Interfaz del Sistema de Archivos

GESTION DE ALMACENAMIENTO
Interfazdel Sistemade Archivos
Integrantes:
Anita Salinas
Andrea Mendoza

Objetivos
Explicar la función de los Sistemas de Archivos
Describir las Interfaces de los sistemas de Archivos
Analizar los compromisos de diseño de los sistemas de archivos, incluyendo los métodos de acceso, la compartición de archivos, el bloqueo de archivos y las estructuras de directorio

Introducción
El sistema informático debe proporcionar un almacenamiento secundario que sirva como respaldo de la memoria principal.
El sistema de archivos proporciona los mecanismos para el almacenamiento en línea de los datos y programas que residen en los discos para el acceso de esa información
El sistema operativo mapea los archivos sobre los dispositivos físicos y normalmente se organizan en directorios para facilitar su uso.

Archivo
Un archivo es la colección de información relacionada, con un nombre, que se graba en almacenamiento secundario.
Desde la perspectiva del usuario, un archivo es la unidad mas pequeña de almacenamiento secundario lógico
Estos pueden ser: numéricos, alfabéticos, alfanuméricos o binarios.
Un archivo ejecutable es una serie de secciones de código que el cargador puede cargar en memoria y ejecutar

Atributos de Archivos
Nombre: Es la única información que se mantiene en un formato legible por parte de las personas
Identificador: identifica el archivo dentro del sistema de archivos y es una etiqueta univoca
Tipo: Esta información es necesaria para los sistemas que soporten diferentes tipos de archivos
Ubicación: Esta información es un puntero a un dispositivo y a la ubicación del archivo
Tamaño: expresa el tamaño actual del archivo
Protección: Información de control de acceso que determina quien puede leer el archivo, escribir en el archivo, ejecutarlo, etc.
Fecha, hora e identificación del usuario: esta información puede mantenerse para los sucesos de creación, de su ultima modificación y de ultimo uso del archivo.

Operaciones con los archivos
Creación de un archivo: busca espacio en disco y crea entrada en directorio
Escritura de un archivo: búsqueda en directorio, puntero, buffer
Lectura de un archivo: búsqueda en directorio, puntero, buffer
Reposicionamiento dentro de un archivo: posición relativa del archivo
Borrado de un archivo: libera espacio, elimina entrada en directorio
Truncamiento de un archivo: mantiene los atributos

Archivos abiertos
Cada archivo abierto se asocia a diferentes tipos de datos
Puntero de Archivos: en aquellos sistemas que no incluyen un desplazamiento de archivo como parte de las llamadas al sistema read ()write (), el sistema deberá registrar la ubicación correspondiente a la ultima lectura escritura, utilizando un puntero de posición actual dentro del archivo.
Contador de aperturas de archivo: A medida que se cierran archivos, el sistema operativo debe reutilizar las correspondientes entradas de la tabla de archivos abiertos, ya que caso contrario se quedaría sin espacio esta tabla.

Ubicación de archivos dentro del disco: la mayoría de las operaciones de archivo requieren que el sistema modifique datos dentro del archivo. La información necesaria para ubicar el archivo en el disco se almacena en la memoria, para que el sistema no tenga que leer de nuevo esa información desde el disco en cada operación.
Derechos de acceso: Cada proceso abre un determinado archivo en un cierto modo de acceso. Esta información se almacena en la tabla correspondiente a cada proceso para que el sistema operativo pueda autorizar o denegar las siguientes solicitudes de E/S

Bloqueos de Archivos
Los bloqueos de archivos permiten que un proceso bloquee un archivo e impida que otros procesos pueda acceder al mismo. Esto es útil para aquellos archivos que son compartidos por varios procesos.
Bloqueo Compartido: es similar a un bloqueo lector, en el sentido en el que varios procesos pueden adquirir dichos bloqueos concurrentemente.
Bloqueo exclusivo: se comporta como un bloqueo escritor, es decir solo puede adquirir dicho tipo de bloqueo un proceso a la vez

Tipos de Archivos

Estructura Interna de los Archivos
Internamente, localizar un determinado desplazamiento dentro de un archivo puede ser complicado para el so. Los sistemas de disco pueden tener un tamaño de bloque definido, que esta determinado por el tamaño de un sector
Los registros lógicos pueden incluso variar en longitud y la solución común a este problema consisten en empaquetar varios registros lógicos dentro de los bloques físicos.

Métodos de Acceso
Los archivos almacenan información cuando hace falta utilizarla es necesario acceder a esta información y leerla en la memoria de la computadora. Puede accederse a la información contenida mediante varias formas, estas son:
Acceso secuencial: la información del archivo se procesa por orden, un registro después de otro.
Acceso directo: un archivo esta compuesto de registros lógicos de longitud fija que permiten a los programas leer y escribir registros rápidamente, sin ningún orden concreto.
Tienen gran utilidad para el acceso inmediato a grandes cantidades de información

Otros métodos de acceso
EL índice como los índices de la parte posterior de un libro contiene punteros a los distintos bloques para encontrar un registro dentro del archivo primero exploramos el índice y luego usamos el puntero para acceder al archivo directamente y para hallar el registro deseado.

Estructura de Directorios Estructura de almacenamientos
Una colección de nodos que contiene información de todos los archivos
Tanto la estructura de directorios como los archivos residen en disco
Directory
Files
F 1
F 2
F 3
F 4
F n

Introducción a los directorios
El directorio puede considerarse como una tabla de símbolos que traduce los nombres de archivos a sus correspondientes entradas de directorios
Búsqueda de un archivo: Exploramos la estructura de directorios para encontrar la entrada correspondiente a un archivo concreto
Crear un archivo
Borrar un archivo
Listar un directorio
Renombrar un archivo
Recorrer el sistema de archivos

Directorio de único nivel
A un único nivel
Problema de denominación
Problema de agrupación

Directorio en dos niveles
Nombres de camino
Diferentes usuarios pueden tener archivos con igual nombre
No hay posibilidad de agrupación

Directorios con estructura de árbol
Necesidad de búsquedas eficientes
Posibilidad de agrupación
Directorio actual (de trabajo)
Nombres de camino absolutos y relativos

Directorios con un grafo acíclico
Compartición de subdirectorios y archivos
Más flexibles y complejos

Montaje de Sistemas de Archivos
De la misma forma de que un archivo debe abrirse para ser utilizado, un sistema de archivos debe montarse para poder estar disponible para los procesos del sistema.
Punto de Montaje
Sistema de Archivos a) Sistema Existente, b) Volumen no montado

Compartición de Archivos
Los archivos compartidos son deseables en un sistema multiusuario
Los archivos compartidos deben implementar un esquema de protección
En sistemas distribuídos, los archivos podrían estar compartidos en una red
Network FileSystem (NFS) es una método común archivos compartidos

Múltiples usuarios
Cuando un sistema operativo tiene multiples usuarios, las cuestiones relativas a la compartición de archivos, a la denominación de archivos y a la protección de archivos cobran una gran importancia.
El sistema puede adoptar un papel de mediador en lo que la compartición de archivos respecta.
Para implementar la compartición de protección, el sistema debe mantener mas atributos de los archivos y de los directorios de los que se necesitan en un sistema mono usuario

Sistemas de Archivos Remotos
Usa la red para permitir acceso a sistemas de archivos entre sistemas
Manualmente vía programas como FTP
Automáticamente, usando sistemas de archivos distrinuídos
Semi automática via WWW
El modelo Cliente-servidor permite a clientes montar sistemas de archivos remotos de servidores
Un servidor puede atender múltiples clientes
NFS es el protocolo de cliente-servidor estándar de UNIX
CIFS es el protocolo estándar de Windows
Las llamadas estándar al SO de archivos son traducidas en llamadas remotas
Sistemas de información distribuídos (namingservices) tales como LDAP, DNS, NIS implementan un forma unificada de acceso a información necesaria para computación distribuída

Modos de Fallos
Los sistemas de archivos remotos agregan nuevos modos de fallo, dado por fallos de red y de servidor
La recuperación de una falla puede involucrar información del estado de cada llamada remota
Protocolos stateless como NFS incluyen toda la información en cada llamada request, permitiendo una recuperación fácil pero menos seguridad

Semántica de Consistencia
Semántica de consistencia especifica cómo van a acceder múltiples usuarios a la información compartida simultáneamente
El sistema de archivos Unix (UFS) implementa:
Las escrituras a un archivo abierto son visibles inmediatamente para otros usuarios del mismo archivo
Permite compartir el puntero del archivo para que múltiples usuarios puedan leer y escribir en forma concurrente
AFS tiene semántica de sesión
Las escrituras sólo son visibles a otras sesiones después que el archivo es cerrado

1. Semántica de Unix
La escritura en un archivo es directamente observable
Existe un modo para que los usuarios compartan el puntero actual de posicionamiento en un archivo
2. Semánticas de sesión (Sistema de archivos de Andrew)
La escritura en un archivo no es directamente observable
Cuando un archivo se cierra, sus cambios sólo se observan en sesiones posteriores

Protección
Básicamente consiste en proporcionar un acceso controlado a los archivos lo que puede hacerse y por quién
Tipos de acceso
– Leer
– Escribir
– Ejecutar
– Añadir
– Borrar
– Listar

Principal solución a la protección: hacer el acceso
dependiente del identificativo del usuario
Las listas de acceso de usuarios individuales tiene el
problema de la longitud
Solución con clases de usuario
– propietario
– grupo
– público
Propuesta alternativa: Asociar un password con el
archivo. Problemas:
– Recordar todos
– Si solo se asocia un password -> acceso total o ninguno

Gracias

Interfaz del Sistema de Archivos

by AcristyM on May 19, 2010

Accessibility

Categories

Upload Details

Usage Rights

1 Embed 2

Statistics

Interfaz del Sistema de Archivos — Presentation Transcript