SISTEMAS DE SISTEMAS DE ARCHIVOS Definicin Un sistema

SISTEMAS DE

SISTEMAS DE ARCHIVOS Definición : Un sistema de archivos son los métodos y estructuras de datos que un sistema operativo utiliza para seguir la pista de los archivos de un disco o partición; es decir, es la manera en la que se organizan los archivos en el disco.

CATEGORIAS Sistemas de Archivos de Disco Sistemas de Archivos de Propósito Especial Sistemas de Archivos de Red

SISTEMAS DE ARCHIVOS POR SISTEMAS OPERATIVOS

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN WINDOWS Los sistemas de organización de archivos que emplea Microsoft Windows utilizan el acceso secuencial indexado (Acceso Secuencial y Acceso indexado adjuntos en un mismo método), el acceso directo en algunos casos en la utilización de los sistemas de organización por tablas.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN WINDOWS FAT ( File Allocation Table ) Es uno de los tipos más simples de los sistemas de archivos. Consiste en un sistema de archivos del sector descriptor (sector de arranque), una tabla de sistema de archivos de asignación de bloques y el espacio de almacenamiento sin formato para almacenar archivos y carpetas. NTFS ( New Technology File System ) se introdujo en Windows NT y en la actualidad es un sistema de archivos importante para Windows. Este es el sistema de archivos por defecto para las particiones de disco y el único sistema de archivos que soporta particiones de disco durante 32 GB. Refs (Sistema de archivos Resilient) Es el último desarrollo de Microsoft actualmente disponible para Windows 8 Servidores.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN MAC OS Los sistemas de archivos que utilizan Mac. OS tienen su forma peculiar de trabajar, la cual es totalmente distinta a la de Microsoft Windows y GNU/Linux, trabajan por medio de jerarquías.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN MAC OS HFS Fue introducido por Apple en septiembre de 1985 para reemplazar el Macintosh File System(Sistema de Archivos Macintosh o MFS), el sistema de archivos original HFS+ HFS Plus también es conocido como HFS Extended y Mac OS Extended. Es un sistema de archivos desarrollado por Apple Inc. para reemplazar al HFS (Sistema jerárquico de archivos). Características Admite el uso de direcciones de espacio en disco de 64 bits y permite utilizar bloques de asignación de archivos de 32 bits con el fin de potenciar la eficiencia del disco al reducir la utilización de espacio en volúmenes de gran tamaño o con un número elevado de archivos.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN LINUX GNU/Linux es el sistema operativo que soporta más sistemas de organización que lo convierte en uno de los más versátiles. Además Linux, implementado en su kernel, admite la administración de manera transparente al usuario de más de 15 tipos diferentes de sistemas de archivos, incluyendo NTFS (Microsoft Windows), iso 9660, msdos y vfat. La estructura de archivos es una estructura jerárquica en forma de árbol invertido, donde el directorio principal (raíz) es el directorio "/", del que cuelga toda la estructura del sistema.

SISTEMAS DE ARCHIVOS EN LINUX minix El más antiguo y supuestamente el más fiable, pero muy limitado en características (algunas marcas de tiempo se pierden, 30 caracteres de longitud máxima para los nombres de los archivos) y restringido en capacidad (como mucho 64 MB de tamaño por sistema de archivos). xia Una versión modificada del sistema de archivos minix que eleva los límites de nombres de archivos y tamaño del sistema de archivos, pero por otro lado no introduce características nuevas. ext 2 El más sistema de archivos nativo Linux que posee la mayor cantidad de características.

ORGANIZACIÓN Y ACCESO DE ARCHIVOS Se refiere a las diferentes maneras en las que puede ser organizada la información de los archivos, así como las diferentes maneras en que ésta puede ser accesada. Dado que hay 2 niveles de visión de los archivos (físico y lógico), se puede hablar también de 2 aspectos de organización de archivos: Organización de archivos lógicos y de archivos físicos.

ORGANIZACIÓN Y ACCESO DE ARCHIVOS Una forma de organización de un sistema de archivos puede ser la siguiente: Se utiliza una “raíz” para indicar en qué parte del disco comienza el “directorio raíz”. El “directorio raíz” apunta a los “directorios de usuarios”. Un “directorio de usuario” contiene una entrada para cada uno de los archivos del usuario. Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde está almacenado el archivo referenciado.

ORGANIZACIÓN LOGICA La mayoría de las computadoras organizan los archivos en jerarquías llamadas carpeta s, directorios o catálogos. (El concepto es el mismo independientemente de la terminología usada. ) Cada carpeta puede contener un número arbitrario de archivos, y también puede contener otras carpetas.

ORGANIZACIÓN FISICA En la organización física los datos son arreglados por su adyacencia física, es decir, de acuerdo con el dispositivo de almacenamiento secundario. Los registros son de tamaño fijo o de tamaño variable y pueden organizarse de varias formas para constituir archivos físicos. Se Utilizan: Cinta Magnética Discos magnéticos

METODOS DE ACCESO Los métodos de acceso son funciones que se encuentran en los “mainframes” que permiten el acceso a los datos en dispositivos externos. También pueden ser API´s (Interfaz de programación de aplicaciones) que son comparables a los controladores de los sistemas operativos. Tienen sus propias estructuras de conjunto de datos para organizar datos; macros para definir y procesar conjuntos de datos; y programas de utilidad para procesar conjuntos de datos. BENEFICIOS Ø Reducción de costos. Ø La migración es mucho más fácil de sistemas viejos a más nuevos, siempre y cuando sea compatible con el método de acceso aplicado al sistema anterior. Ø Debido a que los métodos de acceso son programas confiables del sistema, es más seguro la manipulación de datos, la integridad de datos y la seguridad del sistema está garantizada.

METODOS DE ACCESO DE ALMACENAMIENTO BDAM - Método de Acceso Básico Directo BSAM - Método de Acceso Básico Secuencial QSAM - Método de Acceso En Cola Secuencial BPAM - Método de Acceso Básico Particiones Método de Acceso Indizado ISAM - Método de Acceso Secuencial Indizado VSAM - Método de Acceso Almacenamiento Virtual OAM - Método de Acceso con Objetos Ø Acceso aleatorio Ø Acceso secuencial

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS Los sistemas de directorios de un sistema operativo tienen como misión fundamental organizar la información que tenemos en el mismo. El sistema de directorios forma parte del sistema de ficheros (FAT, FAT 32, NTFS, ext 3). Los discos duros por lo general tienen la información organizada en sectores, que se repartían en cilindros que pertenecían a discos, que su vez podían tener una o múltiples cabezas. Esta estructura no guarda ninguna relación con la forma en que un usuario la puede observar a través de un sistema operativo (al menos, tanto en Linux como en Windows). El usuario final encuentra la información almacenada en ficheros que se encuentran a su vez en un sistema de directorios y subdirectorios propio del sistema operativo.

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS WINDOWS A partir de Windows 3. 0, también se los denomina carpetas de archivos. En el entorno gráfico de los sistemas operativos modernos, el directorio se denomina metafóricamente carpeta y de hecho se representa con un icono con esta figura. Esta imagen se asocia con el ambiente administrativo de cualquier oficina, donde la carpeta de cartón encierra las hojas de papel (representando a los archivos de datos) de un expediente.

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS LINUX Linux al igual que Unix, organiza la información del sistema en una estructura de árbol jerárquico de directorios compuesta de ficheros. Esta estructura se forma mediante un sistema de ficheros raíz (file systemroot) y un conjunto de sistemas de ficheros montables. Un sistema de ficheros, o file system, es una estructura de directorios completa. Para poder utilizar un sistema de ficheros hay que montarlo; o sea, enlazarlo a la estructura de directorios ya existente. Los sistemas de ficheros se montan automáticamente cada vez que se inicia el sistema operativo. Cuando un usuario se conecta al sistema, se encuentra un único árbol de directorios formado por los distintos sistemas de ficheros que se encuentran montados en ese instante.

JERARQUIA DE ARCHIVOS DEL SISTEMA Archivos y directorios no pueden ser diferenciados a través del nombre, sino solo a través de las herramientas del sistema operativo, las que además muestran otras propiedades de archivos y directorios, como fecha de creación, fecha de modificación, usuarios y grupos de usuarios que tienen acceso o derechos al archivo o directorio.

DIRECTORIOS Todo sistema de archivo posee un como parte de su organización, una estructura de datos denominada directorio que sirve para localizar los archivos. En él están contenidos los datos acerca de los archivos almacenados sobre el soporte que reside. El acceso a los directorios se hace siempre a través de llamadas al sistema (una invocación al kernel del SO).

DIRECTORIOS Directorios de un solo nivel Directorios de dos niveles

DIRECTORIOS Directorios con estructura de árbol Directorios de grafos o Cíclicos

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS La estructura de un sistema de archivos de un sistema operativo es el nivel más básico de organización. Casi todas las formas en que un sistema operativo interactúa con sus usuarios, aplicaciones y modelos de seguridad dependen de la manera en que almacena y organiza los archivos en los dispositivos de almacenamiento. Los sistemas de archivos dividen los archivos en dos categorías lógicas: Archivos Compartibles vs. No compartibles Archivos Variables vs. Estáticos

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS Es importante comprender la diferencia entre un sistema de archivos y un directorio. Un sistema de archivos es una sección del disco duro que tiene asignada la contención de archivos. Esta sección de disco duro se accede montando el sistema de archivos en un directorio. Tras montar el sistema de archivos, el usuario final lo ve igual que otro directorio.

METODOS DE ASIGNACION Métodos de asignación de espacio libre Ø Vector de Bits Un método de asignación de espacio libre determina la manera en que un Sistema Operativo controla los lugares del disco que no están siendo ocupados. Para el control del espacio libre se puede utilizar como base alguno de los métodos teóricos: Ø Lista Ligada Ø Por Agrupación Ø Por Contador

VECTOR DE BITS Se tiene un arreglo de bits, el número de bits que tiene, representa cada sector del disco, o sea que si los sectores 10 y 11 están ocupados su representación será:

LISTA LIGADA Existe una cabecera en la que se tiene la dirección del primer sector vacío, ese sector a su vez, tiene un apuntador al siguiente bloque, y así sucesivamente hasta que se encuentre una marca indicando que ya no hay espacio libre, tal y como se muestra en la siguiente figura.

POR AGRUPACION Es similar a la lista ligada, solo que en este se tiene por cada sector, un grupo de apuntadores a varios espacios vacíos, al final de cada bloque se tiene un apuntador a otro grupo de apuntadores, observe la figura.

POR CONTADOR Aquí, por cada conjunto de bloques contiguos que estén vacíos, se tiene por cada apuntador, un número de inicio y el tamaño del grupo de sectores vacíos.

METODOS DE ASIGNACION Métodos de asignación de espacio en Disco Un método de asignación de espacio en disco determina la manera en que un Sistema Operativo controla los lugares del disco ocupados por cada archivo de datos. Se debe controlar básicamente la identificación del archivo, sector de inicio y sector final. Para el control del espacio ocupado en disco se puede utilizar como base alguno de los métodos teóricos: Ø Asignación Contigua Ø Asignación Ligada Ø Asignación Indexada.

ASIGNACIÓN CONTIGUA Este método consiste en asignar el espacio en disco de tal manera que las direcciones de todos los bloques correspondientes a un archivo definen un orden lineal. Por ejemplo:

ASIGNACIÓN CONTIGUA VENTAJAS La cabeza de lectura no se mueve demasiado en La lectura de un archivo. DESVENTAJAS Produce fragmentación externa.

ASIGNACIÓN LIGADA En este método, cada archivo es una lista ligada de bloques de disco. En el directorio hay un apuntador al bloque de inicio y un apuntador al bloque final para cada archivo. En cada uno de los bloques donde se encuentra un archivo hay un apuntador al siguiente bloque de la lista. Por ejemplo:

ASIGNACIÓN LIGADA VENTAJAS - No produce fragmentación externa. DESVENTAJAS La cabeza de lectura se puede mover demasiado en la lectura de un archivo. - Si una liga se pierde, se perderá el archivo completo. Es ineficiente para la implementación de archivos directos. Se necesita un campo extra para el apuntador.

ASIGNACIÓN INDEXADA Como ya se vio, la asignación ligada resuelve problemas de fragmentación externa, sin embargo, la asignación ligada no soporta eficientemente el acceso directo a los archivos. La i-ésima entrada en el bloque índice apunta al i-ésimo bloque conforma el archivo. En el directorio se controla la dirección del bloque índice de cada archivo, por ejemplo:

ASIGNACIÓN INDEXADA VENTAJAS No produce fragmentación externa. Eficiente para la implementació n de archivos directos. DESVENTAJAS Existe desperdicio cuando hay archivos muy chicos. Desbordamiento de bloque índice. (Solución: creación de un esquema ligado; el último bloque índice apunta a otro índice).