El documento describe los conceptos fundamentales de los sistemas de gestión de archivos, incluyendo la organización de archivos, directorios, asignación de espacio en disco, y técnicas para gestionar el espacio libre como tablas de bits y cadenas de secciones libres. El sistema de gestión de archivos proporciona abstracciones para organizar y almacenar datos de forma estructurada en archivos y directorios, y gestionar el acceso a los mismos.

1. Gestión de Ficheros

12. Arquitectura Software de un Sistema de Ficheros Métodos de acceso Permite al usuario y las aplicaciones usar los registros de ficheros Inicia y finaliza las operaciones de E/S, planifica el disco Coloca bloques de datos entre la RAM y los Buffers Manejados de dispositivos (Drivers) comunicandose con su controladora ó canal.

23. Información de los elementos de un Directorio Propietario, información de acceso y acciones permitidas Información de control de acceso Volumen, dirección de inicio, tamaño usado Información de Uso Fecha de creación, creador, fecha de última lectura de acceso, fecha de última modificación y otras Información de dirección Nombre, tipo, organización Información Básica

26. Directorio estructura en forma de árbol

29. Bloques Fijos Son de longitud fija y permite almacenar un número integral de registros.=> fragmentación interna

30. Bloques Expandidos de Longitud Variable Son de longitud variable, no se pierde espacio. Los registros se expanden a lo largo de dos pistas, repercutiendo en dos operaciones de E/S.

31. Bloques No Expandidos de Longitud Variable Son de longitud variable sin expansión. Se malgasta espacio.

33. Varios aspectos estan involucrados en la asignación de ficheros: 1. Preasignación frente a asignación dinámica * Requiere que el tamaño máximo de un fichero sea declarado en tiempo de creación. * Estimar el valor en forma fiable ? (malgasto) * La gestión dinámica asigna espacio a un fichero en porciones cuando se necesite. Asignación de ficheros

34. 2. Tamaño de Porciones Una porción es la cantidad de unidades contiguas que se asignan a un fichero. * Se puede asignar una porción suficientemente grande para contener el fichero completo. ( Mejora el rendimiento - busquedas, tabla de asignacion de ficheros pequeña, contiguo y el espacio es dificil de reutilizar) * Para el espacio en el disco se puede asignar un bloque cada vez que se necesite. (No hay continuidad, porciones fijas en bloques, mayor flexibilidad, tabla de asignacion de ficheros grande) Asignación de ficheros

35. 3. Métodos de asignación de Ficheros Qué estructura ó tablas de datos usar para guardar trazas de porciones asignadas a un fichero? 1. Asignación Contigüa 2. Asignación Encadenada 3. Asignación Indexada Asignación de ficheros

36. 1. Asignacion Contigüa Se asigna un único conjunto contiguo de bloques en tiempo de creación de los ficheros. Preasignación de tamaño variable La tabla de asignación de ficheros necesita sólo una entrada para cada fichero, mostrando el bloque inicial y la longitud del fichero. Fragmentación externa Compactación para liberar espacio adicional Asignación de ficheros

39. 2. Asignacion Encadenada La asignación se realiza a nivel de bloques individuales. Cada bloque contiene un puntero al siguiente bloque de la cadena. La tabla de asignación de ficheros necesita sólo una entrada para cada fichero, mostrando el bloque inicial y la longitud del fichero. Se asignan bloques cuando se necesitan Cualquier bloque libre se puede añadir a una cadena No hay fragmentación externa porque solo se necesita un bloque a la vez Asignación de ficheros

41. No existe principio de proximidad ¿Si es necesario traer varios bloques del fichero a la vez, se requiere acceder a diferentes partes del disco?. La solución es la consolidacion de ficheros periodicamente

42. 3. Asignacion Indexada La tabla de asignación de ficheros contiene un índice separado de un nivel por cada fichero; el índice tiene una entrada por cada porción asignada al fichero. El índice para un fichero se guarda en un bloque separado La asignación puede realizarse usando: * Bloques de tamaño fijo (No hay fragmentación Externa) * Porciones de tamaño variable (Mejora la proximidad) Asignación de ficheros

46. Desfragmentador de Disco

47. Desfragmentador de Disco La mayoría de los clústeres son de espacio libre y contiguo. Blanco La mayoría de los clústeres forman parte de un archivo que no se puede mover de su ubicación actual. En los volúmenes formateados mediante la tabla de asignación de archivos (FAT), FAT32 o el sistema de archivos NTFS, las áreas verdes suelen representar archivos de paginación, denominados también archivos de intercambio. No obstante, en los volúmenes con formato del sistema de archivos NTFS, también pueden representar el espacio utilizado por el diario de cambios y el archivo de registro de NTFS. Verde La mayoría de los clústeres son archivos contiguos con clústeres en el grupo que sólo contiene clústeres de espacio libre y contiguo. Azul La mayoría de los clústeres forman parte de un archivo fragmentado. Rojo Descripción Color

63. Bloque de arranque Superbloque Tabla de Nodos-i Bloques de datos Un sistema de ficheros UNIX reside en un único disco lógico ó partición de disco y se compone de los siguientes elementos: Bloque de arranque : Contiene el código requerido para arrancar el sistema operativo. Superbloque : Contiene atributos e información sobre el sistema de ficheros, tal como el tamaño de la partición y el tamaño de la tabla de nodos-i. Tabla de nodos-i : La colección de nodos-i para cada fichero. Bloques de datos : El espacio de almacenamiento disponible para los ficheros de datos y subdirectorios. Estructura del Volumen

69. Sector de arranque de la partición MFT Ficheros del sistema Área de Ficheros Sector de arranque de la partición : Contiene información sobre la estructura del volumen, las estructuras del sistema de ficheros, la información de arranque de inicio y el código. Tabal Maestra de Ficheros MFT : Contiene información sobre todos los ficheros y carpetas, así como la información sobre el espacio disponible no asignado. Ficheros del Sistema : se encuentran ficheros del sistema como MFT2, fichero del registro, mapa de bits de las agrupaciones y la tabal de definición de atributos. Estructura del Volumen