores en que hay una versión pre-instalada de Window.
Particiones en el interior de particiones -- Una introducción sobre las particiones extendidas.
Naturalmente con el pasar del tiempo quedó claro que cuatro particiones no eran bastante. Al crecer las dimensiones de los discos duros, se ha vuelto siempre más común la utilización de particiones de tamaño considerable, y a pesar de ello es normal que quede espacio libre en el disco. Era necesario buscar caminos para crear más particiones.
Nacieron así las particiones extendidas. Como habrá visto en la Tabla B-1, hay una partición de tipo 'extendida'; aquí explicamos cómo funciona.
Cuando se crea una partición y es seleccionada como tipo 'extendida', se crea una tabla de las particiones extendidas. De hecho, una partición extendida es una unidad disco con todas sus características -- Tiene incluso una tabla de las particiones que señala una o más particiones (ahora llamadas Particiones Lógicas, en vez de las primeras cuatro Particiones Primarias) contenidas por entero en el interior de la misma partición extendida. La Figura B-7 muestra una unidad disco con una partición primaria que contiene dos particiones lógicas (junto con el espacio libre no utilizado).
Figura B-7. Unidad disco con Partición Extendida
Como puede verse en esta figura, hay diferencia entre particiones lógicas y primarias -- sólo se pueden crear cuatro particiones primarias, sin embargo no hay ningún límite para el número de particiones lógicas. (de todas formas, no es una buena idea intentar crear más de 12 particiones en la misma unidad).
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Tipos de particiones por sistema
Tabla B-1. Tipos de particiones
Tipos de particiones Valor Tipos de Particiones Valor Vacío 00 Novell Netware 386 65 DOS 12-bit FAT 01 PIC/IX 75 XENIX root 02 Old MINIX 80 XENIX usr 03 linux/MINUX 81 DOS 16-bit <=32M 04 linux swap 82 Extended 05 linux native 83 DOS 16-bit >=32 06 linux extended 85 OS/2 HPFS 07 Amoeba 93 AIX 08 Amoeba BBT 94 AIX bootable 09 BSD/386 a5 OS/2 Boot Manager 0a OpenBSD a6 Win95 FAT32 0b NEXTSTEP a7 Win95 FAT32 (LBA) 0c BSDI fs b7 Win95 FAT16 (LBA) 0e BSDI swap b8 Win95 Extended (LBA) 0f Syrinx c7 Venix 80286 40 CP/M db Novell? 51 DOS access e1 Microport 52 DOS R/O e3 GNU HURD 63 DOS secondary f2 Novell Netware 286 64 BBT ff -
Master boot record (MBR)
MBR (Master boot record) y PBR (Partition boot Record)
Geometria Física de un disco duro
Un disco duro de un PC, generalmente está formado por dos discos mágnéticos, solidarios por un mismo eje, a los cuales acceden dos brazos, donde se encuentran las cabezas de lectura.
En las superficies mágneticas, cuando se formatea el disco, se graban pistas concentricas, que se numeran desde fuera hacia adentro (ejemplo de cero a 5168). El conjunto formado por una pista, y sus correspondientes en los otros discos mágneticos, se llaman cilindros. En nuestro caso un cilindro tiene 2 pistas
Una pista se divide en sectores (generalmente 64, numerados de cero a 63) y comenzando en una posición de comienzo de pista. Un sector tiene 512 bytes.
Geometria Lógica CHS de un disco duro
Esta especificación es la que suele usar el usuario, para entrar los valores en la BIOS. No se corresponde con la geometria fisica CHS del disco, aunque el número total de sectores del disco es la misma
Ejemplo para el disco de 3.8 GB Quantum Fireball TM:Specification Physical Geometry Logical Geometry Read/Write Heads 6 16 Cylinders (Tracksper Surface) 6,810 7,480 Sectors Per Track 122 to 232 63 Total Sectors 7,539,840 7,539,840 Desde otro punto de vista, cada disco duro se considere dividido en las siguientes partes y subpartes:
El Master Boot Record (MBR), que no es más que un sector fijo que contiene:
- la Tabla de Particiones (PT), que para cada partición tiene:
- Partition Boot Record
- Partition Record
- el Master Boot Program. (MBP)
- la Tabla de Particiones (PT), que para cada partición tiene:
- Las particiones propiamente dichas, con la información del usuario
La tabla de particiones contiene los datos de las particiones del disco duro, como su tamaño, posición, cual de ellas es la partición activa, etc.
Tanto el master boot record, como cada partition boot record, tienen 63 sectores. Un sector tiene 512 bytes
La imagen que sigue, representa la tabla de particiones de un disco de 40 Gigabytes, que se ha organizado de la siguiente manera:
- Una primera partición de aproximadamente 15 Gb, formateada en NTFS es la partición activa y contiene el sistema operativo
- Una segunda partición extendida, que ocupa el resto del disco, aproximadamente 23 GB, que a su vez, se ha dividido en dos particiones lógicas, formateadas en NTFS, de tamaño 10 y 15 GB, respectivamente
El master boot program es un pequeño programa que se usa para cargar el sistema operativo.
Ese pequeño programa suele verse afectado por los virus que atacan la MBR. Para eliminar esos virus no basta con hacer un formateo de la partición, sino que debemos restaurar ese programa (haciendo por ejemplo un fdisk /mbr).
La Partition boot record (PBR) es el primer sector de una particion del disco duro. Contiene el código que se usa para cargar el sistema operativo de esa partición.
Al encender el ordenador,
- la BIOS busca el MBR y carga un sector de 512 bytes en la posición de memoria x'7C00'
- cede el control al MBP.
- El Mastre Boot Program, busca en la tabla de particiones y en sus Particion Boot Record la particion primaria que esta activa, y carga en memoria el programa sistema operativo, contenido en su partición correspondiente.
Herramientas
El programa Partition Magic es un buen programa para la gestión de particiones. Con él se puede ver el MBR, según se vé en la figura anterior
En Linux se puede hacer backup y restore del MBR como se indica a continuación:
Si hda es el disco donde está el MBRBackup el MBR sudo dd if = /dev/hda of = hda.mbr bs=512 count=1 Restaurar el MBR sudo dd if = hda.mbr of = /dev/hda bs=512 count=1
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Tabla de particiones
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Operaciones
Operaciones
- Operaciones con particiones:
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- Operaciones con disquetes virtuales. Programa PowerQuest PqVEdit.
- Copiar drivers (particiones)
- Crear imágenes (backup) de drivers (particiones)
- Restaurar imagen de drivers (particiones)
- Visualizar el contenido de una imagen
- Copiar una imagen
- Copiar drivers dentro de archivos
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- Hacer boot desde un disquete virtual en un CD.
- Operaciones con la Tabla de particiones
- Visualizar la tabla de particones
- Editar la tabla de particiones
- Operaciones con el Sector de Inicio o Master Boot Record (MBR). Programa
PowerQuest PTEdit32
- Crear el MBR (en discos duros, un disquetes, en CR-ROM)
- Visualizar el MBR
- Restaurar un MBR dañado
- Editar el MBR
- Crear un disco cliente boot de red TCP/IP, para conectar con un sistema operativo.
- Operaciones con Sistema de archivos
- Crear un sistema de archivos (Formateando una partición)
- Borrar un sistema de archivos (Formateando una partición)
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- Borrar un archivo
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- Visualizar un archivo
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- Mover un archivo
- Operaciones con particiones:
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Gestión de particiones
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Notas
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Tamaño Máximo
El tamaño máximo de una partición primaria es de 32 Mb. -
Máximo Particiones
En el ordenador pueden existir, incluyendo todos sus discos duros, 4 particiones primarias como máximo. El resto tienen que ser particiones lógicas. -
Disposición Particiones
Una partición primaria puede aparecer en el Administrador de Discos, despues de las particiones lógicas, pero el orden del indice de partición son las primarias seguidas de las lógicas, en el orden que aparecen en el Administrador de Discos.
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Gestión Particiones Windows
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Gestión Particiones Linux
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Gestión del Entorno
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managed_environment.pdf
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Carga de Sistemas Operativos
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Gestión de activos: inventario, monitorización y acceso
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