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sexta-feira, 29 de novembro de 2019

AINDA SOBRE PENDRIVE LOTADO


MILITANTES PETISTAS SÃO VACAS DE PRESÉPIO, MAS LULA E SEUS COMPARSAS SÃO RAPOSAS DE GALINHEIRO.

Desktops e notebooks de fabricação recente integram discos rígidos cuja capacidade vai além do terabyte, enquanto HDDs externos de centenas de gigabytes são comercializados a preços razoáveis e latifúndios de dados podem ser armazenados na nuvem sem que para isso seja preciso desembolsar um tostão. Mesmo assim, nenhuma dessas soluções é tão prática ou versátil quanto o pendrive, que, como vimos, custa relativamente barato e oferece um bocado de espaço.

Como o espaço não é infinito e o gigantismos dos arquivos multimídia que tendemos a armazenar nesses dispositivos faz com que sua capacidade se esgote rapidamente, ou compramos um coleção de chaveirinhos de memória, ou transferimos regulamente (para a nuvem, por exemplo) tudo aquilo que não necessariamente precisamos carregar conosco de um lado para outro.

O problema é que podemos precisar de espaço justamente quando o pendrive avisa que sua capacidade está esgotada e não temos como ir até uma papelaria ou hipermercado comprar outro disposto. A solução, então, é vasculhar o conteúdo do chaveirinho de memória e abrir o espaço necessário transferindo ou simplesmente apagando arquivos, digamos, sacrificáveis, certo? Sim, mas também é possível ganhar um bocado de espaço formatando o gadget para o sistema de arquivos NTFS (mais detalhes nesta postagem e nas subsequentes) e ativando a compactação do disco do Windows.

Como sabe quem acompanha estas despretensiosas postagens, o Windows só consegue gerenciar um dispositivo de memória de massa depois de ele ter sido formatado. "Formatar", nesse caso, significa "inicializar o drive" mediante a criação de uma tabela de alocação de arquivos baseada num sistema de arquivos. Por sistema de arquivos, entenda-se o conjunto de estruturas lógicas que permite ao sistema operacional acessar e gerenciar dispositivos de memória (como HDDsSSDs e chips de memória flash presentes em pendrives e SD Cards, etc.). Cada sistema de arquivos possui peculiaridades como limitações, qualidade, velocidade, gerenciamento de espaço, entre outras características que definem como os dados que formam os arquivos serão armazenados e de que forma o sistema operacional terá acesso a eles.

Observação: Note que estamos falando de formatação lógica, que pode ser feita, desfeita e refeita sempre que necessário, pois não altera a estrutura física dos discos nem interfere na forma como a controladora os utiliza (ela apenas permite que o SO "enxergue" as partições e define os parâmetros necessários para o gerenciamento do espaço disponível). Já a formatação física, feita na etapa final da fabricação do drive, não pode ser refeita pelo usuário.

Vale relembrar que o limitado FAT16 (FAT é a sigla de File Allocation Table) era padrão até o Win95, a partir de quando foi substituído pelo FAT32 e, mais adiante, pelo NTFS (sigla de New Technology File System). O FAT16 não era capaz de gerenciar drives com mais de 2 GB, e o tamanho avantajado de seus clusters (setores de alocação) resultavam num grande desperdício de espaço. Seu sucessor, usado até o WinME, trabalha com clusters menores, mas é até 6% mais lento, não gerencia partições maiores que 32 GB nem reconhece arquivos com mais de 4 GB, além de ser considerado inseguro — daí a Microsoft implementar no XP e nas versões posteriores do WindowsNTFS — que não usa clusters e portanto reduz o desperdício de espaço, além de permitir configurar permissões para cada tipo de arquivo, impedindo que usuários não autorizados acessem determinados arquivos do sistema operacional.

Muitos especialistas não recomenda a utilização do NTFS em pendrives e dispositivos de armazenamento externo, já que a realização de atividades de leitura e gravação é maior que no FAT32 e no exFAT, e isso não só tende a abreviar a vida útil dos gadgets como os tornam incompatíveis com consoles PlayStation, p.ex. O exFAT surgiu em 2006 e foi adicionado às edições XP e Vista do Windows mediante atualizações. Trata-se de um sistema de arquivos otimizado para pendrives, já que é eficiente como o FAT32 e, como o NTFS, não apresenta limitações de tamanho dos arquivos, o que faz dele a opção mais indicada para dispositivos de armazenamento externo com capacidade superior a 4 GB.

É comum formatarmos pendrives em FAT32 para garantir a leitura e gravação de arquivos em computadores com WindowsMac OS e Linux, videogames e aparelhos que possuem interfaces USB. No entanto, a limitação do tamanho dos arquivos a 4 GB pode resultar numa indesejável divisão quando se grava um clipe de vídeo, por exemplo, daí esse formato se mais adequado a pendrives e dispositivos de armazenamento externo mais antigos e de baixa capacidade (menos de 4 GB), ou que não suportem outras opções de formatação. Em suma: via de regra, usamos o NTFS para formatar HDDs internos operados pelo Windows, e o exFAT em pendrives e HDDs externos (USB), optando pelo FAT32 somente se o dispositivo a ser formatado não suportar outros sistemas de arquivos. Mas o fato é que toda regra tem exceções, e são justamente as exceções que confirmam as regras.

Devido ao tamanho deste texto, a conclusão vai ficar para o próximo capítulo.

quarta-feira, 8 de novembro de 2017

HDD/SSD ― A MEMÓRIA DE MASSA DO PC ― Parte 5

ESPERE O MELHOR, PREPARE-SE PARA O PIOR E VIRE-SE COM O QUE VIER.

Continuando de onde paramos na postagem da última quarta-feira: a FAT 16 opera com, no máximo, 2 GB ― para aplicá-la num drive de 5 GB, por exemplo, ocupar todo o espaço disponível exigiria criar duas partições de 2 GB e uma terceira de 1 GB, também por exemplo. Por conta disso, a Microsoft passou a utilizar a FAT 32 nas edições 95 (versão OSR 2) 98 e ME do Windows, e o (bem mais avançado) NTFS a partir das edições 2000 e XP. Mas vamos por partes.

A FAT trabalha com clusters, que, como vimos, são conjuntos de setores do disco rígido. Na FAT16, cada cluster pode armazenar 2 KB, 4 KB, 8 KB, 16 KB ou 32 KB. Note que esse tamanho é uniforme ― ou seja, não pode haver, na mesma unidade, clusters de tamanhos diferentes. Cada arquivo utiliza tantos clusters quantos forem necessários para contê-lo integralmente; um arquivo com 50 KB, por exemplo, pode ser gravado em 2 clusters de 32 KB cada, mas isso desperdiçaria 16 KB, pois a sobra não pode ser destinada a gravação de dados pertencentes a outro arquivo. Daí se conclui que o maior problema do sistema FAT, além da limitação a 2 GB, é o brutal desperdício de espaço.

Explicando melhor: FAT 16 usa 16 bits para endereçamento dos dados (daí o número 16 na sigla), o que, na prática, significa que ele pode trabalhar com, no máximo, 65536 clusters (216). Então, 65536 clusters de 32 KB cada resulta num espaço total de 2.097.152 KB, que corresponde a 2 GB (note que, quando maior for o cluster, maior será, consequentemente, o desperdício de espaço). Já a FAT 32 utiliza 32 bits no endereçamento de dados e suporta o uso de clusters menores (de 4 KB, p.ex.), reduzindo significativamente o desperdício de espaço.

O limite da FAT 32 é de 2 terabytes (TB). No entanto, se repetirmos o cálculo anterior considerando 32 em vez de 16 (232) e multiplicarmos o resultado pelo tamanho máximo do cluster (também 32), chegaremos a 128 TB. A questão é que, embora cada endereçamento tenha 32 bits, no número máximo de clusters, são considerados apenas 28 bits. Daí termos 228, que dá 268.435.456, ou seja, aproximadamente 268 milhões de clusters, que, multiplicados esse número por 32, resultam em 8 TB.

Ainda faltam 6 TB, mas isso se explica pelo fato de a Microsoft ter limitado a FAT 32 a 232 considerando o número máximo de setores, não de clusters. Como cada setor possui 512 bytes (ou 0,5 kilobyte), a conta a ser feita é 232 (4.294967296) multiplicado por 0,5, que dá 2.147.483.648 KB, ou seja, 2 TB ― de outra forma, poderia haver problemas com a inicialização do sistema operacional devido a limitações na área de boot. 

Observação: Volto a lembrar que setor e cluster são coisas distintas; o primeiro corresponde à menor unidade física do HDD, ao passo que o segundo, que é formado por um conjunto de setores, remete à menor unidade lógica que o SO é capaz de acessar para armazenar dados.

Por hoje está de bom tamanho, pessoal. Continuaremos no próximo capítulo, quando então falaremos formato de arquivos NTFS e (finalmente) da desfragmentação dos dados. Até lá.

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