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Emilia Giménez Alvarado
hace 8 años
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1 Contenido Sistema de archivos Operaciones sobre archivos Métodos de acceso a archivos Directorio Sistema de archivos por capas Espacio libre

2 Sistema de archivos Proporciona el mecanismo para el almacenamiento y el acceso en linea a datos y programas que pertenecen al sistema operativo y a todos los usuarios del sistema de computo. Un sistema de archivos consta de dos partes: Una colección de archivos Una estructura de directorios

y a todos los usuarios del sistema de computo.

3 Sistema de archivos Archivo es una unidad lógica de almacenamiento. El S.O. define un archivo con base en la abstracción de las propiedades físicas de los dispositivos de almacenamiento. El S.O. mapea los archivos sobre los dispositivos. Los archivos pueden ser de formato libre (texto) o de formato rígido. Además pueden almacenar diferentes tipos de información. Un archivo texto: secuencia de caracteres organizados por lineas. Un archivo fuente: secuencia de subrutinas y funciones. Un archivo objeto: secuencia de bytes organizados en bloques.

mapea los archivos sobre los dispositivos. Los archivos pueden ser de formato libre (texto) o de formato rígido.

4 Sistema de archivos Un archivo ejecutable: serie de secciones de código las cuales pueden ser llevadas a memoria a través del cargador. Los atributos de archivo: Nombre (mayúsculas o minúsculas) Tipo Ubicación Tamaño Protección Fecha Hora Identificación del usuario Puede requerir de 16 a más de 1000 bytes.

Los atributos de archivo: Nombre (mayúsculas o minúsculas) Tipo Ubicación

5 El S.O. proporciona las llamadas al sistema para crear, escribir, leer, reposicionar, borrar, truncar archivos. Crear archivo Encontrar espacio en el sistema de archivos. Crear una entrada en el directorio con nombre y ubicación del archivo. Escribir archivo Llamada al sistema especificando el nombre del archivo y la información a escribir en él. El sistema busca en el directorio para encontrar una ubicación dado el nombre del archivo. El sistema mantiene un apuntador de escritura a la ubicación en el archivo en el lugar de la siguiente escritura. Operaciones

Escribir archivo Llamada al sistema especificando el nombre del archivo y la información a escribir en él.

6 Operaciones Leer un archivo Llamada al sistema especificando el nombre del archivo y el lugar en la memoria donde debe colocarse el siguiente bloque del mismo. Apuntador de lectura a la ubicación en el archivo donde va a ocurrir la siguiente lectura. Reposicionarse dentro de un archivo Se busca en el directorio la entrada apropiada y se asigna un valor dado a la posición actual en el archivo. El reposicionamiento no necesita incluir una operación real E/S.

Apuntador de lectura a la ubicación en el archivo donde va a ocurrir la siguiente lectura.

7 Operaciones Borrar un archivo Se busca la entrada del archivo en el directorio, una vez encontrada se libera el espacio del archivo y la entrada. Truncar un archivo Borrar el contenido del archivo pero éste sigue existiendo con sus mismos atributos pero con longitud = 0.

8 Operaciones El S.O. mantiene una lista de archivos abiertos: índice de acceso. Utiliza dos niveles de tablas internas: Una tabla que maneja información por proceso de todos los archivos que el proceso ha abierto. Una tabla de archivos abiertos: apuntador nuevo a archivos compartidos. Para cerrar un archivo se lleva la cuenta de los procesos que lo tienen abierto, cuando llega a cero se puede sacar de la lista.

9 Operaciones Un archivo abierto tiene varios elementos asociados: Apuntador de archivo: lleva el registro de la ultima E/S, se mantiene independiente de los atributos del archivo en disco. Contador de archivos abiertos Ubicación del archivo en disco: información de ubicación que se mantiene en memoria. Los archivos también se mapean a memoria.

10 Operaciones

11 Operaciones El S.O. debe distinguir entre el archivo fuente y el objeto. Estructuras de archivos: todos los S.O. deben dar soporte de por lo menos una estructura (archivos ejecutables). Todas las operaciones de E/S se realizan en bloques (registros físicos). Ejm: Unix, registro físico de 512 Bytes, registro lógico de 1 byte.

deben dar soporte de por lo menos una estructura (archivos ejecutables).

12 Acceso secuencial: compiladores y editores. Métodos de acceso a archivos Acceso directo: modelo de archivo en disco. Se accede por bloques relativos (0, 1,..) en lugar de 14336,2560. Acceso basado en índice: Indice maestro Se realiza una búsqueda binaria Bloque de disco Indice secundario Búsqueda secuencial sobre el bloque requerido Bloques reales del archivo

Se accede por bloques relativos (0, 1,..) en lugar de 14336,2560.

13 Directorios Estructura de directorios Directorios de un nivel Directorios de dos niveles Directorios con estructura de árbol Directorios de gráfica: estructura de árbol con enlaces.

14 Sistema de archivos Protección en sistemas de archivos multiusuario La protección está relacionada con el acceso controlado a los tipos de acceso. Listas y grupos de acceso: Dependencia de la identidad del usuario. Asociar una contraseña con un archivo TOPS-20 permiten asociar una contraseña con un subdirectorio. VM/CMS de IBM, una contraseña para Read, otra para Write múltiple.

Listas y grupos de acceso: Dependencia de la identidad del usuario.

15 Organización del sistema de archivos Sistema de archivos por capas El sistema de archivos permite almacenar, localizar y recuperar datos fácilmente El desarrollo de un sistema de archivos plantea dos problemas distintos de diseño: Definir la apariencia del sistema de archivos para el usuario: atributos, operaciones, estructura de directorios. Crear las estructuras y algoritmos que mapeen el sistema de archivos lógico en los dispositivos físicos de almacenamiento secundario.

la apariencia del sistema de archivos para el usuario: atributos, operaciones, estructura de directorios.

16 Sistema de archivos por capas Traduce direcciones de bloques lógicos a direcciones de bloques físicos. Manejadores de dispositivos Dirección en disco: unidad 1 cilindro 37 pista 2 sector 10 Manejadores de interrupciones Emplea la estructura de directorios para dar información al modulo de organización de archivos. Protección y seguridad. Emite comandos genéricos al manejador de dispositivo

Manejadores de dispositivos Dirección en disco: unidad 1 cilindro 37 pista 2 sector 10

17 Sistema de archivos por capas Parte de la estructura de directorios se llevan a cache para acelerar las operaciones de los directorios. Cuando se encuentra un archivo, sus atributos se copian en una tabla en memoria. Todos los bloques, excepto los reales, están en memoria.

Cuando se encuentra un archivo, sus atributos se copian en una tabla

18 Montaje del sistema de archivos Sistema de archivos por capas Al S.O. se le da el nombre y la ubicación dentro de la estructura de archivos para indicar el punto de montaje. Métodos de asignación para espacio en disco: 1. Contigua: cada archivo ocupa un conjunto de sectores contiguos en disco. Ejemplo: VM/CMS Problemas: Fragmentación externa. Determinar el espacio que requiere un archivo. Un bloque más una extensión de bloques. Solución: primer ajuste y mejor ajuste.

Métodos de asignación para espacio en disco: 1.

19 Sistema de archivos por capas

20 Sistema de archivos por capas 2. Enlazada: Cada archivo es una lista enlazada de bloques de disco, los bloques pueden estar dispersos. Ejm: 9,10,1,16. Cada bloque es de 512 bytes, una dirección de disco es de 4 bytes. Problemas: Sólo se puede usar con archivos de acceso secuencial. Espacio requerido por los apuntadores (solución: clusters de bloques). Una variante a este método es el uso de la tabla de asignación de archivos (se reserva una sección del disco al inicio de cada partición.)

Cada bloque es de 512 bytes, una dirección de disco es de 4 bytes.

21 Sistema de archivos por capas

22 Sistema de archivos por capas 3. Asignación indizada: lleva todos los apuntadores a un bloque índice Cada archivo tiene su propio bloque índice El bloque índice debe tener el tamaño apropiado para guardar todos los apuntadores necesarios: Esquema enlazado Indice de niveles múltiple Esquema combinado

23 Sistema de archivos por capas

24 Espacio libre Administración del espacio libre Se maneja una lista de espacio libre: Vector de bits: Cada bloque se representa mediante un bit: 1 si está libre y 0 si está ocupado. Lista enlazada: Enlazar juntos todos los bloques libres y mantener un apuntador al primer bloque libre en una localidad especial en disco.

25 Espacio libre

26 Espacio libre Agrupación: Modificación del enfoque de la lista de bloques libres para almacenar la dirección de n bloques libres en el primer bloque libre. Así los n-1 primeros bloques están efectivamente libres. El bloque final contiene las direcciones de otros n bloques libres. Conteo: Mantener la dirección del bloque libre y el numero de bloques contiguos libres que siguen al primer bloque.

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