Aula 10

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SISTEMAS OPERACIONAIS
SIMONE MARKENSON
Rio de Janeiro, maio de 2011
1
CONTEÚDO DA AULA
O QUE SÃO ARQUIVOS ?
CARACTERÍSTICAS
Persistência: Arquivos são armazenados em discos e não desaparecem ao término da sessão
Compartilhamento: Arquivos podem ser compartilha
	dos por processos diferentes
Estrutura: Possuem uma organização interna em função do tipo de informação que armazena
Atributos de um arquivo
Nome: representação utilizada para o usuário
Tipo: necessário em sistemas que utilizam mais de um tipo de arquivo
Localização: identificação da posição de um arquivo em um dispositivo específico
Tamanho: registro do tamanho atual do arquivo
Proteção: informações de controle de acesso
Usuário: identificação do criador do arquivo
Data e hora: registro da criação, ultimo acesso e ultima modificação
EXEMPLO: LINUX
permissões	 tamanho	 nome
usuário/grupo 	 data/hora
O QUE FAZ UM SISTEMA DE ARQUIVOS?
Atende às requisições de armazenamento e recuperação de informações
Garante a validade do arquivo
Provê rotinas para acesso
Provê acesso à dispositivos diferentes
Provê acesso à múltiplos usuários
CRITÉRIOS PARA ESCOLHA
Menor tempo de acesso
Facilidade de atualização
Economia em armazenamento
Facilidade de manutenção
Confiabilidade
OPERAÇÕES
Abertura, criação e fechamento de arquivos
Recebem como parâmetro e o modo de abertura (se for o caso)
Alguns sistemas criam o arquivo que está sendo aberto, caso não exista
Fechar um arquivo libera as estruturas alocadas na memória principal
Operações sobre arquivos abertos
- Ler, escrever, posicionar
Operações sobre arquivos
- Copiar, mover, ler e escrever atributos
Operações sobre diretórios
Operações de gerenciamento
Proteção de acesso
Motivação: compartilhamento do meio de armazenamento por diversos usuários.
 
Implementações: 
Senhas de acesso a um arquivo
Criptografia
Concessão de direitos de acesso a cada usuário ou a usuários de um mesmo grupo. 
Exemplo: LINUX
 
DONO
GRUPO
OUTROS
Cada grupo é formado por 3 letras: rwx. 
r  Read (permissão de leitura)
w  Write (permissão de escrita)
x  eXecute (permissão de execução)
 
Um traço no lugar da letra equivalente indica que esta permissão não foi concedida.
Como alocar um arquivo?
Alocação contígua
Alocação encadeada
Alocação indexada
Alocação Contígua
 Conjunto contíguo de blocos alocados na criação
 Tabela de alocação contém uma entrada (inicio e tamanho) para cada arquivo
 Necessário pré-alocação
 Cada bloco contém um ponteiro para o próximo
 Tabela de alocação contém uma entrada para o primeiro bloco
 Adequada para arquivos de acesso seqüencial
Alocação encadeada
 Para ter acesso a um determinado bloco é necessário percorrer a lista até o bloco desejado
A tabela de alocação contém um índice para cada arquivo
O sistema operacional UNIX utiliza uma estratégia com mais de um nível de indireção
Alocação indexada
NA VIDA REAL ...
LINUX
EXT3  semelhante ao EXT2 incorporando estruturas para tratamento de falhas (journaling)
Utiliza i-nodes (index nodes) como descritor de cada entrada no sistema de arquivos (identificação unívoca) contendo metadados do arquivo
Diretório traduz o nome do arquivo para o i-node equivalente
NA VIDA REAL ...
WINDOWS
FAT32  tabela de alocação global com entradas de 32 bits
NTFS  utiliza MFT (Master File Table) com descritores de arquivos de 1 KB para cada arquivo
NomeMFT
Descrição
$MFT
Master FileTable– descreve todos os arquivos no volume (nomes, lista dos blocos, índices, atributos)
$MFTMIRR
Cópia dos 16 primeiros registros do MFT
$LOGFILE
Arquivo de registro de transação
$VOLUME
Contém número de série, data de criação eflag
$ATTRDEF
Definição de atributos
Diretório raiz do disco
$BITMAP
Contém o mapeamento dosclustersdodrive
$BOOT
Registro debootdodrive
$BADCLUS
Lista declustersdanificados nodrive
$QUOTA
Contém informações das quotas de usuários
i-nodes
Esta estratégia permite o gerenciamento de um arquivo maior
Considere o bloco de 1KB que pode conter 256 endereços de bloco (ponteiros)
Exemplo: Alocação no sistema Unix
Esta estratégia permite o gerenciamento de um arquivo maior
Considere o bloco de 1KB que pode conter 256 endereços de bloco (ponteiros)
Nível (quantidade)
Quant. de blocos
Tamanho
Direto (10)
10
10KB
IndiretoSimples (1)
256
256KB
Indireto Duplo (1)
256x256 = 64K
64MB
Indireto Triplo (1)
256x256x256 = 16M
16GB
Gerência de espaço livre
Tabela de bits: Utiliza um bit para cada bloco onde 0 corresponde ao bloco livre e 1 ao bloco em uso
Encadeada: Cada bloco livre tem um ponteiro para o próximo
Indexado: Trata espaço como um arquivo
Registro de frequência
1. São funções do sistema de arquivos:
1) Gerenciar permissões de acesso e a alocação do arquivo em disco. 
2) Gerenciar alocação em disco e verificar a ortografia do conteúdo dos documentos. 
3) Gerenciar espaços livres e o posicionamento das cabeças de leitura e gravação do disco. 
4) Gerenciar permissões de acesso e ajustar a velocidade de rotação do disco. 
Registro de frequência
2. Analise as sentenças sobre métodos de alocação em sistema de arquivos e, em seguida, assinale a alternativa correta:
 
I. São estratégias de alocação: Contígua, Encadeada e Indexada.
II. A estratégia Indexada permite a utilização de mais de um nível de índice, permitindo gerenciamento de arquivos maiores quando comparados a apenas um nível.
III A alocação encadeada garante que todos os blocos de um arquivo são alocados de forma contígua.
1) Somente I está correta
2) Somente II está correta
3) I e II estão corretas
4) I e III estão corretas