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Sistema de arquivos

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Sistema de Arquivos

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  • 1. Arquivos• Cada arquivo é identificado por um nome, o qual permite que o usuário faça referências a ele. Além do nome, cada arquivo possui uma série de outros atributos que são mantidos pelo SO. Entre os mais usuais:• Tipo de Conteúdo;• Tamanho;• Data e horário do último acesso;• Data e hora da última alteração;• Identificação do usuário que criou o arquivo;• Lista de usuários que podem acessar o arquivo.
  • 2. Operações Básicas• O SO suporta diversas operações sobre arquivos. As operações básicas são:• Criação do arquivo;• Destruição do arquivo;• Leitura do conteúdo;• Alteração do conteúdo;• Escrita de novos dados ao final do arquivo;• Execução do programa contido no arquivo;• Troca do nome do arquivo;• Alteração na lista de usuários que podem acessar o arquivo.Em geral, essas operações básicas correspondem a chamadas de sistema que os programas de usuário podem usar para manipular arquivos. A partir das operações básicas muitas outras podem ser implementadas.
  • 3. Controle de Acesso• Em sistemas multiusuários (Linux, Windows), é importante controlar o acesso aos arquivos.O controle de acesso inicia com a identificação dos usuários. Isso normalmente é feito com um código de usuário e uma senha. O SO então verifica a senha e confirma que o usuário naquele terminal é mesmo quem ele afirma ser. A partir do momento em que a identificação do usuário é feita, todos os processos disparados a partir do terminal em questão passam a ter os direitos de acesso associados àquele usuário. É possível associar a cada arquivo uma lista de usuários e direitos de acesso.
  • 4. Controle de Acesso Grupos de Usuários• Para facilitar o controle de acesso aos arquivos, a solução é criar grupos de usuários. O administrador do sistema cria diversos grupos de usuários, conforme suas afinidades.
  • 5. Estrutura Interna dos arquivos• Cada tipo de arquivo possui uma estrutura interna apropriada para a sua finalidade. Existe, na prática, uma enorme quantidade de diferentes tipos de arquivos, e, não é viável para o SO conhecer todos os tipos de arquivos existentes.• Em geral, os SO ignoram a estrutura interna dos arquivos. Para o SO cada arquivo corresponde a uma sequência de bytes, cujo significado é conhecido pelo usuário que criou o arquivo. A única exceção são os arquivos que contêm programas executáveis. Nesse caso, a estrutura interna é definida pelo próprio SO, responsável pela carga do programa para a memória quando esse deve ser executado.
  • 6. Métodos de acesso• Método de acesso diz respeito à forma como o conteúdo de um arquivo é acessado. O método de acesso mais simples é o sequencial.
  • 7. Método de acesso Sequencial• Nesse caso, o conteúdo do arquivo pode ser lido sequencialmente, pedaço a pedaço. A figura abaixo ilustra a leitura sequencial de um arquivo. Os valores “A”, “B”, etc., podem representar bytes, linhas ou registros. Cada chamada de sistema retorna para o processo os dados seguintes àqueles que foram lidos na chamada anterior.• O acesso sequencial é muito em compiladores, impressão de arquivo, copiar o conteúdo de um arquivo para outro. Arquivo Ler arquivo A A B Ler arquivo C B D E Ler arquivo F C
  • 8. Método de acesso RelativoNesse método de acesso, o programa inclui na chamada de sistema qual a posição do arquivo a ser lida. As posições do arquivo são numeradas a partir de 0 (ou 1 em alguns sistemas), sendo que cada posição corresponde a um byte. Arquivo Ler arquivo, posicionar em 2 A C B Ler arquivo, posicionar em 4 C E D Ler arquivo, posicionar em 0 E F A
  • 9. Método de acesso Relativo usando posição corrente no arquivoEm muitos SO, existe o conceito de posição corrente no arquivo. Nesse caso, a chamada de sistema para leitura ou escrita não informa uma posição. Essa sempre acontece a partir da posição corrente. A posição corrente é então avançada para imediatamente após o Posicionar em 2 último byte lido ou escrito. Dessa Arquivo Ler forma, as leituras e escritas são, a princípio, sequenciais. Entretanto, o SO C A também permite que o programa altere B Posicionar em 4 a posição corrente no arquivo usando C Ler uma chamada de sistema do tipo D E “Posicionar”. Dessa forma, acesso E relativo pode ser obtido por intermédio Posicionar em 0 F Ler de uma chamada de sistema “Posicionar” seguida de uma chamada A de sistema “Ler” ou “Escrever”.
  • 10. Implementação de arquivosA forma básica de implementar arquivos é criar, para cada arquivo no sistema, um descritor de arquivo. O descritor de arquivo é um registro no qual são mantidas as informações a respeito do arquivo. Essas informações incluem os seus atributos, além de outros dados que não são visíveis aos usuários mas que são necessários para que o SO implemente as operações sobre arquivos. Um descritor de arquivo típico contém as seguintes informações:• Nome do Arquivo;• Extensão do nome do arquivo;• Tamanho em bytes;• Data e horário do último acesso;• Data e hora da última alteração;• Identificação do usuário que criou o arquivo;• Lista de usuários que podem acessar o arquivo e respectivos direitos de acesso;• Local no disco onde o conteúdo do arquivo foi colocado.Muitas vezes, o SO sofre paradas propositais ou acidentais, mas o conteúdo dos discos permanece intacto. Logo, assim como o conteúdo do arquivo, o descritor deve ficar em disco. A forma usual é manter o descritor de um arquivo na mesma partição onde está seu conteúdo.