Un sistema de archivos (FS) es un componente del sistema operativo que proporciona la organización de la creación, el almacenamiento y el acceso a conjuntos de datos con nombre: archivos.
Sistema de archivos
Una de las principales tareas del sistema operativo es proporcionar comodidad al usuario cuando trabaja con datos almacenados en discos. Para hacer esto, el sistema operativo reemplaza la estructura física de los datos almacenados con un modelo lógico fácil de usar, que se implementa en forma de un árbol de directorios que se muestra en utilidades como Norton Commander, Far Manager o Windows Explorer. El elemento básico de este modelo es un archivo que, al igual que el sistema de archivos en su conjunto, se puede caracterizar tanto por su estructura lógica como física.
Gestión de archivos
Un archivo es un área con nombre de memoria externa para leer y escribir datos.
Los archivos se almacenan en la memoria independientemente de la fuente de alimentación. Una excepción es un disco electrónico cuando se crea una estructura en el sistema operativo que simula un sistema de archivos.
Un sistema de archivos (FS) es un componente del sistema operativo que proporciona la organización de la creación, el almacenamiento y el acceso a conjuntos de datos con nombre: archivos.
El sistema de archivos incluye:
- La colección de todos los archivos en el disco.
- Conjuntos de estructuras de datos utilizadas para administrar archivos (directorios de archivos, descriptores de archivos, tablas de asignación de espacio libre y ocupado en disco).
- Un complejo de software de sistema que implementa varias operaciones en archivos: creación, destrucción, lectura, escritura, nomenclatura, búsqueda.
Las tareas resueltas por el FS dependen del método de organización del proceso informático en su conjunto. El tipo más simple es FS en sistemas operativos de usuario único y de programa único. Las funciones principales en un FS de este tipo están destinadas a resolver los siguientes problemas:
- Nombramiento de archivos.
- La interfaz del programa para aplicaciones.
- Mapeo del modelo lógico del FS a la organización física del almacén de datos.
- Estabilidad FS ante fallas de energía, errores de hardware y software.
Las tareas de FS son complicadas en los sistemas operativos multitarea que están diseñados para funcionar como un solo usuario, pero proporcionan la capacidad de ejecutar múltiples procesos simultáneamente. Se agrega una nueva encomienda a las tareas enumeradas anteriormente: compartir un archivo de varios procesos. El archivo en este caso es un recurso compartido, lo que significa que el FS debe resolver todo el complejo de problemas asociados con dichos recursos. En particular: se deben proporcionar medios para bloquear el archivo y sus partes, hacer coincidir copias, evitar carreras, eliminar puntos muertos. En los sistemas multiusuario, surge otra tarea: proteger los archivos del acceso no autorizado de otro usuario.
Las funciones FS, que trabajan como parte de un sistema operativo de red, se vuelven aún más complejas; necesita organizar la protección de los archivos de un usuario contra el acceso no autorizado de otro.
El objetivo principal del sistema de archivos y su correspondiente sistema de administración de archivos es organizar una conveniente gestión organizada de estos: en lugar de un acceso de bajo nivel a los datos que indican direcciones físicas específicas del registro que necesitamos, el acceso lógico se utiliza con el nombre y el registro del archivo.
Deben distinguirse los términos "sistema de archivos" y "sistema de gestión de archivos": el primero tiene que ver con los principios de acceso a los datos organizados como archivos. Y el segundo está relacionado con la implementación específica del sistema de archivos, es decir este es un conjunto de módulos de software que proporcionan trabajo con archivos en un sistema operativo específico.
Tipos de archivo
Archivos regulares: contienen información arbitraria que el usuario ingresa en ellos o que se forma como resultado del trabajo del sistema y los programas del usuario. El contenido de un archivo normal está determinado por la aplicación que trabaja con él.
Los archivos normales pueden ser de dos tipos:
- Software (ejecutable): son programas escritos en el lenguaje de comandos del sistema operativo y realizan algunas funciones del sistema (tienen extensiones .exe, .com, .bat).
- Archivos de datos: todos los demás tipos de archivos: textos y documentos gráficos, hojas de cálculo, bases de datos, etc.
Los directorios son, por un lado, un grupo de archivos combinados por el usuario por algunas razones (por ejemplo, archivos que contienen programas de juegos o archivos que componen un paquete de software) y, por otro lado, este es un tipo especial de archivo que contiene información de ayuda del sistema sobre un conjunto de archivos agrupados por usuarios de acuerdo con algún atributo informal (tipo de archivo, su ubicación en el disco, derechos de acceso, fecha de creación y modificación).
Los archivos especiales son archivos ficticios asociados con dispositivos de entrada / salida que se utilizan para unificar el mecanismo de acceso a archivos y dispositivos externos. Los archivos especiales permiten al usuario realizar E / S a través de los comandos habituales de escritura o lectura desde archivos. Estos comandos son procesados primero por los programas FS y luego, en alguna etapa de la ejecución de la consulta, el sistema operativo se convierte en comandos para controlar el dispositivo correspondiente (PRN, LPT1 para el puerto de impresora - los nombres simbólicos para el sistema operativo son archivos, - USB para el teclado).
La gestión de archivos se da en la organización, almacenamiento y el acceso al conjuntos de estos, de modo que al cumplir con sus funciones garanticen el cuidado y protección de la información que manejen. Por ello es importante conocer y aplicar este tipo de operaciones.