Estructuras de Archivos

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El redireccionamiento permite especificar el tiempo de entrada y salida alternado entre los archivos.

El canal, permite utilizar las salidas de los programas para entradas de otros.

Comandos del Sistema de Archivo en UNIX

Unix provee diversas formas de manejar archivos. Como por ejemplo:

Cat filenames contenidos en el archivo

Tail filenames 10 ultimas lineas

Cp archivo1 archivo2 Lo copia

Mv archivo1, archivo2 Lo mueve

Entre otros…

Capítulo 3

Almacenamiento secundario y sistemas de Software

Discos

Comparados con la memoria, los accesos a disco siempre son más caros, sin embargo, estos accesos no son siempre iguales, ya que dependen de la forma en cómo trabajan los discos. Los dispositivos de disco pertenecen a la clase de dispositivos conocidos como “Dispositivos de acceso directo” (DASD, siglas en inglés), esto porque intenta acceder a los datos de forma directa. Estos contrastan con los Dispositivos seriales. Este otro tipo de dispositivos acceden a los datos de manera secuencial, no se puede llegar a un dato sin haber pasado por todos los anteriores a él. Ejemplos de estos son: dispositivos son los discos magnéticos o discos duros y ofrecen gran cantidad de espacio a bajo costo. Los discos flexibles, estos son baratos pero muy lentos y con poca capacidad. También están los discos removibles y los discos no magnéticos, como lo son los discos ópticos.

Organización de los Discos

La información que se guarda en discos es almacenada en la superficie de uno o más platos. La estructura es como si la información se almacenara sucesivamente en pistas en la superficie del disco. Cada pista la mayoría de veces se divide en un numero de sectores. Un sector es la porción accesible más pequeña del disco. Esto hace que cuando se quiere leer un byte particular en el disco, el sistema operativo encuentra la superficie, la pista y el sector donde está el dato, lee el sector entero y lo almacena en un buffer y ahí busca el byte especifico.

Los discos tienen un numero de platos. Las pistas de estos platos están arriba o abajo una después de la otra en forma de cilindro. Esto significa que la información de un cilindro puede accederse sin mover el brazo que tiene la cabeza de lectura/escritura. El movimiento de este brazo es llamado “Búsqueda” y es el movimiento más lento en la lectura desde disco.

Estimando capacidades y espacios necesarios.

Los platos de los discos tienen dos lados, así el número de pistas por cilindro es el doble del número de platos. El número de cilindros es el mismo que el número de pistas en una sola superficie y cada pista tiene la misma capacidad.

La capacidad del disco depende de la cantidad de cilindros, las pistas por cilindro y la capacidad de cada pista.

La cantidad de datos que se pueden almacenar en una pista y el número de pistas en la superficie depende de cuan denso se pueden almacenar los bits en esa superficie.

Como un cilindro consiste en un grupo de pistas, las pistas consisten en un grupo de sectores y un sector en un grupo de bytes; la capacidad del disco, pistas y cilindros se pueden calcular de la siguiente forma.

Pista = (número de sectores por pista) x (bytes por sector)

Cilindros = (número de pistas por cilindro) x (capacidad de la pista)

Disco = (número de cilindros) x (capacidad del cilindro)

Organización de las pistas por sectores

Hay dos formas de organizar datos en un disco, por sectores o por bloques definidos por el usuario.

Ubicación física de los sectores: La vista más común de esto es que los sectores son adyacentes, con segmentos de tamaño fijo. Esta idea es buena si se mira de forma lógica pero no lo es si se toma de forma física.

La mayoría de veces no se pueden leer sectores adyacentes, debido a esto, al querer leer una serie de sectores que están en la misma pista una después de otra, le toma al controlador del disco una cierta cantidad de tiempo para recibir la información, ya que, al estar los sectores seguidos, se pierde el comienzo del sector siguiente mientras se procesa el otro. Por este motivo solo se podría leer un sector por revolución.

Para resolver este problema, los diseñadores de los sistemas E/S dejan un espacio entre sectores, lo que permite leer más sectores por revolución.

Después de unos años la velocidad de los controladores se mejoró, haciendo posible leer sectores adyacentes en una revolución.

Grupos (Clusters): Los Clusters son un número fijo de sectores contiguos. Esto significa que se pueden acceder a todos los sectores de un cluster sin una búsqueda adicional, una vez que se haya encontrado el cluster deseado.

Para ver un archivo como una serie de Clusters y mantener la vista por sectores, el administrador de archivos relaciona sectores lógicos con los Clusters físicos a los que pertenece, utilizando una tabla de localización de archivos (FAT). FAT contiene la lista de todos los Clusters en un archivo.

En muchos sistemas, el administrador puede decidir cuantos sectores va a tener un cluster. Como los Clusters representan, físicamente, sectores contiguos, Clusters largos van a leer muchos más sectores sin tener que buscar; dado esto, los Clusters largos pueden llevar a una buena ganancia de rendimiento cuando un archivo es procesado secuencialmente.

Extensiones (Extents): Cuando un archivo está constituido solo por Clusters consecutivos, se dice que ese archivo consiste de una extensión. Dado este caso, es muy positivo ya que el archivo puede ser procesado secuencialmente sin búsquedas adicionales. Algo importante a tomar en cuenta es que a medida que crezca el número de extensiones en un archivo, este se distribuye más en todo el disco y la cantidad de búsquedas requeridas también aumenta.

Fragmentación: Generalmente, todos los sectores de un disco tienen la