¿Cuál es la diferencia entre unidad física y unidad lógica?

La unidad física es el hardware, como el disco duro, la disquetera o el CD-ROM. La unidad lógica es la representación que el sistema operativo hace de cada unidad física, y permite al usuario reconocerla.

¿Qué es una partición extendida?

Es un tipo de partición que actúa como una partición primaria sin serlo. Sirve para guardar varias unidades o particiones lógicas en su interior.

Almacenamiento en Sistemas Operativos: Tipos, Estructura y Gestión

Resumen

El documento explica cómo se organiza el almacenamiento en un sistema operativo. Describe las unidades físicas y lógicas, la estructura física y lógica de un disco, y las particiones primarias, extendidas y lógicas. También recoge los sistemas de archivos, las trayectorias en modo comando y la jerarquía de directorios. Un estudiante aprenderá a distinguir estos conceptos y su función.

Puntos clave

La unidad física es el hardware, como el disco duro, la disquetera o el CD-ROM. La unidad lógica es la representación que el sistema operativo hace de cada unidad física.
La estructura física de un disco se compone de caras, pistas y sectores. El sector es la cantidad de información que se lee o se escribe en una sola operación.
La estructura lógica de un disco incluye el sector de arranque, la tabla de asignación de archivos (FAT), el directorio raíz y el área de datos del usuario.
La partición primaria es imprescindible para empezar a usar el espacio de almacenamiento. La partición extendida sirve para guardar varias particiones lógicas.
Cada sistema operativo usa su propio sistema de archivos. Hay tres clases: de disco, de red y de propósito especial.
En modo comando, la trayectoria relativa depende del directorio y la unidad activos.

Ponte a prueba

Unidades de Almacenamiento

Se habla de unidad de disco duro, de disquetera, de CD-ROM. Estas unidades son hardware, es decir, constituyen unidades físicas. Para realizar la comunicación entre las unidades físicas y el usuario se utiliza una relación. Esta relación es la que permite al usuario reconocer las unidades físicas gracias a las unidades lógicas (son la representación que el sistema operativo hace de cada unidad física).

Directorio: es una zona de cualquier unidad de almacenamiento para almacenar ficheros o archivos regulares y otros directorios o subdirectorios.
Subdirectorio: una zona de directorio destinada a almacenar ficheros.
Fichero: archivo regular propio de almacenamiento de la información.

Memoria en un Sistema Operativo

Versiones como Windows 9x gestionan la memoria utilizando tres capas para funciones distintas. Esta gestión se conoce como modo real. Cualquier versión de Windows NT o Linux gestiona la memoria de forma plana, esto se denomina gestión de memoria en modo protegido. A pesar de que hay placas de ordenadores que son capaces de gestionar de 8 a 32 GB de RAM, dependiendo del chipset de la placa.

Organización del Espacio de Almacenamiento

Los dispositivos de almacenamiento no volátil no pierden la información si deja de suministrarse corriente eléctrica. De esta forma, el usuario puede utilizarlo todo en cualquier momento. Los discos duros constan de una forma física y otra lógica. La física se crea cuando se construye el disco. La lógica la crea el usuario cuando procede a formatear o a dar formato al disco.

Estructura Física de un Disco

Caras.
Pistas (cilindros, si son discos duros con más de un plato).
Sectores.

(a) Caras: puede tener una o dos caras, todos tienen como mínimo dos caras, quedando determinado el número total por los platos que tenga el propio disco.

(b) Pistas: son los circuitos concéntricos en los que se divide cada cara. El tamaño o la capacidad de un disco depende del número de pistas que contiene cada cara.

En los discos duros no se habla de caras sino de cilindros.

(c) Sectores: es la cantidad de información que se lee o se escribe de una vez en una sola operación de lectura.

Estructura Lógica

Sector de arranque: se localiza siempre en el primer sector del disco y ocupa un sector entero. Contiene un programa que se ejecuta cuando se enciende el ordenador y que permite cargar el sistema operativo en la memoria. Contiene una tabla con información relativa del disco conocida como BIOS.
Tabla de asignación de archivos (FAT): se encarga de organizar la información en forma de fichero dentro de la zona de datos. Es como el índice del disco duro.
Directorio raíz: es la tercera zona que se crea en el disco cuando se le aplica formato. Tiene varias entradas que contienen información referente a la zona de datos.
Área de datos del usuario: es la zona de mayor tamaño de un disco. Se ubica a partir del directorio raíz.

Particiones de Discos

Partición primaria: es el espacio del disco imprescindible para poder empezar a utilizar el espacio de almacenamiento.
Partición extendida: es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria sin serlo. Se utiliza para guardar infinidad de unidades o particiones lógicas en su interior.
Partición lógica: ocupa un trozo de partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (por ejemplo, FAT32). Nos referimos a este tipo de partición como unidades lógicas. Gestores de arranque propios del sistema operativo.

Sistema de Archivos

Estructura la información guardada en una unidad de almacenamiento. Cada sistema operativo utiliza su propio sistema de archivos. El software ofrece al sistema operativo la capacidad para gestionar el sistema de archivos.

Trayectorias en Modo Comando

(a) Trayectoria absoluta: este tipo de trayectoria permite identificar ficheros y directorios sin tener en cuenta ni la unidad ni el directorio activo.

(b) Trayectoria relativa: para realizar esta trayectoria hay que tener en cuenta el directorio y la unidad activa.

Cada directorio o carpeta, una vez que ya está creado, está vacío.

Clasificación del Sistema de Archivos

Sistema de archivos de disco: diseñados exclusivamente para almacenar archivos en una unidad de disco conectada directamente al ordenador.
Sistema de archivos de red: sistemas que acceden a sus archivos a través de una red.
Sistema de archivos de propósito especial: son básicamente aquellos que no se pueden clasificar en las categorías anteriores.

Directorios

Directorio padre es aquel que se encuentra jerárquicamente por encima del directorio en el que estamos situados.