Armazenamento e Organização de Arquivos

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01/03/2020
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Gerência Memória
Secundária
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Armazenamento	da	Informação
• Processos devem armazenar a informação
• Usada
• Gerada
• Mantida
• Características
• Grande	quantidade	de	informação
• A	informação	deve	persistir	ao	término	do	processo
• A	informação	deve	poder	ser	acessada	por	múltiplos	
processos	concorrentemente
• A	unidade	de	informação	deve	ser	única	aos	usuários
• Arquivos
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Organização
• Sistema	de	Arquivos
– Estrutura	projetada	pelo	sistema	operacional	para	
organizar	o	armazenamento	persistente	
• Estabelece	regras	para
– Nomes	de	arquivos
– Estrutura	dos	arquivos
– Acesso	a	arquivos
– Proteção	de	arquivos
• Todo	sistema	operacional	moderno	possui	abstração	
de	sistema	de	arquivos
– Algumas	vezes	transparente	ao	usuário
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Nomes	de	Arquivos
• O	acesso	aos	arquivos	é	realizado	pelo	nome
– Importante	aspecto	de	transparência	para	os	usuários
– Quando	um	processo	cria	um	arquivo	ele	deve	atribuir	um	
nome	a	ele
• Regras	de	nome	variam	entre	os	S.O.
– Suportam	pelo	menos	8	caracteres	no	nome
– Suportam	nomes	com	letras,	dígitos	e	pontos
– Nomes	com	até	255,	incluindo	caracteres	especiais
– Podem	distinguir	letras	maiúsculas	de	minúsculas
– Maioria	suporta	nomes	com	duas	partes
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Nomes	de	Arquivos
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Estrutura	de	Arquivos
• Tratam	arquivos,	normalmente,	como	sequências de	
bytes.
– Sequência de	unidades	mínimas	de	informação
– Oferece	flexibilidade	para	que	outras	organizações	possam	
ser	implementadas	pelos	programas
– Pode	não	facilitar	a	manipulação	de	arquivos,	mas	permite	
que	o	acesso	seja	desenvolvido	pelos	programadores
• Principais	estruturas:
– Sequência de	bytes
– Sequência de	Registros
– Árvore
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Estrutura	de	Arquivos
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Tipos	de	Arquivos
• Tipos	básicos
– Arquivos	regulares
– Diretórios
• Sistemas	podem	possuir	arquivos	especiais
– Arquivos	especiais	de	caracteres	(arquivos	de	I/O)
– Arquivos	de	blocos	especiais	(discos)
• Arquivos	regulares	podem	ser	arquivos	textuais	
padrão	ASCII	(caracteres	e	marcadores	especiais)
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
ASCII
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Tipos	de	Arquivos
• Arquivos regulares podem ser binários
• Estruturados pelo processo que os criou
• S.O. usualmente estabelece arquivos binários
• Arquivos executáveis Unix
• Cabeçalho, texto, dados, bits de realocação e 
tabelas de símbolos
• Arquivos de repositório Unix (Archive)
• Coleção de módulos não ligados
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Executável	e	Archive
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Acesso	a	Arquivos
• Sequencial
– Lê	todos	os	bytes/registros	desde	o	início
– Não	pode	saltar/ler	fora	da	sequência
– Adequado	a	alguns	tipos	de	dispositivos	(fita,	por	
exemplo)
• Acesso	aleatório
– Bytes/registros	lidos	em	qualquer	ordem
– Essencial	para	sistemas	de	base	de	dados
• Leitura/Escrita		
– Posiciona	o	marcador	de	arquivo	(seek)	e	então	
lê/escreve,	ou	lê/escreve	e	então	posiciona	o	arquivo
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Atributos
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Operações	com	Arquivos
• Create
– O	arquivo	é	criado	sem	dados.	
• Delete
– Excluí	o	arquivo	quando	ele	não	é	mais	necessário
• Open
– Faz	com	que	o	sistema	transfira	os	atributos	e	a	lista	de	
endereços	do	disco	para	a	memória	virtual
• Close
– Muitos	sistemas	exigem	que	um	número	máximo	de	
arquivos	possa	estar	simultaneamente	abertos
• Read
– Os	dados	são	lidos	do	arquivo
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Operações	com	Arquivos
• Write
– Os	dados	são	gravados	no	arquivo.
• Append
– Forma	restringida	do	Write.	Gravação	no	final	do	arquivo
• Seek
– Para	arquivos	de	acesso	aleatório.	Posicionamento.
• Get Attributes
• Set	Attributes
– Lê	e	grava	atributos	no	arquivo
• Rename
– Alteração	de	um	nome	existente
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Exemplo
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Hierarquia	de	Diretórios
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Nomes	de	Caminhos
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Operações	com	Diretórios
• Create
– Um	diretório	é	criado,	vazio,	exceto	pelo	ponto-ponto
• Delete
– Um	diretório	é	excluído,	somente	um	diretório	vazio	
pode	ser	excluído	
• Opendir
– Abre	o	diretório	para	que	ele	possa	ser	lido
• Closedir
– Fecha	o	diretório	para	acesso.	Preserva	o	espaço	de	
alocação
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Operações	com	Diretórios
• Readdir
– Retorna	a	próxima	entrada	em	um	diretório	aberto
• Rename
– Diretórios	podem	ser	renomeados	da	mesma	forma	
que	arquivos
• Link
– Permite	que	um	arquivo	apareça	em	mais	de	um	
diretório
• Unlink
– Uma	entrada	de	diretório	é	removida.
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Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Elos	para	Arquivos
Centro	de	Ensino	Superior	de	Juiz	de	Fora
Elos	para	Arquivos