05. Sistemas de Archivos

5 Sistemas de Archivos
Todas las aplicaciones de computadora requieren almacenar y recuperar información. Mientras un proceso está en ejecución, puede almacenar una cantidad limitada de información dentro de su propio espacio de direcciones. Sin embargo, la capacidad de almacenamiento está restringida por el tamaño del espacio de direcciones virtuales. Para algunas aplicaciones este tamaño es adecuado; para otras, tales como las de reservaciones en aerolíneas, las bancarias o las de contabilidad corporativa, puede ser demasiado pequeño.Un segundo problema relacionado con el mantenimiento de la información dentro del espacio de direcciones de un proceso es que cuando el proceso termina, la información se pierde. Para muchas aplicaciones (por ejemplo, una base de datos) la información se debe retener durante semanas, meses o incluso indefinidamente. Es inaceptable que esta información se desvanezca cuando el proceso que la utiliza termine. Además, no debe desaparecer si una falla en la computadora acaba con el proceso.

Un tercer problema es que frecuentemente es necesario que varios procesos accedan a (partes de) la información al mismo tiempo. Si tenemos un directorio telefónico en línea almacenado dentro del espacio de direcciones de un solo proceso, sólo ese proceso puede tener acceso al directorio. La manera de resolver este problema es hacer que la información en sí sea independiente de cualquier proceso.

En consecuencia, tenemos tres requerimientos esenciales para el almacenamiento de información a largo plazo:

  • Debe ser posible almacenar una cantidad muy grande de información.
  • La información debe sobrevivir a la terminación del proceso que la utilice.
  • Múltiples procesos deben ser capaces de acceder a la información concurrentemente.

Durante muchos años se han utilizado discos magnéticos para este almacenamiento de largo plazo, así como cintas y discos ópticos, aunque con un rendimiento mucho menor.

almacenamientoLos archivos son unidades lógicas de información creada por los procesos. En general, un disco contiene miles o incluso millones de archivos independientes. De hecho, si concibe a cada archivo como un tipo de espacio de direcciones, no estará tan alejado de la verdad, excepto porque se utilizan para modelar el disco en vez de modelar la RAM.

Los procesos pueden leer los archivos existentes y crear otros si es necesario. La información que se almacena en los archivos debe ser persistente, es decir, no debe ser afectada por la creación y terminación de los procesos. Un archivo debe desaparecer sólo cuando su propietario lo remueve de manera explícita. Aunque las operaciones para leer y escribir en archivos son las más comunes, existen muchas otras, algunas de las cuales examinaremos a continuación.

Los archivos son administrados por el sistema operativo. La manera en que se estructuran, denominan, abren, utilizan, protegen, implementan y administran son tópicos fundamentales en el diseño de sistemas operativos. La parte del sistema operativo que trata con los archivos se conoce como sistema de archivos.

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Desde el punto de vista del usuario, el aspecto más importante de un sistema de archivos es su apariencia; es decir, qué constituye un archivo, cómo se denominan y protegen los archivos qué operaciones se permiten con ellos, etcétera. Los detalles acerca de si se utilizan listas enlazadas (ligadas) o mapas de bits para llevar la cuenta del almacenamiento libre y cuántos sectores hay en un bloque de disco lógico no son de interés, aunque sí de gran importancia para los diseñadores del sistema de archivos.

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Publicado por

Luis Castellanos

Luego de unos años en Maracaibo, de regreso en Caracas. Docente Universitario y Bloguero. Orgulloso padre de dos hijos. luiscastellanos @ yahoo.com | @lrcastellanos

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