O documento discute sistemas de arquivos, incluindo a necessidade de armazenamento de informações a longo prazo, soluções como armazenar dados em arquivos e a função do sistema operacional em gerenciar arquivos. É explicado como arquivos fornecem uma abstração para acessar dados de forma persistente e compartilhada entre processos.

1. Sistemas de Arquivos
Cristiano Pires Martins
quinta-feira, 2 de junho de 2011 1

2. Problemas quanto ao armazenamento de
informações
} Capacidade de memória está restrita ao
tamanho do espaço de endereçamento
virtual;
} Manter a informação mesmo quando
processo termina;
} Múltiplos processos tenham acesso à
informação (ou parte dela) ao mesmo
tempo.
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3. Armazenamento da Informação
a Longo Prazo
1. Deve ser possível armazenar uma quantidade
muito grande de informação
2. A informação deve sobreviver ao término do
processo que a usa
3. Múltiplos processos devem ser capazes de
acessar a informação concorrentemente
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4. Solução
} Armazenar a informação em discos e em
outros meios externos:em unidades
chamadas arquivos;
} A informação deve ser persistente: não
pode ser afetada com criação ou término
de processo;
} Um arquivo só será apagado pelo seu
proprietário.
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5. Sistema Operacional
} Arquivos são gerenciados pelo
sistema operacional;
} Sistema de Arquivos de um SO:
estruturar, nomear, acessar, usar,
proteger e implementar.
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6. Arquivos
} Arquivo é um mecanismo de abstração;
} Isola o usuário dos detalhes sobre:
} como e onde a informação está armazenada;
} como os discos funcionam.
} Quando um processo cria um arquivo, ele dá
um nome;
} Quando o processo termina o arquivo
continua existindo;
} Outros processos têm acesso a esse arquivo;
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7. Regras de criação de arquivos (nomes)
} Permitem cadeias de caracteres;
} Ex.: Ana, Paulo, Ronaldo, Fabrício, Flávio, Josevaldo.
} Freqüentemente dígitos e caracteres especiais
são permitidos;
} Ex.: 2, urgente! E Figura2.14
} Muitos sistemas permitem nomes com no
máximo 255 caracteres;
} Alguns distinguem letras maiúsculas das
minúsculas;
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8. Extensão de arquivo
} Indica algo sobre o arquivo;
} No MS-DOS:
} De 1 a 3 caracteres;
} Alguns programas exigem que a extensão seja colocado para
que consigam abrir e/ou executar;
} Atribui significado (programa) à extensão.
} No Unix:
} O tamanho da extensão, se houver, fica a critério do usuário;
} O arquivo pode ter mais de uma extensão;
} Prog.c.Z – um programa em c foi comprimido
} São convenções, não impostas pelo SO;
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9. Nomeação de Arquivos
Extensões típicas de arquivos
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10. Estrutura de Arquivos
} Três tipos de arquivos
a) seqüência de bytes (Unix e Windows)
b) seqüência de registros
c) árvore
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11. Tipos de Arquivos
(a) Um arquivo executável (b) Um repositório (archive)
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12. Acesso aos Arquivos
} Acesso sequencial
} lê todos os bytes/registros desde o início
} não pode saltar ou ler fora de seqüência
} conveniente quando o meio era a fita magnética
} Acesso aleatório
} bytes/registros lidos em qualquer ordem
} essencial para sistemas de bases de dados
} ler pode ser …
} mover marcador de arquivo (seek), e então ler ou …
} ler e então mover marcador de arquivo
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13. Atributos de Arquivos
Possíveis atributos de arquivos
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14. Operações com Arquivos
1. Create 7. Append (escreve no
2. Delete final do arquivo)
8. Seek (acesso aleatório
3. Open aos arquivos)
4. Close 9. Get attributes
5. Read 10.Set Attributes
6. Write 11.Rename
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15. Diretórios
Sistemas de Diretório em Nível Único
} Um sistema de diretório de nível único
} contém 4 arquivos
} propriedades de 3 pessoas diferentes, A, B, e C
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16. Sistemas de Diretórios
em Dois Níveis
As letras indicam os donos dos diretórios e arquivos
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17. Sistemas de Diretórios Hierárquicos
Um sistema de diretório hierárquico
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18. Nomes de Caminhos
Uma árvore de diretórios UNIX
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19. Operações com Diretórios
1. Create 5. Readdir
2. Delete 6. Rename
3. Opendir 7. Link
4. Closedir 8. Unlink
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20. O Sistema de Arquivos MS-DOS (2)
} Tamanho máximo de partição para diferentes tamanhos de bloco
} As caixas vazias representam combinações proibidas
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