Sistema de Fitxers: Estructura, Components i Organització

Sistema de fitxers: Proporciona un mecanisme per a l'emmagatzematge de la informació de forma permanent (no desapareix encara que s'apagui el PC).

Objectius:

1. Proporcionar mecanismes de nombrat i de localització de dades no volàtils.
2. Oferir primitives d'accés còmodes i independents dels detalls físics.
3. Mecanismes de protecció.

Components del sistema de fitxers:

1. Fitxers: Contenen les dades emmagatzemades.
2. Directoris: Organitzen i proporcionen informació sobre els fitxers.
3. Particions: Permeten separar física i analògicament grans col·leccions de fitxers/directoris.

Fitxer (visió usuari):

Unitat d'emmagatzematge lògic, no volàtil que agrupa un conjunt d'informació relacionada sota el mateix nom.

Fitxer (visió SO):

Seqüència o tira de bytes.

Informació dels fitxers (atributs):

1. Nom
2. Tipus de fitxer
3. Ubicació
4. Grandària del fitxer
5. Protecció
6. Informació de control
7. Informació temporal

Directoris:

Funcions: Objecte que relaciona de forma inequívoca un nom de fitxer amb el seu descriptor intern. Organitza i proporciona informació sobre l'estructuració dels sistemes de fitxers. Una col·lecció de nodes que contenen informació sobre els fitxers.

Organització: Normalment utilitzen una organització jeràrquica.

Eficiència: Localitzar un fitxer ràpid.

Nombrat: Ràpid i senzill pels usuaris.

Agrupació: Lògica de fitxers segons les seves propietats.

Estructurat: Operacions clarament definides i ocultació.

Senzillesa: L'entrada al directori ha de ser el més senzilla possible.

Operacions:

1. Localitzar arxiu/directori
2. Crear i esborrar directoris
3. Crear i esborrar arxius
4. Renombrar entrada de directoris
5. Llistar entrades de directoris

Entrades de directoris (tipus):

W-NT // DOS // Unix

Estructura de directoris:

Mecanisme que permet organitzar els fitxers d'un sistema de fitxers de forma lògica, amb independència del dispositiu on es troben tals fitxers i fins i tot de la ubicació dels propis dispositius.

Sector:

Unitat mínima de transferència, identificat cada un amb el nom <c,p,s>.

Bloc:

Agrupació lògica de sectors de disc i és la unitat de transferència mínima que fa servir el sistema de fitxers.

Objectius:

1. Optimitzar l'eficiència d'entrada/sortida dels dispositius secundaris d'emmagatzematge.
2. Tots els sistemes operatius proporcionen una grandària de bloc per defecte.
3. Els usuaris poden definir la grandària del bloc.

Organització sistemes de fitxers:

El sistema de fitxers permet organitzar la informació dins els dispositius d'emmagatzematge secundaris en un format intel·ligible pel SO permetent:

1. Gestió de blocs lliures
2. Gestió blocs assignats a fitxers
3. Estructura de directoris
4. Garantir la integritat i la validesa de les dades.

Com sap el SO l'espai lliure on emmagatzemar un fitxer? Tècniques gestió espai lliure:

1. Mapa de bytes
2. Llista de blocs lliures
3. Llista encadenada de blocs lliures

Mapa de bytes: Si el recurs està lliure és 1, sinó és 0. És fàcil d'implementar i fer servir. És eficient si el dispositiu no és molt ple.

Llista de blocs: Manté enllaçats en una llista tots els blocs disponibles mantenint un apuntador al primer element de la llista. No és eficient excepte per a dispositius molt plens i fragmentats. Usa agrupacions.

Llista encadenada blocs: Cada bloc té un enllaç al següent bloc lliure. La grandària de l'apuntador depèn del número de blocs lliures.

Com sap el SO on és cada fitxer? Tècniques gestió espai ocupat:

1. Llista enllaçada de blocs
2. Índex enllaçats (FAT)
3. Assignació indexada
4. Mètodes híbrids

Cilindre:

Conjunt de pistes que poden ser llegides al mateix temps pels caps d'una unitat de disc, i que està format per les interseccions de les superfícies del disc i un cilindre imaginari.

T.seek: temps que es triga a arribar al cilindre desitjat

T.latència: temps mig que tarden en arribar les dades sota els caps.

T.transf: temps de transferència