Gerenciamento de arquivos - slides

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SistemasSistemas
OperacionaisOperacionais
Técnico em Informática integrado ao Ensino Médio
Profª Cristina Carvalho de Almeida
Sejam bem-vindos!
Gerenciamento
de arquivos
Entender o processo de organização
de arquivos e diretórios.
Compreender as principais técnicas de
alocação utilizadas no gerenciamento
de arquivos e diretórios.
Objetivos de
aprendizagem
Introdução
Os arquivos são gerenciados pelo S.O. de
forma a facilitar seu uso pelos usuários.
O sistema de arquivos caracteriza-se como a
parte mais visível de um S.O, uma vez que os
usuários manipulam arquivos a todo instante.
Arquivo - Conceito
Conjunto de informações logicamente relacionadas que podem ser
armazenados em diferentes dispositivos físicos e 
podem representar programas ou dados.
Arquivo - conteúdo
Pode conter informações entendíveis pelo
processador (executável) ou conter dados
manipulados por nós, seres humanos (arquivos
de dados), além de outros tipos de informações
diversas (diferentes tipos de arquivos e
extensões).
Armazenamento de Arquivo
Pode ser armazenado em diferentes dispositivos como: 
discos rígidos, discos externos, discos ópticos, pen drives, etc. 
Armazenamento de Arquivo
Atualmente é muito comum, além de prático, armazenarmos arquivos
"em nuvem", como o Google Drive, o iCloud, o One Drive ou muitos
outros disponíveis
Armazenamento em Nuvem
Os serviços em nuvem contam com
um computador-servidor que faz a
comunicação dos diversos
dispositivos com data centers (que
são centros de dados = locais físicos
que possuem um alto nível de
segurança digital, física e estão
espalhados pelo mundo).
Fonte: https://canaltech.com.br/internet/armazenamento-em-nuvem-o-que-e/
Executável .EXE
Áudio
.WAV
.MP3
.WMA 
.AAC
Vídeo
.AVI
.MPG
.MOV
Imagens
.BMP
.GIF
.JPEG ou .JPG
.PNG
Exemplos de extensões de Arquivos
Compactadores
.ZIP
.RAR
Documentos
.TXT
.DOC OU .DOCX
.XLS OU .XLSX
.PPT OU .PPTX
.PDF
.RTF
.ODF
Exemplos de extensões de Arquivos
Organização de Arquivos
Os S.O.'s estabelecem diferentes formas de organização dos arquivos e
cada um segue um modelo.
Neste contexto, as formas mais conhecidas e implementadas para a
organização de arquivos são: 
Sequencial;
Direta;
Por chave.
Método de acesso: Sequencial
O armazenamento de dados se dava através da utilização de fitas
magnéticas nas quais o acesso tornava-se restrito à leitura na ordem em
que os dados eram gravados.
Método de acesso: Direto
Permite a leitura/gravação de um arquivo
especificamente na sua posição, através
do número de registro.
Não existe restrição quanto à ordem em
que os registros são lidos ou gravados,
sendo necessário somente o número do
registro.
Método de acesso: Indexado ou
por Chave
Método de acesso mais sofisticado.
O arquivo deve possuir uma área de
índice onde existam ponteiros para
os diversos registros. A partir desta
informação realiza-se um acesso
direto.
O sistema de arquivos oferece um conjunto de chamadas do
sistema (system calls) que permite às aplicações realizarem
operações de Entrada e Saída (E/S).
Operações de Entrada e Saída
Exemplos de System Calls de E/S: tradução de nomes em
endereços, leitura e gravação de dados, criação e eliminação de
arquivos, entre outras rotinas.
Operações de Entrada e Saída
Fonte: https://saulo.arisa.com.br/wiki/index.php/Estrutura_do_Sistema_Operacional#System_Calls_.28chamadas_ao_sistema.29
São informações de controle que, dependendo do S. O. e do
sistema de arquivos, podem variar.
Alguns atributos são mais comuns de serem encontrados, tais
como: tamanho do arquivo, criador, proteção, data, entre outros.
Exemplos: 
Ver lista de atributos com dir ou dir /a no MS-DOS.
Ver colunas dos atributos no Windows Explorer pelo
Microsoft Windows.
Atributos
Diretórios
É o modo como o S.O. organiza os diferentes arquivos contidos
em um disco.
Também chamado de "pasta".
Descrito como estrutura de dados que contém entradas
associadas aos arquivos, onde temos informações como: nome,
localização física, organização, entre outros atributos.
Diretório
Principais
formas de
implementação
dos diretórios
Single level directory.
Existe apenas um diretório contendo
todos os arquivos do disco.
Bem limitado!
Conflito ao tentar criar arquivos com
mesmo nome.
Diretório: nível único
User File Directory – UFD
Provê para cada usuário um diretório particular.
Necessário nível adicional --> Master File Directory (MFD) que é indexado
pelo nome do usuário e nele cada entrada aponta para o diretório pessoal.
Quando referenciamos um arquivo é necessário especificar também o seu
nome e seu diretório. Este processo é chamado de path ou caminho.
Diretório de arquivos do usuário
No MS-DOS
No Microsoft Windows
Prática dePrática de
Gerenciamento deGerenciamento de
ArquivosArquivos
Alocação de 
em disco
Tem por objetivo armazenar um
arquivo em blocos dispostos de
maneira sequencial no disco
rígido.
Principal problema: alocação de
novos arquivos nos espaços
livres
Alocação contígua
First-fit – o primeiro segmento de espaços livres com tamanho
suficiente para alocar o arquivo é o escolhido.
Best-fit – seleciona o menor segmento livre disponível com tamanho
suficiente para armazenar o arquivo.
Worst-fit – o maior segmento de espaço livre entre todos é
selecionado.
Estratégias de Alocação contígua
Principal problema: fragmentação de espaços livres.
Este problema é ainda maior conforme existam blocos livres
disponíveis, porém sem espaço suficiente contíguo onde um arquivo
possa ser alocado.
Opção no Windows: processo lento....
Alocação contígua
Os arquivos são organizados na forma de
conjunto de blocos ligados ao disco
rígido (independente de sua localização
física) e cada um destes blocos deve ter
um ponteiro para o bloco seguinte.
Alocação Encadeada
Utiliza uma estrutura denominada
de "bloco de índice" onde são
armazenados os ponteiros de
todos os blocos de arquivos.
Dessa forma, é possível ter
acesso direto aos blocos do
arquivo.
Alocação Indexada
Proteção de acesso
Define mecanismos, como senhas de acesso e grupos de usuários,
capazes de proteger as informações e garantir esta proteção a
arquivos e diretórios.
Proteção de Acesso
Referência
Pereira, Adriana Soares; Vissotto, Elisa Maria; Franciscatto Roberto.
Sistemas Operacionais. Colégio Agrícola de Frederico Westphalen, 2015.
110 p. : il. ISBN 978-85-63573-77-3
Imagens: https://br.freepik.com/