Asignacion por Lista Alcanzada Empleando una Tabla de Memoria

Las dos desventajas de la asignación por lista enlazada pueden eliminarse sacando el apuntador de cada bloque de disco y colocándolo en una tabla en la memoria. Con esta organización puede llenarse de datos el bloque completo. Ademas el acceso aleatorio es mas fácil. Aunque todavía es necesario seguir la cadena para hallar un desplazamiento dado dentro del archivo, la cadena esta por completo en la memoria, asi que puede seguirse sin tener que leer el disco. Al igual que con el método anterior, basta con que la entrada del directorio guarde un solo entero para poder localizar todos los bloques, sin importar que tamaño tenga el archivo

Asignación por Lista Enlazada

El segundo método para almacenar archivos consiste en mantener cada uno como una lista enlazadas en bloques de disco.

A diferencia de la asignación contigua, con este método pueden usarse todos los bloques del disco. No se pierde espacio por fragmentación del disco (solo por fragmentación interna en el ultimo bloque). Además, basta que la entrada del directorio guarde la dirección del disco del primer bloque. El resto podría localizarse a partir de ese punto.

Por otra parte, aunque la lectura secuencial de un archivo es directa, el acceso aleatorio es lento en extremo.

Reportaje - Sistemas Operativos

En este video se Muestran ventajas y desventajas de los sistemas opertivos.

Hallado en la red por Rodrigo H.B:K, el video es bastante acertado, asi que el equipo decidio publicarlo.

abajo les dejo un link de una pagina muy descriptiva con respecto a los Sistemas Operativos
http://www.mflor.mx/materias/comp/cursoso/sisope1.htm

Implementación de Sistemas de Archivos

Video realizado para mostrar la implementación organización y almacenamiento de los Sistemas de Archivos dentro de nuestro disco duro.

implementacion de sistemas de archivos.mp4

Este video ha sido realizado Para Mostrar la manera en que se organizan nuestros Ficheros dentro de una PC.

Sistemas de Archivos fat 32

Sistema de archivos FAT32 Aunque el VFAT era un sistema inteligente, no afrontaba las limitaciones de FAT16. Como resultado, surgió un nuevo sistema de archivos en Windows 95 OSR2 (el cual no sólo contaba con una mejor administración FAT como fue el caso de VFAT). Este sistema de archivos, denominado FAT32 utiliza valores de 32 bits para las entradas FAT. De hecho, sólo se utilizan 28 bits, ya que 4 bits se reservan para su uso en el futuro.

Cuando surgió el sistema de archivos FAT32, el máximo número de clústers por partición aumentó de 65535 a 268.435.455 (228-1). Por lo tanto, FAT32 permite particiones mucho más grandes (hasta 8 terabytes). Aunque en teoría, el tamaño máximo de una partición FAT32 es de 8 TB, Microsoft lo redujo, voluntariamente, a 32 GB en los sistemas 9x de Windows para promover NTFS (ref.: http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en;184006). Ya que una partición FAT32 puede contener muchos clústers más que una partición FAT16, es posible reducir significativamente el tamaño de los clústers y, así, limitar también el espacio desperdiciado del disco. Por ejemplo, con una partición de 2 GB, es posible usar clústers de 4KB con sistemas FAT32 (en lugar de clústers de 32KB con sistemas FAT16), que reducen el espacio desperdiciado por un factor de 8.

El intercambio radica en que FAT32 no es compatible con las versiones de Windows previas al OEM Service Release 2. Un sistema que arranque con una versión anterior simplemente no verá este tipo de particiones.

Asimismo, las utilidades de administración de un disco de 16 bits, como ser versiones antiguas de Norton Utilities, ya no funcionarán correctamente. En términos de realización, el uso de un sistema FAT32 en lugar de un sistema FAT16 tendrá como resultado una leve mejora, de aproximadamente 5%, en el rendimiento

Tabla de asignación de archivos

La Tabla de Asignación de Archivos es una lista de valores digitales que describe la asignación de los clústers de una partición o, dicho de otra forma, el estado de cada clúster de la partición en la que se encuentra. De hecho, cada célula de la tabla de asignación corresponde a un clúster. Cada célula contiene un número que indica si un archivo está utilizando el clúster. De ser así, indica la ubicación del siguiente clúster en el archivo. De esta forma, se obtiene una cadena FAT, la cual es una lista vinculada de referencias que apunta a los clústers sucesivos hasta el final del archivo. Cada entrada FAT tiene una extensión de 16 ó 32 bits (todo depende de si es una entrada FAT16 o FAT32). Las primeras dos entradas almacenan información acerca de la tabla misma, mientras que las entradas siguientes hacen referencia a los clústers. Algunas entradas pueden contener valores que indiquen el estado del clúster específico. Por ejemplo, el valor 0000 indica que no se está usando el clúster, FFF7 identifica al clúster como defectuoso por lo que no se utilizará, y los valores entre FFF8 y FFFF especifican que el clúster contiene el final de un archivo. En realidad, cada partición contiene dos copias de la tabla almacenada de manera contigua en el disco, para que pueda recuperarse si la primera copia se corrompe.

El sistema de archivos FAT16

El primer sistema de archivos en ser utilizado en un sistema operativo de Microsoft fue el sistema FAT, que utiliza una tabla de asignación de archivos. La tabla de asignación de archivos es en realidad un índice que crea una lista de contenidos del disco para grabar la ubicación de los archivos que éste posee. Ya que los bloques que conforman un archivo no siempre se almacenan en el disco en forma contigua (un fenómeno llamado fragmentación), la tabla de asignación permite que se mantenga la estructura del sistema de archivos mediante la creación de vínculos a los bloques que conforman el archivo. El sistema FAT es un sistema de 16 bits que permite la identificación de archivos por un nombre de hasta 8 caracteres y tres extensiones de caracteres. Es por esto que el sistema se denomina FAT16.

Para mejorar esto, la versión original de Windows 95 (que usa el sistema FAT16) se lanzó al mercado con una administración FAT mejorada en la forma del sistema VFAT (Virtual FAT [FAT Virtual]). VFAT es un sistema de 32 bits que permite nombres de archivos de hasta 255 caracteres de longitud. Sin embargo, los programadores tenían que asegurar una compatibilidad directa para que los entornos (DOS) de 16 bits aún pudieran acceder a estos archivos. Por ende, la solución fue asignar un nombre para cada sistema. Por esta razón se pueden usar nombres extensos de archivos en Windows 95 y, aún así, acceder a ellos en DOS.







El sistema de archivos FAT es un sistema de 16 bits. Esto implica que las direcciones de clúster no pueden ser mayores a 16 bits. El número máximo de clústers al que se puede hacer referencia con el sistema FAT es, por consiguiente, 216 (65536) clústers. Ahora bien, ya que un clúster se compone de un número fijo (4,8,16,32,...) de sectores de 512 bytes contiguos, el tamaño máximo de la partición FAT se puede determinar multiplicando el número de clústers por el tamaño de un clúster. Con clústers de 32Kb, el tamaño máximo de una partición es, por lo tanto, de 2GB.

Además, un archivo sólo puede ocupar un número integral de clústers. Esto significa que si un archivo ocupa varios clústers, el último solamente estará ocupado en forma parcial y no se podrá utilizar el espacio disponible. Como resultado, cuanto menor sea el tamaño del clúster, menor será el espacio desperdiciado. Se estima que un archivo desecha un promedio de medio clúster, lo cual significa que en una partición de 2 GB, se perderán 16KB por archivo.

Sistemas Operativos

CONCEPTO DE SISTEMA OPERATIVO

Conjunto de programas que se integran con el hardware para facilitar al usuario, el aprovechamiento de los recursos disponibles. Algunos de sus objetivos principales son:

Provee de un ambiente conveniente de trabajo.

Hace uso eficiente del Hardware.

Provee de una adecuada distribución de los recursos.

Para un Sistema Operativo real deberá satisfacer las siguientes funciones:

Gobierna el Sistema.

Asigna los recursos.

Administra y controlar la ejecución de los programas.

Un sistema de computo en muchos casos cuenta con demasiados recursos para ser utilizados por un solo usuario, es en estos casos cuando se puede dar servicio a varios procesos.

Sistemas de Directorios Jerárquicos

El sistema de dos niveles elimina el conflicto entre nombres iguales entre archivos; pero no es satisfactorio para los usuarios que tenían muchos archivos.

Para esto se crea una jerarquía general (un árbol de direcciones) a si ya cada usuario puede tener tantos subdirectorios como necesite para agrupar sus archivos en categoría.




Aquí se muestra como ya cada usuario tiene diferentes jerarquías ya acomodan sus archivos por categoría.

Sistemas de un Directorio de Dos Niveles

En este sistema se corrigió el error de nombres iguales entre archivos, para evitarlo le dieron a cada usuario un subdirectorio privado, lo implícito de este sistema es que si un usuario intenta abrir un archivo el directorio necesita saber que usuario es para poder saber en que subdirectorio buscar, aquí es cuando los usuarios solo pueden tener acceso a sus propios archivos. Pero avía casos en que usuarios diferentes necesitaban trabajar con un archivo de otro usuario, entonces eso se pudo hacer de la siguiente forma.

Ejemplo:

OPEN (“Nancy/trabajo”)

El OPEN se asigna para darle a entender a la maquina para que sepa que va abrir un archivo de otro usuario, NANCY en el nombre del usuario de donde el directorio jalara el archivo con el que necesita trabajar el otro usuario y TRABAJO es el nombre del archivo que necesita del usuario NANCY y de esta forma se pide un archivo de que es otro usuario.

Sistemas de un Directorio de un Solo Nivel

La ventaja de este sistema es que era muy sencillo de encontrar los archivos y la forma tan rápida con la que buscaba los archivos ya que solo están en un lugar o en un solo directorio.

Pero este sistema no solo era bueno por su forma rápida de búsqueda también contenía algunos problemillas que se fueron descubriendo conforme se usaban ente sistema, una de ellas era que corrían con el riesgo de que los diferentes usuarios le pusieran el mismo nombre a un archivo (ej. Si el usuario “C” le ponía de nombre a su archivo trabajo y el usuario “B” le ponía el mismo nombre de trabajo a su archivo), esto era un problema serio por lo que el usuario “C” podría sobrescribir archivo de usuario “B” o viceversa.

Directorios

Un directorio se usa para levar un buen control de archivos, existen varios sistemas de directorios.

Operaciones con Archivos

Las operaciones generales que se realizan son:

-Creación: Escritura de todos sus registros.

-Consulta: Lectura de todos sus registros.

-Actualización: Inserción supresión o modificación de algunos de sus registros.

-Clasificación: Reubicación de los registros de tal forma que queden ordenados según determinados criterios.

-Borrado: Eliminando total del archivo, dejando libre el espacio del soporte que ocupaba.

-Reorganización de un archivo: Las operaciones sobre archivos modifican la estructura inicial o la óptima de un archivo.

Atributos de Archivos

Acceso a Archivos

Acceso Secuencial: un proceso podía leer todos los bytes o registros de un archivo en orden, comenzando por el principio, pero podía efectuar saltos y leerlos en orden.

Acceso aleatorio: son indispensables en muchas aplicaciones, como en sistemas de bases de datos.

Tipos de Archivos

Los archivos pueden separarse en dos grandes grupos: ejecutables y no ejecutables (o archivos de datos).

Los archivos ejecutables son creados para funcionar por sí mismos y suelen tener extensiones como EXE o COM en sistemas Windows y ms-dos. Otros sistemas operativos tienen otros tipos de extensiones para sus ejecutables.

En cambio, los archivos no ejecutables o de datos, necesitan ser cargados con alguna aplicación para ver su contenido. Estos son los más numerosos y pueden ser archivos de imagen, sonido, texto, documento, video, comprimidos, configuración, etc.

Estructura de Archivos

La estructura de archivos es el nivel más básico de organización. Es una organización impuesta a un archivo para facilitar su procesamiento. Es la combinación de representaciones de datos en archivos y al poseer una estructura de archivos asegura que los usuarios y programas pueden acceder y escribir a los archivos. Un buen diseño de estructuras de archivos brindará acceso a grandes capacidades de información, sin gastar tiempo de espera por el disco.

El estudio de las estructuras de archivos es necesario ya que la aplicación de las técnicas de estructuras de datos ayuda a resolver problemas especiales asociados con el almacenamiento y la recuperación de datos en dispositivos de almacenamiento secundario.

Nombres de Archivos

Es la cadena de texto que se utiliza para designar a un archivo. El nombre de un archivo consta de dos partes: nombre y extensión (opcional).
En los nombres de archivos, no se pueden utilizarse ciertos caracteres. Esto depende del sistema operativo y del sistema de archivos. En Windows, en general, no están permitidos los siguientes caracteres en cualquier parte del nombre de archivo: / : ” | = < > |

Tampoco está permito empezar o terminar nombres de archivos con espacios.

En sistemas DOS, Windows 3.1 y algunos UNIX, no se permite el uso de espacios y otros caracteres.

En tanto, la extensión de un archivo puede (o no) decir el tipo de contenido (formato) de un fichero.

Archivos

Un archivo es un grupo de datos estructurados que son almacenados en algún medio y pueden ser usados por las aplicaciones.

La forma en que una computadora organiza, da nombre, almacena y manipula los archivos se denomina sistema de archivos y suele depender del sistema operativo y del medio de almacenamiento (disco duro, disco óptico, etc).

Sistema Operativo

Llamadas al Sistema

El Sistema Operativo en conjunto con el Hardware aparecen al usuario como un solo dispositivo con un conjunto de instrucciones más flexibles y variadas a las que se conoce como Llamadas al Sistema (System Callings).

Intérprete de Comandos

También conocido por su nombre en inglés, Shell, es un programa que interpreta las órdenes del usuario y las convierte en Llamadas al Sistema.

Núcleo (o Kernel)

Es la parte del Sistema Operativo que se encarga de sincronizar la activación de los procesos y definir prioridades.

Programas del Sistema

Son programas de servicio que debe ser solicitados explícitamente por los usuarios.

Como ejemplos de estos tenemos:

-Compiladores

Son programas que traducen Programas Fuente en programas Objeto.

-Ensambladores

Traducen programas escritos con mnemónicos a lenguaje de máquina.

-Editores

Son programas que permiten escribir textos y guardarlos en memoria secundaria.

-Utilerías de Archivos

Programas para dar mantenimiento a los archivos.

-Bibliotecas

Programas que contienen rutinas para realizar funciones frecuentemente requeridas. Estas funciones pueden ser ligadas a los programas escritos por el usuario.