unidad 5 sistema de archivos

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE TIERRA BLANCA

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

L.I. ANGELITA VENTURA SÁNCHEZ

SISTEMAS OPERATIVOS

UNIDAD V: SISTEMA DE ARCHIVOS

JOSÉ ERNESTO CASTRO CHÁVEZ

TIERRA BLANCA, VERACRUZ; 29 DE SEPTIEMBRE DE 2012

ÍNDICEINTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3

UNIDAD 5: SISTEMA DE ARCHIVOS....................................................................................................4

5.1 CONCEPTO................................................................................................................................4

5.2 NOCIÓN DE ARCHIVO REAL Y VIRTUAL.....................................................................................5

5.3 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ARCHIVOS.......................................................................6

5.4 ORGANIZACIÓN LÓGICA Y FÍSICA.............................................................................................7

5.5 MECANISMOS DE ACCESO A LOS ARCHIVOS..........................................................................14

5.6 MANEJO DE ESPACIO EN MEMORIA SECUNDARIA.................................................................16

5.7 MODELO JERÁRQUICO...........................................................................................................17

5.8 MECANISMOS DE RECUPERACIÓN EN CASO DE FALLA...........................................................19

CONCLUSIÓN....................................................................................................................................21

SISTEMAS OPERATIVOSPágina 2

INTRODUCCIÓN

Anteriormente para poder acceder a un archivo almacenado en nuestro sistema operativo (MS-DOS), se necesitaba una serie de comandos indicando palabra por palabra hasta llegar a la dirección en donde este se encontraba.

Con la evolución de la interfaz gráfica, fue posible hacerlo de forma más rápida, pero esto no necesariamente quiere decir que nuestro sistema no busque dirección por dirección nuestros archivos.

De manera muy interna, el sistema operativo se encarga de acceder, crear, borrar, copiar, y llevar a cabo cualquier otra operación que le sea posible.

Es lo que en este reporte se tratará de explicar brevemente los procesos que nuestro sistema operativo lleva a cabo para administrar nuestros archivos.


UNIDAD 5: SISTEMA DE ARCHIVOS

5.1 CONCEPTO.

Un “Archivo” es un conjunto de registros relacionados.

El “Sistema de Archivos” es un componente importante de un S. O. y suele contener

“Métodos de acceso” relacionados con la manera de acceder a los datos almacenados en archivos.

“Administración de archivos” referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y asegurados.

“Administración del almacenamiento auxiliar” para la asignación de espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.

“Integridad del archivo” para garantizar la integridad de la información del archivo.

El sistema de archivos está relacionado especialmente con la administración del espacio de almacenamiento secundario, fundamentalmente con el almacenamiento de disco.

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.

Los nombres de archivos solo necesitan ser únicos dentro de un directorio de usuario dado.

El nombre del sistema para un archivo dado debe ser único para el sistema de archivos.

En sistemas de archivo “jerárquicos” el nombre del sistema para un archivo suele estar formado como el “nombre de la trayectoria” del directorio raíz al archivo.

Un Archivo es un conjunto de elementos de información relacionados entre si y que fueron definidos por su creador. Por lo general, los archivos representan datos


y programas. Un archivo de datos puede ser numérico, alfabético o binario. Los archivos pueden ser de formato libre, como los archivos de texto, o pueden estar rigurosamente formateados. En general, un archivo es una secuencia de bits, bytes, líneas o registros cuyo significado es definido por el creador del archivo y por el usuario.

Un archivo se puede manipular como una unidad mediante operaciones tales como abrir, cerrar, crear, destruir, copiar, renombrar y listar. Los elementos de información individuales que conforman un archivo se pueden manipular con acciones tales como leer, escribir, modificar y eliminar.

De acuerdo a las características y tipo de trabajo que se realicen sobre los archivos, estos pueden caracterizarse por su: Volatilidad, Actividad y Tamaño.

Volatilidad. Se refiere a la frecuencia con la que se inserta o elimina información.

Actividad. Se refiere al porcentaje de los elementos de información de un archivo al que se tuvo acceso en un periodo de tiempo dado.

Tamaño. Se refiere a la cantidad de información que conforma el archivo.

Concepto de Sistema de archivos

Son los algoritmos y estructuras lógicas utilizadas para poder acceder a la información que tenemos en el disco. Cada uno de los sistemas operativos crea estas estructuras y logaritmos de diferente manera independientemente del hardware.

5.2 NOCIÓN DE ARCHIVO REAL Y VIRTUAL.Un archivo virtual es un archivo de uso temporal que es utilizado por los procesos del sistema mientras se están ejecutando dichos procesos. Estos archivos se crean durante la ejecución de un sistema y los utiliza para el almacenamiento de información, intercambio y organización mientras se ejecuta el sistema ,su tamaño es muy variable y terminan al detener la ejecución del sistema, muchos de ellos son borrados, por ejemplo, los archivos *.tmp. Se le conoce como archivo virtual, aquel que contiene los datos generados por el usuario.

Archivo Real: Es un objeto que contiene programas, datos o cualquier otro elemento. Un archivo se muestra de manera real, en la información del espacio


que ocupa en un disco duro o sistema de almacenamiento, en otras palabras su tamaño en bytes.

5.3 COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ARCHIVOS.Lo conforman todas aquellas rutinas encargadas de administrar todos los aspectos relacionados con el manejo de Archivos.

En UNIX se define un File System como un sistema de software dedicado a la creación, destrucción, organización y lectura, escritura y control de acceso de los archivos, funcionalmente los componentes de un sistema de archivos son lenguajes de comandos, interpretador de comandos, manejador del almacenamiento secundario, sistema de entrada y salida y mecanismos de respaldo y recuperación.

En general, un Sistema de Archivos está compuesto por: Métodos De Acceso, Administración De Archivos, Administración De Almacenamiento Secundario, Mecanismos De Integridad. Métodos De Acceso. Se ocupan de la manera en que se tendrá acceso a la información almacenada en el archivo. Ejemplo: Secuencial, Directo, indexado, etc.

Administración De Archivos. Se ocupa de ofrecer los mecanismos para almacenar, compartir y asegurar archivos, así como para hacer referencia a ellos.

Administración De Almacenamiento Secundario. Se ocupa de asignar espacio para los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.

Mecanismos De Integridad. Se ocupan de garantizar que no se corrompa la información de un archivo, de tal manera que solo la información que deba estar en el, se encuentre ahí.

Mecanismos de Organización Lógica. Contiene las diferentes rutinas y comandos a través de los cuales el usuario podrá estructurar sus archivos virtuales.

Directorio de Identificadores. Convierte los identificadores simbólicos de los archivos en identificadores internos, los cuales apuntarán a su descriptor o a una estructura que permite encontrar el archivo.

Sistemas Teóricos de Archivos. Su objetivo es el de activar y desactivar a través de las rutinas de abrir y cerrar archivos y verifica el modo de acceso.


Mecanismos de Organización Física. Traslada las direcciones lógicas en direcciones físicas correspondientes a las estructuras de memoria secundaria y los buffers en memoria principal necesarios para la transferencia de datos.

Mecanismos de E/S. Por cada petición de acceso al archivo real, este mecanismo genera la secuencia de operaciones elementales de entrada y salida que se necesita. SCHEDULING E/S. En este nivel es donde se tiene el número de peticiones pendientes así como de las que se están realizando y lleva el control y asignación de tiempo de CPU a las diferentes peticiones de E/S.

5.4 ORGANIZACIÓN LÓGICA Y FÍSICA.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.

DE ARCHIVOS LOGICOS. Contempla la organización desde el punto de vista lógico. Por ejemplo, secuencial, directo, etc.

DE ARCHIVOS FISICOS. Contempla la administración de archivos desde la perspectiva física, particularmente la organización del almacenamiento en disco a nivel de pistas y sectores.


El sistema de archivos está relacionado especialmente con la administración del espacio de almacenamiento secundario, fundamentalmente con el almacenamiento de disco.

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.

Los nombres de archivos solo necesitan ser únicos dentro de un directorio de usuario dado.

El nombre del sistema para un archivo dado debe ser único para el sistema de archivos.

En sistemas de archivo “jerárquicos” el nombre del sistema para un archivo suele estar formado como el “nombre de la trayectoria” del directorio raíz al archivo.

Organización lógica. La mayoría de las computadoras organizan los archivos en jerarquías llamadas carpetas, directorios o catálogos. Cada carpeta puede contener un número arbitrario de archivos, y también puede contener otras carpetas. Las otras carpetas pueden contener todavía más archivos y carpetas, y así sucesivamente, construyéndose un estructura en árbol en la que una «carpeta raíz» puede contener cualquier número de niveles de otras carpetas y archivos. A las carpetas se les puede dar nombre exactamente igual que a los archivos (excepto para la carpeta raíz, que a menudo no tiene nombre). El uso de carpetas hace más fácil organizar los archivos de una manera lógica.

La mayor parte de las estructuras de organizaciones alternativas de archivos se encuentran dentro de estas cinco categorías:

Pilas Es la forma más fácil de organizar un archivo. Los datos se recogen en el orden en que llegan.

Su objetivo es simplemente acumular una masa de datos y guardarla.

Los registros pueden tener campos diferentes o similares en un orden distinto. Cada campo debe ser autodescriptivo, incluyendo tanto un campo de nombre


como el valor. La longitud de cada campo debe indicarse implícitamente con delimitadores, explícitamente incluidos como un subcampo más.

Archivos secuenciales

Es la forma más común de estructura de archivos.

Se emplea un formato fijo para los registros, son de la misma longitud y constan del mismo número de campos de tamaño fijo con un orden determinado.

Se necesita almacenar los valores de cada campo; el nombre del campo y la longitud de cada uno son atributos de la estructura del archivo. Cada registro tiene un campo clave que lo identifica (generalmente es el primero de cada registro). Los registros se almacenan en secuencia por la clave.

Se utilizan normalmente en aplicaciones de procesos por lotes, ya que es la única organización de archivos que se puede guardar tanto en cintas como en discos.

La organización física del archivo en una cinta o disco se corresponde exactamente con la organización lógica del archivo, por lo tanto el procedimiento habitual es ubicar los nuevos registros en un archivo de pila separado, es llamado archivo de registro o archivo de transacciones.

Una alternativa es organizar físicamente el archivo secuencial como una lista enlazada, en cada bloque físico se almacena uno o más registros y cada bloque del disco contiene un puntero al bloque siguiente. La inserción de un nuevo registro implica la manipulación de puntero, pero no requiere que el nuevo registro ocupe una posición particular del bloque físico.

Archivos secuenciales indexados

Los registros se organizan en una secuencia basada en un campo clave presentando dos características, un índice del archivo para soportar los accesos aleatorios y un archivo de desbordamiento. El índice proporciona una capacidad de búsqueda para llagar rápidamente al registro deseado y el archivo de desbordamiento es similar al archivo de registros usado en un archivo secuencial, pero está integrado de forma que los archivos de desbordamiento se ubiquen siguiendo un puntero desde su registro predecesor.

Cada registro del archivo principal tiene un campo adicional que es un puntero al archivo de desbordamiento. Cuando se inserta un nuevo registro al archivo, también se añade al archivo de desbordamiento. El registro del archivo principal que precede inmediatamente al nuevo registro según la secuencia lógica se


actualiza con un puntero del registro nuevo en el archivo de desbordamiento, si el registro inmediatamente anterior está también en el archivo de desbordamiento se actualizará el puntero en el registro.

Para procesar secuencialmente un archivo completo los registros del archivo principal se procesarán en secuencia hasta encontrar un puntero al archivo de desbordamiento, el acceso continúa en el archivo de desbordamiento hasta que encuentra un puntero nulo, entonces renueva el acceso donde se abandonó en el archivo principal.

Archivos indexados

A los registros se accede solo a través de sus índices. No hay restricción en la ubicación de los registros, al menos un índice contiene un puntero a cada registro y pueden emplearse registros de longitud variable.

Se suelen utilizar dos tipos de índices, uno exhaustivo que contiene una entrada para cada registro del archivo principal y se organiza como un archivo secuencial para facilitar la búsqueda, el otro índice es parcial que contiene entrada a los registros donde esté el campo de interés.

Con registro de longitud variable, algunos registros no contendrán todos los campos y cuando se añade un registro al archivo principal, todos los archivos de índices deben actualizarse.

Archivos directos o de dispersión

Explotan la capacidad de los discos para acceder directamente a cualquier bloque de dirección conocida.

Se requiere un campo clave en cada registro. Los archivos directos son muy usados donde se necesita un acceso muy rápido, donde se usan registros de longitud fija y donde siempre se accede a los registros de una vez.

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.


Cinta magnética.

En este dispositivo el archivo físico está formado por un conjunto de registros físicos, y los bloques están organizados en forma consecutiva, ya que se asigna en igual forma.

Además tales registros puede contener etiquetas que permitan un mayor control sobre los datos almacenados, y son las siguientes:

Etiqueta de volumen.- Contiene información que permite identificar la cinta, el nombre del propietario y cualquier información general requerida.

Etiqueta de archivo.- Se utilizan por pares para indicar el inicio y fin del archivo, contiene información acerca del nombre del archivo, fecha de creación.

Etiqueta de usuario.- Sirven para guardar información adicional de importancia para el usuario; no son procesados por el sistema operativo.

Discos Magnéticos.

El archivo físico en un disco es una colección de registros físicos de igual tamaño, los cuales pueden estar organizados en forma consecutiva, ligada o con una tabla de mapeo. En la organización contigua, el archivo utiliza registros físicos contiguos, siguiendo la secuencia normal de direcciones.

La organización encadenada consiste un conjunto de bloques, cada uno de los cuales tiene un campo destinado para indicar la dirección del siguiente registro, o sea, para lo que se ha llamado enlace o liga.

Otra forma de organización es la tabla de mapeo que consiste en una tabla de apuntadores a los registros físicos que forman el archivo.

La organización física de un archivo en el almacenamiento secundario depende de la estrategia de agrupación y de la estrategia de asignación de archivos.

METODOS DE ASIGNACION DE ESPACIO LIBRE

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: Vector de Bits, Lista Ligada, Por Agrupación y 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 vacio, 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.

POR AGRUPACIÓN

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

POR CONTADOR

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

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: Asignación Contigua, Asignación Ligada, 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.


VENTAJAS DESVENTAJAS - La cabeza de lectura no se mueve demasiado en la lectura de un archivo.

- 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. VENTAJAS DESVENTAJAS -No produce fragmentación externa. -La cabeza de lectura se puede mover demasiado 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

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 asignación indexada resuelve este problema poniendo todos los apuntadores en una sola localidad: El bloque índice.

Cada archivo tiene su bloque índice, El cual es un arreglo de direcciones de bloques de disco. VENTAJAS DESVENTAJAS

No produce fragmentación externa.

Eficiente para la implementación de archivos directos.

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).


La i-ésima entrada en el bloque índice apunta al i-ésimo bloque que conforma el archivo. En el directorio se controla la dirección del bloque índice de cada.

5.5 MECANISMOS DE ACCESO A LOS ARCHIVOS.Acceso a un Archivo

Los tipos de acceso más conocidos son:

Acceso Secuencial: el proceso lee en orden todos los registros del archivo comenzando por el principio, sin poder:

o Saltar registros.

o Leer en otro orden.

Acceso Aleatorio: el proceso puede leer los registros en cualquier orden utilizando dos métodos para determinar el punto de inicio de la lectura:

o Cada operación de lectura (read) da la posición en el archivo con la cual iniciar.

o Una operación especial (seek) establece la posición de trabajo pudiendo luego leerse el archivo secuencialmente.

Existen varios mecanismos para acceder los archivos: Directorios, descriptores de archivos, mecanismos de control de acceso y procedimientos para abrir y cerrar archivos.

Descriptores de archivos.

El descriptor de archivos o bloque de control de archivos es un bloque de control que contiene información que el sistema necesita para administrar un archivo.

Es una estructura muy dependiente del sistema.

Puede incluir la siguiente información:


Nombre simbólico del archivo. Localización del archivo en el almacenamiento secundario. Organización del archivo (método de organización y acceso). Tipo de dispositivo. Datos de control de acceso. Tipo (archivo de datos, programa objeto, programa fuente, etc.). Disposición (permanente contra temporal). Fecha y tiempo de creación. Fecha de destrucción. Fecha de la última modificación. Suma de las actividades de acceso (número de lecturas, por ejemplo).

Los descriptores de archivos suelen mantenerse en el almacenamiento secundario; se pasan al almacenamiento primario al abrir el archivo.

El descriptor de archivos es controlado por el sistema de archivos; el usuario puede no hacer referencia directa a él.

Mecanismo de control de acceso.

Control de un sistema de información especializado en detectar los intentos de acceso, permitiendo el paso de las entidades autorizadas, y denegando el paso a todas las demás. Involucra medios técnicos y procedimientos operativos.

Mecanismo que en función de la identificación ya autenticada permite acceder a datos o recursos.

Los Directorios son utilizados por el sistema operativo para llevar un registro de los archivos que incluye el nombre, los atributos y las direcciones en disco donde se almacenan los datos del archivo referenciado.

Open (abrir): antes de utilizar un archivo, un proceso debe abrirlo. La finalidad es permitir que el sistema traslade los atributos y la lista de direcciones en disco a la memoria principal para un rápido acceso en llamadas posteriores.

Close (cerrar): cuando concluyen los accesos, los atributos y direcciones del disco ya no son necesarios, por lo que el archivo debe cerrarse y liberar la tabla de espacio interno.


5.6 MANEJO DE ESPACIO EN MEMORIA SECUNDARIA.El sistema de archivos se ocupa primordialmente de administrar el espacio de almacenamiento secundario, sobre todo el espacio en disco. El manejo del espacio libre en disco se lleva a cabo de la siguiente manera:

Vector de bits

Lista ligada (lista libre)

Por conteo (agrupación)

En la Memoria Secundaria un archivo consta de un conjunto de bloques (correspondiente a la cantidad de información que se transfiere físicamente en cada operación de acceso (lectura o escritura).

Vector de bits. El espacio libre en disco es frecuentemente implementado como un mapa de bits, donde cada block es representado por un bit y si el bloc es libre el bit es cero de lo contrario está asignado.11000111.

Lista ligada. Una lista ligada de todos los blocks libres. Otra implantación se consigue guardando la dirección del primer block libre y el número de los blocks libres contiguos que le siguen. Cada entrada de la lista de espacio libre consiste de una dirección de disco y un contador (por conteo).

Por agrupación. Se almacena la dirección en n blocks libres en el primer block libre y el último contiene la dirección de otro block que contiene la dirección de otros blocks libres.

Para manejar los espacios en disco existen los siguientes métodos:

Contiguos. Esta asignación requiere que cada archivo ocupe un conjunto de direcciones contiguas en el disco, su asignación es definida por la dirección del primer bloc y la longitud del archivo.

Ligados. Cada archivo es una lista ligada de blocks y el directorio contiene un apuntador al primer bloc y al último.

Indexados. Cada archivo tiene su propio bloc de índice el cual es un arreglo de direcciones de bloc.


5.7 MODELO JERÁRQUICO.Directorios Generalmente son utilizados por los S. O. para llevar un registro de los archivos

En muchos sistemas son a su vez también archivos.

Sistemas Jerárquicos de Directorios

El directorio contiene un conjunto de datos por cada archivo referenciado.

Una posibilidad es que el directorio contenga por cada archivo referenciado:

El nombre. Sus atributos. Las direcciones en disco donde se almacenan los datos.

Otra posibilidad es que cada entrada del directorio contenga:

El nombre del archivo. Un apuntador a otra estructura de datos donde se encuentran los atributos

y las direcciones en disco.

Al abrir un archivo el S. O.:

Busca en su directorio el nombre del archivo. Extrae los atributos y direcciones en disco. Graba esta información en una tabla de memoria real. Todas las referencias subsecuentes al archivo utilizarán la información de la

memoria principal.

El número y organización de directorios varía de sistema en sistema:

Directorio único: el sistema tiene un solo directorio con todos los archivos de todos los usuarios.

Un directorio por usuario: el sistema habilita un solo directorio por cada usuario.

Un árbol de directorios por usuario: el sistema permite que cada usuario tenga tantos directorios como necesite, respetando una jerarquía general.

Directorios


El directorio contiene un conjunto de datos por cada archivo referenciado.

Una posibilidad es que el directorio contenga por cada archivo referenciado:

El nombre. Sus atributos. Las direcciones en disco donde se almacenan los datos.

Otra posibilidad es que cada entrada del directorio contenga:

El nombre del archivo. Un apuntador a otra estructura de datos donde se encuentran los atributos

y las, direcciones en disco.

Al abrir un archivo el S. O.:

Busca en su directorio el nombre del archivo. Extrae los atributos y direcciones en disco. Graba esta información en una tabla de memoria real. Todas las referencias subsecuentes al archivo utilizarán la información de la

memoria principal.

El número y organización de directorios varía de sistema en sistema:

Directorio único: el sistema tiene un solo directorio con todos los archivos de todos los usuarios.

Un directorio por usuario: el sistema habilita un solo directorio por cada usuario.

Un árbol de directorios por usuario: el sistema permite que cada usuario tenga tantos directorios como necesite, respetando una jerarquía general.

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5.8 MECANISMOS DE RECUPERACIÓN EN CASO DE FALLA.Debido a que los archivos se mantienen tanto en memoria principal como en el disco, debemos asegurarnos de que un fallo del sistema no dé por resultado la perdida de datos o inconsistencia en los mismos.

La destrucción de la información, ya sea accidental o intencional, es una realidad y tiene distintas causas:

Fallas de hardware y de software

Fenómenos meteorológicos atmosféricos

Fallas en el suministro de energía

Incendios e inundaciones

Robos, vandalismo (incluso terrorismo)

Esta posible destrucción de la información debe ser tenida en cuenta por:

Los sistemas operativos en general

Los sistemas de archivos en particular

Recuperación

Los archivos y directorios se mantienen tanto en memoria principal como en disco, y debe tener. Se cuidado para que los fallos del sistema no provoquen una pérdida de datos o una incoherencia en los mismos.

Comprobación de coherencia.

Parte de la información de directorios se almacena en la memoria principal (o en caché) para acelerar el acceso. La información de directorios en11a memoria principal está, generalmente, más actualizada que la correspondiente información en el disco, porque la información de directorios almacenada en caché no se escribe necesariamente en el disco nada más producirse la actualización.

Considere, entonces, el posible ejemplo de un fallo de la computadora. El contenido de la caché y de los búferes, así como de las operaciones de E/S que se estuvieran realizando en ese momento, pueden perderse, y con él se perderán los cambios realizados en los directorios correspondientes a los archivos abiertos. Dicho suceso puede dejar el sistema de archivos en un estado incoherente. El estado real de algunos archivos no será el que se describe en la estructura de directorios.


La perdida de la información es uno de los factores que se le debe de dar mayor importancia, por la sencilla razón de que al perder información se puede perder lo que no nos podemos imaginar en cuanto a la misma y ocasionar perdidas hasta hablar de una gran cantidad de dinero. Para solucionar este o estos problemas todo sistema operativo cuenta con al menos una herramienta de software que nos permite recuperar información perdida hasta cierta medida, esto obedece de acuerdo al daño causado o los daños. Si el sistema no cuenta con la herramienta necesaria, deberá adquirirse el software apropiado de algún fabricante especializado en el ramo, por ejemplo Norton.

Manejo de un bloque defectuoso:

Se utilizan soluciones por hardware y por software.

La solución en hardware:

Consiste en dedicar un sector del disco a la lista de bloques defectuosos. Al inicializar el controlador por primera vez:

o Lee la “lista de bloques defectuosos”. o Elige un bloque (o pista) de reserva para reemplazar los

defectuosos. o Registra la asociación en la lista de bloques defectuosos. o En lo sucesivo, las solicitudes del bloque defectuoso utilizarán el de

repuesto.

La solución en software:

Requiere que el usuario o el sistema de archivos construyan un archivo con todos los bloques defectuosos.

Se los elimina de la “lista de bloques libres”. Se crea un “archivo de bloques defectuosos”:

o Está constituido por los bloques defectuosos. o No debe ser leído ni escrito. o No se debe intentar obtener copias de respaldo de este archivo.


CONCLUSIÓN

El Sistema de Archivos, no es más que los procedimientos que lleva a cabo el Sistema Operativo para acceder a ellos.

Quienes programan un sistema de archivos, que en este caso sería el Ingeniero en Sistemas Computacionales, tiene que darse a la tarea de decidir cómo se asignarán estos archivos mientras cree su sistema operativo, el espacio que ocupara, el tiempo de ejecución, la forma, interfaz y el rendimiento que tendrá.

La cadena de direcciones es también muy importante, dado que al cambiar algún archivo en de una carpeta, cambia también en el registro de nuestro sistema, y si no se hace esto, existe el riesgo de dañar el archivo, o peor aún nuestro sistema.


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