ORGANIZACIÓN LOGICA Y FISICA DE LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS

SISTEMAS OPERATIVOS
30 de abril
de 2011
ORGANIZACIÓN LOGICA Y FISICA DE
LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS
Se refiere a las diferentes maneras en las que puede ser organizada la información
de los archivos, así como las diferentes maneras en que ésta puede ser accesada.
Dado que hay 2 niveles de visión de los archivos (físico y lógico), se puede hablar
también de 2 aspectos de organización de archivos: Organización de archivos
lógicos y de archivos físicos.
El sistema de archivos está relacionado especialmente con la administración del espacio de
almacenamiento secundario, fundamentalmente con el almacenamiento de disco.
EJEMPLO:
Una forma de organización de un sistema de archivos 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 de 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.
Fig. 5.4.1 Organización de un sistema de archivos
utilizando directorios.
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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 sistemas de archivo “jerárquicos” el nombre del sistema para
un archivo suele estar formado como el “nombre de la trayectoria” del directorio raíz
al archivo.
Organización lógica.
La mayoría de las computadoras organizan los archivos en jerarquías
llamadas carpetas,
directorios o catálogos .
(El
concepto
es
el
mismo
independientemente de la terminología usada.) Cada carpeta puede contener un
número arbitrario de archivos, y también puede contener otras carpetas. Las otras
carpetas pueden contener todavía más archivos y carpetas, y así sucesivamente,
construyéndose un estructura en árbol en la que una «carpeta raíz» (el nombre varía
de una computadora a otra) puede contener cualquier número de niveles de otras
carpetas y archivos. A las carpetas se les puede dar nombre exactamente igual que a
los archivos (excepto para la carpeta raíz, que a menudo no tiene nombre). El uso de
carpetas hace más fácil organizar los archivos de una manera lógica.
La mayor parte de las estructuras de organizaciones alternativas de archivos se
encuentran dentro de estas cinco categorías:
Pilas
Fig. 5.4.2 Archivo de pilas:Registro de longitud variable.
Conjunto variable de campos. Orden cronologico.
Es la forma más fácil de organizar un archivo. Los datos se recogen en el orden en
que llegan.Su objetivo es simplemente acumular una masa de datos y guardarla.
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Archivos secuenciales
Fig. 5.4.3 Archivo secuencial: Registro de longitud fija. Conjunto
fijo de campos en orden constante. Orden secuencial por el
campo clave.
Es la forma más común de estructura de archivos. Se emplea un formato fijo para
los registros, son de la misma longitud y constan del mismo número de campos de
tamaño fijo con un orden determinado.
Archivos secuenciales indexados
Fig. 5.4.4 Archivo secuancial indexado.
Los registros se organizan en una secuencia basada en un campo clave presentando
dos características, un índice del archivo para soportar los accesos aleatorios y un
archivo de desbordamiento. El índice proporciona una capacidad de búsqueda para
llagar rápidamente al registro deseado y el archivo de desbordamiento es similar al
archivo de registros usado en un archivo secuencial, pero está integrado de forma
que los archivos de desbordamiento se ubiquen siguiendo un puntero desde su
registro predecesor.
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Archivos indexados
Fig. 5.4.5 Archivo indexado.
A los registros se accede solo a través de sus índices. No hay resticción en la
ubicación de los registros, al menos un índice contiene un puntero a cada registro y
pueden emplearse registros de longitud variable.
Se suelen utilizar dos tipos de índices, uno exhaustivo que contiene una entrada
para cada registro del archivo principal y se organiza como un archivo secuencial
para facilitar la búsqueda, el otro índice es parcial que contiene entrada a los
registros donde esté el campo de interés.
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Organización física.
Los datos son arreglados por su adyacencia física, es decir, de acuerdo con el
dispositivo de almacenamiento secundario. Los registros son de tamaño fijo o de
tamaño variable y pueden organizarse de varias formas para constituir archivos
físicos.
En este dispositivo el archivo físico esta formado
Cinta magnética.
por un conjunto de registros físicos, y los bloques
están organizados en forma consecutiva, ya que se
asigna en igual forma.
Además tales registros puede contener etiquetas
que permitan un mayor control sobre los datos
almacenados, y son las siguientes:
- Etiqueta de volumen.- Contiene información que
permite
identificar
propietario
y
la
cinta,
cualquier
el
nombre
información
del
general
requerida.
- Etiqueta de archivo.- Se utilizan por pares para
indicar el inicio y fin del archivo, contiene
información acerca del nombre del archivo, fecha de
creación.
- Etiqueta de usuario.- Sirven para guardar
Discos Magnéticos.
información adicional de importancia para el
El archivo físico en un disco es una colección de
usuario; no son procesados por el sistema
registros físicos de igual tamaño, los cuales pueden
operativo.
estar organizados en forma consecutiva, ligada o
con
una
tabla
de
mapeo.
En la organización contigua, el archivo utiliza
registros físicos contiguos, siguiendo la secuencia
normal de direcciones.
La organización encadenada consiste un conjunto
de bloques, cada uno de los cuales tiene un campo
destinado para indicar la dirección del siguiente
registro, o sea, para lo que se ha llamado enlace o
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La organización física de un archivo en el almacenamiento secundario depende de la
estrategia de agrupación y de la estrategia de asignación de archivos.
Para elegir una organización de archivos se deben tener en cuenta ciertos criterios:
Si un archivo va a procesar solamente por lotes, accediendo cada vez a todos los
registros, entonces el acceso rápido para la recuperación de un único registro es una
preocupación mínima. Un archivo almacenado en CD-ROM nunca será
actualizado, por lo que la facilidad de actualización no se considera. Para
la economía de almacenamiento , debería existir una mínima redundancia de los datos,
ésta redundancia es el medio fundamental para incrementar la velocidad de acceso a
los datos.
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