5.3. Componentes de un Sistema de Archivos

Lo conforman todas aquellas rutinas encargadas de administrar todos los aspectos relacionados con el manejo de Archivos. En UNIX se define un File System como un sistema de software dedicado a la creación, destrucción, organización y lectura, escritura y control de acceso de los archivos, funcionalmente los componentes de un sistema de archivos son lenguajes de comandos, interpretador de comandos, manejador del almacenamiento secundario, sistema de entrada y salida y mecanismos de respaldo y recuperación.

En general, un Sistema de Archivos está compuesto por: Métodos De Acceso, Administración De Archivos, Administración De Almacenamiento Secundario, Mecanismos De Integridad.

Métodos De Acceso. Se ocupan de la manera en que se tendrá acceso a la información almacenada en el archivo. Ejemplo: Secuencial, Directo, indexado, etc.

Administración De Archivos. Se ocupa de ofrecer los mecanismos para almacenar, compartir y asegurar archivos, así como para hacer referencia a ellos.

Administración De Almacenamiento Secundario. Se ocupa de asignar espacio para los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de la administración de espacio en un disco duro.

Mecanismos De Integridad. Se ocupan de garantizar que no se corrompa la información de un archivo, de tal manera que solo la información que deba estar en él, se encuentre ahí.

Mecanismos de Organización Lógica. Contiene las diferentes rutinas y comandos a través de los cuales el usuario podrá estructurar sus archivos virtuales.

Directorio de Identificadores. Convierte los identificadores simbólicos de los archivos en identificadores internos, los cuales apuntarán a su descriptor o a una estructura que permite encontrar el archivo.

Sistemas Teóricos de Archivos. Su objetivo es el de activar y desactivar a través de las rutinas de abrir y cerrar archivos y verifica el modo de acceso.

Mecanismos de Organización Física. Traslada las direcciones lógicas en direcciones físicas correspondientes a las estructuras de memoria secundaria y los buffers en memoria principal necesarios para la transferencia de datos.

Mecanismos de E/S. Por cada petición de acceso al archivo real, este mecanismo genera la secuencia de operaciones elementales de entrada y salida que se necesita.

SCHEDULING E/S. En este nivel es donde se tiene el número de peticiones pendientes, así como de las que se están realizando y lleva el control y asignación de tiempo de CPU a las diferentes peticiones de E/S.

 

Estructura de un Archivo:

Los archivos se pueden estructurar de varias maneras, las más comunes son:

• “Secuencia de bytes”: 
• El archivo es una serie no estructurada de bytes. 
• Posee máxima flexibilidad. 
• El S. O. no ayuda, pero tampoco estorba. 
• “Secuencia de registros”: 
• El archivo es una secuencia de registros de longitud fija, cada uno con su propia estructura interna.

Operaciones con Archivos:

Las llamadas más comunes al sistema relacionadas con los archivos son:

• Create (crear): el archivo se crea sin datos. 
• Delete (eliminar): si el archivo ya no es necesario debe eliminarse para liberar espacio en disco. Ciertos S. O. eliminan automáticamente un archivo no utilizado durante “n” días. 
• Open (abrir): antes de utilizar un archivo, un proceso debe abrirlo. La finalidad es permitir que el sistema traslade los atributos y la lista de direcciones en disco a la memoria principal para un rápido acceso en llamadas posteriores.
• Close (cerrar): cuando concluyen los accesos, los atributos y direcciones del disco ya no son necesarios, por lo que el archivo debe cerrarse y liberar la tabla de espacio interno. 
•  Read (leer): los datos se leen del archivo; quien hace la llamada debe especificar la cantidad de datos necesarios y proporcionar un buffer para colocarlos. 
•  Write (escribir): los datos se escriben en el archivo, en la posición actual. El tamaño del archivo puede aumentar (agregado de registros) o no (actualización de registros). 
• Append (añadir): es una forma restringida de “write”. Solo puede añadir datos al final del archivo.

El mapeo de archivos elimina la necesidad de programar la e / s directamente, facilitando la programación. 

• Los principales problemas relacionados son: 
• Imposibilidad de conocer a priori la longitud del archivo de salida, el que podría superar a la memoria. 
•   Dificultad para compartir los archivos mapeados evitando inconsistencias, ya que las modificaciones hechas en las páginas no se verán reflejadas en el disco hasta que dichas páginas sean eliminadas de la memoria.