Este documento trata sobre la administración de archivos. Explica conceptos clave como qué es un archivo, la jerarquía de datos, los tipos de archivos, la interfaz con el usuario, el diseño y la implementación de sistemas de archivos, y los mecanismos de protección y seguridad de archivos. También describe las llamadas al sistema y los tipos de interfaz de usuario para la administración de archivos.

1. ADMINISTRACIÓN DE ARCHIVOS
Adaptado por:
GIOVANNI ANDRÉS TOVAR CLAVIJO
Sistemas Operativos

2. Administración de Archivos
 ¿Qué es un ARCHIVO?
 Sistema de Archivos
 Jerarquía de Datos
 Tipos de Archivos
 Interface con Usuario
 El Sistema de Archivo visto por el usuario
 Diseño del Sistema de Archivos
 Servidor de Archivos
 Seguridad en Archivos
 Mecanismos de Protección de Archivos
 Implementación Sistemas de Archivos
 Llamadas al Sistema System Calls
 Tipos de Interfaz
 Lenguaje de Comunicación (comandos de control) y pipelines o
conductos.

3. Archivo
Colección de información relacionada y almacenada en un dispositivo de
almacenamiento secundario. Espacio reservado en el dispositivo de
memoria de un ordenador para almacenar porciones de información que
tienen la misma estructura y que pueden manejarse mediante una
instrucción única.
Características del Sistema de Archivos
 Garantiza la organización lógica de los datos en las unidades de
almacenamiento.
 Proporciona al sistema operativo las rutinas necesarias para realizar los
procesos.
 Los sistemas de archivos tienen mucho en común con la tecnología de la
bases de datos.

4. Archivo
 Los diferentes sistemas de archivos apuntan a lo mismos archivos.
 En las aplicaciones la información debe conservarse durante mucho
tiempo.
 La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de
archivos.
 El software del sistema de archivos es responsable de la organización de los
sectores de almacenamiento usados por los archivos y directorios y mantiene
un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido
 utilizados.
 Proveer primitivas para la manipulación de archivos y directorios para
garantizar la integridad de la información del archivo.
 Garantizar la integridad de la información de los archivos.
 Suministrar una “visión lógica” de los datos y de las funciones que serán
ejecutadas, en vez de una “visión física”.
 Mantener el nivel de seguridad de los archivos . Rendimiento. Confiable.

5. Algunos Sistemas de Archivos
FAT
UMSDOS
NTFS
UDF
Ext2, ext3, ext4
ReiserFS, XFS, CIFS
Local FS, Shared FS, SAN FS, Clustered FS, Network FS, WAFS,
distributed FS, Parallel FS, Object FS, ...

6. Administración de Archivos
Modo de acceso
Se utiliza una “raíz” para indicar en qué parte del disco comienza el
“directorio raíz”. El “directorio raíz” apunta a los “directorios de usuarios”. Un
“directorio de usuario” contiene una entrada para cada uno de los archivos
del usuario. Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde está
almacenado el archivo referenciado.
Jerarquía de Datos
La jerarquía es la construcción más importante. Consiste simplemente en un
grupo anidado de conjuntos y subconjuntos representados por un conjunto
de llaves anidadas.

7. Administración de Archivos
Ejemplo de diagrama de jerarquía de datos:

8. Tipos de Archivos
Existen básicamente dos tipos de archivos:
 los archivos ASCII
 los archivos BINARIOS

9. Archivos Binarios
De imagen:
.jpg, .gif, .tiff, .bmp (Portable bitmap),.wmf (Windows Meta File), .png
(Portable Network Graphics), .pcx (Paintbrush); entre muchos otros.
De video:
.mpg, .mov, .avi, .gif Comprimidos o empaquetados: .zip, .Z, .gz, .tar, .lhz
Ejecutables o compilados:
.exe, .com, .cgi, .o, .a Procesadores de palabras: .doc

10. Archivos ASCII
ASCII (acrónimo inglés de American Standard Code for Information
Interchange — Código Estadounidense Estándar para el Intercambio de
Información).
ASCII es, en sentido estricto, un código de siete bits, lo que significa que usa
cadenas de bits representables con siete dígitos binarios (que van de 0 a 127
en base decimal) para representar información de caracteres. En el
momento en el que se introdujo el código ASCII muchos ordenadores
trabajaban con grupos de ocho bits (bytes u octetos), como la unidad
mínima de información; donde el octavo bit se usaba habitualmente como
bit de paridad con funciones de control de errores en líneas de
comunicación u otras funciones específicas del dispositivo.

11. Interfaz con el usuario
Lewis y Rieman [1993] definen las interfaces hombre computadora como: las
interfaces básicas de usuario son aquellas que incluyen cosas como menús,
ventanas, teclado, ratón, los "beeps" y algunos otros sonidos que la
computadora hace, en general, todos aquellos canales por los cuales se
permite la comunicación entre el hombre y la computadora.
Es el medio con que el usuario puede comunicarse con una máquina, un
equipo o un computador, y comprende todos los puntos de contacto entre el
usuario y el equipo, normalmente suelen ser fáciles de entender y fáciles de
accionar.

12. El sistema de archivos visto por el Usuario
La parte más visible de un sistema operativo es el sistema de archivo. La
mayoría de los programas leen o escriben cuando menos un archivo y los
usuarios siempre tienen conocimiento de la existencia de archivos y sus
contextos. Para muchas personas, la comodidad y utilidad del sistema
operativo depende principalmente de la interfaz, estructura y confiabilidad
del sistema de archivo.
Desde el punto de vista del usuario, el aspecto más importante de un
sistema de archivo es la forma en que él lo concibe, es decir, lo que
constituye un archivo, la forma en que los archivos se nominan y protegen,
las operaciones que se permiten con los archivos. Los detalles de si las listas
enlazadas o mapas de bits se utilizan papa llevar el control del
almacenamiento libre y de cuántos sectores hay en un bloque lógico son de
menos interés, aunque son de importancia considerable para los
diseñadores del sistema de archivos.

13. Seguridad de archivos
Básicamente consiste en proporcionar un acceso controlado a los archivos:
 Lo que puede hacerse
 Por quién
Tipos de acceso
 Leer
 Escribir
 Ejecutar
 Añadir
 Borrar
 Listar

14. Mecanismos de protección
Dado que los sistemas de computo se han venido haciendo cada vez más
sofisticados, la necesidad de proteger su integridad, también ha crecido. Los
aspectos principales de protección de los mismos son:
1. Protección de los procesos del sistema contra los procesos de usuario.
2. Protección de los procesos de usuario contra los de otros procesos de
usuario.
3. Protección de Memoria.
4. Protección de los dispositivos.
Protección del Sistema
Muchos objetos del sistema necesitan protección, tales como la CPU,
segmentos de memoria, unidades de disco, terminales, impresoras,
procesos, archivos, bases de datos, archivos, etc.

15. Implementación de un sistema de archivos
Un sistema de archivos posee dos problemas de diseño diferentes:
 Definir cómo debe ver el usuario el sistema de Archivos.
 Definir un archivo y sus atributos
 Definir las operaciones permitidas sobre un archivo
 Definir la estructura de directorios
 Definir los algoritmos y estructuras de datos que deben crearse para
establecer la correspondencia entre el sistema de archivos lógico y los
dispositivos físicos donde se almacenan.

16. Llamadas en la Administración de Archivos
Abrir Leer
Escribir Mover
Obtener
información
de estado

17. Tipos de Interfaz de usuario
Interfaz de usuario modo consola
En los sistemas basados en UNIX/Linux, es normal hacer una traducción de
las llamadas gráficas a las llamadas de consola. El programador dedicado a
los comandos de consola puede mejorar las capacidades de éstos sin
preocuparse por la interfaz gráfica.
Interfaz de usuario modo grafico
Los sistemas operativos comerciales hacen uso de una interfaz gráfica
intuitiva de modo que sea relativamente de usar para los usuarios nuevos.
Muchas de las tareas que pueden hacer a nivel consola también se pueden
hacer en modo gráfico.

18. SHELL
El intérprete de comandos (shell) se está ejecutando cuando vemos en la
pantalla un símbolo de espera que puede ser ``$'‘ o un ̏#'', donde se pueden
escribir órdenes. En Windows al intérprete de órdenes se le conoce como
símbolo del sistema.