Sistemas de arquivos em OperaSistema de ting: Estrutura, Atributos, Tipos
O que é sistema de arquivos?
Um arquivo é uma coleção de informações correlacionadas que são gravadas em armazenamento secundário ou não volátil, como discos magnéticos, discos ópticos e fitas. É um método de coleta de dados usado como meio para fornecer informações e receber resultados desse programa.
Em geral, um arquivo é uma sequência de bits, bytes ou registros cujo significado é definido pelo criador e usuário do arquivo. Cada arquivo possui um local lógico onde estão localizados para armazenamento e recuperação.
Objetivo do sistema de gerenciamento de arquivos
Aqui estão os principais objetivos do sistema de gerenciamento de arquivos:
- Ele fornece suporte de E/S para uma variedade de tipos de dispositivos de armazenamento.
- Minimiza as chances de perda ou destruição de dados
- Ajuda o sistema operacional a padronizar rotinas de interface de E/S para processos de usuário.
- Ele fornece suporte de E/S para vários usuários em um ambiente de sistemas multiusuário.
Propriedades de um sistema de arquivos
Aqui estão propriedades importantes de um sistema de arquivos:
- Os arquivos são armazenados em disco ou outro armazenamento e não desaparecem quando um usuário faz logoff.
- Os arquivos possuem nomes e estão associados a permissões de acesso que permitem o compartilhamento controlado.
- Os arquivos podem ser organizados ou ter estruturas mais complexas para refletir o relacionamento entre eles.
Estrutura de arquivo
Uma estrutura de arquivo precisa ter um formato predefinido de tal forma que um sistema operativo entende. Possui uma estrutura exclusivamente definida, que se baseia no seu tipo.
Três tipos de estrutura de arquivos no sistema operacional:
- Um arquivo de texto: É uma série de caracteres organizados em linhas.
- Um arquivo objeto: É uma série de bytes organizados em blocos.
- Um arquivo fonte: É uma série de funções e processos.
Sugestão de leitura:-O que é o Operasistema? Explique tipos de sistema operacional, recursos e exemplos.
Atributos de arquivo
Um arquivo possui um nome e dados. Além disso, ele também armazena metainformações como data e hora de criação do arquivo, tamanho atual, data da última modificação, etc. Todas essas informações são chamadas de atributos de um sistema de arquivos.
Aqui estão alguns atributos de arquivo importantes usados no sistema operacional:
- Nome: É a única informação armazenada em formato legível por humanos.
- Identificar: Cada arquivo é identificado por um número de tag exclusivo em um sistema de arquivos conhecido como identificador.
- Localização: Aponta para a localização do arquivo no dispositivo.
- Tipo: Este atributo é necessário para sistemas que suportam vários tipos de arquivos.
- Tamanho. Atributo usado para exibir o tamanho atual do arquivo.
- pós-colheita. Este atributo atribui e controla os direitos de acesso de leitura, gravação e execução do arquivo.
- Hora, data e segurança: É usado para proteção, segurança e também para monitoramento
Tipo de arquivo
Refere-se à capacidade do sistema operacional de diferenciar vários tipos de arquivos, como arquivos de texto, binários e arquivos de origem. No entanto, OperaSistemas operacionais como MS_DOS e UNIX possuem os seguintes tipos de arquivos:
Arquivo especial de personagem
É um arquivo de hardware que lê ou grava dados caractere por caractere, como mouse, impressora e muito mais.
Arquivos comuns
- Esses tipos de arquivos armazenam informações do usuário.
- Podem ser textos, programas executáveis e bancos de dados.
- Ele permite ao usuário realizar operações como adicionar, excluir e modificar.
Arquivos de diretório
- O diretório contém arquivos e outras informações relacionadas sobre esses arquivos. É basicamente uma pasta para armazenar e organizar vários arquivos.
Arquivos especiais
- Esses arquivos também são chamados de arquivos de dispositivo. Representa dispositivos físicos como impressoras, discos, redes, pen drive, etc.
Funções de arquivo
- Crie um arquivo, encontre espaço em disco e faça uma entrada no diretório.
- Gravar em arquivo, requer posicionamento dentro do arquivo
- Ler do arquivo envolve posicionamento dentro do arquivo
- Exclua a entrada do diretório e recupere espaço em disco.
- Reposicionar: mover a posição de leitura/gravação.
Termos comumente usados em sistemas de arquivos
Campo
Este elemento armazena um único valor, que pode ser estático ou de comprimento variável.
DATABASE
A coleção de dados relacionados é chamada de banco de dados. As relações entre os elementos dos dados são explícitas.
ARQUIVOS
Arquivos é a coleção de registros semelhantes que são tratados como uma entidade única.
RECORDE
Um tipo de registro é um tipo de dados complexo que permite ao programador criar um novo tipo de dados com a estrutura de colunas desejada. Ele agrupa uma ou mais colunas para formar um novo tipo de dados. Essas colunas terão seus próprios nomes e tipos de dados.
Métodos de acesso a arquivos
O acesso a arquivos é um processo que determina a maneira como os arquivos são acessados e lidos na memória. Geralmente, um único método de acesso é sempre suportado pelos sistemas operacionais. Embora existam alguns sistemas operacionais que também suportam vários métodos de acesso.
Três métodos de acesso a arquivos são:
- Acesso sequencial
- Acesso aleatório direto
- Acesso sequencial ao índice
Acesso Sequencial
Neste tipo de método de acesso a arquivos, os registros são acessados em uma determinada sequência pré-definida. No método de acesso sequencial, as informações armazenadas no arquivo também são processadas uma a uma. A maioria dos compiladores acessa arquivos usando esse método de acesso.
Acesso aleatório
O método de acesso aleatório também é chamado de acesso aleatório direto. Este método permite acessar o registro diretamente. Cada registro possui seu próprio endereço no qual pode ser acessado diretamente para leitura e escrita.
Acesso Sequencial
Este tipo de método de acesso é baseado em acesso sequencial simples. Neste método de acesso, é construído um índice para cada arquivo, com um ponteiro direto para diferentes blocos de memória. Neste método, o Índice é pesquisado sequencialmente e seu ponteiro pode acessar o arquivo diretamente. Vários níveis de indexação podem ser utilizados para oferecer maior eficiência no acesso. Também reduz o tempo necessário para acessar um único registro.
Alocação de espaço
De acordo com o relatório Operasistema, os arquivos sempre recebem espaços em disco.
Três tipos de métodos de alocação de espaço são:
- Alocação vinculada
- Alocação indexada
- Alocação Contígua
Alocação Contígua
Neste método,
- Cada arquivo usa um espaço de endereço contíguo na memória.
- Aqui, o sistema operacional atribui o endereço do disco em ordem linear.
- No método de alocação contígua, a fragmentação externa é o maior problema.
Alocação vinculada
Neste método,
- Cada arquivo inclui uma lista de links.
- O diretório contém um link ou ponteiro no primeiro bloco de um arquivo.
- Com este método, não há fragmentação externa
- Este método de alocação de arquivos é usado para arquivos de acesso sequencial.
- Este método não é ideal para um arquivo de acesso direto.
Alocação indexada
Neste método,
- O diretório compreende os endereços dos blocos de índice dos arquivos específicos.
- É criado um bloco de índice contendo todos os ponteiros para arquivos específicos.
- Todos os arquivos devem ter blocos de índice individuais para armazenar os endereços de espaço em disco.
Diretórios de arquivos
Um único diretório pode ou não conter vários arquivos. Também pode ter subdiretórios dentro do diretório principal. As informações sobre arquivos são mantidas por Diretórios. Em Windows SO, é chamado de pastas.
A seguir estão as informações que são mantidas em um diretório:
- Nome O nome que é exibido ao usuário.
- Formato: Tipo do diretório.
- Posição: Ponteiros atuais de próxima leitura/gravação.
- Localização: Local no dispositivo onde o cabeçalho do arquivo está armazenado.
- Tamanho: Número de bytes, bloco e palavras no arquivo.
- pós-colheita: Controle de acesso em leitura/gravação/execução/exclusão.
- Uso: Hora de criação, acesso, modificação
Tipos de arquivo – nome, extensão
Tipo de arquivo | Extensão habitual | função |
---|---|---|
Executável | exe, com, bin ou nenhum | programa em linguagem de máquina pronto para ser executado |
objeto | obg, o | compatível, linguagem de máquina, não vinculado |
Código fonte | c. p, pas, 177, asm, a | código fonte em vários idiomas |
Fornada | morcego, sh | Série de comandos a serem executados |
Texto | txt, documento | documentos de dados textuais |
Processador de palavras | doc, docs, tex, rrf, etc. | vários formatos de processador de texto |
Biblioteca | liberdade, h | bibliotecas de rotinas |
Archive | arco, zip, alcatrão | arquivos relacionados agrupados em um arquivo, às vezes compactados. |
Resumo
- Um arquivo é uma coleção de informações correlacionadas que são gravadas em armazenamento secundário ou não volátil, como discos magnéticos, discos ópticos e fitas.
- Ele fornece suporte de E/S para uma variedade de tipos de dispositivos de armazenamento.
- Os arquivos são armazenados em disco ou outro armazenamento e não desaparecem quando um usuário faz logoff.
- Uma estrutura de arquivo precisa ter um formato predefinido de forma que um sistema operacional a entenda.
- O tipo de arquivo refere-se à capacidade do sistema operacional de diferenciar diferentes tipos de arquivos, como arquivos de texto, binários e arquivos de origem.
- Crie espaço para localizar no disco e faça uma entrada no diretório.
- O método de acesso sequencial indexado é baseado em acesso sequencial simples
- No método de acesso sequencial os registros são acessados em uma determinada sequência pré-definida
- O método de acesso aleatório também é chamado de acesso aleatório direto
- Três tipos de métodos de alocação de espaço são:
- Alocação vinculada
- Alocação indexada
- Alocação Contígua
- As informações sobre arquivos são mantidas por diretórios