Sistemas de arquivos

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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 o tratamento, o SO fornece uma visão lógica e uniforme do sistema de armazenamento. •  O SO define também uma unidade lógica de armazenamento: o arquivo. •  Os arquivos são entidadeslógicas mapeadas em dispositivos físicos.

Sistemas de Arquivos
•  Definição: um arquivo é uma coleção de dados

relacionados entre si. •  Cada arquivo possui um nome, que o identifica. Além do nome, o arquivo possui outros atributos tais como tipo, nome do criador, tamanho, etc. •  As informações contidas em um arquivo são persistentes. Elas são armazenadas em dispositivos não-voláteis. •  Osistema de arquivos é o módulo do SO responsável pela criação da abstração de arquivo e por seu gerenciamento.

Identificação do Arquivo
•  Para que um arquivo seja referenciado, um nome deve

ser atribuído a ele. •  A atribuição de nomes a arquivos é feita no momento de sua criação. •  As regras a serem adotadas para a confecção do nome de um arquivo variam de acordo com o SO.

Identificação doArquivo
•  Exemplos:
•  DOS:

., onde o pode conter até 8 caracteres e a extensão contem até 3 caracteres. Não sensitivo ao caso (case-insensitive). •  UNIX:, onde pode conter até 255 caracteres, dependendo do sistema de arquivos utilizado. Sensitivo ao caso (case-sensitive).

Estruturação do Arquivo
•  O servidor de arquivos deve implementar a abstração

dearquivo para o restante do sistema. Para tanto, ele deve determinar como o arquivo será estruturado internamente. •  As estruturas de arquivos mais comuns são:
•  sequência

de bytes •  sequência de registros •  árvore de registros

Estruturação do Arquivo Seqüência de Bytes
•  Neste caso, não há estrutura. O arquivo é simplesmente

enxergado como uma sequência de bytes. •  O SO não temconhecimento do significado e da estruturação dos campos que compõem um arquivo.

Arquivo
...
1 byte

Estruturação do Arquivo Seqüência de Bytes

•  Vantagens: flexibilidade, possibilidade de uso não

convencional de arquivos •  Desvantagens: em alguns casos, acesso não otimizado aos dados •  Exemplos: MS/DOS e Unix

Estruturação do Arquivo Seqüência de Registros
•  Neste caso, o arquivo é estruturadopelo SO como

uma sequência de registros de tamanho fixo. •  As operações de leitura e escrita retornam um registro. Arquivo
...
1 registro

Estruturação do Arquivo Seqüência de Registros
•  Este tipo de estruturação foi muito popular no tempo

dos cartões perfurados e das impressoras com número fixo de caracteres. •  Vantagens: acesso otimizado por registro •  Desvantagens: dificuldade em sedeterminar o tamanho do registro, perda de flexibilidade, espaços não utilizados. •  Exemplo: CP/M

Estruturação do Arquivo Árvore de Registros
•  Neste caso, o arquivo é uma árvore de registros de

tamanho variável. Cada registro é composto por um campo chave, contido em uma posição fixa. A árvore é ordenada pelo campo chave. •  Esta estruturação visa otimizar o acesso randômico a registros.
casamesa teste

Arquivo
anel bala dado faca

Estruturação do Arquivo Árvore de Registros

•  Vantagens: acesso randômico otimizado •  Desvantagens: complexidade da implementação,

estrutura fixa de armazenamento •  Exemplos: sistemas de grande porte, MUMPS

Tipos de Arquivos
•  Cada sistema de arquivos determina os tipos de

arquivos suportados por ele. •  Sistemas como o Unix e o DOS suportam osseguintes tipos de arquivos:
•  arquivos

regulares: contem os dados do usuário •  arquivos diretório: arquivos utilizados na manutenção do sistema de arquivos. •  arquivos especiais: arquivos ligados a dispositivos de E/S.

Métodos de Acesso ao Arquivo
•  Os métodos de acesso determinam como os dados

contidos no arquivo serão recuperados pelo usuário. •  Acesso seqüencial •  Acesso direto (ou...
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