Gerência do Sistema de Arquivos. Adão de Melo Neto

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Sílvia Rijo Freire
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1 Gerência do Sistema de Arquivos Adão de Melo Neto 1

2 Gerência do Sistema de Arquivos Organização de arquivos Operações de E/S Estrutura de diretórios Gerência de espaço livre Gerência de alocação de espaços em disco Proteção de acesso Sistema de Alocação de Arquivos 2

3 Organização de Arquivos Consiste em como seus dados estão internamente organizados Tipos Organização não estruturada Organização indexada 3

4 Organização de Arquivos Não estruturada Seqüência não- estruturada de bytes O sistema de alocação não impõe nenhuma estrutura lógica para os dados A aplicação deve definir toda organização, estando livre para estabelecer seus critérios 4

5 Organização de Arquivos Indexada Podemos visualizar o arquivo como um conjunto de registros, que podem ser de tamanho fixo ou variável registro 5

6 Operações de E/S O sistema de arquivos do Sistema Operacional disponibiliza um conjunto de rotinas que permite às aplicações realizarem operações de E/S 6

7 Estrutura de diretórios É como o sistema organiza logicamente os arquivos contidos em um disco. É uma estrutura de dados que contém entradas associadas aos arquivos que mantém informações como localização física, nome, organização e demais atributos Tipos Nível único Diretório pessoal Múltiplos níveis (árvore) 7

8 Estrutura de diretórios NÍVEL ÚNICO Implementação mais simples da estrutura de diretórios Um único diretório contém todos os arquivos do disco É limitado não permitindo a criação de arquivos com o mesmo nome que ocasionaria um conflito no acesso aos arquivos Estrutura de Informações 8

9 Estrutura de diretórios DIRETÓRIO PESSOAL Evolução do modelo anterior Permite cada usuário ter seu diretório particular, sem a preocupação de conhecer os outros arquivos do disco Há um diretório master que indexa todos os diretórios particulares dos usuário, provendo o acesso a cada um. 9

10 Estrutura de diretórios DIRETÓRIO PESSOAL DIRETÓRIO MASTER 10

11 Estrutura de diretórios DIRETÓRIO PESSOAL O MDF (diretório de arquivo mestre) é a raiz, os galhos são os UFD (diretório de arquivos do usuário) e os arquivos são filhas. Quando se referencia um arquivo, é necessário especificar, além do nome, o diretório onde se localiza. 11

12 Estrutura de diretórios DIRETÓRIO PESSOAL DIRETÓRIO DE ARQUIVO DO USUÁRIO Estrutura de Informações DIRETÓRIO MASTER 12

13 Estrutura de diretórios DIRETÓRIO PESSOAL A referência é conhecida como path (caminho) Carlos deseja acessar um arquivo chamado DOCUMENTO.txt referenciação ==> /CARLOS/DOCUMENTO.TXT Cada sistema de arquivos possui sua própria sintaxe para especificação de arquivos e diretórios 13

14 Estrutura de diretórios MÚLTIPLOS NÍVEIS (ÁRVORE) Modelo utilizado hoje em dia em quase todos os sistemas operacionais 14

15 Estrutura de diretórios MÚLTIPLOS NÍVEIS (ÁRVORE) Cada usuário pode criar vários níveis de diretórios (ou subdiretórios) sendo que cada um pode conter arquivos e subdiretórios O número de níveis possíveis depende do sistema operacional 15

16 Estrutura de diretórios MÚLTIPLOS NÍVEIS (ÁRVORE) Um arquivo pode ser especificado unicamente através de um path absoluto, descrevendo todos os diretórios percorridos a partir da raiz (MFD) até o diretório no qual o arquivo está ligado. Path do arquivo SOMA.exe é /PAULO/PROGRAMAS. 16

17 Gerência do Espaço Livre A criação de arquivos em disco exige que o sistema operacional tenha controle de quais áreas ou blocos no disco estão livre Controle realizado utilizando alguma estrutura de dados que armazena informações que possibilitam ao sistema gerenciar o espaço livre do disco. Mapa de bits Lista encadeada de blocos livres no disco Tabela de blocos livres 17

18 Gerência do Espaço Livre Tabela denominada Mapa de bits Cada entrada da tabela é associada a um bloco do disco representado por um bit, que estando com o valor 0 indica que o espaço está livre, e com valor 1 representa o espaço ocupado Gasta muita memória, pois para cada bloco no disco há uma entrada na tabela 18

19 Gerência do Espaço Livre Lista encadeada de blocos livres no disco Cada bloco possui uma área reservada para armazenar o endereço do próximo bloco livre. Apresenta problemas de lentidão de acesso, devido a constantes buscas seqüenciais na lista. 19

20 Gerência do Espaço Livre Tabela de blocos livres Leva em consideração que blocos contíguos de dados geralmente são alocados/liberados simultaneamente Enxerga o disco como um conjunto de blocos livres Mantém uma tabela com o endereço do primeiro bloco de cada segmento e o número de blocos contíguos (livres) que se seguem 1 => 0 5 => 2 12 => 0 15 => 0 20

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