Capítulo 5 Sistemas de Arquivos

Tamanho: px
Começar a partir da página:

Download "Capítulo 5 Sistemas de Arquivos"

Transcrição

1 Capítulo 5 Sistemas de Arquivos Papel do Sistema de Arquivos Arquivos Diretórios Implementação do sistema de arquivos Exemplos de sistemas de arquivos 1 Armazenamento da Informação a Longo Prazo 1. Deve ser possível armazenar uma quantidade muito grande de informação 2. A informação deve persistir ao término do processo que a usa 3. Múltiplos processos devem ser capazes de acessar a informação concorrentemente Arquivo= abstração para dados persistentes Diertório = abstração para agrupamento de dados 2 1

2 Sistema de Arquivos é usado para controlar como os dados são armazenados e recuperados. gerencia o acesso tanto ao conteúdo de arquivos e como dos metadados sobre esses arquivos. é responsável por organizar o espaço de armazenamento; garante confiabilidade e eficiência no acesso, e tuning no que diz respeito ao armazenamento físico. Um Sistema de arquivos é gerido por operações nativas do SA (chamadas de sistema) e por utilitários de sistema Por exemplo, para inicializar, modificar parâmetros, remover/ adicionar espaço físico, verificar a integridade do SA, compactação, etc. 3 Sistema de Arquivos Controle de acesso ao dados: Por determinados usuários/grupos ou por programas específicos: para garantir uma manipulação correta de meta-dados (senhas, bits de permissão, listas de controle de acesso, etc.) Manter a integridade dos dados Garantir que as estruturas de dados mantém-se consistentes, independente da ação de um ou mais programas (terminados inesperadamente ou sem avisar que terminaram). Ou então falhas na mídia de armazenamento, falhas no sistema operacional, etc. Inclui atualização dos meta-dados, as entradas de diretório, ou dados que haviam sido bufferizados mas ainda não atualizados no dispositivo Auto-reparo de estruturas de dados incompletas e/ou inconsistentes Loging de operações e eventos para para facilitar a identificação de problemas no sistema de arquivo 4 2

3 Sistema de Arquivos Um Sist. de arquivos pode estar contido em uma partição de um disco local, ou então estar em uma disk image (um grande arquivo de um Sist. Arquivos hospedeiro), ou ainda em partição no disco de outro computador e acessível pela rede (NFS/samba). disk image SA hospedeiro Computador Computador Computador A Computador B 5 Questões de Sist.Arquivos Questões sobre as abstrações (de arquivos/diretórios): Como arquivos são acessados e estruturados? Como arquivos são identificados e nomeados? Quais são seus atributos? Como é definido e gerenciado o controle de acesso? Operações possíveis? Semântica de arquivos especiais Questões relacionadas à implementação: Como mapear blocos lógicos para setores do disco? Como garantir um compartilhamento mantendo a consistência? Como implementar diretórios? Como maximizar o desempenho no acesso a arquivos/ diretórios? Manter a informação sobre espaço disponível? 6 3

4 Camadas do sistema de arquivos Sistema lógico de arquivos e diretórios Gerenciamento de espaço livre Acesso básico a blocos Controle de E/S disco Um Sistema de Arquivos (AS) é um conjunto de tipos abstratos de dados que são implementados para o armazenamento, a organização hierarquica, a manipulação, navegação, acesso e recuperação de dados. 7 Nome, Tipo e Extensão Extensão: apenas uma convenção X determinado pelo Sist. Arquivos? Muitas ferramentas (make, compiladores) se baseiam nessa convenção. Quando é obrigatório, pode limitar a flexibilidade. 8 4

5 Estrutura de Arquivos Três tipos de arquivos: a) seqüência de bytes b) seqüência de registros c) Registros organizados em arvore (AVL, árvores B, ) 9 Tipos de Arquivo em UNIX Regular ASCII (data/ text) ou com conteúdo binário (p.ex. executável ou dados cifrados) Diretório de sistema, apenas para manter a estrutura do SA Arquivos especiais de caractere - abstração de E/S serial (discos, terminais, impressoras, rede,pipes, sockets) Arquivos especiais de bloco abstração de E/S de disco (HD, CD-ROM, DVD, etc.) 10 5

6 Tipos de Arquivos É executável? Tamanho segmentos Endereço main() Mapeamento dos segmentos para memória Para Deputação (a) Um arquivo executável (b) Um repositório (archive) 11 Acesso aos Arquivos Acesso sequencial lê todos os bytes/registros a partir do início não pode saltar ou ler fora de seqüência conveniente quando o meio era a fita magnética Acesso aleatório bytes/registros lidos em qualquer ordem essencial para sistemas de bases de dados ler pode ser mover marcador de arquivo (seek), e então ler ou ler e então mover marcador de arquivo Obs: em SA modernos, a maioria dos arquivos são de acesso aleatório. 12 6

7 Atributos de Arquivos (meta-dados) Atributos são metadados contendo informações para acesso e gerência dos arquivos. 13 Operações com Arquivos 1. Create 2. Delete 3. Open 4. Close 5. Read 6. Write 7. Append 8. Seek 9. Get attributes 10. Set Attributes 11. Rename 14 7

8 Descritores de Arquivo O Descritor de Arquivo (FileDescriptor) é a referência para um arquivo/dispositivo de E/S em uso por um processo. 15 Associação entre Descritores e Device Drivers 16 8

9 Exemplo de um Programa com Chamadas ao Sistema para Arquivos 17 Diretórios games attributes inbox attributes news attributes work attributes games inbox news work attributes attributes attributes attributes Estrurura de dados com atributos Ao abrir um arquivo, procura-se no diretório, atributos e endereço são copiados para uma Tabela de Arquivos Abertos (Open file table). Em futuros acessos, não é necessário acessar novamente o diretório. 19 9

10 Atributos de Arquivos Independente do seu conteúdo cada arquivo (convencional e especial) contém atributos associados a ele, que são armazenados nos diretórios. 20 Sistemas de Diretórios Hierárquicos Em diretórios hierárquicos, não há limite para o nr. de níveis de aninhamento, e arquivo é referenciado através de um caminho (path), e.g. /usr/ast/mailbox Cada processo, possui um diretório corrente (process work directory - pwd) Arquivos podem ser referenciados usando caminhos absolutos (/usr/src/ servers), ou relativos ao diretório corrente (src/servers) Define-se um nome especial para diretório corrente e diretório imediatamente acima. Em Unix. (dot) e.. (dotdot) 23 10

11 Exemplos Sistema de Arquivos do Unix (BSD) Sistema de Arquivos do System V4 24 Operações com Diretórios 1. Create 2. Delete 3. Opendir 4. Closedir 5. Readdir 6. Rename 7. Link 8. Unlink Antes de ler ou alterar um diretório, ele precisa ser aberto. Ao final, deve ser fechado. operacão link é a forma de criar atalhos (referências adicionais ) para arquivos. chamda unlink remove um arquivo de um diretório. Se o arquivo só tem referência de um único diretório, então um unlink remove o Arquivo. Obs: Cópia de arquivos é feita por programa utilitário (cp do UNIX) 26 11

12 Exemplo: Parte de programa que lista o conteúdo de um diretório. 27 Camadas do sistema de arquivos Sistema lógico de arquivos e diretórios Gerenciamento de espaço livre Acesso básico a blocos Controle de E/S disco Um Sistema de Arquivos (AS) é um conjunto de tipos abstratos de dados que são implementados para o armazenamento, a organização hierarquica, a manipulação, navegação, acesso e recuperação de dados

13 Bloco de disco: unidade de alocação de espaço (em disco) Um arquivo é composto de uma sequência de blocos de mesmo tamanho (# bytes) O disco é um vetor de blocos, cada um com um endereço único (endereço lógico do bloco) O endereço lógico é traduzido para (cilindro, trilha, setor) 29 Organizacão de Partições no disco Fig.: Estrutura de cada partição no disco Uma das partições é a ativa Ao inciar, o BIOS (firmware ROM) lê e executa código no Master Boot Record (MBR), acha a partição ativa (de boot), depois carrega e executa o bloco de inicialização (boot block) dessa partição O boot block contém código que faz o carregamento do restante do Sistema operacional Um i-node é um bloco especial (File Control Block -FCB) do Unix, que contém os atributos de um arquivo e os endereços dos blocos que constituem o arquivo

14 Estrutura da Partição Boot block/partition Boot sector Informações necessárias para carregar o sist.operacional a partir desta partição Superblock/ Master File Table Quantidade e tamanho dos blocos Contador e ponteiro de blocos livres Contador e ponteiros para os FileControlBlocks (i-nodes) Seção de i-nodes contém um vetor de FileControlBlocks (um para cada arquivo ou diretório) Diretório raiz Nomes e atributos de sub-diretórios da raiz Blocos com arquivos e diretórios 31 Sist de Arquivos Virtuais (Virtual File System) É um nivel de abstração em cima de um sistema de arquivos específico, que permite o acesso uniforme a diferenetes sistemas de arquivos pelos processos. A interface de chamadas (API) uniforme é mapeada para a API de Sistema de Arquivo concreto. A uniformidade do acesso permite o uso conjunto e interoperável de sistemas de arquivos (Unix, Windows, Mac). Em um VFS, cada arquivo é representado por um v-node. Cada v- node aponta para um FCB (i-node) 32 14

15 Caches mantidos em memória pelo kernel 33 Estruturas de Dados mantidos em Memória Objetivos: melhorar o desempenho do acesso ao disco, e permitir compartilhamento de arquivos por processos Tabela de partições montadas Cache de Diretórios: diretórios acessados recentemente SystemFileTable: (por processo) para todos os arquivos abertos, cada entrada tem um pointeiro para um v-node e um offset (posição corrente no arquivo) OpenFileTable: cada entrada contém informacões sobre o v-node o endereço do i-node,e o tamanho do arquivo (entrada para cada arquivo aberto por qualquer processo) Tabela de descritores de arquivo (por processo): com ponteiros para a SystemFileTable 34 15

16 Estuturas de dados em memória Cache de Diretórios open Read/write Tabelas em memória Ope rati ng Sys tem Con cep ts User mode Kernel mode 36 16

17 Mount de Sistemas de Arquivos Permite que dois sistemas de arquivos sejam combinados e pareçam ser parte de um mesmo sistema mount( /dev/fd0, /mnt, 0) Questões de Implementação de arquivos Principais Questões: Como são armazenados arquivos/informações de diretório nos blocos do disco? Como é feito o mapeamento de arquivos para blocos de disco? Como saber em qual bloco de disco está determinado dado/registro do arquivo? Como o espaço livre no disco é gerenciado? Existem diversas maneiras de alocar blocos (do disco) a um arquivo ou diretório

18 Implementação de Arquivos 1. Cada arquivo é um conjunto contíguo de blocos de dados. (+) Implementação simples e bom desempenho (todo arquivo é lido em uma única operação) (-) O tamanho máximo do arquivo precisa ser conhecido no momento da criação. (-) Há desperdício de espaço em disco já que geralmente o tamanho do arquivo é menor do que o tamanho-máximo. Figura: (a) Alocação contígua do espaço em disco para 7 arquivos (b) Estado do disco depois dos arquivos D e E terem sido removidos 39 Implementação de Arquivos (de tamanho variável) 2. Lista encadeada de blocos físicos em disco Primeira palavra de cada bloco é um ponteiro (endereço de disco) para o próximo bloco da lista (+) Todos os blocos podem ser usados (não há fragmentação externa) (-) Adequado para acesso sequencial, mas pouco eficiente para acesso aleatório Diretório Name1 name

19 Exemplo: Lista encadeada 41 Implementação de Arquivos: FAT 3. Lista encadeada usando uma tabela de alocação de arquivos em memória RAM (MS-DOS & Windows) Idéia principal: colocar os ponteiros em uma tabela de índices (em memória) (+) (a) O bloco físico só contém dados ; (b) acesso randômico não requer vários acessos ao disco (-) requer muitos acessos ao disco, a menos que toda a tabela esteja em memória (para discos com muitos blocos pode ser um problema) Arquivo A: usa blocos (4, 7, 2, 10, 12) Indice corresponde ao endereço do bloco no disco 42 19

20 Implementação de Arquivos: Alocação Indexada Todos os endereços de blocos são mantidos em um bloco de índice (index block). index table 43 Implementação de Arquivos: Indexação Multi-nível Quando o número de blocos do arquivo ultrapassa o número de endereços que cabem um index block Entrada do diretório aponta para o início do índice mais externo O endereço físico do registro (ou byte) no bloco precisa ser calculado Entrada de diretório block1 block2 block3 Bloco de Indice 1º. Nivel (indice externo) Blocos de indice de 2o. Nivel (Tabela de Indice) Blocos do Arquivo 44 20

21 Exemplo: cálculo de endereço na alocação indexada de 2 níveis Suponhamos que o bloco tenha capacidade de 512 bytes, e que cada endereço de bloco ocupe 4 bytes. (= 128 endereços em cada bloco de indice) Ou seja, arquivo poderá ter até blocos. (endereço do registro) / (128 x 128) Q 1 R 1 Q 1 = entrada no bloco de 1 o nivel (índice externo), IE(Q 1 ) = End. do Bloco de indice 2 o nivel, digamos T R 1 é usado da seguinte forma: R 1 / 128 Q 2 R 2 Q 2 = índice da entrada no bloco de 2o nivel, T(Q 2 ) = End. Bloco de dados correspondente, digamos, B R 2 offset no bloco B, B+ R 2 = endereço do registro no disco 45 Implementação de Arquivos: Indexação Multi-nível Principal desvantagem: o overhead para acesso a um registro é igualmente alto tanto para arquivos pequenos, como para arquivos grandes. Seria bom ter uma forma de alocação que agilizasse o acesso a arquivos pequenos (a grande maioria) Ideia: os primeiros blocos de um arquivo podem ter uma indexação direta (um ponteiro de nível 1) 46 21

22 O i-node de UNIX i-node = estrutura de dados com atributos, 12 endereços diretos de blocos e 3 endereços de blocos de índice (single, double, triple indirect) 48 i-node = estrutura de dados contendo: Atributos do arquivo, 12 endereços diretos de blocos e 3 endereços de blocos de índice (single, double, triple indirect) O i-node de UNIX 49 22

23 Indexação Multi-nível usando i-node Assumindo que cada bloco de índice consegue armazenar 32 endereços Endereçamento direto: para arquivos perquenos (até 12 blocos) Single indirect: para arquivos de até blocos Double indirect: para arquivos de até *32 blocos Triple indirect: para arquivos de até * *32*32 blocos 50 Implementação de Diretórios FCB ou i-node (a) Com entradas completas entradas de tamanho fixo endereços de blocos de disco e atributos na entrada de diretório (b) Cada entrada contém o endereço do FCB (ou i-node) correspondente 51 23

24 Implementação de Diretórios Em alguns Sist. de Arquivos, não existe um FCB (ou i-node) e a própria entrada do diretório contém vários endereços lógicos de bloco (exemplo de uma entrada de diretório no CP/M) U(1) File name (8) Ext (3) E(1) Cont(1) Endereço de Blocos (15) Legenda: U = Id do usuário dono do arquivo E = número de sequência da entrada (para grandes arquivos) Count = contador do número de endereços de blocos contidos nessa entrada (n) = Quantidade de bytes usados Note: Arquivos grandes (com > 16 blocos) precisam de mais de uma entrada de diretórios. 52 Implementação de Diretórios Em MS-DOS: Cada entrada contém um índice para a File Allocation Table (FAT), que corresponde ao 1º. Bloco (entrada não precisa mais manter os endereços de bloco) Nomes limitados a 8 caracteres e extensões a 3 caracteres Também contém atributos de permissão de acesso (A) para o usuário (do tipo R/W/X), data&hora (D, T) de criação/ modificação e tamanho do arquivo File name (8) Ext (3) A(1) Reserved(10) T(1) D(1) FAT-idx(2) Size(4) Como permitir nomes de arquivos/diretórios de tamanho abtritrário? 53 24

25 Implementação de Diretórios Duas formas de armazenar nomes de arquivos (de tamanho variável) em um diretório (a) Em linha (b) Em uma área temporária (heap) 54 Implementação de Diretórios Em UNIX (no FS ext2): O i-node é o objeto que representa tanto um arquivo como um (sub) diretório. Cada entrada do diretório contém um nome (string ASCII de tamanho variável), e um número (endereço) de i-node; Este número é um índice para uma entrada do vetor de i-nodes (na seção da partição correspondente), Atributos são armazenados no i-node (juntamente com os endereços de blocos de disco) File name length 55 25

26 Posix inode inode do Posix contém seguintes atributos: File size Device ID (que contém o arquivo) User ID do dono Group ID Permissões 3 timestamps (inode change time, última modificação do arquivo, último acesso do arquivo) Contador de hard links Endreços de blocos Obs: 57 Busca por nomes em Diretórios Busca linear pode ser lenta (para diretórios com muitas entradas/arquivos) Alternativas: Aplicar uma função de hash sobre o nome hash por diretório Resultado seria o indice da entrada Desvantagem: Gerenciamento um pouco mais complexo Guardar em cache os resultados recentes 26

27 Resolução de Nomes com i-nodes Abrir arquivo X de diretório Y: 1. obter o i-node do bloco Y que contém informação de Y; 2. acessar o bloco Y (*) 3. procurar lá pelo nome X, e 4. obter o iinode de X (*) (*) será cacheado Seek(d)+Read no arquivo X: Pegar o i-node do cache; Calcular o bloco correspondente ao deslocamento (d) Copiar o bloco para memória bloco Y Outro processo abre arquivo Z de Y: Acessar bloco Y no cache: 1. procurar lá pelo nome X, e 2. obter o inode de X 59 Resolução de Nomes usando i-nodes Dado um caminho (path name), precisa-se acessar o i-node para esse nome Como. e.. também possuem entradas no diretório, a resolução de nomes absolutos e relativos funciona exatamente da mesma forma. Para nomes relativos, simplesmente, inicia-se se a partir do diretório corrente Exemplo: resolução de /usr/ast/src 60 27

28 Arquivos Compartilhados (1) Fig. Sistema de arquivo contendo arquivo compartilhado (por symbolic link) 62 Links Simbólicos O FCB (i-node) também mantém a informação de quantos links simbólicos estão apontando para o arquivo ou diretório. Remoção só é efetuada quando o valor desse contador chega a 0. Fig.: (a ) Situação antes da ligação; (b) Depois de a ligação ser criada e (c) Depois de o proprietário original remover o arquivo o mesmo arquivo pode conter vários nomes (em diferentes diretórios) Cada i-node precisa ter pelo menos um link; senão, será removido assim que todos os processos que o usavam tiverem terminado)

29 Gerenciamento de Espaço em Disco Arquivos são compostos de blocos de tamanho fixo (definindo na formatação), espalhados pelo disco Bloco grande è menor utilização do espaço em disco (maior desperdício de espaço) Bloco pequeno è maioria dos arquivos consistirá de muitos blocos (aumenta tempo de acesso) Disco é organizado em setor, trilha e cilindro Cada setor contém certo numero de blocos Tempo de acesso a um bloco é dominado pelo tempo de busca e do atraso rotacional ( 10 1 ms). O tempo de transferência dos dados (disco <-> memória) é desprezível Exemplos de tamanhos de bloco em diversos Sistemas: UNIX : 1KB MS-DOS: de 512 bytes a 32 KB (dependendo do tamanho da partição, mas existe a restrição de # máximo de blocos por partição ser 2 16 ) 65 Gerenciamento do Espaço em Disco Fig: Testes para arquivos de tamanho 2KB A curva contínua (escala no lado esquerdo) mostra a taxa transferência de dados de um disco A linha tracejada (escala no lado direito) mostra a eficiência de ocupação do disco 66 29

30 Gerenciamento do Espaço Livre em Disco Implementações mais comuns: Lista ligada (a) ou bit map (b) Lista ligada: blocos livres são usados como blocos de índices com endereços de vários outros blocos livres (e.g. se tam-bloco=1kb e endereços de 32 bits, então 1 bloco pode conter 255 endereços + endereço do próximo bloco de índice) Bit maps : devem estar em memória, mas podem também estar contidos em blocos bit-map (1 bloco pode manter 8 K de bits) 67 Integridade do Sistema de Arquivos Com o tempo, sistema de arquivos pode desenvolver alguns problemas como: capacidade de disco esgotada, pode: causar problemas fazer com que o sistema todo falhe corromper o sistema de arquivo, causado talvez com uma queda de energia novos objetos não podem ser mais criados Monitorar e checar o sistema de arquivo de pode ajudar a evitar tais problemas 70 30

31 Integridade do Sistema de Arquivo - o uclitário df df [opt] [directories Descrição Mostra a informação de uclização do disco para sistemas de arquivo montados e diretórios. Opções Frequentemente Usadas - h mostra o resultado em formato mais legível com sufixos como M (megabyte) e G (gigabyte). (human- readble) - i mostra informação de inode ao invés de uso de memoria 71 Exemplos espaço de disco uclizado no sistema de arquivo: Estado de uclização de inodes: 72 31

32 Integridade do Sistema de Arquivo fsck [opcons] [- t type] [fs- opcons] filesystems Descrição Verifica se filesystems contém erros e opcionalmente corrigi eles. Opções usadas - t type especifica o Cpo de sistema de arquivo. - A executa todos os sistema de arquivos especificado em / etc/fstab. A intenção é u>lizar este comando em tempo de boot, antes dos filesystems serem montados. c checa por blocos ruins, com defeito. - f força a checagem, mesmo o sistema de arquivo parecendo limpo. - p automa>camente repara o sistema de arquivo sem o promp>ng. - y sempre responde sim para o prompt intera>vo. 73 Confiabilidade do Sistema de Arquivos Backups Dados são um bem muito valioso na Era da Informação! Meios de armazenamento sujeitos a defeitos de fabricação e a problemas de desgaste Controladora de disco consegue detectar um bloco defeituoso e usar espaço sobressalente no setor Backups são demorados e requerem muito espaço (em fita, ou outro meio) Nem todo disco precisa/deve ser copiado. Exemplo: Programas executáveis Arquivos especiais (dispositivos de E/S) Blocos defeituosos (marcados pela controladora) Backups incrementais (economia de espaço vs maior tempo de recuperação) Para recuperar, precisa-se voltar ao mais recente backup completo e re-executar as modificações dos backups incrementais Backups durante a operação do sistema? Cópia de estruturas de dados críticas e marca que futuras atualizações em arquivos e diretórios sejam espelhadas na unidade de backup (fita)

33 Backup físico vs lógico Duas estratégias para copiar o disco para fita: backup físico e backup lógico Backup físico Copia todos os blocos utilizados do disco Simples e rápido, mas não permite cópia incremental e nem exclusão de alguns diretórios (p.ex. /dev) Blocos defeituosos: se a controladora de disco suprimir (do ger. de blocos ) os blocos defeituosos, backup funcionará bem, senão programa de backup deverá ler lista/tabela de blocos defeituosos, para evitar tentar copiar um bloco defeituoso travar Não há necessidade de copiar blocos livres (precisa-se ter acesso a lista de blocos livres) Backup físico vs lógico Backup lógico Percorre recursivamente a árvore do Sistema de arquivos, fazendo a cópia de tudo que mudou desde último backup Primeiro, todas as informações necessárias para recriar a arvore de diretórios são gravadas na fita (i-nodes, diretórios e atributos) No final, são gravados os blocos dos arquivos modificados (backup incremental) Inf. de diretórios (mesmo não modificados) que ficam no caminho entre a raiz e cada arquivo modificado. è permitem recriar todos os arquivos modificados exatamente no lugar em que estavam e com seus atributos originais Como a lista de blocos livres não é copiada, precisa ser recriada quando o sistema de arquivos é recriado a partir do backup 33

34 Confiabilidade do Sistema de Arquivos Backups Exemplo: Um sistema de arquivos a ser copiado Legenda: quadrados = diretórios; círculos = arquivos Os itens sombreados foram modificados desde último backup 77 Backups lógicos incrementais Mapas de bits usados na cópia lógica (ou dump lógico) para poder recuperar todo o sistema de arquivos (com atributos e permissões originais, etc.): (a) Copia tudo, só não copia arquivos não modificados (b) Copia o conteúdo todo de qq diretório subraiz em que alguma coisa foi modificada (c) Copia apenas os sub-diretórios em que houve alguma modificação (d) Só copia os elementos (arquivos/diretórios) que sofreram alguma modificação (informação de atributos não é preservada) 78 34

35 Verificação da consitência de blocos fsck ou scandisk fazem também a verificação da consitência dos blocos em disco (percorrendo todos os i-nodes) Possíveis estados do sistema de arquivos a) consistente b) bloco ausente (desperdício de disco) c) bloco duplicado na lista de livres (solução: reconstruir lista de blocos livres) d) bloco de dados duplicados (solução: duplicar o bloco) 79 Exemplo fsck 80 35

36 Lidando com a latência de acesso ao disco Acesso a memória: 10 ns/byte Leitura ao disco: 10 MB/s => 400 ns/byte + 10 ms para buscar a trilha Por isso, guarda-se em cache (em memória RAM), os i- nodes e blocos recentemente (ou mais) acessados Para garantir a consitência do SA em disco, precisa-se gravar prioritariamente (blocos críticos), que são: i-nodes modificados Blocos com infomação de diretório modificada Blocos de índice modificados Bit map (ou lista ) de blocos livres 81 Cache de blocos e i-nodes Compromisso entre eficiência de acesso versus coerencia da infomação no disco Cache de blocos em Memória Partição de disco vetor de i-nodes i-node Bloco (inf. diretorio, indice, ou de dados) 82 36

37 Cache de blocos Least recently used (mais antigo) Most recently used (mais recente) Como há milhares de blocos no cache, uma tabela hash é necessária para localizar rapidamente um bloco (para acesso ao seu conteúdo): Aplica-se uma função de hash sobre o par (nome-partição,#bloco) Tabela hash tem lista de todos blocos no cache com mesmo valor de hash. Como acesso ao disco é mais demorado, pode-se manter a lista ordenada por tempo de último acesso (LeastRU) ou acesso mais frequente (MostRU), facilitando assim uma politica de substrituição de blocos (escolha do bloco a ser escrito de volta para disco). Mas, se os blocos críticos forem posicionados final da fila, deve demorar muito para que sejam escritos em disco. Isso é um problema! 83 Cache de blocos Least recent (mais antigo) Most recent (mais recente) Ou seja, precisa-se tratar blocos críticos de forma diferenciada, levando a um algoritmo LRU diferenciado que leva em conta: se bloco será utilizado em breve (e.g. improvável para i-nodes) se o bloco é critico? Abordagem: Blocos são divididos em categorias: i-node, blocos de indice, blocos de diretórios, blocos cheios com dados, e blocos incompletos com dados Blocos que provavelmente não serão acessados em breve, ficam no início da fila LRU (em vez do final) Blocos com alta chance de serem usados em breve (blocos parcialmente completos) são colocados no final da fila 84 37

38 Cache de blocos Mas também blocos de dados não devem permanecer muito tempo no cache Abordagem UNIX: Chamada de sistema synch: todos os blocos modificados (no cache) são escritos em disco Programa utilitário, update, a cada 30 segundos chama synch! Desvantagem: há um período de tempo em que o sistema de arquivos está vulnerável a falhas do sistema (e discos não podem ser removidos antes de executar synch) Abordagem Windows: Bloco é gravado em disco assim que é modificado (cache de escrita direta: write-through) Vantagem: Disco está sempre sincronizado Desvantagem: Se o substistema de E/S não utilizasse buffers (p/ acumular todos os caracteres de uma linha antes da escrita), cada escrita de caracter causaria um acesso ao disco! 85 Cache de blocos cópia antecipada Outra técnica para melhorar o desempenho do acesso a disco é a cópia antecipada de blocos para a cache: Sempre que um bloco k de um arquivo é acessado, verifica-se se o k +1 já está em cache, e se não está, copia-se esse também. Só vale a pena para arquivos que estejam sendo acessados sequencialmente. Para acesso aleatório, a copia antecipada geralmente não compensa. Sist. de Arquivo deve ficar monitorando o padrão de acesso aos arquivos e tentar identificar aqueles que sempre são acessados sequencialmente. Portanto,a cópia antecipada é uma estratégia opcional para determinado tipo de arquivos

39 Melhorando o Desempenho do acesso ao disco Acesso ao arquivo: acesso ao i-node + cópia do bloco. Se i-node e bloco estiverem longe um do outro, isso aumenta a latência de movimentação do braço de disco Localização especial dos i-nodes. Em vez de tê-los no início do disco, melhor no meio do disco Disco dividido em grupos de cilindros cada qual com seus próprios blocos e i-nodes, e lista de blocos livres 87 Controle de Acesso Há diferenças entre o controle de acesso a diretórios e arquivos. O controle da criação/eliminação de arquivos nos diretórios, visualização do seu conteúdo e eliminação do próprio diretório são operações que também devem ser protegidas. Existem diferentes mecanismos e níveis de proteção e para cada tipo de sistema um modelo é mais adequado do que o outro. 39

40 Tipos de Acesso Leitura Gravação Execução Eliminação Qualquer tipo de operação em que o arquivo possa ser visualizado, como a exibição de seu conteúdo, edição ou cópia de um novo arquivo Alteração no conteúdo do arquivo, como inclusão ou alteração de registros. Associado a arquivos executáveis ou arquivos de comandos, indicando o direito de execução do arquivo. Permissão para se eliminar um arquivo. Senha de Acesso Usuário precisa ter conhecimento da senha Cada arquivo possui apenas uma senha, o acesso é liberado ou não na sua totalidade. Não é possível especificar quais tipos de operações podem ou não ser concedidas Outra desvantagem é a dificuldade de compartilhamento já que todos os demais usuários deveriam ter conhecimento da senha. 40

41 Grupos de Usuários Os usuários são organizados em grupo com objetivo de compartilhar arquivos entre si. Implementa três tipos de proteção: owner (dono), group (grupo) a all (todos) e na criação do arquivo é especificado quem e o tipo de acesso aos três níveis de proteção. Em geral, somente o dono ou usuários privilegiados é que podem modificar a proteção dos arquivos. Lista de Controle de Acesso Access Control List ACL consiste em uma lista associada a cada arquivo onde são especificados quais os usuários e os tipos de acesso permitidos. O tamanho desta estrutura pode ser bastante extenso se um arquivo tiver seu acesso compartilhado por diversos usuários. Existe um overhead adicional devido a pesquisa seqüencial que o sistema deverá realizar na lista sempre que solicitado. É possível encontrar tanto a proteção por grupos de usuários quanto pela lista de acesso oferecendo uma maior flexibilidade ao mecanismo de proteção. 41

Capítulo 6 Sistemas de Arquivos

Capítulo 6 Sistemas de Arquivos Capítulo 6 Sistemas de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação do sistema de arquivos 6.4 Exemplos de sistemas de arquivos 1 Armazenamento da Informação a Longo Prazo 1. Deve ser possível

Leia mais

Sistemas de Arquivos. Sistemas Operacionais - Professor Machado

Sistemas de Arquivos. Sistemas Operacionais - Professor Machado Sistemas de Arquivos Sistemas Operacionais - Professor Machado 1 Armazenamento da Informação a Longo Prazo 1. Deve ser possível armazenar uma quantidade muito grande de informação 2. A informação deve

Leia mais

Sistemas de Ficheiros. Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros

Sistemas de Ficheiros. Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros Sistemas de Ficheiros Ficheiros Diretórios Implementação de sistemas de ficheiros Exemplos de sistemas de ficheiros 1 Armazenamento de Informação de Longo Prazo 1. Deve armazenar grandes massas de dados

Leia mais

Funções de um SO. Gerência de processos Gerência de memória Gerência de Arquivos Gerência de I/O Sistema de Proteção

Funções de um SO. Gerência de processos Gerência de memória Gerência de Arquivos Gerência de I/O Sistema de Proteção Sistemas de Arquivos Funções de um SO Gerência de processos Gerência de memória Gerência de Arquivos Gerência de I/O Sistema de Proteção 2 Sistemas Operacionais Necessidade de Armazenamento Grandes quantidades

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Gerência de Arquivos Edson Moreno edson.moreno@pucrs.br http://www.inf.pucrs.br/~emoreno Sumário Conceituação de arquivos Implementação do sistemas de arquivo Introdução Sistema de

Leia mais

Capítulo 6 Sistemas de Arquivos

Capítulo 6 Sistemas de Arquivos Capítulo 6 Sistemas de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação do sistema de arquivos 6.4 Exemplos de sistemas de arquivos 1 Armazenamento da Informação a Longo Prazo 1. Deve ser possível

Leia mais

Sistemas de Arquivos

Sistemas de Arquivos Sistemas Operacionais II Prof. Fernando Freitas Sistemas de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação do sistema de arquivos 6.4 Exemplos de sistemas de arquivos Material adaptado de: TANENBAUM,

Leia mais

Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br

Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos. Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br Sistemas Operacionais Aula 14: Sistema de Arquivos Ezequiel R. Zorzal ezorzal@unifesp.br www.realidadeaumentada.com.br Introdução O sistema de arquivos é a parte mais vísivel do sistema operacional Cria

Leia mais

Capítulo 6. Gerenciamento de Arquivos. 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação (6.3.1 a 6.3.6) 6.4 Exemplos

Capítulo 6. Gerenciamento de Arquivos. 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação (6.3.1 a 6.3.6) 6.4 Exemplos Capítulo 6 Gerenciamento de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação (6.3.1 a 6.3.6) 6.4 Exemplos 1 Armazenamento de longo prazo 1. Deve guardar grandes volumes de dados. 2. Informação armazenada

Leia mais

Unix: Sistema de Arquivos. Geraldo Braz Junior

Unix: Sistema de Arquivos. Geraldo Braz Junior Unix: Sistema de Arquivos Geraldo Braz Junior 2 Arquivos Um arquivo é visto pelo SO apenas como uma seqüência de bytes: nenhuma distinção é feita entre arquivos ASCII, binários, etc.; Muitos programas

Leia mais

BC 1518 - Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos (aula 10 Parte 2) Prof. Marcelo Z. do Nascimento

BC 1518 - Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos (aula 10 Parte 2) Prof. Marcelo Z. do Nascimento BC 1518 - Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos (aula 10 Parte 2) Prof. Marcelo Z. do Nascimento 1 Gerência de espaço em disco Cópia de segurança do sistema de arquivo Roteiro Confiabilidade Desempenho

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais SISTEMAS DE ARQUIVOS MACHADO/MAIA: CAPÍTULO 11 Prof. Pedro Luís Antonelli Anhanguera Educacional SISTEMAS DE ARQUIVOS - INTRODUÇÃO O armazenamento e a recuperação de informações é

Leia mais

BC 1518 - Sistemas Operacionais

BC 1518 - Sistemas Operacionais BC 1518 - Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos (aula 10 - Parte1) Prof. Marcelo Z. do Nascimento Prof. Marcelo Z. do Nascimento marcelo.nascimento@ufabc.edu.br 1 Introdução Arquivos Atributos de Arquivos

Leia mais

SISTEMAS OPERACIONAIS

SISTEMAS OPERACIONAIS SISTEMAS OPERACIONAIS Sistema de Arquivos Andreza Leite andreza.leite@univasf.edu.br Plano de Aula Arquivos Organização de arquivos Diretórios Métodos de acesso Métodos de alocação em disco Fragmentação

Leia mais

Sistemas de Arquivos. Sistemas de arquivos: Mecanismos para armazenamento on-line e acesso de dados e programas.

Sistemas de Arquivos. Sistemas de arquivos: Mecanismos para armazenamento on-line e acesso de dados e programas. Sistemas de Arquivos Sistemas de arquivos: Mecanismos para armazenamento on-line e acesso de dados e programas. Sistemas de Arquivos Um sistema de arquivos implica: Conceituação de arquivos e diretórios

Leia mais

SOP - TADS Sistemas de Arquivos Cap 4 Tanenmbaum

SOP - TADS Sistemas de Arquivos Cap 4 Tanenmbaum SOP - TADS Sistemas de Arquivos Cap 4 Tanenmbaum Prof. Ricardo José Pfitscher dcc2rjp@joinville.udesc.br Material cedido por: Prof. Rafael Rodrigues Obelheiro Prof. Maurício Aronne Pillon Cronograma Introdução

Leia mais

Sistemas Operacionais: Sistema de Arquivos

Sistemas Operacionais: Sistema de Arquivos Sistemas Operacionais: Sistema de Arquivos Sistema de Arquivos Arquivos Espaço contíguo de armazenamento Armazenado em dispositivo secundário Estrutura Nenhuma: seqüência de bytes Registros, documentos,

Leia mais

Fundamentos de Sistemas Operacionais

Fundamentos de Sistemas Operacionais Fundamentos de Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos - II Prof. Galvez Implementação de Arquivos Arquivos são implementados através da criação, para cada arquivo no sistema, de uma estrutura de dados

Leia mais

Sistemas Operacionais 3º bimestre. Dierone C.Foltran Jr. dcfoltran@yahoo.com

Sistemas Operacionais 3º bimestre. Dierone C.Foltran Jr. dcfoltran@yahoo.com Sistemas Operacionais 3º bimestre Dierone C.Foltran Jr. dcfoltran@yahoo.com Sistema de Arquivos (1) Todas as aplicações precisam armazenar e recuperar informações. Considerações sobre os processos: Espaço

Leia mais

TÓPICO 7. Gerência de Arquivos

TÓPICO 7. Gerência de Arquivos TÓPICO 7 Gerência de Arquivos Sistemas de Arquivos Em um computador, os dados podem ser armazenados em vários dispositivos físicos diferentes (disco flexível, fita, disco rígido, CD, etc). Para simplificar

Leia mais

SISTEMAS OPERACIONAIS. Sistemas de Arquivos Apostila 09

SISTEMAS OPERACIONAIS. Sistemas de Arquivos Apostila 09 SISTEMAS OPERACIONAIS Sistemas de Arquivos Apostila 09 1.0 INTRODUÇÃO Sistema de Arquivos: conceito de arquivo, métodos de acesso, estrutura de diretório, estrutura do sistema de arquivos, métodos de alocação

Leia mais

Fundamentos de Sistemas Operacionais. Sistema de Arquivos. Prof. Edwar Saliba Júnior Março de 2007. Unidade 03-002 Sistemas de Arquivos

Fundamentos de Sistemas Operacionais. Sistema de Arquivos. Prof. Edwar Saliba Júnior Março de 2007. Unidade 03-002 Sistemas de Arquivos Sistema de Arquivos Prof. Edwar Saliba Júnior Março de 2007 1 Objetivos Facilitar o acesso dos usuários ao conteúdo dos arquivos; Prover uma forma uniforme de manipulação de arquivos, independente dos

Leia mais

Estrutura Interna do KernelUNIX Sistema O. Estrutura Interna de Arquivos (1) Estrutura Seqüência. User application. Standard Unix libraries

Estrutura Interna do KernelUNIX Sistema O. Estrutura Interna de Arquivos (1) Estrutura Seqüência. User application. Standard Unix libraries Sistemas de Arquivos (Aula 23) Funções Profa. Gerência Sistema de um processos SO Patrícia D. CostaLPRM/DI/UFES de de de Proteção memória I/O Arquivos Necessidade 2 Sistemas Operacionais 2008/1 Grandes

Leia mais

Sistemas de Informação. Sistemas Operacionais 4º Período

Sistemas de Informação. Sistemas Operacionais 4º Período Sistemas de Informação Sistemas Operacionais 4º Período SISTEMA DE ARQUIVOS SUMÁRIO 7. SISTEMA DE ARQUIVOS: 7.1 Introdução; 7.2 s; 7.3 Diretórios; 7.4 Gerência de Espaço Livre em Disco; 7.5 Gerência de

Leia mais

Sistemas de Arquivos. Arquivos e Diretórios Características e Implementação Tadeu Ferreira Oliveira - tadeu.ferreira@ifrn.edu.br

Sistemas de Arquivos. Arquivos e Diretórios Características e Implementação Tadeu Ferreira Oliveira - tadeu.ferreira@ifrn.edu.br Sistemas de Arquivos Arquivos e Diretórios Características e Implementação Tadeu Ferreira Oliveira - tadeu.ferreira@ifrn.edu.br Tadeu Ferreira IFRN 2016 Sistemas de Arquivos Objetivos Armazenar uma quantidade

Leia mais

Sistema de Ficheiros

Sistema de Ficheiros Sistema de Ficheiros 1 Armazenamento de Informação de Longa Duração 1. Deve guardar grandes quantidades de dados 2. Informação guardada deve sobreviver à terminação dos processos 3. Múltiplos processos

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais FATEC-PB Professor: Gustavo Wagner gugawag@gmail.com 1 Capítulo 6 Sistemas de Arquivos 6.1 Arquivos 6.2 Diretórios 6.3 Implementação do sistema de arquivos 6.4 Exemplos de sistemas

Leia mais

Sistemas de Ficheiros. 1. Ficheiros 2. Directórios 3. Implementação de sistemas de ficheiros 4. Exemplos de sistemas de ficheiros

Sistemas de Ficheiros. 1. Ficheiros 2. Directórios 3. Implementação de sistemas de ficheiros 4. Exemplos de sistemas de ficheiros Sistemas de Ficheiros 1. Ficheiros 2. Directórios 3. Implementação de sistemas de ficheiros 4. Exemplos de sistemas de ficheiros Organização de um Sistema Operativo System Call Handler File System 1...

Leia mais

Fundamentos de Arquivos e Armazenamento Secundário

Fundamentos de Arquivos e Armazenamento Secundário Fundamentos de Arquivos e Armazenamento Secundário Cristina D. A. Ciferri Thiago A. S. Pardo Leandro C. Cintra M.C.F. de Oliveira Moacir Ponti Jr. Armazenamento de Dados Armazenamento primário memória

Leia mais

Sistemas Operacionais. Roteiro. Introdução. Marcos Laureano

Sistemas Operacionais. Roteiro. Introdução. Marcos Laureano Sistemas Operacionais Marcos Laureano 1/68 Roteiro Arquivos Organização de arquivos Diretórios Métodos de acesso Métodos de alocação em disco Fragmentação Tamanho de bloco Proteção de acesso 2/68 Introdução

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Introdução 2 a edição Revisão: Fev/2003 Sistemas Operacionais Sistema de arquivos Capítulo 8 O sistema de arquivos é a parte mais vísivel do sistema operacional Cria um recurso lógico a partir de recursos

Leia mais

Sistemas de Arquivos. Gerenciamento de Espaço em Disco

Sistemas de Arquivos. Gerenciamento de Espaço em Disco Sistemas de Arquivos Diretórios Gerenciamento de Espaço em Disco Implementação de Diretórios (1) Contém informações que permitem acessar os arquivos As entradas do diretório fornecem informações para encontrar

Leia mais

UFRJ IM - DCC. Sistemas Operacionais I. Unidade IV Sistema de arquivos. Prof. Valeria M. Bastos Prof. Antonio Carlos Gay Thomé 13/06/2012 1

UFRJ IM - DCC. Sistemas Operacionais I. Unidade IV Sistema de arquivos. Prof. Valeria M. Bastos Prof. Antonio Carlos Gay Thomé 13/06/2012 1 UFRJ IM - DCC Sistemas Operacionais I Unidade IV Sistema de arquivos Prof. Valeria M. Bastos Prof. Antonio Carlos Gay Thomé 13/06/2012 1 ORGANIZAÇÃO DA UNIDADE Sistema de Arquivos Gerenciamento de E/S

Leia mais

Discos RAID. Confiabilidade e Desempenho 1. Confiabilidade & Desempenho. Lembrando: gerenciamento de espaço livre. Níveis de RAID

Discos RAID. Confiabilidade e Desempenho 1. Confiabilidade & Desempenho. Lembrando: gerenciamento de espaço livre. Níveis de RAID Confiabilidade e Desempenho Marcelo Johann Lembrando: gerenciamento de espaço livre 2 problemas foram vistos: Escolha do tamanho de bloco adequado Se for muito pequeno, se gasta muito em seek/latência

Leia mais

implementação Nuno Ferreira Neves Faculdade de Ciências de Universidade de Lisboa Fernando Ramos, Nuno Neves, Sistemas Operativos, 2014 2015

implementação Nuno Ferreira Neves Faculdade de Ciências de Universidade de Lisboa Fernando Ramos, Nuno Neves, Sistemas Operativos, 2014 2015 Sistemas de ficheiros: implementação Nuno Ferreira Neves Faculdade de Ciências de Universidade de Lisboa Objetivos da aula Descrever algunsdetalhes daimplementação deumsistema de ficheiros Discutir algoritmos

Leia mais

Sistemas Operacionais Arquivos. Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br)

Sistemas Operacionais Arquivos. Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br) Sistemas Operacionais Arquivos Carlos Ferraz (cagf@cin.ufpe.br) Jorge Cavalcanti Fonsêca (jcbf@cin.ufpe.br) Copyright Carlos Ferraz Cin/UFPE Implementação do Sistema de Arquivos Sistemas de arquivos são

Leia mais

Sistema de Arquivos. Ambientes Operacionais. Prof. Simão Sirineo Toscani stoscani@inf.pucrs.br www.inf.pucrs.br/~stoscani

Sistema de Arquivos. Ambientes Operacionais. Prof. Simão Sirineo Toscani stoscani@inf.pucrs.br www.inf.pucrs.br/~stoscani Sistema de Arquivos Ambientes Operacionais Prof. Simão Sirineo Toscani stoscani@inf.pucrs.br www.inf.pucrs.br/~stoscani Gerência de Arquivos É um dos serviços mais visíveis do SO. Arquivos são normalmente

Leia mais

GERENCIAMENTO DE DISPOSITIVOS

GERENCIAMENTO DE DISPOSITIVOS 2 SISTEMAS OPERACIONAIS: GERENCIAMENTO DE DISPOSITIVOS E ARQUIVOS Introdução à Microinformática Prof. João Paulo Lima Universidade Federal Rural de Pernambuco Departamento de Estatística e Informática

Leia mais

Sistema de Arquivos EXT3

Sistema de Arquivos EXT3 Sistema de Arquivos EXT3 Introdução Ext3 é uma nova versão do Ext2. Possui as mesmas estruturas do ext2, além de adicionar as propriedades do Journal. O uso do Ext3 melhora na recuperação do sistema(dados),

Leia mais

Sistema de Arquivos. Ciclo 5 AT1. Prof. Hermes Senger / Hélio Crestana Guardia

Sistema de Arquivos. Ciclo 5 AT1. Prof. Hermes Senger / Hélio Crestana Guardia Sistema de Arquivos Ciclo 5 AT1 Prof. Hermes Senger / Hélio Crestana Guardia Referência: Deitel Cap. 13 Nota O presente material foi elaborado com base no material didático do livro Sistemas Operacionais,

Leia mais

Sistemas de Arquivos NTFS

Sistemas de Arquivos NTFS Sistemas de Arquivos NTFS Apresentação Desenvolvido pela Microsoft na década de 80 para o Windows NT Baseado no HPFS da IBM Versões NTFS 1.1(ou 4) NTFS NTFS 5 Sistema de Arquivos NTFS Unidade fundamental

Leia mais

Campus - Cachoeiro Curso Técnico de Informática. Sistema de Arquivos. Prof. João Paulo de Brito Gonçalves

Campus - Cachoeiro Curso Técnico de Informática. Sistema de Arquivos. Prof. João Paulo de Brito Gonçalves Campus - Cachoeiro Curso Técnico de Informática Sistema de Arquivos Prof. João Paulo de Brito Gonçalves Introdução É com o sistema de arquivos que o usuário mais nota a presença do sistema operacional.

Leia mais

LISTA DE EXERCICIOS 3 Sub-sistema de E/S e Sistemas de Arquivos

LISTA DE EXERCICIOS 3 Sub-sistema de E/S e Sistemas de Arquivos UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE INFORMÁTICA DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA APLICADA SISTEMAS OPERACIONAIS I N - INF01142 LISTA DE EXERCICIOS 3 Sub-sistema de E/S e Sistemas de Arquivos

Leia mais

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Memória Armazenamento Sistema de Arquivos

FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado. Memória Armazenamento Sistema de Arquivos FACENS Engenharia Mecatrônica Sistemas de Computação Professor Machado Memória Armazenamento Sistema de Arquivos 1 Hierarquia de Memórias 2 Partes físicas associadas à memória Memória RAM Memória ROM Cache

Leia mais

Plano da aula de hoje

Plano da aula de hoje Lembrando Implementação de Arquivos Marcelo Johann Os dados no disco são organizados em arquivos e diretórios Facilidades de acontabilidade, de organização, de procura... O Sis. Op. mantém, para cada processo,

Leia mais

the slides) Sobre a apresentação (About( Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos Sistemas de Arquivos Objetivos

the slides) Sobre a apresentação (About( Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos Sistemas de Arquivos Objetivos Sobre a apresentação (About( the slides) Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos Os slides e figuras dessa apresentação foram criados por Silberschatz, Galvin e Gagne em 2005. Esse apresentação

Leia mais

Sistema de Arquivos FAT

Sistema de Arquivos FAT Sistemas Operacionais Sistema de Arquivos FAT Edeyson Andrade Gomes www.edeyson.com.br FAT A FAT é o sistema de arquivos usado pelo MS-DOS e outros sistemas operacionais baseados em Windows para organizar

Leia mais

Gerência do Sistema de Arquivos. Adão de Melo Neto

Gerência do Sistema de Arquivos. Adão de Melo Neto Gerência do Sistema de Arquivos Adão de Melo Neto 1 Gerência do Sistema de Arquivos Organização dos arquivos Estrutura de diretório Gerência de espaço livre Gerência de alocação de espaços em disco Proteção

Leia mais

SISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com

SISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com - Aula 7-1. Sistema de Arquivos Sistema de arquivo nada mais é do que a maneira de como o sistema operacional organiza e administra os dados em um disco. Os arquivos são gerenciados pelo sistema operacional

Leia mais

Sistemas Operacionais. Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br. Gerência de Arquivos

Sistemas Operacionais. Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br. Gerência de Arquivos Andrique Amorim www.andrix.com.br professor@andrix.com.br Gerência de Arquivos Gerência de Arquivos Um sistema operacional tem por finalidade permitir que o usuários do computador executem aplicações,

Leia mais

ROTEIRO. Discos magnéticos. Sistemas Operacionais 2014 Sistemas de Arquivos. Estrutura de Armazenamento 03/09/2014

ROTEIRO. Discos magnéticos. Sistemas Operacionais 2014 Sistemas de Arquivos. Estrutura de Armazenamento 03/09/2014 Sistemas Operacionais 2014 Sistemas de Arquivos Alexandre Augusto Giron ROTEIRO Introdução: Estrutura de Armazenamento Fundamentos Métodos de Acesso Estrutura de Diretórios Implementação de Sistemas de

Leia mais

ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação

ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação ROM-BIOS Inicialização Sistemas de Arquivos Formatação 1 ROM-BIOS ROM-BIOS Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). O termo é incorretamente conhecido como: Basic Integrated Operating

Leia mais

LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS. PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO

LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS. PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO LABORATÓRIO DE SISTEMAS OPERACIONAIS PROFª. M.Sc. JULIANA HOFFMANN QUINONEZ BENACCHIO Sistema Operacional Conteúdo retirado do livro Sistemas Operacionais Marcos Aurélio Pchek Laureano Diogo Roberto Olsen

Leia mais

SW DE E/S INDEPENDENTE DE DISPOSITIVO

SW DE E/S INDEPENDENTE DE DISPOSITIVO SOFTWARE AO NÍVEL DO USUÁRIO SOFTWARE INDEPENDENTE DE DISPOSITIVOS ACIONADORES DE DISPOSITIVOS (DRIVERS) TRATAMENTO DE INTERRUPÇÕES HARDWARE FUNÇÕES: INTERFACE UNIFORME PARA OS DRIVERS USO DE BUFFERS INFORMAÇÃO

Leia mais

Sistemas de Arquivos. Arquivos Diretórios Implementação do sistema de arquivos Gerenciamento de espaço em disco

Sistemas de Arquivos. Arquivos Diretórios Implementação do sistema de arquivos Gerenciamento de espaço em disco Sistemas de Arquivos Arquivos Diretórios Implementação do sistema de arquivos Gerenciamento de espaço em disco Armazenamento da Informação a Longo Prazo 1. Deve ser possível armazenar uma quantidade muito

Leia mais

Gerenciamento de ES e Sistema de Arquivos do Windows 2000

Gerenciamento de ES e Sistema de Arquivos do Windows 2000 1 Gerenciamento de ES e Sistema de Arquivos do Windows 2000 Gerenciador de E/S Objetivo é fornecer uma estrutura de modo eficiente para lidar com a grande variedade de dispositivos Bastante relacionado

Leia mais

Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos. Operating System Concepts 8 th Edition

Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos. Operating System Concepts 8 th Edition Capítulo 11: Implementação de Sistemas de Arquivos Silberschatz, Galvin and Gagne 2009 Sobre a apresentação (About the slides) Os slides e figuras dessa apresentação foram criados por Silberschatz, Galvin

Leia mais

AULA 16 - Sistema de Arquivos

AULA 16 - Sistema de Arquivos AULA 16 - Sistema de Arquivos Arquivos podem ser vistos como recipientes que contêm dados ou como um grupo de registros correlatos. Os arquivos armazenam informações que serão utilizadas, em geral, por

Leia mais

Sistemas de Arquivos. André Luiz da Costa Carvalho

Sistemas de Arquivos. André Luiz da Costa Carvalho Sistemas de Arquivos André Luiz da Costa Carvalho Sistemas de arquivos Sistema de arquivos é o nome que se dá a implementação da organização de dados em discos. Vai desde o acesso a baixo nível até a interface

Leia mais

Aula 01 Visão Geral do Linux

Aula 01 Visão Geral do Linux Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina Administração de Redes de Computadores Aula 01 Visão Geral do Linux Prof. Gustavo Medeiros de Araujo Profa.

Leia mais

Sistemas Operacionais Sistemas de Arquivos. Thiago Leite thiago.leite@udf.edu.br

Sistemas Operacionais Sistemas de Arquivos. Thiago Leite thiago.leite@udf.edu.br Sistemas Operacionais Sistemas de Arquivos Thiago Leite thiago.leite@udf.edu.br 1 Sistemas de Arquivos O que é um Sistema de Arquivos? forma de armazenamento de dados em mídia de memória não-volátil comparativamente

Leia mais

SISTEMA DE ARQUIVOS DISTRIBUÍDOS

SISTEMA DE ARQUIVOS DISTRIBUÍDOS SISTEMA DE ARQUIVOS DISTRIBUÍDOS Sistemas Distribuídos 331 Arquivo: objeto que existe após criação, é imune a falhas temporárias e é persistente até que seja destruído Propósito de arquivos: armazenamento

Leia mais

Sistema de Arquivos Distribuídos

Sistema de Arquivos Distribuídos Sistema de Arquivos Distribuídos Sistema de Arquivos Distribuídos A interface cliente para um sistema de arquivos é composta por um conjunto de primitivas e operações em arquivos (criar, apagar, ler, escrever)

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Entrada e Saída Drivers e s Norton Trevisan Roman Marcelo Morandini Jó Ueyama Apostila baseada nos trabalhos de Kalinka Castelo Branco, Antônio Carlos Sementille, Luciana A. F. Martimiano

Leia mais

ESTRUTURA INTERNA DO SISTEMA ESTRUTURA GERAL DO SGBD. Desempenho do BD ÙSatisfação do usuário. A performance do sistema depende:

ESTRUTURA INTERNA DO SISTEMA ESTRUTURA GERAL DO SGBD. Desempenho do BD ÙSatisfação do usuário. A performance do sistema depende: ESTRUTURA INTERNA DO SISTEMA ESTRUTURA GERAL DO SGBD Desempenho do BD ÙSatisfação do usuário USUÁRIO A performance do sistema depende: da eficiência das estruturas de dados utilizadas; como o sistema opera

Leia mais

Google File System. Danilo Silva Marshall Érika R. C. de Almeida

Google File System. Danilo Silva Marshall Érika R. C. de Almeida Google File System Danilo Silva Marshall Érika R. C. de Almeida Tópicos abordados Sistemas de arquivos Sistemas de arquivos distribuídos Google File System Gmail File System Linux Windows Gspace Referências

Leia mais

03/11/2011. Apresentação. SA do Linux. Sistemas de Arquivos. Curso Tecnologia em Telemática. Disciplina Administração de Sistemas Linux

03/11/2011. Apresentação. SA do Linux. Sistemas de Arquivos. Curso Tecnologia em Telemática. Disciplina Administração de Sistemas Linux Apresentação Administração de Sistemas Curso Tecnologia em Telemática Disciplina Administração de Sistemas Linux Professor: Anderson Costa anderson@ifpb.edu.br Assunto da aula Aspectos do Sistema de Arquivos

Leia mais

FORMATAÇÃO DE DISCO SETORES

FORMATAÇÃO DE DISCO SETORES FORMATAÇÃO DE DISCO O DISCO RÍGIDO CONSISTE DE UM ARRANJO DE PRATOS DE ALUMÍNIO, LIGA METÁLICA OU VIDRO, CADA QUAL COBERTO POR UMA FINA CAMADA DE ÓXIDO DE METAL MAGNETIZADO APÓS A FABRICAÇÃO, NÃO HÁ DADO

Leia mais

6 - Gerência de Dispositivos

6 - Gerência de Dispositivos 1 6 - Gerência de Dispositivos 6.1 Introdução A gerência de dispositivos de entrada/saída é uma das principais e mais complexas funções do sistema operacional. Sua implementação é estruturada através de

Leia mais

Introdução à Computação: Sistemas de Computação

Introdução à Computação: Sistemas de Computação Introdução à Computação: Sistemas de Computação Beatriz F. M. Souza (bfmartins@inf.ufes.br) http://inf.ufes.br/~bfmartins/ Computer Science Department Federal University of Espírito Santo (Ufes), Vitória,

Leia mais

Cap. 12 Gerenciamento de Arquivos

Cap. 12 Gerenciamento de Arquivos Cap. 12 Gerenciamento de Arquivos 12.1 Visão Geral 12.1.1 - Arquivos e Sistemas de Arquivos 12.1.2 - Estrutura de Arquivos 12.1.3 - Gerenciamento de Arquivos 12.1.4 Arquitetura do Sistema de Arquivo 12.2

Leia mais

Infraestrutura de Hardware. Memória Virtual

Infraestrutura de Hardware. Memória Virtual Infraestrutura de Hardware Memória Virtual Perguntas que Devem ser Respondidas ao Final do Curso Como um programa escrito em uma linguagem de alto nível é entendido e executado pelo HW? Qual é a interface

Leia mais

Sistemas Operacionais Arquivos

Sistemas Operacionais Arquivos Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul UEMS Curso de Licenciatura em Computação Sistemas Operacionais Arquivos Prof. José Gonçalves Dias Neto profneto_ti@hotmail.com Introdução Os arquivos são gerenciados

Leia mais

Infra-Estrutura de Software

Infra-Estrutura de Software Infra-Estrutura de Software Sistemas de Arquivos Tópicos Arquivos Organização de arquivos Diretórios Métodos de acesso Métodos de alocação em disco Fragmentação Tamanho de bloco Proteção de acesso Armazenamento

Leia mais

Dispositivos de Armazenamento. Prof. Flávio Humberto Cabral Nunes

Dispositivos de Armazenamento. Prof. Flávio Humberto Cabral Nunes Dispositivos de Armazenamento Prof. Flávio Humberto Cabral Nunes Conteúdo 1. Discos 2. Fitas magnéticas 3. CD-ROM Capítulo: 2 (APOSTILA). Dispositivos de Armazenamento Armazenamento permanente Custo menor

Leia mais

Nível 3 Sistema Operacional

Nível 3 Sistema Operacional Nível 3 Sistema Operacional Universidade Tuiuti do Paraná UTP Faculdade de Ciências Exatas - FACET Tecnologia de Análise e Desenvolvimento de Sistemas Organização de Computadores Prof. André Luiz 1 Nível

Leia mais

Revisão Aula 3. 1. Explique a MBR(Master Boot Record)

Revisão Aula 3. 1. Explique a MBR(Master Boot Record) Revisão Aula 3 1. Explique a MBR(Master Boot Record) Revisão Aula 3 1. Explique a MBR(Master Boot Record). Master Boot Record Primeiro setor de um HD (disco rígido) Dividido em duas áreas: Boot loader

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Sistemas de Entrada/Saída Princípios de Software Sistema de Entrada/Saída Princípios de Software Tratadores (Manipuladores) de Interrupções Acionadores de Dispositivos (Device Drivers)

Leia mais

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866

ARQUITETURA DE COMPUTADORES - 1866 6.7 Operações com as Memórias: Já sabemos, conforme anteriormente citado, que é possível realizar duas operações em uma memória: Escrita (write) armazenar informações na memória; Leitura (read) recuperar

Leia mais

Evaristo Wychoski Benfatti Fernando Nunes Bonifácio ARMAZENAMENTO EM DISCO, ESTRUTURAS BASICAS DE ARQUIVOS E HASHING

Evaristo Wychoski Benfatti Fernando Nunes Bonifácio ARMAZENAMENTO EM DISCO, ESTRUTURAS BASICAS DE ARQUIVOS E HASHING Evaristo Wychoski Benfatti Fernando Nunes Bonifácio ARMAZENAMENTO EM DISCO, ESTRUTURAS BASICAS DE ARQUIVOS E HASHING CONTEÚDO Introdução Armazenamento de dados Dispositivo de armazenamento Buffering de

Leia mais

Roteiro. Sistemas Distribuídos. Sistemas de Arquivos Distribuídos. Sistema de arquivos distribuídos

Roteiro. Sistemas Distribuídos. Sistemas de Arquivos Distribuídos. Sistema de arquivos distribuídos Sistemas Distribuídos Sistemas de Arquivos Distribuídos Roteiro Sistema de arquivos distribuídos Requisitos Arquivos e diretórios Compartilhamento Cache Replicação Estudo de caso: NFS e AFS Sistemas Distribuídos

Leia mais

Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO

Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO Sistema de Arquivos Prof. Marcos Ribeiro Quinet de Andrade Universidade Federal Fluminense - UFF Pólo Universitário de Rio das Ostras - PURO 1 Sistema de Arquivos Parte do Sistema Operacional mais visível

Leia mais

Sistemas de Armazenamento de Ficheiros. Interface

Sistemas de Armazenamento de Ficheiros. Interface Gestão de Ficheiros Sistemas de Armazenamento de Ficheiros disquetes fita magnetica discos duros (winchester) cdrom cds re-gravaveis cartridges (zip,jazz...)... 1 Powered by FreeBSD & L A T E X2e Interface

Leia mais

Arquitetura de Sistemas Operacionais

Arquitetura de Sistemas Operacionais rquitetura de Sistemas Operacionais Francis Berenger Machado Luiz Paulo Maia Complementado por Sidney Lucena (Prof. UNIRIO) Capítulo 11 Sistema de rquivos 11/1 Organização de rquivos Um arquivo é constituído

Leia mais

SISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com

SISTEMAS OPERACIONAIS ABERTOS Prof. Ricardo Rodrigues Barcelar http://www.ricardobarcelar.com - Aula 2-1. PRINCÍPIOS DE SOFTWARE DE ENTRADA E SAÍDA (E/S) As metas gerais do software de entrada e saída é organizar o software como uma série de camadas, com as mais baixas preocupadas em esconder as

Leia mais

Introdução ao Linux. Professor Breno Leonardo G. de M. Araújo

Introdução ao Linux. Professor Breno Leonardo G. de M. Araújo Introdução ao Linux Professor Breno Leonardo G. de M. Araújo Sistema Operacional Linux Embora o Sistema Operacional Microsoft Windows ainda seja predominante no mercado de desktops e Notebooks,já é, bastante

Leia mais

Arquitetura dos Sistemas Operacionais

Arquitetura dos Sistemas Operacionais Arquitetura dos Sistemas Operacionais Arquitetura de um Sistema Operacional Basicamente dividido em shell é a interface entre o usuário e o sistema operacional é um interpretador de comandos possui embutido

Leia mais

Aula 3. Sistemas Operacionais. Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas (carloseduardoxpto@gmail.com) http://carloseduardoxp.wordpress.

Aula 3. Sistemas Operacionais. Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas (carloseduardoxpto@gmail.com) http://carloseduardoxp.wordpress. Sistemas Operacionais Aula 3 Prof: Carlos Eduardo de Carvalho Dantas (carloseduardoxpto@gmail.com) http://carloseduardoxp.wordpress.com Nunca cone em um computador que você não pode jogar pela janela.

Leia mais

Armazenamento Secundário. SCE-183 Algoritmos e Estruturas de Dados II

Armazenamento Secundário. SCE-183 Algoritmos e Estruturas de Dados II Armazenamento Secundário SCE-183 Algoritmos e Estruturas de Dados II 1 Armazenamento secundário Primeiro tipo de armazenamento secundário: papel! Cartões perfurados HDs, CD-ROM, floppy disks, memórias

Leia mais

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto Introdução a Informática Prof.: Roberto Franciscatto 2.1 CONCEITO DE BIT O computador só pode identificar a informação através de sua elementar e restrita capacidade de distinguir entre dois estados: 0

Leia mais

FAT32 ou NTFS, qual o melhor?

FAT32 ou NTFS, qual o melhor? FAT32 ou NTFS, qual o melhor? Entenda quais as principais diferenças entre eles e qual a melhor escolha O que é um sistema de arquivos? O conceito mais importante sobre este assunto, sem sombra de dúvidas,

Leia mais

Arquitetura de Computadores. Introdução aos Sistemas Operacionais

Arquitetura de Computadores. Introdução aos Sistemas Operacionais Arquitetura de Computadores Introdução aos Sistemas Operacionais O que é um Sistema Operacional? Programa que atua como um intermediário entre um usuário do computador ou um programa e o hardware. Os 4

Leia mais

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO SEMINÁRIO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO SEMINÁRIO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA E ESTATÍSTICA CURSO DE CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO SEMINÁRIO JOURNALING FILESYSTEMS Seminário com o tema Journaling FileSystems

Leia mais

Um retrospecto da aula passada... Um retrospecto da aula passada... Principais Aspectos de Sistemas Operacionais. Gerência de E/S

Um retrospecto da aula passada... Um retrospecto da aula passada... Principais Aspectos de Sistemas Operacionais. Gerência de E/S Um retrospecto da aula passada... Principais Aspectos de Sistemas Operacionais Laboratório de Sistemas Operacionais Aula 2 Flávia Maristela (flavia@flaviamaristela.com) Romildo Martins (romildo@romildo.net)

Leia mais

Programação de Sistemas

Programação de Sistemas Programação de Sistemas Sistemas de ficheiros ext e iso9660 Programação de Sistemas Sistema de ficheiros : 1/21 Sistema de ficheiros ext (1) As estruturas de dados usadas nas partições do Unix muito diversificadas

Leia mais

Organização de Arquivos

Organização de Arquivos Classificação e Pesquisa de Dados Aula 2 Organização de s: s Sequenciais e s Sequenciais Indexados UFRGS INF01124 Organização de s Propósito Estudo de técnicas de armazenamento e recuperação de dados em

Leia mais

Sistemas Operacionais. Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com

Sistemas Operacionais. Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com Sistemas Operacionais Prof. André Y. Kusumoto andrekusumoto.unip@gmail.com Estruturas de Sistemas Operacionais Um sistema operacional fornece o ambiente no qual os programas são executados. Internamente,

Leia mais

Faculdades Senac Pelotas

Faculdades Senac Pelotas Faculdades Senac Pelotas Curso Superior de Tecnologia em Redes de Computadores Introdução a informática Alunos Daniel Ferreira, Ícaro T. Vieira, Licurgo Nunes Atividade 4 Tipos de Arquivos Sumário 1 Tipos

Leia mais

Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais Prof. Jó Ueyama Apresentação baseada nos slides da Profa. Dra. Kalinka Castelo Branco, do Prof. Dr. Antônio Carlos Sementille, da Profa. Dra. Luciana A. F. Martimiano e nas transparências

Leia mais

Pg. Autoria. Versão atual V10, nov 2008 C. Geyer. Sistemas de Arquivos Distribuídos: DFS. Projeto de. Sistemas de Arquivos Distribuídos (DFS) Súmula

Pg. Autoria. Versão atual V10, nov 2008 C. Geyer. Sistemas de Arquivos Distribuídos: DFS. Projeto de. Sistemas de Arquivos Distribuídos (DFS) Súmula Autoria 1 versão Alunos de disciplina do PPGC Sistemas de Arquivos Distribuídos: DFS Versão atual V10, nov 2008 C. Geyer Sistemas Distribuidos Sistema de Arquivos Distribuídos 1 Sistemas Distribuidos Sistema

Leia mais