Organización RAID y Directorios de Archivos: Técnicas y Implementaciones
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Organización RAID: Objetivos y Niveles
Las matrices redundantes de discos de bajo coste (RAID) son técnicas de organización de discos utilizadas para mejorar la velocidad y la fiabilidad.
Los niveles RAID son esquemas que proporcionan redundancia a un menor coste, utilizando la idea de distribución en bandas combinada con bits de paridad.
Niveles RAID
- Nivel 0: Distribución de bandas a nivel de bloques, sin redundancia.
- Nivel 1: Duplicación en espejo de los discos.
- Nivel 2: Organización con códigos de corrección de errores de tipo memoria. Almacena bits adicionales para reconstruir datos en caso de fallo.
- Nivel 3: Organización de paridad con entrelazado de bits. Utiliza un único bit de paridad para detección y corrección de errores.
- Nivel 4: Organización de paridad con entrelazado de bloques. Distribución en bandas a nivel de bloque (RAID 0) con un bloque de paridad en un disco separado.
- Nivel 5: Paridad distribuida con entrelazado de bloque. Datos e información de paridad se reparten entre los discos.
- Nivel 6: Esquema de redundancia P+Q. Almacena información redundante adicional para proteger los datos frente a múltiples fallos de disco.
Implementaciones de Directorios de Archivos
Existen dos implementaciones principales para directorios de archivos: lista lineal y tabla hash.
Lista Lineal
Es un método simple que utiliza una lista lineal de nombres de archivos con punteros a los bloques de datos. Para crear un archivo, se verifica que no exista un archivo con el mismo nombre y se añade una nueva entrada al final del directorio. Para borrar un archivo, se busca el archivo y se libera el espacio asignado.
Desventaja: La búsqueda lineal es lenta.
Tabla Hash
Almacena las entradas de directorio en una lista lineal, utilizando una estructura de datos hash. La tabla hash calcula un valor a partir del nombre del archivo y devuelve un puntero a su ubicación en la lista lineal, reduciendo el tiempo de búsqueda. Pueden ocurrir colisiones, donde dos nombres de archivo generan la misma ubicación.
Principal dificultad: Las tablas hash tienen tamaño fijo y la función hash depende de dicho tamaño.