sistema de arquivos
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Resumo dos tipos de alocação
\u275a Alocação contígua
\u2759 Só armazena endereço do primeiro bloco
\u2759 Acesso randômico é possível (bloco inicial + deslocamento)
\u2759 Gera fragmentação externa no disco
\u275a Alocação encadeada
\u2759 Armazena endereço do primeiro bloco
\u2759 Problema de desempenho (seek)
\u2759 Não recomendado para acesso randômico
\u275a Alocação indexada
\u2759 Visa solucionar problemas dos tipos anteriores
\u2759 Análise de desempenho (tamanho + tempo de acesso ) é complexa
! Depende da estrutura de índice e do tamanho de arquivo
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Conclusão: qual o melhor método de alocação?
\u275a Depende do tipo de acesso que o sistema faz a seus arquivos
\u2759 Seqüêncial versus randômico
\u275a Fator adicional:
\u2759 Evolução tecnológica (novos hardwares) e de desempenho forçam a co-
existência de diferentes sistemas de arquivos
\u275a Necessidade de \u201cfazer conviver\u201d diferentes sistemas de arquivos em
um mesmo computador
\u2759 Suporte a múltiplos sistemas de arquivos
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Suporte a múltiplos sistemas de arquivos
\u275a Fazer com que o sistema operacional suporte diversos sistemas de
arquivos diferentes simultâneamente
\u275a Solução inspirada na gerência de periféricos
\u2759 Parte independente do dispositivo
! Serviços idênticos independente do tipo de sistema de arquivos
\u2759 Parte dependente do dispositivo
! Interface padrão
CD-ROM Partição raw Disquete
Virtual File System (VFS)
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Implementação de múltiplos sistemas de arquivos
\u275a Cada partição possui um único sistema de arquivos
\u275a Tabela com descritores virtuais de arquivos abertos
\u2759 Parte independente do sistema de arquivos
\u2759 Uma entrada ocupada para cada arquivo aberto (descritor virtual)
\u275a Descritor virtual
\u2759 Informações comuns a todo sistema de arquivo (proteção, nro de acessos, ...)
\u2759 Apontador para uma estrutura \u201cTipo do sistema de arquivos\u201d
\u2759 Apontador para o descritor do sistema de arquivos real
! Lista de ponteiros para rotinas que implementam o código necessário a
execução de uma dada chamada de sistema (read, write, close,...)
! Informações sobre a gerência desse sistema de arquivos (blocos livres,
ocupados, estrutura de diretórios, ...)
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Múltiplos sistemas de arquivos: estrutura de dados
Tabela com descritores virtuais
dos arquivos abertos
tipo
contador de uso
dados dependentes
. . .
tipo
contador de uso
dados dependentes
. . .
. . .
Descritor do S.A. 1
open
read
write
dados
tab. descritores
. . . 
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
Tab. descritores
Sist. Arq. 1
tamanho
localização
direitos
etc
. . .
. . .
Descritor do S.A. 2
open
read
write
dados
tab. descritores
. . . 
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
\ufffd\ufffd\ufffd\ufffd
Tab. descritores
Sist. Arq. 2
tamanho
localização
direitos
etc
. . .
. . .
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Organização da cache de disco
\u275a Objetivo é manter na memória principal uma certa quantidade de
blocos do disco
\u275a Não adiciona nem elimina funcionalidades ao sistema de arquivos
\u2759 Função é melhorar o desempenho do sistema de arquivos
\u275a Não confundir com a cache do processador
\u275a Normalmente a cache de disco é mantida em uma área da memória
principal e é controlada pelo sistema operacional
\u2759 Pode ser global ou exclusiva (uma por sistema de arquivo suportado)
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Funcionamento da cache de disco
\u275a Em uma requisição de E/S verifica se o bloco está na cache
\u2759 Sim: realiza o acesso a partir dessa cópia em memória
\u2759 Não: realiza o acesso a partir do disco e carrega o bloco para a cache
\u275a A modificação de valores é feito em blocos na cache
\u2759 Problema de quando atualizar o disco após um bloco ter sido alterado
\u275a Problema da perda de informações e da consistência do sistema de
arquivos em caso de pane do sistema (falta de energia)
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Políticas de atualização da cache
\u275a Posterga ao máximo
\u275a Atualiza a cada intervalo de tempo
\u275a Atualiza imediatamente no disco
\u275a Atualiza imediatamente apenas informações sensíveis a
consistência do sistema do arquivo
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Política de substituição
\u275a A cache de disco é um recurso limitado
\u275a O que fazer quando um novo bloco deve ser inserido na cache e
não há espaço livre ?
\u2759 Problema similar a gerência de memória virtual (substituição de páginas)
\u275a Tipicamente a política Least-Recently-Used (LRU) é empregada
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Implementação da política LRU
\u275a Facilmente implementada através de uma lista duplamente
encadeada
\u2759 Quando o bloco é acessado ele é removido de sua posição na lista e
colocado no início da lista
\u2759 Todo bloco novo (acessado pela primeira vez) também é inserido no início da
lista
\u2759 O bloco menos recentemente acessado é o último da lista
\u275a Existe o problema de localizar rapidamente um bloco na lista
\u2759 Emprego de função hash
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Implementação da cache do sistema