Proyecto final Diseño y programación de sistemas operativos. Temas Presentados 1.- Sistemas de archivos 2.-Conceptos Básicos de directorios 3.-Archivos (organización, manipulación, bloqueo y almacenamiento en buffers) 4.-Liberación y Asignación de espacio en la gestión de archivos 5.-Implantación de archivos (asignación contigua, asignación no contigua y asignación por bloques.)

1. PROYECTO FINAL (TAREA 12)
1.- Sistemas de archivos
2.-Conceptos Básicos de directorios
3.-Archivos (organización, manipulación, bloqueo y almacenamiento en buffers)
4.-Liberacion y Asignación de espacio en la gestión de archivos
5.-Implantacion de archivos (asignación contigua, asignación no contigua y asignación por
bloques.)
Diseño y programación de sistemas operativos

2. SISTEMA DE ARCHIVOS
CONCEPTO DE ARCHIVO
Un archivo o fichero informático es un conjunto de bytes que son almacenados en un dispositivo. Un
identificado por un nombre y la descripción de la carpeta o directorio que lo contiene.
Los archivos están divididos en dos grupos
•Ejecutables
•Archivos de datos
La diferencia radica en la forma que serán ejecutados, los primeros funcionan por sí mismos y los segundos
utilizados por otros programas para su optimo desempeño
Cada archivo está acompañado de un nombre y una extensión que sirve para identificar su formato. Este
ayuda para saber el contenido del archivo. Los archivos poseen también la característica del tamaño, el cual
bytes, kilobytes, megabytes, gigabytes y depende de la cantidad de caracteres que contienen.

3. TIPOS DE ARCHIVOS MAS USADOS
Dentro de los tipos de archivos de datos se pueden crear grupos, especialmente por la temática o clase de información
que guarden.
Se separan los grupos en archivos de imágenes, de texto, de vídeo, comprimidos… y nombraremos algunos programas
asociados.
TIPOS DE ARCHIVOS DIGITALES
Vídeo: avi, mp4, mpeg, mwv.
Texto: txt, doc, docx.
Imagen: jpg, gif, bmp, png.
Imagen de disco: iso, mds, img.
Ejecución o del sistema: exe, bat, dll, sys.
Archivo comprimido: zip, rar, tar.

4. CONCEPTO DE SISTEMA DE ARCHIVOS
El sistema de archivos o sistema de ficheros es el componente del
operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias
ya sean secundarias o terciarias.
Sus principales funciones
• Son la asignación de espacio a los archivos, la administración del
y del acceso a los datos resguardados.
• Estructuran la información guardada en un dispositivo de
datos o unidad de almacenamiento.
La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.

5. CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS DE ARCHIVOS
 Seguridad o permisos
 Listas de control de acceso (ACL)
 UGO ("Usuario, Grupo, Otros", o por sus siglas en inglés: "User, Group, Others")
 Capacidades granuladas
 Atributos extendidos (ej.: sólo añadir al archivo, pero no modificar, no modificar nunca, etcétera)
 Mecanismo para evitar la fragmentación.
 Capacidad de enlaces simbólicos o duros.
 Integridad del sistema de archivos (Journaling)
 Soporte para archivos dispersos
 Soporte para cuotas de discos
 Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo

6. CONCEPTOS BASICOS DE DIRECTORIOS
Un directorio es una tabla o un archivo (según el sistema) que contiene
una entrada por cada archivo contenido en el mismo.
Constituyen una estructura jerárquica en forma de árbol. En un
determinado momento, un usuario siempre se encuentra en un
determinado directorio, y las operaciones que se realizan afectan a éste.
Cada sistema de archivos tiene un directorio especial denominado "raíz“,
el cual contiene al resto de directorios y archivos. Las rutas que no parten
de la raíz, se denominan rutas "relativas".
La ruta absoluta de un archivo es la ruta completa desde la raíz
hasta el archivo en cuestión.

7. ESTRUCTURA DE DIRECTORIOS
-Más simple: Un único directorio que contiene todos los archivos de todos los usuarios.
-Problema: conflictos cuando 2 usuarios utilizan el mismo nombre.
-Mejora: Un directorio por usuario.
-Generalización: Estructura jerárquica del sistema de archivos: árbol de directorios
En cuanto a los atributos, también son similares a los archivos, y dependiendo del Sistema de
archivos empleado se tienen los siguientes:
-H: oculto.
-R: sólo lectura.
-A: modificado.
-Fecha: fecha de creación del directorio.
-Hora: hora de creación del directorio.

8. LAS OPERACIONES COMUNES A LA HORA DE MANEJAR UN DIRECTORIO SON:
1.- Crear: se requiere nombre. Como normas, no puede llamarse igual que otro archive
ubicado en el mismo directorio. No debe incluir algunos caracteres especiales.
2.- Ejecutar/desplazarse: acceder al directorio (entrar)/recorrer el árbol de
directorios.
3.- Copiar / Mover / Renombrar
4.- Eliminar: borrar un directorio y sus subdirectorios. Hay que prestar especial atención
ya que la eliminación de un directorio, supone la eliminación de todos los archivos
contenidos en cada uno de los subdirectorios.

9. EJEMPLOS DE DIRECTORIOS EN SISTEMAS UNIX Y WINDOWS
1- Directorio Raíz: aquel que contiene al resto del sistema
de archivos. En Linux es explícito(/), en Windows está escondido
detrás de las unidades lógicas (C/, D/, …)
2 .- Directorio de trabajo: directorio en el cual se esta ejecutando
un proceso, como por ejemplo el interprete de comandos.
Este se simboliza con un punto(.).
3.- Ruta absoluta: ubicación de un archivo o directorio indicando
su posición explicitando
todos los directorios desde el directorio raíz al elemento.
Ej: /usr/local/nachos/code/build.linux/nachos.
4.- Ruta relativa: ubicación de un archivo o directorio indicando
su posición respecto al directorio de trabajo actual.
Ej: ../build.linux/nachos
5.- Directorio Padre: aquel en el cual es contenido un directorio.
Se simboliza con punto doble (..).

10. ARCHIVOS (ORGANIZACIÓN, MANIPULACIÓN, BLOQUEO Y ALMACENAMIENTO EN BUFFERS)
La organización de un archivo define la forma en la que los registros se disponen
sobre el soporte de almacenamiento, o también se define la organización como
la forma en que se estructuran los datos en un archivo.
ORGANIZACIÓN DE ARCHIVOS
En general, se consideran tres organizaciones fundamentales:
•Organización secuencial
•Organización directa o aleatoria (random)
•Organización secuencial indexada.
ORGANIZACIÓN SECUENCIAL
No es mas que una sucesión de registros almacenados en forma consecutiva sobre un soporte externo. Los registros
están ubicados físicamente en una secuencia usualmente fijada por uno o más campos de control contenidos dentro
de cada registro, en forma ascendente o descendente.
Esta organización tiene el último registro en particular, contiene una marca (en general un
asterisco) de fin de archivo, la cual se detecta con funciones tipo EOF (end of file) o FDA (Fin de Archivo).

11. ORGANIZACIÓN DIRECTA
Los datos se colocan y se acceden aleatoriamente mediante su posición, es decir,
indicando el lugar relativo que ocupan dentro del conjunto de posiciones posibles. En esta
organización se pueden leer y escribir registros, en cualquier orden y en cualquier lugar.
Inconvenientes: Establecer la relación entre la posición que ocupa un registro y su
contenido y puede desaprovecharse parte del espacio destinado al archivo.
Ventaja: Rapidez de acceso a un registro cualquiera.
Un archivo con esta organización consta de tres áreas: Area de índices, Área primaria
Área de excedentes (overflow)
Ventaja: -Rápido acceso, y, además, el sistema se encarga de relacionar la posición de
cada registro con su contenido por medio del área de índices.
-Gestiona las áreas de índices y excedentes.
Desventajas: -Necesidad de espacio adicional para el área de índices.
-El desaprovechamiento de espacio que resulta al quedar huecos intermedios libres
después de sucesivas actualizaciones.
ORGANIZACIÓN INDEXADA

12. MANIPULACIÓN DE ARCHIVOS
BLOQUEO DE ARCHIVOS
-El bloqueo de archivos es una parte muy importante de los sistemas operativos multitareas y multiusuario.
-La creación de archivos de bloqueo es apropiada para controlar el acceso exclusivo a recursos como
puertos en serie o archivos a los que rara vez se accede, pero no es tan correcta para acceder a grandes
archivos compartidos. Imagine que se dispone de un gran archivo que escribe un programa
pero que actualiza varios programas al mismo tiempo.
-Los archivos de bloqueo actúan únicamente como indicadores, los programas han de cooperar para usarlos. Se denominan bloque
obligatorios, en los que el sistema hará cumplir el bloqueo.
Las principales características que identifican un archivo o una carpeta son:
1.- Un archivo enlazado es una representación de otro archivo.
2.- Los archivos enlazados hacen que un archivo parezca existir en dos
o más carpetas.

13. Almacenamiento temporal (buffers).
Buffer: – Método para hacer simultánea la E/S de un trabajo con su propio computo.
Funcionamiento: – Se lee un elemento a la entrada y se coloca en el buffer.
-La CPU está lista y opera con él.
-Simultáneamente comienza la próxima lectura y se acumula en el buffer.
El manejo de buffers es generalmente una función del sistema operativo:
-El monitor residente o los manejadores de dispositivos incluyen buffers del sistema para
cada dispositivo de E/S.
-Una llamada a la subrutina del manejador de dispositivo provoca una lectura
(transferencia) de o hacia un buffer del sistema.

14. ASIGNACIÓN Y LIBERACIÓN DE ESPACIO
Asignación de espacio: tiene que ver con la administración del espacio de
disco así como su implementación.
Se consideran aspectos tales como
• La forma de almacenamiento de archivos y directorios.
• La administración del espacio en disco.
• La forma de hacerlo de manera eficiente y confiable.
Se deben tener presentes problemas tales como la “fragmentación”
creciente del espacio en disco:
-Ocasiona problemas de performance al hacer que los archivos se
desperdiguen a través de bloques muy dispersos.
Una técnica para aliviar el problema de la “fragmentación” consiste en realizar periódicamente:
-“Condensación”: se pueden “reorganizar” los archivos expresamente o automáticamente según algún criterio
predefinido.
-“Recolección de basura o residuos”: se puede hacer fuera de línea o en línea, con el sistema activo,
según la implementación.

15. IMPLANTACIÓN DE ARCHIVOS
El aspecto clave de la implantación del almacenamiento de archivos es el registro de los
bloques asociados a cada archivo.
Algunos de los métodos utilizados son los siguientes.
ASIGNACION CONTIGUA O ADYACENTE
-Los archivos son asignados a áreas contiguas de almacenamiento
secundario.
Las principales ventajas son:
-Facilidad de implantación, ya que solo se precisa el número
del bloque de inicio para localizar un archivo.
-Rendimiento excelente respecto de la e / s.
Los principales desventajas son:
Se debe conocer el tamaño máximo del archivo al crearlo.
Produce una gran fragmentación de los discos.

16. ASIGNACIÓN NO CONTIGUA
Asignación encadenada orientada hacia el sector:
-El disco se considera compuesto de sectores individuales.
-Los archivos constan de varios sectores que pueden estar dispersos por todo el disco.
-Los sectores que pertenecen a un archivo común contienen apuntadores de uno a otro formando una
“lista encadenada”.
-Una “lista de espacio libre” contiene entradas para todos los sectores libres del disco.
-Las ampliaciones o reducciones en el tamaño de los archivos se resuelven actualizando la “lista de espacio libre”
y no hay necesidad de condensación.
Las principales desventajas son:
-Debido a la posible dispersión en el disco, la recuperación de registros lógicamente
contiguos puede significar largas búsquedas.
-El mantenimiento de la estructura de “listas encadenadas "significa una sobrecarga en
tiempo de ejecución.
-Los apuntadores de la estructura de lista consumen espacio en disco..
-Son esquemas de almacenamiento más dinámicos, destacándose los siguientes:

17. ASIGNACIÓN POR BLOQUES
La asignación por bloques, también llamada por bloques permutados, tiene como objetivo el asegurar
un balance periódico en el número de sujetos asignados a cada grupo de intervención.
Sus principales características son:
-Es más eficiente y reduce la sobrecarga en ejecución.
-Es una mezcla de los métodos de asignación contigua y no contigua.
-Se asignan bloques de sectores contiguos en vez de sectores individuales.
-El sistema trata de asignar nuevos bloques a un archivo eligiendo bloques libres lo más
próximos posible a los bloques del archivo existentes.
Las formas más comunes de implementar la asignación por bloques son:
-Encadenamiento de bloques.
-Encadenamiento de bloques de índice.
-Transformación de archivos orientada hacia bloques..

18. CONCLUSIONES
INTEGRANTES:
Maldonado Tavera José de Jesús
José Omar Paredes Gómez
Edgar García Reyes
Miguel Ángel Muñoz Valdivia
Abraham Gonzales Chávez
Los archivos son prueba o testimonio de hechos, garantía de transparencia y al cabo del
tiempo se convierten en depósito de la memoria e identidad de sus generadores.
En ellos, los investigadores interesados en la evolución histórica del sector privado, bien
sean instituciones educativas, organizaciones de la sociedad civil y empresas pueden
encontrar importantes fuentes primarias de investigación a fin de recuperar una
historia con un amplio alcance social.

19. BIBLIOGRAFÍA
Bloqueo de archivos. (2014, 8 julio). Linux, C/C++, Apuntes, etc...
https://baulderasec.wordpress.com/programacion/programacion-con-linux/gestion-dedatos/bloqueo-de-archivos/
Directorios. dis.um.es (2017). https://dis.um.es/
%7Elopezquesada/documentos/IES_1213/LMSGI/curso/xhtml/xhtml11/Paginas/Directorio
s.html
Fernández, Y. (2019, 26 enero). FAT32, NTFS o exFAT: qué sistema de archivos elegir al
formatear tu disco duro o USB. Xataka. https://www.xataka.com/basics/sistemas-dearchivo-como-saber-cual-elegir-al-
formatear-tu-disco-duro-o-usb
Lasso, I. (2015, 29 mayo). Qué es un sistema de archivos. Proyecto Autodidacta.
https://www.proyectoautodidacta.com/comics/que-es-un-sistema-de-archivos/
Sistemas de archivos. (2018). rinconsolidario.
http://www.rinconsolidario.org/linux/cursoLinux/comoInstalarLinux/particiones/fs.html
S.O. - Sistemas de Archivos. (2017). exa.unne.
http://exa.unne.edu.ar/informatica/SO/SO4M.htm#AEDis
Organizacion de archivos. Wikipedia, la enciclopedia libre.(2020, 7 octubre).
https://es.wikipedia.org/wiki/Organizacion_de_archivos