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A los usuarios les interesa la forma de nombrar sus archivos, las operaciones que pueden efectuarse en ellos, el aspecto que tiene el árbol de directorios y cuestiones de interfaz por el estilo. A los implementadores les interesa como estan almacenados los archivos y directorios, como se administra el espacio en disco y com puede hacerse para que todo funcione de forma eficiente y confiable.

 

5.3.1 Implementación de Archivos

Se emplean diversos métodos en los diferentes sistemas operativos. Algunos de ellos son:

Asignación Continua: El esquema de asignación mas sencillo es almacenar cada archivo como un bloque contigua de datos en el disco. Este esquema tiene dos ventajas importantes:

                1. La implementación es sencilla porque para saber donde estan los bloques de un archivo basta con recordar un                             número, la dirección en disco del primer bloque.

 

                 2. El rendimiento es excelente porque es posible leer todo el archivo del disco en una sola operacion.   

Desventajas:

                 1. No es factible sino se conoce el tamaño máximo del archivo en el momento en que se crea el archivo.    

                     

                  2. Es la fragmentación del discoque resulta de esta política de asignación.

Asignación por Listas Enlazadas: Es guardar cada uno como una lista enlazada de bloques de disco. Con este método es posible utilizar todos los bloques. No se pierde espacio por fragmentación del disco.

 

 

                                                                                       

Asignación por Lista enlazada Empleando un Indice: Todo el bloque esta disponible para todos. Además, el acceso directo es mucho mas fácil. Al igual que el método anterior, basta con guardar un solo entero en la entrada del directorio para poder localizar todos lo bloques.

La desventaja principal de este método es que toda la tabla debe estar en la memoria todo el tiempo para que funcione.

 

Nodos-i: Consiste en asociar a cada archivo una pequeña tabla llamada nodo-i (nodo-indice), que lista los atributos y las direcciones en disco de los bloques del archivo.

 

5.3.2 Implementación de Directorios

Cuando se abre un archivo, el sistema operativo usa el nombre de la ruta proporcionado por el usuario para localizar la entrada del directorio.

Directorios CP/M

 

 


 

 

 

 

Directorios en MS-DOS: Los directorios pueden tener otros directosios, dando lugar a un sistema de archivos jerarquicos. En este sistema operativo es común que los diferentes programas de aplicación comiencen por crear un directorio en el directorio raíz pongan ahi todos sus archivos, con objeto que no halla conflictos entre las aplicaciones.

Directorios en UNIX: La estructura de directorios es extremadamente sencilla.Cuando se abre un archivo, el sistema de archivos debe tomar el nombre que se le proporciona y localizar sus bloques de disco.

 

5.3.3 Administración del Espacio en Disco

Es de interés primordial para los diseñadores de sistemas de archivos. Hay dos posibles estrategias para almacenar un archivo 

de n bytes: asignar n bytes consecutivos de espacio en disco, o dividir el archivo en varios bloques (no necesariamente)

contiguos.

 

Tamaño de bloque  Una vez que se ha decidido almacenar archivos en bloques de tamaño fijo, surge la pregunta de qué tamaño deben tener los bloques. Dada la forma como están organizados los discos, el sector, la pista y el cilindro son candidatos obvios para utilizarse como unidad de asignación. En un sistema con paginación, el tamaño de página también es un contendiente importante.

 

Administración de bloques libres  Una vez que se ha escogido el tamaño de bloque, el siguiente problema es cómo seguir la pista a los bloques libres. Se utilizan ampliamente dos métodos.

 

El primero consiste en usar una lista enlazada de bloques de disco, en la que cada bloque contiene tantos números de bloques de disco libres como quepan en él.

 

El mapa de bits. Un disco con n bloques requiere un mapa de bits con n bits. Los bloques libres se representan con unos en el mapa, y los bloques asignados con ceros (o viceversa).

 

5.3.4 Confiabilidad del Sistema de Archivos

Respaldos  Es importante respaldar los archivos con frecuencia.

 

Vaciados increméntales. Consiste en efectuar un vaciado completo periódicamente.

 

 

Consistencia del sistema de archivos:  Se pueden realizar dos tipos de verificaciones de consistencia: de bloques y de archivos.

 

Bloques, el programa construye dos tablas, cada una de las cuales contiene un contador para cada bloque, que inicialmente vale 0.

 

 5.3.5 Rendimiento del Sistema de Archivos

El acceso a un disco es mucho más lento que el acceso a la memoria. La lectura de una palabra de memoria por lo regular toma

decenas de nanosegundos. La lectura de un bloque de un disco duro puede tardar 50 microsegundos. La técnica más común

empleada para reducir los accesos a disco es el caché de bloques o el caché de buffer (la palabra caché proviene del verbo

francés cacher, que significa esconder).

 

5.3.6 Sistemas de Archivos Estructurados por Diario

Los cambios tecnológicos están ejerciendo presión sobre los sistemas de archivos actuales. En particular, las CPU cada vez son más rápidas, los discos cada vez son más grandes y económicos (pero no mucho más rápidos), y el tamaño de las memorias está creciendo exponencialmente.