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    sistema de archivos v7.unix pdf sistema de archivos v7.unix pdf Document Transcript

    • INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUnidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales yAdministrativasTEMA: SISTEMA OPERATIVO UNIXINTEGRANTES DEL EQUIPO:De La Cruz Bautista ArturoLoredo Mendoza Luis E.Ortiz Aburto OmarPérez Gonzales JonathanCoordinador: De La Cruz Bautista ArturoFECHA DE ENTREGA: 08/05/2013
    • IntroducciónEl presente trabajo se refiere al Sistema de Archivos (ficheros), los tipos dearchivos: Unix V-7 y Unix USF así como las operaciones con los archivos:creación, modificación y eliminación así como el acceso a los diferentes archivos.También se menciona toda la información relacionada sobre losdirectorios(carpetas virtuales), en los cuales se guardan los archivos, lasoperaciones de los directorios: creación, modificación y eliminación o borrado dedirectorios, así como los tipos de directorios como lo pueden ser subdirectorios,directorio raíz, etc.Por último se hace mención a las novedades que ofrece este sistema de archivosrespecto a otros, sin dejar de ser objetivos debemos recordar que todos losSistemas de Archivos son bueno y el mejor rendimiento radica en la aplicación quenosotros le demos.
    • ÍndiceEl Sistema de Ficheros de UNIX V7........................................................................ 4El Sistema de Ficheros de Unix USF ...................................................................... 6Permisos de los ficheros ......................................................................................... 6Ejemplo 1: % chmod 754 fichero ......................................................................... 7Ejemplo 2: % chmod o+r fichero .......................................................................... 7Conclusiones........................................................................................................... 9Bibliografía ............................................................................................................ 10
    • El Sistema de Ficheros de UNIX V7Aún las primeras versiones de UNIX tenían un sistema de ficheros multiusuariorelativamente elaborado, pues se derivó de MULTICS. A continuación trataremosel sistema de ficheros V7, utilizado en la PDP-11 y que hizo famoso a UNIX.Examinaremos versiones modernas en el capítulo 10.El sistema de ficheros tiene la forma de un árbol que nace en el directorio raíz, conla adición de enlaces para formar un grafo acíclico dirigido (DAG). Los nombres defichero tienen hasta 14 caracteres y pueden contener cualquier carácter ASCII conexcepción de / (porque és es el separador de los componentes de un camino) yNUL (porque sirve para rellenar los nombres de menos de 14 caracteres). NULtiene el valor numérico 0.Una entrada de directorio UNIX contiene una entrada para cada fichero de esedirectorio. Las entradas son simples en extremo porque UNIX utiliza el esquemade i-nodos como se muestra en la siguiente figura. Una entrada de directoriocontiene solamente dos campos: el nombre del fichero (14 bytes) y el número deli-nodo correspondiente a ese fichero (2 bytes). Estos parámetros limitan el númerode ficheros por sistema de ficheros a 64K.Los i-nodos de UNIX contienen algunos atributos. Éstos incluyen el tamaño delfichero, la hora de creación, la del último acceso y la de la última modificación),propietario, grupo, información de protección y un contador del número deentradas de directorio que apuntan al i-nodo. Éste último campo es necesario paralos enlaces. Cada vez que se crea un enlace nuevo con un i-nodo, se incrementael contador en el i- nodo. Cuando se elimina un enlace, el contador sedecrementa. Cuando el contador llega a 0, el i-nodo se recicla y los bloques dedisco se colocan en la lista libre.El control de los bloques de disco se lleva utilizando una generalización paramanejar ficheros muy grandes. Las primeras 10 direcciones de disco sealmacenan en el mismo i-nodo, así que en el caso de ficheros pequeños toda la
    • información necesaria está justo en el i-nodo, que pasa del disco a la memoriaprincipal cuando se abre el fichero. Si los ficheros son algo más grandes, una delas direcciones que están en el i-nodo es la dirección de un bloque de discollamado bloque indirecto simple o bloque indirectoa secas. Este bloque contienemás direcciones de disco. Si todavía no son suficientes, otra dirección en el i-nodo, denominada bloque indirecto doble, contiene la dirección de un bloque quecontiene una lista de bloques indirectos. Si ni siquiera esto es suficiente, puedeutilizarse también un bloque indirecto triple.Cuando se abre un fichero, el sistema de ficheros debe tomar el nombre delfichero proporcionado y localizar sus bloques de disco. Consideremos cómo sebusca el nombre de camino /usr/ast/correo. Utilizaremos UNIX como ejemplo, peroel algoritmo es básicamente el mismo en todos los sistemas de directoriosjerárquicos. Primero el sistema de ficheros localiza el directorio raíz. En UNIX, el i-nodo del directorio raíz está en un lugar fijo del disco. A partir de este i-nodo, selocaliza el directorio raíz, que puede estar en cualquier lugar del disco, perodigamos que en este caso está en el bloque 1.Luego se busca el primer componente del camino, usr, en el directorio raíz parahallar el número de i-nodo del fichero /usr. Localizar un i-nodo teniendo su númeroes fácil, porque todos tienen una posición fija en el disco. A partir de ese i-nodo, elsistema localiza el directorio de /usry busca en él el siguiente componente, ast. Alencontrar la entrada de ast, tendrá el i- nodo del directorio /usr/ast. A partir de esei-nodo se encuentra el directorio en sí y se busca correo. Luego se lee el i-nodo deese fichero y se coloca en la memoria, donde se mantiene hasta que se cierre elfichero.Los nombres de camino relativos se buscan igual que los absolutos, sólo quepartiendo del directorio de trabajo en lugar del directorio raíz. Todo directorio tieneentradas para .y .., que se colocan ahí cuando se crea el directorio. La entrada .tiene el número de i-nodo del directorio actual, y la entrada .. tiene el número de i-nodo del directorio padre. Así, un procedimiento que busca../luis/prog.csimplemente consulta ..en el directorio de trabajo, halla el número de i-nodo del directorio padre y busca luisen ese directorio. No se necesita ningúnmecanismo especial para manejar estos nombres. En lo que concierne al sistemade directorios, son sólo cadenas ASCII ordinarias, como cualquier otro nombre.Ventajas del Sistema de Archivos V7 Cada vez que se crea un enlace nuevo con un i-nodo, se incrementa elcontador en el i- nodo. Cuando se elimina un enlace, el contador se decrementa. Cuando el contador llega a 0, el i-nodo se recicla y los bloques de disco secolocan en la lista libre.
    • El Sistema de Ficheros de Unix USFUn sistema de ficheros proporciona un método conveniente para organizaryalmacenar ficheros. Todos los ficheros en UNIX residen en un sistema deficheros, sin importar el tipo de los mismos.El sistema de archivos de Unix; está basado en un modelo arborescente yrecursivo, en el cual los nodos pueden ser tanto archivos como directorios, y estosúltimos pueden contener a su vez directorios o subdirectorios. Debido a estafilosofía, se maneja al sistema con muy pocas órdenes, que permiten una grangama de posibilidades. Todo archivo de Unix está controlado por múltiples nivelesde protección, que especifican los permisos de acceso al mismo. La diferencia queexiste entre un archivo de datos, un programa, un manejador de entrada/salida ouna instrucción ejecutable se refleja en estos parámetros, de modo que el sistemaoperativo adquiere características de coherencia y elegancia que lo distinguen.La raíz del sistema de archivos (conocida como root) se denota con el símbolo "/",y de ahí se desprende un conjunto de directorios que contienen todos los archivosdel sistema de cómputo. Cada directorio, a su vez, funciona como la subraíz de unnuevo árbol que depende de él y que también puede estar formado por directorioso subdirectorios y archivos. Un archivo siempre ocupará el nivel más bajo dentrodel árbol, porque de un archivo no pueden depender otros; si así fuera, sería undirectorio. Es decir, los archivos son como las hojas del árbol.Se define en forma unívoca el nombre de todo archivo (o directorio) mediante loque se conoce como su trayectoria (pathname): es decir, el conjunto completo dedirectorios, a partir de root (/), por los que hay que pasar para poder llegar aldirectorio o archivo deseado. Cada nombre se separa de los otros con el símbolo/, aunque tan sólo el primero de ellos se refiere a la raíz.Permisos de los ficherosEn UNIX todos los ficheros tienen un propietario y un grupo. El propietario esquien lo creo y el grupo generalmente es el grupo al que pertenece elpropietario.Todos los ficheros tienen unos permisos que permiten a unos usuariosu otros realizar ciertas operaciones con ellos. Los permisos están en trescategorías:• Permisos de propietario: Son los que se aplican al propietario del fichero.• Permisos de grupo: Se aplican a todos los miembros de ese grupo que noson el propietario.• Permisos para el resto: Se aplican a todos los que no entran en ningunade las dos categorías anteriores.
    • En cada una de estas categorías hay tres permisos:• Permiso de lectura: Permite leer el fichero.• Permiso de escritura: Permite modificar el fichero.• Permiso de ejecución: Permite ejecutarlo.En el caso en que el fichero es un directorio el permiso de lectura permite listar sucontenido y el de ejecución permite mover el directorio de trabajo de un proceso aese directorio. Para eliminar un fichero hace falta permiso de escritura en eldirectorio que lo contiene (se debe modificar la tabla de ese directorio). No esnecesario tener permiso de escritura en el fichero.Los siguientes 3 caracteres representan los permisos del propietario, luego vienenlos del grupo y finalmente los del resto de usuarios. Los símbolos son lossiguientes: r leer w escribir x ejecutarLa utilidad chmod sirve para cambiar los permisos de un fichero. Tienefundamentalmente dos modos de empleo:Ejemplo 1: % chmod 754 ficheroEntiende una sintaxis numérica, a cada categoría le asigna un dígito octal, de talmodo que 1 permite el acceso, y 0 no lo permite. El primer dígito representa lospermisos del propietario. 7 en binario es 111, lo cual corresponde a los trespermisos activos (lectura, escritura, ejecución). El segundo dígito representa lospermisos del grupo. 5 en binario es 101, lo cual corresponde a lectura y ejecuciónactivado, escritura desactivado. El tercer dígito son los permisos para el resto delmundo. 4 en binario es 100, solo permiso de lectura.Ejemplo 2: % chmodo+r ficheroEn este caso se especifica mediante una letra qué permisos se desea modificar:- Clase: u : propietariog : grupoo : restoa : todosDespués se especifica la operación que se desea realizar sobre el permiso:
    • - Operación: + : añade acceso- : elimina acceso= : pone permisoY a continuación sobre qué permiso se desea actuar:- Permiso: r : lecturaw : escriturax : ejecuciónEl ejemplo añadiría permiso de lectura al resto de usuarios.Dentro de cada fichero existe un i-nodo el cual contiene: Donde se almacenan los datos, es decir lista de bloques de datos en disco.Esto son una serie de punteros o direcciones de bloques que indican biendonde están los datos en disco, o bien donde están los bloques que tienenmás direcciones de bloques de datos (bloques indirectos). Quien es el propietario de los datos, un número que lo identifica (UID oUserIdentifier), y a qué grupo pertenece el fichero GID GroupIdentifier). Tipo de fichero: regular, es decir un fichero que contiene informaciónhabitual, datos o programas; dispositivo, un elemento destinado aintercambiar datos con un periférico, enlace, un fichero que apunta a otrofichero; pipe, un fichero que se utiliza para intercambiar información entreprocesos a nivel de núcleo. directorio, si el elemento no contiene datos sinoreferencias a otros ficheros y directorios. Permisos del fichero (quien puede leer(r), escribir(w) o ejecutar(x)). Estospermisos se asignan a se asignan de forma diferenciada a tres elementos:el propietario, el grupo (indicados con anterioridad) y al resto de losusuarios del sistema. Tamaño del fichero. Número de enlaces del fichero. Es decir cuantos nombres distintos tieneeste fichero Hay que observar como el nombre de un fichero no forma partedel i-nodo. El nombre de fichero se asocia a un i-nodo dentro de un ficheroespecial denominado directorio. Esto le proporciona al sistema de ficherosla posibilidad de que un mismo i-nodo pueda tener varios nombres siaparece en varios directorios o con distintos nombres.
    • ConclusionesUn sistema de ficheros es una colección de ficheros y directorios, además deoperaciones con ellos. Los ficheros pueden leerse y escribirse, los directoriospueden crearse y destruirse, y los ficheros pueden cambiarse de un directorio aotro. Casi todos los sistemas de ficheros modernos manejan un sistema dedirectorios jerárquico en el que los directorios pueden tener subdirectorios y éstospueden tener subdirectorios.Los diseñadores del sistema de ficheros tienen que decidir cómo se asigna elespacio de almacenamiento y cómo se mantiene el sistema al tanto de qué bloquecorresponde a qué fichero. Entre las posibilidades están los ficheros contiguos, laslistas enlazadas, las tablas de asignación de ficheros y los i- nodos. Los distintossistemas tienen diferentes estructuras de directorio. Los atributos puedencolocarse en los directorios o en otro lado (por ejemplo en un i-nodo). El espaciode disco puede administrarse utilizando listas libres o mapas de bits. La fiabilidaddel sistema de ficheros aumenta si se realizan volcados incrementales y si seutiliza un programa para reparar sistemas de ficheros dañados.El rendimiento de los sistemas de ficheros es importante y hay varias formas demejorarlo, entre ellas la utilización de cachés, la lectura adelantada y la colocacióncuidadosa de los bloques de un fichero cercanos entre sí en el disco. Los sistemasde ficheros con estructura de registro también mejoran el rendimiento porquerealizan las escrituras en unidades grandes.
    • Bibliografíalrmdavid@exa.unne.edu.ar (2003). Sistemas Operativos en Red. Recuperado de:http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/MonogSO/ARCHESUNIX99.htmDaniel (2003). Introducción Básica al Sistema Operativo Unix. Recuperadode:https://www.tlm.unavarra.es/~daniel/docencia/arq/arq1998-1999/introduccion.pdfPedro P. (2001). El Sistema de Fichero Unix. Recuperado de:http://dns.bdat.net/shell/node7.html