Sistemas de Archivos

Los Sistemas de Archivos es la parte del sistema de administración del almacenamiento responsable, principalmente, de la administración de los archivos del almacenamiento secundario. La mayoría de los sistemas operativos poseen su propio sistema de archivos.

Los sistemas de archivos estructuran la información que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos.

Los más comunes utilizan dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud. El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios, manteniendo un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la realidad, un sistema de archivos no requiere necesariamente de un dispositivo de almacenamiento de datos, sino que puede ser utilizado también para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red.

¿Que contienen los sistemas de archivos?

Un sistema de archivos suele contener:

Métodos de acceso, relacionados con la manera de acceder a los datos almacenados en archivos.

Administración de archivos, referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y asegurados.

Administración del almacenamiento auxiliar, para la asignación de espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.

Integridad del archivo, para garantizar la integridad de la información del archivo.

El sistema de archivos está relacionado especialmente con la administración del secundario, fundamentalmente con el espacio en disco.

Administración de un Sistema de Archivos

Generalmente un sistema de archivos tiene directorios que asocian nombres de archivos con archivos, usualmente conectando el nombre de archivo a un índice en una tabla de asignación de archivos de algún tipo, como FAT en sistemas de archivos MS-DOS o los inodos de los sistemas Unix. La estructura de directorios puede ser plana o jerárquica (ramificada o “en árbol”).

Una forma de administración de un sistema de archivos dentro de un sistema operativo puede ser la siguiente:

  • Se utiliza una raíz para indicar en qué parte del disco comienza el directorio raíz.
  • El directorio raíz apunta a los directorios de usuarios.
  • Un directorio usuario contiene una entrada para cada uno de los archivos del usuario.
  • Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde está almacenado el archivo referenciado.

Cabe destacar que los nombres de archivos solo necesitan ser únicos dentro de un directorio de usuario dado. El nombre del sistema para un archivo dado debe ser único para el sistema de archivos.

En algunos sistemas de archivos los nombres de archivos son estructurados, con sintaxis especiales para extensiones de archivos y números de versión. En otros, los nombres de archivos son simplemente cadenas de texto y los metadatos de cada archivo son alojados separadamente.

En sistemas de archivos jerárquicos, en lo usual, se declara la ubicación precisa de un archivo con una cadena de texto llamada “ruta”. La nomenclatura para rutas varía ligeramente de sistema en sistema, pero mantienen por lo general una misma estructura. Una ruta viene dada por una sucesión de nombres de directorios y subdirectorios, ordenados jerárquicamente de izquierda a derecha y separados por algún carácter especial que suele ser una barra (‘/’) o barra invertida (”) y puede terminar en el nombre de un archivo presente en la última rama de directorios especificada.

Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo o renombrar enlaces padres.

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