2. La Información almacenada en Discos
rígidos, que constituye la principal unidad de
almacenamiento masivo de cualquier PC…
Permiten guardar gran cantidad de
información a pesar de que la misma, para su
procesamiento, deberá previamente ser
transferida a la memoria de trabajo.

3. Capacidad de almacenamiento
Unidad de
almacenamiento
BYTE
1 1024 1048576 1073741824
2 2048 2097152 2147483648
4 4096 4194304 4294967296
8 8192 8388608 8589934592
16 16384 16777216 17179869184
32 32768 33554432 34359738368
64 65536 67108864 68719476736
128 131072 134217728 137438953472
256 262144 268435456 274877906944
512 524288 536870912 549755813888
1024 1048576 1073741824 1099511627776
B x 2
B x 210
1KB
KB2
=1MB KB3
= 1GB KB4
= 1TB

4. Los archivos son colecciones de información
relacionada, definidas por sus creadores.
Éstos almacenan programas y datos tales
como imágenes, textos, información de
bases de datos, etc.
El SO es responsable de:
•Construir y eliminar archivos y directorios.
•Ofrecer funciones para manipular archivos y
directorios.
•Establecer la correspondencia entre
archivos y unidades de almacenamiento.
•Realizar copias de seguridad de archivos.
Sistema de Archivos
Existen diferentes Sistemas de Archivos, es decir, existen
diferentes formas de organizar la información que se
almacena en los discos rígidos de las computadoras. Por
ejemplo, existen los sistemas de archivos FAT, FAT32,
EXT2, NTFS...

5. Sistema de Archivos
• Establece los parámetros
lógicos: organiza la
informaciòn dentro del disco
duro para su grabación y
lectura de datos
• Provee mecanismos para
acceder a estos datos y en
caso de corrupción, que sea
posible restaurar los datos.
• Se basan en una zona de tablas
que hacen corresponder a cada
sector en el disco (cluster,
bloque) con el archivo en si.
• Permite armar varias
formas de almacenar los
datos, por ejemplo varias
particiones.

6. Desde el punto de vista del
usuario estas diferencias
pueden parecer insignificantes
a primera vista, sin embargo,
existen diferencias muy
importantes.
Por ejemplo, los sistemas de archivos FAT32 y NTFS, que se utilizan
fundamentalmente en Windows, tienen una gran diferencia para un
usuario que utilice una base de datos con bastante información ya que el
tamaño máximo de un archivo con un Sistema de Archivos FAT32 está
limitado a 4 gigabytes, sin embargo en un sistema NTFS el tamaño es
considerablemente mayor.

7. El sistema de archivos es el
que asigna a cada sector una
identificación, y lleva un
registro de qué información se
guardó allí, para luego
recuperarla cuando el sistema
lo pide, eliminarla o cambiarla
de lugar, etc. Esto se llama
direccionamiento.
Diferentes Sistemas Operativos emplean diferentes sistemas de
archivos. Por ejemplo:
DOS, Windows 3.x: Fat 8 ó 12
Windows 95: Fat 16 ó 32
Windows 98, Me, XP: Fat 32
Windows 2000, NT, y Vista: NTFS

8. Divisiones del Disco
Pistas
Sector

9. Divisiones del Disco

10. Cluster
ClusterArchivo
1800 B
Espacio
desperdiciado
264 B

11. Pistas concéntricas trazadas a través de la superficie
circular del plato de un disco. Son como anillos
circulares sobre un lado del disco. Cada pista está
formada por uno o mas cluster.
Pista
Sector
Es la unidad básica de almacenamiento de datos
sobre discos: los discos almacenan los datos en
sectores. En la mayoría de los discos duros los
sectores son de 512 Bytes cada uno.

12. Es la pila tridimensional de pistas verticales de los
múltiples platos. El número de cilindros de un disco
corresponde al número de posiciones diferentes en
las cuales las cabezas de lectura pueden moverse.
Cilindro
Se le llama cilindro al conjunto de pistas a las que el
sistema operativo puede acceder simultáneamente
en cada posición de las cabezas. En discos duros
cada cilindro tiene tantas pistas como la suma de los
platos multiplicado por 2

13. Es un grupo de sectores y representa la unidad más
pequeña de almacenamiento. El tamaño del cluster
depende de la capacidad de cada disco.
Cluster
Un disco está dividido en
miles de clusteres de
igual tamaño y los
archivos son repartidos y
almacenados en distintos
clusteres.

14. Entre mayor sea el cluster mas se simplifica la
administración del índice de los archivos del disco
(FAT), pero también se desperdicia mas espacio
cuando se manejan archivos pequeños
Cluster
Ejemplo: si se esta grabando un archivo de 1800
bytes en un disco duro, el número mínimo de bytes
que el sistema puede leer o escribir en este disco es
de 512 (un sector) por lo cual, al archivo se le
asignan 4 sectores desperdiciándose así 264 bytes

15. Consiste en dividir un disco duro en
una o mas particiones lógicas que se
comportan cada una como si fuese
un disco independiente del resto,
asignándole a cada unidad con una
letra.
Particiones del disco
La unidad C es la partición primaria y D -- Z seria la
partición extendida.
Por medio del “FDISK” del DOS o con programas
especializados es posible hacer particiones del disco
y especificar qué unidad es la de arranque del
sistema.

16. Es el índice del disco duro y especifica la ubicación y
el tamaño de cada una de las particiones del disco.
El sistema operativo puede manejar varias tablas de
particiones lógicas
Tabla de particiones

17. Este registro tiene características relacionadas con el
disco, como son:
Sector ó Registro de arranque (BOOT)
•Versión del sistema operativo utilizado en el
formateo
•Numero de cabezas
•Números de Bytes por sector
•Numero de sectores por en el disco
En discos duros, el registro de arranque se localiza en el
segundo sector de la pista cero, después de la tabla de
particiones.
El registro de arranque es creado en el disco durante el
formateo lógico de este

18. Tiene la información sobre cada sector del disco,
indicándole al Sistema Operativo que cluster esta
ocupado, cuales disponibles y cuales se encuentran
defectuosos. Tiene también el nombre del archivo al
que le pertenece los datos almacenados.
FAT (File Alocation Table)
La Fat está ubicada a continuación del registro de
arranque

19. ( File alocation Table )

20. La Fat es utilizada como medio para representar los
archivos
Cada archivo es una lista enlazada de bloques de la
fat
FAT

21. Directorio
Raíz
Tabla de
Asignación
de archivos
Registro de
arranque

22. Bloque de
parámetros
de la bios
Fat 1 Fat 2
duplicado
Directorio
Raíz
Area de
archivos
Estructura de un sistema de archivo tipo Fat
Bloque de carga de la partición, con los
parámetros que le indica a la BIOS donde se
encuentra el sistema Operativo.
Esto en caso que sea una partición activa

23. Bloque de
parámetros
de la bios
Fat 1 Fat 2
duplicado
Directorio
Raíz
Area de
archivos
Estructura de un sistema de archivo tipo Fat
Fat 1. Permite direccionar bloques (cluster), lugar
donde se alojaran los archivos
En caso de ser una Fat de 16 bits, permite
direccionamientos de hasta 32 MB

24. Bloque de
parámetros
de la bios
Fat 1 Fat 2
duplicado
Directorio
Raíz
Area de
archivos
Estructura de un sistema de archivo tipo Fat
Copia de la Fat original. La fat 2 resulta
redundante, pero ofrece la ventaja de que se
puede sustituir la FAT primaria en caso de que
una de las copias esté defectuosa y así poder
evitar la pérdida de datos.

25. Bloque de
parámetros
de la bios
Fat 1 Fat 2
duplicado
Directorio
Raíz
Area de
archivos
Estructura de un sistema de archivo tipo Fat
Directorio Raíz, permite el acceso y direcciona
otros subdirectorios y archivos. Se utiliza para
almacenar informaciones como nombre de archivo,
localización, etc.

26. Bloque de
parámetros
de la bios
Fat 1 Fat 2
duplicado
Directorio
Raíz
Area de
archivos
Estructura de un sistema de archivo tipo Fat
Bloque restante constituye la denominada área de
datos donde residirán los datos de los archivos

28. ¿Por qué Fat 16?
El Nº 16 significa la cantidad de bits que se
han de utilizar para direccionar los cluster
en el disco
Por la cantidad de cluster, su dirección se
representa mediante 2 bytes lo que
significa a 8 bits c/u disponer de 16 bits
para su direccionamiento

29. 1 1024 1048576 1073741824
2 2048 2097152 2147483648
4 4096 4194304 4294967296
8 8192 8388608 8589934592
16 16384 16777216 17179869184
32 32768 33554432 34359738368
64 65536 67108864 68719476736
128 131072 134217728 137438953472
256 262144 268435456 274877906944
512 524288 536870912 549755813888
1024 1048576 1073741824 1099511627776
Cada cluster es una agrupación de
sectores la cual deberá ser una potencia
de 2
Cantidad de sectores por cluster

30. ¿Cuantos cluster podemos tener?
Debido al direccionamiento de 2 bytes
o sea 16 bits es posible realizar el
siguiente cálculo
2
16
65536

31. Cant. cluster x espacio en sectores =
Capacidad del disco
65536 X 16384 = 1073741824
1 GB

32. FAT
Directorio Raiz
Nombre Tamaño
Fecha Atributos
1 2 3 4
4
21 3
Area de Datos

33. Ventajas
Se dispone de una pequeña tabla
de 65536 direcciones y que
facilmente puede residir en
memoria ya que serian
65536 * 2 = 128 KB

34. Desventajas
Al ser cluster tan grandes y al no
poder subdividir los cluster, ante
información pequeña,se
desperdicia grandes espacios del
disco

35. Si se redujese el tamaño del cluster
a 8192 y disponiendo de 1 disco de
1 GB
65536 X 8192 = 536870912
500 MB
Lo que dejaría medio disco inutilizado
desaprovechando ese espacio

36. Solución
Particionar el disco en 2 unidades
lógicas de 500 MB
A pesar de eso, los cluster aun siguen
siendo demasiados grandes lo que
continua desperdiciando parte del
disco
Los discos actuales tienen capacidades de
mas de 30 GB,
¿Cuantas particiones serían necesarias?

37. Características
•Permite la identificación de archivos por un
nombre de hasta 8 caracteres y de 3 caracteres
para la extensión.
•Las direcciones de clúster no
pueden ser mayores a 16 bits.
•Este sistema de archivos FAT16 es
original del sistema operativo MS
DOS.

39. Cumple con las mismas
características, normas y reglas que
la anterior pero en lugar de tener 2
bytes, tiene 4 Bytes (32 bits)
El tamaño de los clusters es mucho
menor, y no se desperdicia tanto
espacio en el disco.

40. Esto permite direccionar 232
es decir
unos 4000 millones de cluster,
permitiendo de esta forma realizar
cluster mucho mas pequeños
Se desperdicia menos espacio
En un disco de 2 GB se obtiene una
mejora de hasta un 30% de ahorro
Ventajas

41. En un disco de 2 GB tiene 550.000
direcciones y c/u de 4 bytes lo que
aumenta el tamaño de la tabla a algo
mas de 2 MB lo que para optimizar el
rendimiento debe estar en memoria
Al ser una tabla mas grande se tarda
mas tiempo en la búsqueda y recorrer
la misma
En un Pentium se pierde hasta un 7%
de velocidad
Desventajas

42. New Technology
File System

43. Sistemas Operativos – ICC243 [ 43 ] Prof. Jonathan Makuc
Ejemplo Esquema partición NTFS
Sector de Partición
de arranque
MFT (Tabla
Maestra
de Archivos)
Archivos
de Sistema
Área de archivos
Boot Partition Record
En los primeros 8kb se contiene la información sobre el volumen (tipo de partición, largo,
etc), junto con el bloque de código básico para iniciar al sistema operativo. Contiene tambien
un puntero a la MFT.
MFT – Master File Table
La Tabla Maestra de archivos contiene los datos sobre dónde y cómo están almacenados
los archivos, junto con todos los atributos asociados a éstos.
Archivos de Sistema
Contienen la información sobre los datos y operaciones que se realizan sobre el sistema de
archivos: espacio libre, etc.
Área de archivos
Donde realmente se almacenan los datos del usuario.
NTFS

44. •Operaciones de alto
rendimiento sobre archivos y
discos muy grandes
•Usa agrupaciones como unidad de
asignación y 64 bits para numerar los bloques
y grupos
•Características de seguridad incluyendo
recuperación de archivos, integridad de datos,
etc.
Características

45. •Diferencia nombres de archivos según usen
minúsculas o mayúsculas
•Nombres de archivos largos de hasta 256
caracteres
•Para lograr el objetivo de diseño, el sistema
de archivos y los archivos de NTFS tienen
una estructura muy diferente de los de tipo
FAT.
Características
•Necesita para si mismo una buena
cantidad de espacio en disco duro por lo
que no es recomendable su uso en discos
menores de 400MB.

46. MFT
Copia de MFT
Registro de archivos log
Archivos de volumen
Definición de atributos
Directorio Raíz
...
Reg de arch pequeños
...
Reg de arch grandes
Reg de dir pequeños
...
Extensión 1
Extensión 2
Extensión 1
Extensión 2
Extensión 3