Sistemas de archivos en el sistema operativo: estructura, atributos, tipo

¿Qué es el sistema de archivos?

Un archivo es una colección de información de correlación registrada en un almacenamiento secundario o no volátil, como discos magnéticos, discos ópticos y cintas. Es un método de recopilación de datos que se utiliza como medio para dar entrada y obtener salida de ese programa.

Generalmente, un archivo es una secuencia de bits, bytes o registros cuyo significado es definido por el creador y el usuario del archivo. Cada archivo tiene una ubicación lógica donde se ubican para su almacenamiento y recuperación.

En este tutorial sobre el sistema operativo, aprenderá:

El propósito del sistema de gestión de archivos

Los principales objetivos del sistema de gestión de archivos son:

  • Proporciona soporte de E / S para varios tipos de dispositivos de almacenamiento.
  • Minimiza las posibilidades de pérdida o destrucción de datos.
  • El sistema operativo admite rutinas de interfaz de E / S estandarizadas para procesos de usuario.
  • Proporciona soporte de E / S a múltiples usuarios en un entorno de sistema de múltiples usuarios.

Propiedades del sistema de archivos

A continuación, se muestran algunas propiedades importantes de un sistema de archivos:

  • Los archivos se almacenan en disco u otro almacenamiento y no desaparecen cuando un usuario cierra la sesión.
  • Los archivos reciben un nombre y están asociados con un permiso de acceso que permite compartir de forma controlada.
  • Los archivos se pueden organizar o estructuras más complejas para ilustrar la relación entre ellos.

Estructura de archivo

La estructura del archivo debe estar en un formato predefinido de una manera que comprenda un sistema operativo. Tiene una estructura exclusivamente definida, en función de su tipología.

Estructura de tres tipos de archivos en el sistema operativo:

  • Archivo de texto: Es un conjunto de caracteres dispuestos en líneas.
  • Archivo de objeto: un conjunto de bytes dispuestos en bloques.
  • Archivo fuente: Es un conjunto de funciones y procesos.

Atributos de archivo

Un archivo tiene un nombre y detalles. Además, también almacena metainformación como la fecha y hora de creación del archivo, el tamaño actual, la fecha de la última modificación, etc. Toda esta información se denomina atributos del sistema de archivos.

Estas son algunas de las características importantes de File que se utilizan en el sistema operativo:

  • Nombre: Es la única información almacenada en forma legible por humanos.
  • Identificador: Cada archivo se identifica mediante un número de etiqueta único dentro de un sistema de archivos llamado identificador.
  • Localización: Apunta a la ubicación del archivo en el dispositivo.
  • Tipo: Los sistemas que admiten varios tipos de archivos requieren este atributo.
  • Tamaño. Atributo utilizado para mostrar el tamaño del archivo actual.
  • Proteccion. Este atributo asigna y controla los derechos de acceso a archivos de lectura, escritura y ejecución.
  • Hora, fecha y seguridad: Se usa para protección, seguridad y también para monitoreo.

Tipo de archivo

Se refiere a la capacidad del sistema operativo para diferenciar diferentes tipos de archivos, como archivos de texto, archivos binarios y de origen. Sin embargo, los sistemas operativos como MS_DOS y UNIX tienen los siguientes tipos de archivos:

Carácter de archivo especial

Es un archivo de hardware que lee o escribe datos por carácter, como un mouse, una impresora y muchos más.

Archivos ordinarios

  • Estos tipos de archivos almacenan información del usuario.
  • Puede ser texto, programas ejecutables y bases de datos.
  • Permite al usuario realizar operaciones como agregar, eliminar y modificar.

Archivos de directorio

  • El directorio contiene archivos y otra información relacionada sobre esos archivos. Básicamente es una carpeta para almacenar y organizar varios archivos.

Archivos especiales

  • Estos archivos también se denominan archivos de dispositivo. Representa dispositivos físicos como impresoras, discos, redes, equipos flash, etc.

Funciones del archivo

  • Cree un archivo, busque espacio en el disco e ingrese al directorio.
  • Escribir en un archivo, debe estar ubicado en el archivo
  • Leer del archivo significa ubicarlo en el archivo
  • Eliminar entrada de directorio, recuperar espacio en disco.
  • Reubicación: mueva la posición de lectura / escritura.

Términos comúnmente usados ​​en sistemas de archivos

Gort:

Este elemento almacena un valor único, que puede ser estático o de longitud variable.

DETALLES:

La recopilación de datos relacionados se denomina base de datos. Las relaciones entre los elementos de datos son obvias.

PELÍCULAS:

Los archivos son la colección de un registro similar que se trata como una sola entidad.

REGISTRO:

El tipo de registro es un tipo de datos complejo que permite al programador crear un nuevo tipo de datos con la estructura de columnas deseada. Su grupo crea una o más columnas para formar un nuevo tipo de datos. Estas columnas tendrán sus propios nombres y tipos de datos.

Métodos de acceso a archivos

El acceso a archivos es un proceso que determina la forma en que se accede a los archivos y se leen en su memoria. Los sistemas operativos suelen admitir un método de acceso único en todo momento. Aunque existen varios sistemas operativos que admiten múltiples modos de acceso.

Hay tres métodos para acceder a los archivos:

  • Acceso secuencial
  • Acceso directo aleatorio
  • Acceso al índice secuencial

Acceso secuencial

En este tipo de método de acceso a archivos, se accede a los registros en una determinada secuencia predefinida. En el modo de acceso secuencial, la información almacenada en el archivo se procesa una por una. La mayoría de los compiladores acceden a los archivos mediante este método de acceso.

Acceso aleatorio

El método de acceso aleatorio también se denomina acceso aleatorio directo. Este método permite acceder al registro directamente. Cada registro tiene su propia dirección a la que se puede acceder directamente para leer y escribir.

Acceso secuencial

Este tipo de método de acceso se basa en un acceso secuencial simple. En este modo de acceso, se crea un índice para cada archivo, con un puntero directo a varios bloques de memoria. En este modo, el índice se busca secuencialmente y su puntero permite el acceso directo al archivo. Se pueden utilizar diferentes niveles de indexación para ofrecer una mejor eficiencia de acceso. También reduce el tiempo necesario para acceder a un solo registro.

Asignación de espacio

En el sistema operativo, los archivos siempre tienen espacios en disco.

Hay tres tipos de métodos de asignación de espacio:

  • Asignación vinculada
  • Asignación indexada
  • Asignación táctil

Asignación táctil

En este modo,

  • Cada archivo utiliza un espacio de direcciones táctil para la memoria.
  • Aquí, el sistema operativo asigna que una dirección de disco está en orden lineal.
  • En el método de asignación táctil, la fragmentación externa es el problema principal.

Asignación vinculada

En este modo,

  • Cada archivo contiene una lista de enlaces.
  • El primer bloque de un archivo contiene un enlace o puntero en el directorio.
  • Con este método, no hay fragmentación externa.
  • Este método de asignación de archivos se utiliza para archivos de acceso secuencial.
  • Este método no es adecuado para archivos de acceso directo.

Asignación indexada

En este modo,

  • El directorio aborda el índice de bloques de archivos específicos.
  • Se crea un bloque de índice, que contiene todas las sugerencias para un archivo en particular.
  • Cada archivo debe tener bloques de índice individuales para almacenar las direcciones de espacio en disco.

Directorio de archivos

Un directorio puede contener o no varios archivos. Puede contener subdirectorios dentro del directorio principal. Los directorios contienen información de archivos. En el sistema operativo Windows, se llaman carpetas.

Directorio de un solo nivel

La siguiente información se guarda en un directorio:

  • Nombre El nombre que se muestra al usuario.
  • Mas o menos: Tipo de directorio.
  • Correo: Consejos de lectura / escritura actuales.
  • Localización: Ubicación del dispositivo donde se almacena el encabezado del archivo.
  • Tamaño : Número de bytes, bloques y palabras en el archivo.
  • Proteccion: Leer / escribir / ejecutar / eliminar control de acceso.
  • Usar: Hora de creación, acceso, modificación

Tipos de archivo: nombre, extensión

Tipo de archivo Extensión normal Función
Activable exe, com, bin o ninguno programa de lenguaje de máquina listo para ejecutarse
Objeto objeción, oh compatible, lenguaje de máquina, no vinculado
Código fuente C. p, pas, 177, asm, a código fuente en varios idiomas
Lote murciélago, sh Un conjunto de comandos para realizar
Texto txt, doc documentos de datos textuales
Procesador de textos doc, docs, tex, rrf, srl. varios formatos de procesador de texto
Biblioteca lib, h bibliotecas de rutina
Archivo stua, zip, tarra archivos relacionados agrupados en un solo archivo, a veces comprimido.

Resumen:

  • Un archivo es una colección de información de correlación registrada en un almacenamiento secundario o no volátil, como discos magnéticos, discos ópticos y cintas.
  • Proporciona soporte de E / S para varios tipos de dispositivos de almacenamiento.
  • Los archivos se almacenan en el disco u otro almacenamiento y no desaparecen cuando un usuario cierra la sesión.
  • La estructura del archivo debe estar en un formato predefinido para que sea entendida por un sistema operativo.
  • El tipo de archivo se refiere a la capacidad del sistema operativo para diferenciar diferentes tipos de archivos como archivos de texto, archivos binarios y de origen.
  • Cree un espacio en disco e introdúzcalo en el directorio.
  • El método de acceso secuencial indexado se basa en un acceso secuencial simple
  • En el modo de acceso secuencial, los registros se encuentran en una determinada secuencia predefinida
  • El método de acceso aleatorio también se denomina acceso directo aleatorio.
  • Hay tres tipos de métodos de asignación de espacio:
    • Asignación vinculada
    • Asignación indexada
    • Asignación táctil
  • Los directorios contienen información de archivos

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