L4 5 Gestion de archivos por el sistema operativo

Summary

Esta lección trata sobre la gestión de archivos por parte de los sistemas operativos. Explica cómo los sistemas operativos permiten a los usuarios acceder a archivos y directorios sin preocuparse por los detalles físicos del almacenamiento. Se abordan conceptos como la organización de archivos en bloques o clústeres, la asignación de espacio en disco, y la estructura lógica de los directorios. Además, se explican sistemas de archivos como FAT y NTFS, y se presentan métodos para optimizar el acceso a archivos, como las listas de enlaces, árboles B+ y sistemas de índices.

Takeaways

• 🗂️ Los sistemas operativos gestionan archivos y recursos de hardware, facilitando su uso por los usuarios.
• 📂 Los archivos permiten al usuario aislarse de los detalles del almacenamiento físico, mediante nombres simbólicos.
• 💾 Los archivos deben poder contener grandes cantidades de información y permitir acceso concurrente por varios procesos.
• 🖥️ La administración de archivos se maneja desde un punto de vista lógico (aplicaciones) y físico (almacenamiento).
• 📁 Los directorios ayudan a organizar los archivos y permiten crear jerarquías de almacenamiento.
• 🔗 Los archivos incluyen metadatos como nombre, fecha de creación, propietario y permisos de acceso.
• 📊 Los archivos se almacenan en bloques o clústeres que permiten un uso eficiente del espacio en disco.
• 🛠️ El tamaño de los bloques es crucial para la eficiencia; los bloques pequeños generan más interrupciones, mientras que los grandes crean desperdicio de espacio.
• 📝 Los sistemas de archivos como FAT y NTFS organizan los datos en clústeres y permiten la recuperación de archivos borrados mediante listas de enlaces.
• 🌳 Los sistemas de archivos modernos, como NTFS, usan estructuras complejas como árboles B+ para mejorar el rendimiento en la lectura y escritura de datos.

Q & A

¿Cuál es la función principal de un sistema de archivos en un sistema operativo?

El sistema de archivos permite que el usuario gestione la información de manera eficiente, ocultando los detalles físicos del almacenamiento y facilitando la creación, acceso y organización de archivos y directorios.

¿Qué características debe tener un archivo según lo descrito en el script?

Un archivo debe poder contener grandes cantidades de información, su contenido debe sobrevivir a los procesos que lo crean o utilizan, y debe permitir el acceso concurrente por parte de varios procesos.

¿Cómo los sistemas operativos aíslan al usuario de los detalles físicos del almacenamiento?

El sistema operativo utiliza conceptos como archivos y directorios, permitiendo al usuario interactuar con nombres simbólicos en lugar de lidiar con detalles físicos como unidades, cilindros o sectores.

¿Qué son los metadatos en un archivo y qué información incluyen?

Los metadatos son atributos de un archivo que incluyen información como el nombre del archivo, fecha y hora de creación y actualización, permisos (lectura/escritura), propietario, tamaño y ubicación física del archivo.

¿Qué es un clúster en el contexto de almacenamiento de archivos?

Un clúster es un grupo de sectores contiguos en un disco que se utiliza como unidad para almacenar información. Los archivos se dividen en clústeres, lo que permite gestionar mejor el espacio de almacenamiento.

¿Cómo se organiza un directorio en un sistema de archivos?

Un directorio se organiza como una estructura jerárquica o arbórea que contiene archivos y otros subdirectorios. Cada directorio es en realidad un archivo que almacena una tabla con los metadatos de los archivos y subdirectorios que contiene.

¿Cuál es la diferencia entre una ruta absoluta y una ruta relativa?

Una ruta absoluta comienza desde el directorio raíz, mientras que una ruta relativa se define en función de la posición actual del directorio. Por ejemplo, la ruta absoluta sería '/home/pp/fotos/f1', mientras que la relativa sería 'fotos/f1'.

¿Qué es el factor de blocaje en el sistema de archivos?

El factor de blocaje es la relación entre la cantidad de registros lógicos por cada registro físico. Este concepto ayuda a determinar la eficiencia de la transferencia de datos entre el almacenamiento físico y la memoria.

¿Qué es la tabla de escritora de archivos y cuál es su función?

Es una tabla mantenida por el sistema operativo que contiene una lista de todos los archivos abiertos en un momento dado. Cada vez que se abre un archivo, se añade una fila con su nombre simbólico, descriptor y otros atributos, y se elimina cuando el archivo se cierra.

¿Cómo gestionan los sistemas operativos el espacio en disco para almacenar archivos?

Los sistemas operativos organizan el almacenamiento en bloques o clústeres y pueden usar diferentes métodos como listas de enlaces, ficheros de índices, i-nodos o árboles B+, para almacenar de manera eficiente y minimizar la fragmentación y el desperdicio de espacio.