Conceptos Fundamentales: Sistemas de Archivos y Estructura del Disco Duro

Test

V, F, V, V, V, F

Sistema de Archivos

• Son las normas y restricciones que determinan la estructura, nombre, forma de acceso, uso y protección de los archivos en disco.
• El objetivo es permitir al usuario un manejo fácil y lógico de sus archivos, abstrayéndose de las particularidades de los dispositivos físicos empleados.

¿Qué hace el sistema de archivos?

Organizar y estructurar la información guardada en una partición de un disco duro, pendrive, etc.

Estructura Física de un Disco Duro

• Están compuestos por discos apilados y unidos por un eje.
• Disponen de una serie de brazos con cabezas para poder leer y escribir la información.
• Cada disco que lo compone se divide en una serie de núcleos concéntricos. Cada uno de ellos se denomina PISTA.
• Todas las pistas de los distintos discos que lo componen, situadas a la misma distancia del centro, forman un CILINDRO.
• Cada pista del disco se divide en una serie de partes de longitud fija que recibe el nombre de SECTORES. El conjunto de sectores que maneja el sistema operativo en las operaciones de lectura y escritura, así como la asignación de espacio, recibe el nombre de CLUSTER o BLOQUE.
• Esta estructura del disco en pistas y sectores se conoce como formateo a bajo nivel del disco.
• Para que el sistema operativo pueda usar el disco, deberá darle formato para crear en él la estructura del sistema de archivos.

Cluster o Bloque

Es un conjunto contiguo de sectores que componen la unidad más pequeña de almacenamiento de un disco.

Particiones

• Una partición es un conjunto de cilindros que forman una unidad independiente.
• En un disco duro podemos tener hasta cuatro particiones (3 primarias y 1 extendida o 4 primarias) porque la tabla que utiliza el sistema para almacenar la información sobre las particiones solo tiene espacio para 4 entradas.

Tipos de Particiones

• Partición primaria: es aquella que contiene el sistema operativo. Es obligatorio tener una partición primaria.
• Partición extendida: sirve para dividir el disco duro en un número de unidades lógicas.

Partición Activa

Es la que toma el control del sistema cuando se arranca el equipo. Deberá existir una partición primaria activa en el primer disco duro del equipo para que este pueda arrancar de disco duro.

Atributos y Operaciones de los Archivos

• nombre, extensión, contenido, tamaño, fecha y hora, usuarios, atributos de protección.

• crear, borrar, renombrar, abrir y cerrar un archivo
• Leer o escribir
• Localizar archivos
• Leer y modificar atributos de los archivos
• Compartir archivos.

Sistemas de Archivos: Linux y Windows

• Linux: ext3 y ext4
• Windows: fat32 y NTFS

Fragmentación de Discos

La fragmentación de los discos es un estado en el que las distintas partes que conforman archivos concretos y el espacio libre de un disco no son contiguos, sino que están fragmentados y repartidos por todo el disco.

Tipos de Fragmentación

• Fragmentación interna: es la pérdida de espacio en el disco debido a que el tamaño de un determinado archivo sea inferior al tamaño de cluster.
• Fragmentación externa: aparece como consecuencia de las políticas de ajuste de bloques que tiene un sistema de ficheros. La fragmentación externa se elimina con la desfragmentación.

Problemas de la Fragmentación

Acorta la vida del disco duro, ya que a mayor fragmentación mayores son los desplazamientos en la cabeza del dispositivo y, por consiguiente, mayor el desgaste.

Desfragmentación

Este proceso consiste en ordenar los trozos de información distribuida a través de todo el disco, para mejorar la velocidad de acceso y distribuir de mejor forma el espacio libre del dispositivo.