CAPÍTULO IV: GESTIÓN DE ARCHIVOS

1. Introducción a la Gestión de Archivos

2. Organización y acceso a los ficheros

3. Directorios

1. INTRODUCCIÓN A LA GESTIÓN DE ARCHIVOS

El sistema de archivos proporciona el mecanismo para el almacenamiento y el acceso en línea a datos y programas.

Consta de dos partes:- Colección de archivos: almacena datos relacionados.- Estructura de archivos: organiza u proporciona información. - Estructura de archivos: organiza u proporciona información.

1. INTRODUCCIÓN A LA GESTIÓN DE ARCHIVOS

Un archivo es:Un archivo es:

• Una colección de información relacionada con nombre que se guarda enalmacenamiento secundario.

-Residencia: almacenamiento permanente.-Acceso: A través de “system calls”

• Desde la perspectiva del usuario, es la porción más pequeña dealmacenamiento secundario lógico.

• Es una secuencia de bits, bytes, líneas o registros cuyo significado esdefinido por el creador y el usuario del mismo.• Oculta complejidad interna al usuario• Es una colección de información relacionada, con un nombre asignado, quese graba en almacenamiento secundario.• Un archivo tiene una estructura definida de acuerdo a su tipo.

1. INTRODUCCIÓN A LA GESTIÓN DE ARCHIVOS

SISTEMA DE ARCHIVOS:

Un sistema de archivos es un dispositivo de software, encargado de laadministración de la información (acceso, verificación y manipulación).

El SO es responsable de la siguientes actividades relacionadas con laadministración de archivos:administración de archivos:

•• Crear y eliminar archivos.• Crear y eliminar directorios• Dar soporte a primitivas para la manipulación de archivos y directorios.• Hacer un mapa de los archivos en el almacenamiento secundario.• Respaldar archivos en medios de almacenamiento estables.

ATRIBUTOS DE ARCHIVOS

Un archivo posee atributos que varían de un sistema operativo a otro:

Nombre: El nombre simbólico del archivo es la única información que semantiene en forma legible para los humanos. En algunos SO hacen distinción emayúsculas y minúsculasTipo: Esta información es necesaria para aquellos sistemas que se soportandiferentes tipos.Ubicación: Es un apuntador a un dispositivo y a la ubicación del archivo enUbicación: Es un apuntador a un dispositivo y a la ubicación del archivo endicho dispositivo.Tamaño: Este atributo se incluyen el tamaño actual del archivo y posiblementeel tamaño máximo permitido.Protección: Información de control de acceso que determina quien puede leer,escribir, ejecutar, etc. el archivo.Hora: Esta información se puede mantener para 1) la creación, 2) la últimamodificación y 3) el último uso. Estos datos pueden ser útiles para protección,seguridad y control de acceso.

TIPOS DE ARCHIVOS

De acuerdo a su estructura los archivos pueden ser de los siguientes tipos:

•• TextoTexto:: Secuencia de caracteres organizados en líneas.•• FuenteFuente:: Secuencia de subrutinas y funciones.•• ObjetoObjeto:: Secuencia de bytes organizados en bloques que pueden ser entendidos porel enlazador del sistema.•• EjecutableEjecutable:: Secuencia de secciones de código que el cargador puede llevar a lamemoria y ejecutar.memoria y ejecutar.

TIPOS DE ARCHIVOS

Comando al intérprete de comandosBat, shPor lotes

Código fuente en varios lenguajesC, cc, pas, java, asm, plCódigo Fuente

Compilado, en lenguaje de máquinaObj,oObjeto

Programa en lenguaje de máquina listo

para correr.

Exe, com, bin o ningunaEjecutable

FunciónExtensión UsualTipo de Archivo

Archivos relacionados agrupados en un

archivo, a veces comprimido, para

archivarlo o almacenarlo

Arc, zip, tarArchivo

Archivo ASCII o binario en un formato

para impresión o vista

Ps. Dvi, gifImpresión o vista

Bibliotecas de rutinas para

programadores

Lib, a , DLLBiblioteca

Varios formatos de procesador de

palabras.

tex, doc, etc.Procesador de palabras

Datos textuales, documentos.Txt, docTexto

OPERACIONES SOBRE ARCHIVOS

�Crear un archivo

�Escribir un archivo

�Leer un archivo

�Reposicionarse dentro de un archivo

�Borrar un archivo

Truncar un archivo�Truncar un archivo

MÉTODOS DE ACCESO

� Existe varias formas para acceder a la información en archivo.

� Acceso Secuencial.- La información se lee en orden, un registro después

de otro, es el más común. Ejm: Editores, compiladores.

MÉTODOS DE ACCESO

� Acceso Directo.-El proceso puede leer el registro en cualquier orden,

permitiendo leer o escribir bloques arbitrariamente.

Estos son útiles para un acceso inmediato en grandes cantidades de

información. Ejm: BD

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS

� Debido a que los sistemas de archivos pueden ser extensos, para manejar estos datos necesitamos organizarlos.

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS

ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS

La organización se realiza en dos partes:

� El Sistema de Archivos se descompone enparticiones (minidiscos(IBM), volúmenes (PC,MAC) ).

� Cada partición contiene información acerca de losarchivos dentro de ella, esta información se mantiene enentradas en un Directorio de Dispositivo (Tabla decontenido de volúmnes) -> Nombre, ubucación, tamaño,y tipo

Directorio de un solo nivel

•Es la estructura más sencilla de directorios.•Un único directorio para todos los usuarios

Problemas:

Nombre únicos.Difícil de organizar los archivos. (es un atarea abrumadora hacer un seguimiento a tantos archivos)

Directorio de dos niveles

•Separa directorios para cada usuario (User File Directory UFD).•Se debe conocer el camino completo del archivo•Pueden tener archivos con nombres similares los diferentes usuarios.•Búsqueda eficiente• Aisla a los usuarios

•Ventaja: independencia.•Desventajas: no permite cooperación entre usuarios.

•Nombres de rutas: Nombre del usuario + Nombre del archivo.

Directorio con estructura de árbol

•Búsqueda eficiente•Capacidad de tener grupos•Se trabaja con directorios concurrentes•Ruta absoluta o relativa•Se puede crear nuevos archivos o directorio en el directorio actual•Un directorio contiene archivos o subdirectorios.•Para cambiar de directorio se hace una llamada al sistema (chage direc tory)•Políticas de eliminación de directorios

Directorio de gráfica acíclica

•Una gráfica sin ciclos•Tiene directorios y archivos compartidos•Maneja dos diferentes nombres (aliases) •Enlace o Link a otro directorio o archivo.•Para eliminar hay que eliminar hasta el ultimo enlce.•Puede tener multiples nombres de rutas absolutas.

PROTECCIÓN

Cuando se guarda información, esta debe ser confiable, es decir protegerla contra daño físico y contra un acceso incorrecto.

La confiabilidad se proporciona mediante copias duplicadas de archivos.La protección puede proporcionarse de muchas maneras

Remover físicamente los discos flexibles.Mediante el tipo de acceso controlado limitando los tipos de acceso que Mediante el tipo de acceso controlado limitando los tipos de acceso que se pueden hacer a los archivos.Protección asignando contraseña a cada archivo

PROTECCIÓN

Tipo de Acceso:� Prohibir completamente el acceso� Proporcionar un acceso libre � Acceso controlado

Se pude controlar las operaciones de:Se pude controlar las operaciones de:- Leer- Escribir- Ejecutar- Anexar- Borrar- Listar

PROTECCIÓN

Un enfoque común para el problema de la protección consiste en hacer que el acceso dependa de la identificación del usuario.

Listas y grupos� Propietarios� Grupos� Grupos� Universo

MÉTODOS DE ASIGNACIÓN

� Consiste en asignar espacio a los archivos demanera que el espacio del disco se utiliceeficazmente y se pueda tener acceso a los archivoscon rapidez.Existen tres métodos principales:� Existen tres métodos principales:� Contigua� Enlazada� Indizada

Asignación Contigua

� Requiere que cada archivo ocupe un conjunto de bloques contiguos en el disco.

� El acceso secuencial es soportada� Fragmanetación externa (Compactación)� Los archivos pueden crecer

Asignación Contigua

Asignación Enlazada

� Resuelve los problemas de la asignación contigua

� Cada archivo es una lista enlazada de bloques, estos pueden estar dispersos en cualquier parte del disco.

� El directorio contiene un apuntador al primer y al último archivo del disco.

� El principal problema es que solo puede ser utiliza para archivos de acceso secuenciasecuencia

� Otro problema es que se necesita tener espacio en los bloque para los apuntadores. Una solución son los agrupamientos (clusters)

� Problemas en la confiailidad.

Asignación Enlazada

Asignación Indizada

� Resuelve los problemas de fragmentación externa y de tamaño de la asignación contigua

� Lleva los apuntadores juntos a una ubicación: juntos a una ubicación: El bloque índice

ADMINISTRACIÓN DEL ESPACIO LIBRE

� Para dar seguimiento al espacio libre en disco, elsistema mantiene una lista Lista de espacio libre, lacual registra todos lo bloques del disco que estánlibres aquellos que no están asignados a un archivolibres aquellos que no están asignados a un archivoo directorio.