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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
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