Consultoría y Capacitación | Javier Baz | Arquitectura de Computadoras
📦 Módulo 2 · Clase 1 · TGSIT

Particiones y Sistemas de Archivos

Simulador interactivo para comprender cómo se organiza el almacenamiento lógico de un disco: desde la secuencia de arranque hasta la elección del file system adecuado.

// secuencia de inicio

🔌 ¿Qué pasa cuando encendés la PC?

Antes de que el sistema operativo tome control, existe una cadena de eventos invisible para el usuario pero crítica para el funcionamiento. Esta secuencia determina si la PC arranca correctamente.

💡 Todo lo que ocurre entre el botón de encendido y la pantalla de inicio de sesión se llama secuencia de arranque. Entenderla es la base para diagnosticar y reparar problemas de inicio.
1
POST — Power-On Self Test

Lo primero que ejecuta el firmware al recibir energía. Verifica que el hardware esencial esté presente y funcione: RAM, video, teclado, discos.

Si detecta un problema antes de poder mostrar imagen en pantalla, emite una secuencia de pitidos (beep codes) que identifica el error.

Ejemplos: 1 pitido corto = OK, 3 pitidos = falla de RAM, 8 pitidos = falla de video.

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BIOS / UEFI — Firmware

Programa grabado en un chip de la placa madre. Inicializa el hardware y busca un dispositivo de arranque según el orden configurado (disco, USB, red).

BIOS (clásico): interfaz de texto, limitado a discos hasta 2TB, usa MBR. UEFI (moderno): interfaz gráfica, soporta discos grandes (+2TB), usa GPT, incluye Secure Boot para verificar la integridad del sistema.

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Sector de Arranque — MBR / GPT

El firmware lee la tabla de particiones del disco para saber cómo está organizado: cuántas particiones hay, dónde empieza cada una y cuál es la activa (booteable).

MBR: ocupa los primeros 512 bytes del disco. Soporta hasta 4 particiones primarias y discos de hasta 2TB. GPT: más moderno, hasta 128 particiones, sin límite práctico de tamaño, incluye suma de verificación para detectar corrupción.

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Bootloader — Gestor de Arranque

Pequeño programa en una partición especial del disco. Su único rol es cargar el kernel del sistema operativo en memoria RAM.

En Windows: bootmgr + winload.exe. En Linux: GRUB2. Si tenés Windows y Linux instalados, GRUB muestra un menú para elegir cuál iniciar.

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Carga del Sistema Operativo

El kernel toma control total. Monta los sistemas de archivos, carga los drivers de hardware, inicia los servicios del sistema y presenta la pantalla de inicio de sesión.

La mayoría de los problemas de arranque ocurren en los pasos 3 y 4, no en el sistema operativo en sí.


// geometría del disco (HDD)
Analogía: Imaginate un HDD como un libro de varias páginas apiladas. Cada plato (platter) es una página. Las pistas (tracks) son los renglones circulares de cada página. Los sectores son las palabras individuales en cada renglón. Y los cilindros son todos los renglones que están en la misma posición en todas las páginas a la vez.

💿 Componentes físicos de un HDD

Platos (Platters): discos magnéticos que giran a 5400–7200 RPM. Cada plato tiene dos caras (superficies) de lectura/escritura.

Pistas (Tracks): círculos concéntricos en cada superficie. Un disco típico tiene miles de pistas por cara.

Sectores: la unidad mínima de almacenamiento. Históricamente 512 bytes, hoy en día 4096 bytes (sectores 4K o "Advanced Format").

Cilindros: el conjunto de pistas con igual radio en todos los platos, vistas como una unidad vertical.

🔍 CHS vs LBA: Los sistemas antiguos usaban Cylinders-Heads-Sectors (CHS) para identificar cada sector. Los sistemas modernos usan LBA (Logical Block Addressing), que simplemente numera todos los sectores en secuencia desde el 0. Mucho más práctico.

SSD vs HDD — a nivel lógico

Un SSD no tiene partes móviles ni geometría CHS. Usa celdas de memoria flash organizadas en páginas (4KB–16KB) y bloques (128–256 páginas). El sistema operativo lo ve igual que un HDD gracias a la interfaz LBA.

Diferencia clave: en un HDD podés reescribir un sector individualmente. En un SSD, para reescribir una página hay que borrar el bloque entero primero (operación mucho más costosa). Por eso existen algoritmos de wear leveling y garbage collection internos al SSD.


// particiones

📐 ¿Qué es una partición?

Una partición es una división lógica de un disco físico. Para el sistema operativo, cada partición aparece como un disco independiente.

¿Para qué particionar? Separar el sistema operativo de los datos del usuario (si el OS falla y hay que reinstalar, los datos quedan intactos). Instalar múltiples sistemas operativos en el mismo disco. Asignar distintos sistemas de archivos a diferentes áreas del disco.

// disco típico con Windows instalado — hacé clic en cada partición
EFI
RE
Windows (C:) NTFS · ~200GB
Datos (D:) NTFS · ~300GB
EFI System
Windows RE
Windows C:
Datos D:
// simulador de particionado interactivo

🎮 Creá tu propio esquema de particiones

Simulá cómo se vería un disco real al particionarlo. Asigná nombre, tamaño, tipo y sistema de archivos a cada partición. El disco tiene 500 GB disponibles.

// disco — 500 GB total
500 GB libres Agregá particiones →
Espacio usado
0 GB
Espacio libre
500 GB
Particiones
0
Tipo de tabla
MBR

💡 Consejo

Empezá creando una partición de sistema (tipo Primaria) con formato NTFS para instalar Windows. Luego podés agregar una partición de datos.

// nueva partición
Nombre / Etiqueta
Tamaño: 50 GB
Tipo
Sistema de Archivos
Esquemas sugeridos: → Windows típico
→ Dual boot Win+Linux
→ Servidor Linux
// sistemas de archivos — elegí uno para ver detalles
FAT32
El estándar universal. Compatible con todo, pero limitado.
Archivo máx.4 GB
Partición máx.2 TB
JournalingNo
SistemaWin/Mac/Linux
NTFS
El sistema nativo de Windows. Robusto y con permisos.
Archivo máx.~16 TB
Partición máx.~256 TB
Journaling
SistemaWindows nativo
exFAT
FAT32 evolucionado para flash y portables modernos.
Archivo máx.~128 PB
Partición máx.~128 PB
JournalingNo
SistemaWin/Mac/Linux
ext4
El sistema de archivos estándar de Linux moderno.
Archivo máx.16 TB
Partición máx.1 EB
Journaling
SistemaLinux nativo
// comparativa rápida
Característica FAT32 NTFS exFAT ext4
Tamaño máximo de archivo 4 GB ~16 TB ~128 PB 16 TB
Journaling (recuperación) No No
Permisos de archivos No Sí (ACL) No Sí (POSIX)
Compatible Windows Nativo Nativo Nativo Con driver
Compatible Linux Nativo Lectura/Esc. Nativo Nativo
Compatible macOS Nativo Solo lectura Nativo Con driver
Ideal para USB/Pendrives Disco del sistema Windows USB de alta capacidad Disco del sistema Linux
// estructura del disco — MBR vs GPT
Analogía MBR: Imaginá que tenés una agenda con solo las primeras 512 palabras reservadas para el índice. Si el libro tiene más de 4 capítulos, no hay lugar. Si esas 512 palabras se dañan, perdés toda la información del índice sin respaldo.
// primeros 512 bytes del disco (sector 0)
Bootstrap Code (446 bytes)
Tabla particiones (64 B)
0x55AA
PARTICIÓN 1
16 bytes
PARTICIÓN 2
16 bytes
PARTICIÓN 3
16 bytes
PARTICIÓN 4
16 bytes

⚠️ Limitaciones del MBR

Máximo 4 particiones primarias. Solución: una de ellas puede ser "extendida" y dentro de ella crear particiones lógicas (ilimitadas técnicamente, aunque con penalidades de rendimiento).

Límite de 2 TB por disco. Con direccionamiento LBA de 32 bits y sectores de 512 bytes: 2³² × 512 bytes = exactamente 2 TB. Un disco más grande simplemente no se puede usar completamente.

Sin respaldo. La tabla de particiones existe solo en el sector 0. Si se corrompe, se pierden todos los datos (aunque se pueden recuperar con herramientas como TestDisk).

// herramientas de particionado

🪟 Disk Management

GUI de Windows. Acceso: clic derecho en "Este equipo" → Administrar → Administración de discos. Fácil de usar, suficiente para tareas básicas.

⌨️ diskpart

Herramienta de línea de comandos de Windows. Más potente que la GUI. Comandos clave: list disk, select disk N, create partition primary, format fs=ntfs quick.

🐧 GParted

Herramienta gráfica de Linux (también disponible como LiveCD). Permite redimensionar, mover, crear y eliminar particiones, incluyendo NTFS.

🔧 fdisk / gdisk

Herramientas de terminal Linux. fdisk para discos MBR, gdisk para GPT. Fundamentales en administración de servidores.

// evaluación — 15 preguntas progresivas
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