E-BOOK SISTEMAS OPERACIONAIS 4

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E-book 4
Andréa Martins
SISTEMAS 
OPERACIONAIS
Neste E-Book:
INTRODUÇÃO ���������������������������������������������� 3
ARQUIVOS ����������������������������������������������������4
Promovendo a organização de Arquivos ������������ 11
MODOS DE ACESSO AOS DADOS������� 14
Operação de entrada e saída �������������������������������15
Atributos ���������������������������������������������������������������17
DIRETÓRIOS �����������������������������������������������20
Estrutura dos Diretórios ���������������������������������������21
ALOCAÇÃO DE ESPAÇO EM DISCO ���� 25
CONSIDERAÇÕES FINAIS ���������������������� 32
SÍNTESE ������������������������������������������������������� 33
2
INTRODUÇÃO
Nosso último módulo de estudos traz assuntos 
muito pertinentes, que abrem ainda mais nossos 
horizontes sobre os sistemas operacionais� Vamos 
aprender um pouco mais sobre o gerenciamento de 
arquivos, as formas mais eficientes de fazer esse 
gerenciamento, e os desdobramentos dos arquivos� 
Estudaremos, ainda, sobre os diretórios e entender 
como funciona o processo que organiza arquivos e 
diretórios. Por fim, vamos descobrir um pouco mais 
sobre o universo das técnicas de alocação mais usa-
das, para que consigamos gerenciar de forma efetiva 
os arquivos e diretórios do sistema operacional�
Vamos começar?
3
ARQUIVOS
Quando falamos sobre sistemas operacionais, 
lembramos, na hora, de arquivos, não é? O sistema 
operacional da sua máquina, não importa qual seja, 
vem repleto de arquivos, de pastas que organizam a 
inteligência do computador� O gerenciamento dos ar-
quivos é executado pelo sistema operacional e isso 
facilita muito a utilização dos arquivos por partes 
dos usuários� Uma parcela do sistema operacional 
presente na máquina tem a função de gerenciar os 
arquivos e essa é, provavelmente, a parte com maior 
visibilidade dentro de um S�O� Isso se dá pelo fato 
de que os usuários, frequentemente, mexem nos 
arquivos presentes no sistema operacional� Para que 
essa gerência de arquivos seja realmente otimiza-
da, foram desenvolvidas metodologias de acesso e 
também técnicas eficazes para a alocação.
Quando nos referimos aos arquivos presentes em 
um computador, estamos, na verdade, fazendo alu-
são a uma série de informações que estão logica-
mente armazenadas em vários dispositivos� E essas 
informações podem estar alocadas no banco de 
dados do computador ou em programas que estejam 
instalados na máquina�
De forma geral, um arquivo possui informações que 
conseguem ser compreendidas pelo processador 
(executável) ou pode ainda ter dados que podem 
ser editados e manipulados pelos usuários� A esses 
arquivos damos o nome de arquivos de dados� Os 
4
arquivos podem, também, conter outros tipos de 
informações, com variados tipos de arquivos e de 
extensões�
SAIBA MAIS:
Vamos entender um pouco mais sobre as fun-
cionalidades do banco de dados SQL? Acesse o 
vídeo abaixo para obter mais informações�
h t t p s : / / w w w . y o u t u b e . c o m /
watch?v=Ofktsne-utM
Podemos armazenar os arquivos nos dispositivos 
mais variados existentes hoje no mercado� Já co-
mentamos sobre alguns desses drivers anteriormen-
te, você se lembra? Caso negativo, vamos relembrar 
alguns dos lugares em que os arquivos podem estar 
alocados:
 ● Discos rígidos
 ● Discos externos
 ● Discos ópticos
 ● Pendrives
 ● CDs e DVDs
Contudo, o mais importante não é exatamente onde 
os arquivos estejam armazenados, mas o que o sis-
tema operacional faz depois que os arquivos são 
armazenados: o S�O� isola cada um dos arquivos 
com a finalidade de que todos mantenham a inte-
gridade e para que eles sejam independentes entre 
5
https://www.youtube.com/watch?v=Ofktsne-utM
https://www.youtube.com/watch?v=Ofktsne-utM
si, criando um ambiente onde vários arquivos po-
dem estar alocados, sem que um interfira no outro. 
Vamos imaginar que o sistema da sua máquina seja 
o Windows, que, como dissemos anteriormente, é o 
mais popular do mundo. Os arquivos ficariam divi-
didos mais ou menos como mostra a figura abaixo:
Sistema 
Operacional
Sistema de 
Arquivos Arquivos
Figura 1: Sistema de armazenamento de arquivos Windows. Fonte: 
Adaptado de TechTudo.
Podemos realizar a identificação de arquivos por 
meio de um nome e de uma extensão� O nome tem 
a finalidade de identificar os arquivos, enquanto a 
extensão o classifica de acordo com o conteúdo que 
tem dentro dele� Saberemos, por exemplo, se um 
arquivo é uma imagem pela extensão – que, pro-
vavelmente, será jpg� Vamos conhecer as principais 
categorias de arquivos? Observe o quadro abaixo:
Podcast 1 
6
https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2016/02/entenda-o-que-e-sistema-de-arquivos-e-sua-utilidade-no-pc-e-no-celular.html
https://famonline.instructure.com/files/411974/download?download_frd=1
CATEGORIA EXTENSÃO DESCRIÇÃO
Executável �exe Quando um arquivo tem essa 
extensão, significa que ele é, 
na verdade, um programa� Esse 
tipo de arquivo tem privilégios 
dentro do S�O�, ou seja, no mo-
mento em que percebe um �exe, 
o S�O� faz a sua alocação na 
memória� Um �exe pode instalar 
programas na sua máquina 
e pode ser um vírus também� 
Outras extensões executáveis 
bastante comuns são �bat e 
�com�
Áudio �wav Essa sigla significa que o 
arquivo de áudio é digital e não 
possui compactação�
Áudio �mp3 Essa é a extensão mais popular 
e isso acontece porque ela 
tem a capacidade de fazer a 
compressão de um arquivo de 
áudio, como o �wav, diminuindo 
seu tamanho em até 90% e isso 
acontece porque o �mp3 elimina 
do arquivo frequências inaudí-
veis aos ouvidos humanos�
Áudio �vma Essa é uma extensão bastan-
te parecida com a �mp3, e foi 
desenvolvida pela Microsoft� Ela 
ganhou fama porque é compa-
tível com o sistema Windows 
Media Player, que é o leitor 
de áudio do Windows, o mais 
popular do mundo� Dá para per-
ceber o motivo que fez com que 
essa extensão ficasse popular 
não é?
7
CATEGORIA EXTENSÃO DESCRIÇÃO
Áudio �aac Essa extensão foi desenvolvida 
pela Apple com a intenção de 
competir com o �vma desenvol-
vido pela Microsoft� Ele realiza 
a compressão de arquivos por 
meio de um codec de vídeo 
DivX�
Vídeo �avi AVI é a sigla de Audio e Video 
Interleave, essa extensão 
também foi desenvolvida pela 
Microsoft e faz a combinação 
de áudio e vídeo, sendo ampla-
mente reproduzido pelos apa-
relhos de mídia e também pelos 
aparelhos e DVD� Assim como 
a extensão de áudio da Apple, 
essa também usa o codec DivX, 
que tem alto poder de compri-
mir arquivos�
Vídeo �mpg Essa extensão foi desenvolvida 
pelo Moving PictureExperts 
Group, que é, na verdade, a sigla 
da extensão� Trata-se de um 
tipo de padrão de compressão e 
possui alta qualidade�
Vídeo �mov Esse é o formato criado pela 
Apple e executado pelo player 
QuickTime�
Imagem �bpm Esse é um dos formatos mais 
populares entre as extensões 
de imagens, o mapa de bits ou 
bitmap. Apresenta a imagem 
sem perdas e também ausência 
de compressão; a desvantagem 
desse formato, claro, fica por 
conta do tamanho das imagens 
que, sem compressão, não 
apresentam perdas, mas ficam 
muito grandes em termos de 
espaço�
8
CATEGORIA EXTENSÃO DESCRIÇÃO
Imagem �gif Gif é a abreviação de Graphics 
Interchange Format, possui 
similaridades com a extensão 
�bpm e é bastante usada na 
internet� Esse tipo de extensão 
é muito utilizado em sites� O 
grande ponto de destaque dos 
�gifs é que permite animações e 
também permitem a utilização 
de fundos transparentes�
Imagem �jpeg ou 
�jpg
Essa sigla significa Join 
Photographic Experts Group, 
e essa extensão tem como 
destaque a alta compressão de 
dados� Ele compacta imagens 
em blocos de 8x8, deixando o 
arquivo muito mais leve que um 
�bmp�
Imagem �png Essa extensão surgiu porque os 
algoritmos usados pelos GIFs 
tinham patentes e isso tornava 
seu uso mais caro�
Compactadores �zip Essa é uma extensão bastante 
popular e pertence ao compac-
tador de arquivos Winzip�
Compactadores �rar Bastante popular, ocupa o 
segundo lugarno ranking dos 
arquivos de compactação�
Documentos �txt É um arquivo de texto simples, 
caracterizam-se pela leveza e 
por sua capacidade de serem 
visualizados em todos os siste-
mas operacionais�
Documentos �doc ou 
�docx
Essa extensão pertence ao 
editor de textos da Microsoft, o 
MS Word�
Documentos �xls ou �xlsx Também pertence à Microsoft e 
faz parte do editor de planilhas 
da marca, o MS Excel�
9
CATEGORIA EXTENSÃO DESCRIÇÃO
Documentos �ppt ou 
�pptx
Também de propriedade da 
Microsoft, essa extensão faz 
parte dos arquivos em slides do 
MS Power Point�
Documentos �pdf Essa extensão foi criada pela 
Adobe e dá segurança aos 
documentos, pois não permite 
edições� Pode ser lida por dife-
rentes padrões de programas�
Documentos �rtf Essa sigla se refere ao RichText 
Format (em português, formato 
de texto rico), que foi desenvol-
vido pela Microsoft e permite 
que o documento viaje por dife-
rentes aplicativos, mantendo a 
formatação e integridade�
Documentos �odf A sigla que significa Open 
Document Format for Office 
Applications é um tipo de 
arquivo que tem como função 
promover o armazenamento e 
também o intercâmbio de do-
cumentos em empresas, como 
textos, planilhas, base de dados, 
desenhos, entre outros�
Tabela 1: Principais categorias de arquivos.
A imagem a seguir nos permite a visualização das 
extensões que acabamos de estudar:
10
JPG XLS DOC ZIP RAR
PNG EPS HLP GIF WAV
HTML MOV PDF AVI MP3
</>
Figura 2: Visualização das extensões. Fonte: Aprenda Informática 
Fácil.
Promovendo a organização de 
Arquivos
Quando falamos de organizar arquivos dentro de um 
sistema operacional, estamos nos referindo à forma 
como esse sistema irá realizar o armazenamento 
dos dados internamente, ou seja, como os dados 
ficarão alocados dentro do banco de dados.
Quando criamos um arquivo ou mesmo quando esse 
arquivo é gerado pelo computador, pode-se definir, 
além da extensão (no caso do arquivo ser de nossa 
autoria), como esse arquivo será alocado no sistema� 
Isso pode ser realizado por meio de uma base que 
consegue ter suporte no sistema operacional ou que 
11
https://www.aprendainformaticafacil.com.br/2013/06/extensao-de-arquivos-identificar-e.html
https://www.aprendainformaticafacil.com.br/2013/06/extensao-de-arquivos-identificar-e.html
terá seu destino de armazenamento definido através 
da aplicação ou do uso que representa�
Uma forma bastante simples e comum de organi-
zar os arquivos e promover seu armazenamento é 
fazendo uma sequência desestruturada de bytes, 
dessa maneira, não haverá estrutura lógica para 
os dados e, por isso, quem definirá a forma como 
esses arquivos serão organizados será a própria 
aplicação. A figura abaixo nos mostra a visualização 
de como seria esse arquivamento dentro do siste-
ma operacional� Podemos destacar três modelos: 
byte sequence (representado pela letra A), o record 
sequence (representado pela letra B), e o tree (re-
presentado pela letra C):
(a) (b)
1 Byte 1 Record
Ant Fox Pig
Hen Ibis Lamb
Cat Cow Dog Pony Rat WormGoat Lion Owl
Figura 3: Modelo de organização de arquivos.
12
Sistemas operacionais diferentes podem promover 
diferentes modos de organização de arquivos, pois 
cada um seguirá o que está programado no próprio 
código� As mais comuns e utilizadas pelas empresas 
são: sequencial, relativa e indexada�
SAIBA MAIS
Vamos aprender um pouco mais sobre a estru-
tura de arquivamento? Acesse o vídeo abaixo e 
aumente ainda mais seus conhecimentos:
Link do vídeo�
13
https://slideplayer.com.br/slide/42708
https://slideplayer.com.br/slide/42708.
MODOS DE ACESSO AOS 
DADOS
Quando criamos modos de realizar o acesso aos 
dados, precisamos considerar a maneira como esses 
arquivos foram organizados dentro do sistema ope-
racional� Depois que reconhecermos a metodologia 
de acesso, poderemos saber quais ferramentas o 
sistema operacional possui para realizar a recupe-
ração de arquivos� A seguir, demonstramos algumas 
dessas formas:
 ● Acesso sequencial: quando surgiram os primeiros 
sistemas operacionais, o arquivamento era reali-
zado por meio de fitas magnéticas; dessa forma, 
o acesso era totalmente restrito à forma de leitura, 
obedecendo à sequência em que foram gravados�
 ● Acesso direto: a evolução substituiu as fitas mag-
néticas pelos discos magnéticos, que trouxeram 
consigo formas de acesso mais eficientes. Uma 
dessas maneiras é o acesso direto, que permite a 
leitura ou gravação de um registro único ou espe-
cífico em sua posição, e tudo isso por meio de um 
número de registro� Outra vantagem desse modo é 
que permite aos arquivos serem gravados e lidos 
sem qualquer restrição�
 ● Acesso por chave ou indexado: esse método pode 
ser considerado um dos melhores, é bem pensado 
e projetado, e sua base se caracteriza pelo acesso 
direto� O arquivo precisa ter uma área de índice em 
que possam existir ponteiros para outros registros 
14
também� A partir desse modelo, podemos fazer o 
acesso direto aos dados�
Operação de entrada e saída
Podemos considerar que as operações de entrada 
e saída são de grande importância quando estamos 
falando de processos de comunicação entre dispo-
sitivos e programas� Vamos entender como esse 
processo funciona?
Imagine que temos um sistema de arquivos (que já 
estudamos anteriormente, lembra-se?), e que esse 
conjunto de arquivos possui uma série de chama-
das do sistema, que são conhecidas pelo nome de 
system calls; essas chamadas possibilitam que as 
operações do computador realizem tarefas de en-
trada e saída de dados, por exemplo, transformação 
de nomes em endereços, gravação e leitura de qual-
quer dado, possibilidade de criar novos arquivos e 
também de deletá-los, etc�
Dessa forma, a system calls tem como principal 
tarefa a criação de uma interface de fácil acesso, 
intuitiva e que possui uniformidade entre as aplica-
ções que estão sendo executadas e os dispositivos 
que existem no computador� Vamos analisar como 
isso funciona dentro do sistema operacional? A fi-
gura abaixo nos mostra o fluxo que os dados per-
correm dentro de um sistema operacional; é possível 
15
acompanhar todo o processo até os dispositivos de 
entrada e saída:
Dispositivo
s de E/S
Dispositivos de 
Armazenamento
RAID
Interrupções
HardwareMemória
Sistema 
Operacional
Drivers Outros 
Dispositivos
é composto 
por vários
gerencia
realiza
trata
é um
interage
abstraem
transfere dados
são são tipos 
de 
Figura 4: Rota da informação nos dispositivos de E/S. Fonte: 
Wikibooks.
FIQUE ATENTO
Para aprender um pouco mais sobre o assunto, 
clique no link abaixo:
Link do vídeo�
16
https://pt.wikibooks.org/wiki/Sistemas_operacionais/Ger%C3%AAncia_de_dispositivos_de_entrada_e_sa%C3%ADda
https://www.youtube.com/watch?v=fxoD0h4lj88
Atributos
Podemos considerar que atributos são informações 
que controlam o sistema e suas atividades dentro 
do sistema operacional sobre variações, pois eles 
dependem do sistema operacional que está sendo 
executado na máquina� Alguns desses atributos 
possuem, quase sempre, formato padronizado de 
tamanho, criação, data, entre outros itens�
Quando um atributo é gerado por meio da criação 
de um arquivo dentro do sistema operacional, não 
conseguiremos realizar nenhuma modificação; ou-
tros atributos, no entanto, podem ser alterados, mas 
somente pelo sistema operacional�
De forma ampla, podemos dizer que os atributos são 
campos de informações que estão dentro de um ar-
quivo, sem necessariamente fazer parte dele; dessa 
forma, os atributos não contribuem para aumentar 
o tamanho do arquivo� Imagine que você está pre-
enchendo um cadastro de clientes e esse cadastro 
possui vários campos, como: nome, endereço, e-
-mail, etc� Cada um desses campos é um atributo 
do arquivo, mas não pertence a ele, pois, quando 
gerarmos o cadastro, esses campos não estarão 
nele, apesar de pertencerem a ele� Dessa maneira, 
podemos sempre mudar os dados dentro do arquivo 
para realizar o cadastro de um novo cliente, mas não 
poderemos alteraros campos, deletá-los, ou incluir 
novos, porque esses atributos foram designados 
pelo programador no momento da concepção do 
17
arquivo e, por isso, o usuário consegue editar as 
informações, mas não consegue editar os campos� 
O sistema operacional utilizará os atributos para 
realizar algumas tarefas, como saber qual o tama-
nho do arquivo, tipo de arquivo, em qual data ele foi 
gerado, etc� Vamos visualizar esses atributos na 
figura abaixo. Repare que os campos não podem 
ser alterados, mas podemos editar as informações 
que estão dentro deles�
Figura 5: Atributos de arquivos. Fonte: Haiku-OS.
Existem algumas classes de atributos que conse-
guem ser editados pelos usuários, entre eles des-
tacamos: tamanho, senha, forma de proteção, entre 
outros, A tabela a seguir nos mostra alguns atribu-
tos fundamentais no sistema de arquivos existente 
dentro do sistema operacional:
Podcast 2 
18
https://www.haiku-os.org/docs/userguide/pt_BR/attributes.html
https://famonline.instructure.com/files/411977/download?download_frd=1
ATRIBUTOS DE ARQUIVOS
ATRIBUTOS DESCRIÇÃO
Tamanho Mostra que tamanho o arquivo 
possui
Proteção Especifica qual o código de 
proteção
Dono Mostra quem criou o arquivo
Criação Especifica o momento em que 
o arquivo foi gerado
Backup Identifica hora do último 
backup
Organização Registro lógico de arquivos
Senha Identifica se o arquivo possui 
senha para acesso
Tabela 2: Atributos de arquivos. Elaboração própria.
19
DIRETÓRIOS
Para conseguir organizar todos os arquivos que es-
tão presentes em um sistema, o S�O� cria diretórios, 
que são a forma mais prática de manter todos os 
arquivos presentes no disco rígido da máquina, or-
ganizados e prontos para serem acessados quando 
o usuário quiser�
Dessa maneira, podemos entender um diretório 
como uma estrutura composta por dados, e que 
esses arquivos sempre contêm uma entrada que 
está diretamente associado a ele; por exemplo, nome 
do arquivo, extensão do arquivo, onde ele está lo-
calizado, data da criação do arquivo, entre outras 
informações�
Quando o usuário clica em um arquivo para abri-lo, o 
sistema operacional imediatamente busca a entrada 
desse arquivo na sua estrutura básica de diretórios, 
onde se encontram armazenadas as informações 
relativas ao arquivo, essas informações ficam guar-
dadas em uma tabela, que o sistema mantém em sua 
memória principal� A estrutura de um diretório dentro 
de um sistema operacional Windows tem o design 
da figura abaixo (lembrando que detalhes podem 
mudar, de acordo com a versão que está instalada 
na máquina do usuário). A figura demonstra como o 
Windows organiza seus diretórios, desde o diretório 
raiz, passando pelos diretórios criados pelo sistema 
operacional e terminando nos diretórios criados para 
organizar os arquivos dos usuários� Como podemos 
20
observar, todos os diretórios estão dentro do disco 
rígido do computador, onde ficam armazenados:
Figura 6: Diretório Windows. Fonte: IF-Sul.
Estrutura dos Diretórios
Como estudamos anteriormente, quando falamos 
da evolução dos sistemas operacionais, a capaci-
dade de armazenamento dos sistemas operacionais 
modernos é bastante grande, o que faz com que os 
computadores atuais tenham centenas de arquivos 
enormes, armazenados nos terabytes que o disco 
rígido possui e, claro, uma estrutura desse tamanho 
e com essa complexidade precisa ser gerenciada de 
forma precisa. Se não fosse o gerenciamento eficaz 
dos sistemas operacionais, poderíamos demorar 
21
http://uab.ifsul.edu.br/tsiad/conteudo/modulo1/sop/ub/at5/01.html
horas para conseguir acessar um arquivo� Esse ge-
renciamento se organiza da seguinte forma:
 ● Primeiramente, o sistema se subdivide em parti-
ções (ou volumes), ou seja, em partes menores, que 
podem ser gerenciados mais facilmente� A maioria 
dos discos presentes nos sistemas operacionais 
possui, pelo menos, uma partição ou volume� Essa 
partição é uma espécie de estrutura de baixo nível, 
em que o sistema armazena os arquivos, dados e 
diretórios�
 ● As partições existem para fornecer diversas áreas 
de armazenamento em um único disco rígido, mas 
o sistema consegue gerenciar cada uma dessas 
partes de forma separada�
 ● Podemos enxergar o diretório como uma tabela 
com símbolos, que ligam os nomes de arquivos a 
entradas de diretórios�
Diretórios são estruturas muito importantes dentro 
do sistema operacional e, para que possamos com-
preender ainda mais essa estrutura, vamos conhecer 
agora as principais implementações estruturais dos 
diretórios:
 ● Nível único: O single level directory é tido como 
uma implementação bastante simples, talvez seja o 
mais simples dentro do sistema operacional� Como 
o próprio nome diz, temos apenas um diretório, que é 
responsável pelo gerenciamento correto de todos os 
arquivos que estão dentro do sistema operacional� 
Apesar de sua aparente simplicidade e facilidade de 
acesso, o nível único tem grandes limitações e, entre 
22
outras coisas, não permite que nenhum usuário crie 
arquivos com nomes iguais, pois isso geraria um 
conflito entre os arquivos de mesmo nome. A figura 
abaixo nos mostra a visualização desse processo:
Diretórios
Identificação
Proteção
Organização
Localização
Atributos
Arquivos
Figura 7: Estrutura do diretório Único.
 ● Diretórios de Arquivos de usuários: O user file 
directory – UFD é uma estrutura que possibilita ao 
sistema criar um diretório único para cada usuário� 
Dentro desse diretório próprio do usuário é pos-
sível ao usuário criar arquivos e nomeá-los como 
quiser, característica bastante diferente do modelo 
anterior� Para que o usuário consiga acessar dados 
dentro desse sistema operacional é imprescindível 
a criação de um nível adicional que possibilite o 
controle direto dos diretórios individuais dos usu-
ários� A esse comando damos o nome de Master 
23
File Directory (MFD); esse arquivo é tem link direto 
com os dados de acesso do usuário e, portanto, só 
pode ser acessado por ele� Podemos entender essa 
estrutura como parecida com a estrutura de uma 
árvore, sendo o MDF a raiz dessa árvore e a UFD, os 
galhos ou as folhas� Dessa maneira, quando faze-
mos referência a um arquivo, precisamos designar 
um nome e o diretório onde ele ficará armazenado. 
A esse caminho damos o nome de path. Dentro do 
sistema operacional Linux, a estrutura dos diretó-
rios terá o design da figura a seguir:
Usuário 1
Usuário 2
Usuário 3
Usuário n
Arquivo 1
Arquivo 2
Arquivo 3
Arquivo 1
Arquivo 2
Arquivo 3
User File Directory 
(UFD)
Arquivos
Master File 
Directory (MFD)
Arquivo 1
Figura 8: Estrutura de diretórios de dois níveis. Fonte: Doc Player.
24
https://docplayer.com.br/15062450-Sistema-de-arquivos-sistemas-de-arquivos.html
ALOCAÇÃO DE ESPAÇO 
EM DISCO
Quando pensamos na criação de arquivos, imedia-
tamente somos remetidos à ideia de espaço em dis-
co, pois, sem ele é impossível armazenar qualquer 
arquivo� Para que a o processo de criar arquivos 
seja viável para o sistema operacional, esse sistema 
precisa ter garantia de controle de quais áreas do 
disco estarão livres, pois somente assim conseguirá 
armazenar� Esse tipo de controle é viabilizado por 
uma estrutura de dados que é gerada pelo sistema 
operacional, independentemente de qual seja ele� E 
essa estrutura geralmente vem em formato de lista 
ou de tabela� Essa tabela precisa estar sempre com 
as informações atualizadas, pois somente assim é 
possível gerenciar o espaço livre� Vamos conhecer 
as principais técnicas de gerencia de espaço em 
disco?
 ● Alocação contígua: A técnica de alocação contí-
gua tem como meta realizar a organização de um 
arquivo em forma de blocos, que ficam alocados de 
maneira vertical e sequencial dentro do disco rígido� 
A localização dos arquivos nesse tipo de alocação 
é bastante simples: o sistema consegue saber a 
exata localização de um determinado arquivo pelo 
seu endereço, que fica gravado no primeiro bloco e, 
também, ao longo de toda sua extensão� Sua prin-
cipal característicaé o acesso bastante simples; 
mas possui também itens que tiram sua atrativi-
25
dade, como o fato de fazer a alocação de arquivos 
novos apenas em espaços livres� Isso faz com que 
o sistema tenha que gerar uma grande quantidade 
de espaços livres; e esse tamanho precisa ser igual 
ou até mesmo maior que o tamanho necessário que 
o arquivo precisa para ser armazenado� Observe na 
imagem abaixo a exemplificação desses blocos; 
note que existem blocos que já estão preenchidos e, 
por isso, o sistema busca a criação de novo blocos 
para armazenar o conteúdo. Na imagem fica clara a 
desvantagem que o sistema apresenta, pois o disco 
apresenta grande quantidade de espaços livres entre 
os blocos, o que se torna um problema:
26
diretório
contador
correio
lista
4
8
12
arquivo
contador
tr
correio
lista
f
início
0
14
19
28
6
tamanho
2
3
6
4
2
5
9
13
25
2
10
18
26
3
11
19
27
0 1
6 7
16 17
14 15
20 21 22 23
24
28 29 30 31
Figura 9: Alocação contígua.
Ainda falando da alocação contígua, uma situação 
bastante corriqueira nesse tipo de armazenamento 
é que o sistema pode mostrar vários espaços que se 
encontram livres e, por isso, têm a possibilidade de 
serem ocupados� E, para que o sistema seja capaz 
de usar o máximo possível desses espaços, foram 
desenvolvidas estratégias baseadas em algoritmos 
que melhoram a performance da alocação contígua� 
Entre as estratégias existentes, destacam-se três:
 ● First Fit: o sistema escolhe sempre o primeiro es-
paço livre que está disponível para ser utilizado�
27
 ● Best Fit: Essa estratégia faz um caminho diferente, 
o sistema escolhe o menor espaço possível que con-
tenha espaço suficiente para armazenar o arquivo. 
Para conseguir achar esse espaço, o sistema faz 
uma busca em todo disco rígido, com a finalidade 
de encontrar o menor espaço livre que seja capaz 
de armazenar o arquivo�
 ● Worst Fit: essa estratégia tem como meta en-
contrar o maior espaço livre dentro do disco e esse 
espaço é selecionado para alocar o arquivo� Assim 
como observamos na técnica anterior, nessa estra-
tégia o sistema também precisa fazer uma busca 
pelo disco para saber qual é o maior espaço livre 
disponível�
A figura abaixo nos mostra a diferença entre essas 
três técnicas:
first-fitbest-fit worst-fit
A
C
S.O
30 k
40 k
20 k
A
C
S.O
A
C
S.O
A
C
S.O
30 k
40 k
20 k
30 k
40 k
20 k
30 k
40 k
20 k
(10K)
Figura 10: Algorítmos para alocação de partições variáveis.
28
O maior desafio, quando falamos de alocação con-
tígua simples (não importando qual das estraté-
gias seja definida), é a fragmentação dos espaços 
livres – que na figura acima está representada pelos 
espaços em branco – e esse problema se agrava, 
se o disco rígido possuir uma grande quantidade 
de espaços livres para armazenamento, mas ne-
nhum desses espaços tiver espaço contíguo capaz 
de alocar o arquivo� Para resolver esse problema é 
imprescindível fazer a desfragmentação do disco� 
O processo de desfragmentação do disco consegue 
fazer o agrupamento dos arquivos de um lado e do 
outro dos espaços livres� O problema dessa técnica 
é o excesso de tempo que leva para ser executado 
e, pior, o efeito da desfragmentação é temporário, 
ou seja, o usuário tem de executar essa técnica 
constantemente�
 ● Alocação Encadeada: A alocação encadeada pres-
supõe que os arquivos terão sua organização exe-
cutada por meio da ligação de blocos que estarão 
ligados ao disco rígido� Cada um desses blocos 
necessita ter um ponteiro apontado para o bloco que 
está na frente dele dentro do disco rígido, formando, 
dessa forma, uma corrente que sempre procurará 
a próxima parte do arquivo em que será alocada� 
Nesse método, ocorre também grande fragmentação, 
ou extents, e isso eleva consideravelmente o tempo 
que o sistema necessita para acessar os arquivos� 
Isso acontece porque os arquivos não estão aloca-
dos de forma contígua e sim espalhados por todo o 
29
disco. A figura abaixo exemplifica esse processo e 
mostra a fragmentação causada por essa técnica:
3
6
9
4
7
10
2
8
14
0 1
5
12 13
11
Início
Arquivo Bloco
A. TXT 6
... ...
... ...
... ...
... ...
Figura 11: Alocação encadeada.
 ● Alocação Indexada: A alocação indexada surgiu 
como uma estratégia para driblar um problema que é 
causado pela alocação encadeada, conforme obser-
vamos acima, e sua proposta é não deixar o acesso 
direto aos blocos ser realizado� A estratégia usa 
uma estrutura que é chamada de bloco índice, na 
qual o sistema tem a capacidade de armazenar os 
ponteiros dos arquivos; assim, o sistema consegue 
realizar o acesso aos blocos de forma direta�
A figura abaixo exibe a estratégia criada pela alo-
cação indexada� O sistema busca uma forma de 
30
https://slideplayer.com.br/slide/4119057.
otimizar o armazenamento de arquivos de modo a 
diminuir a fragmentação do disco:
5
10
15
6
11
16
2
12
22
0 1
7
20 21
17
File 
Name
Index 
Block
File B 24
... ...
3
13
23
8
18
4
14
24
9
19
25 26
3230 31
27
33
28
34
29
1
3
8
14
28
... ...
Figura 12: Alocação indexada.
31
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste último módulo, observamos aspectos bas-
tante importantes sobre a organização de arquivos 
dentro do nosso sistema operacional�
Estudamos formas de armazenamento, quais as 
vantagens e desvantagens de cada uma dessas for-
mas, além de aspectos bastante importantes sobre 
diretórios e a forma que o sistema operacional usa 
para criar diretórios e fazer o gerenciamento da for-
ma mais eficiente possível.
Ficamos por aqui� Espero que você tenha tido um 
bom aproveitamento dos conteúdos expostos nessa 
disciplina!
32
SÍNTESE
Sabemos como funciona a alocação de
espaço em disco
Conhecemos a função de um diretório e
suas estruturas
Conhecemos a função de um diretório e
suas estruturas
Atributos dentro de um sistema operacional
Falamos sobre system calls
Abordamos operações de entrada e saída
Conhecemos modos de acesso de dados
Entendemos a forma mais eficiente de
organizar arquivos
Conhecemos as principais extensões de arquivos
Abordamos como diferentes sistemas
operacionais realizam arquivamentos de
arquivos de forma diferente
Entendemos as formas de arquivar um documento
Entendemos o que são arquivos, como eles se 
formam e como podemos gerenciá-los
 Nesse quarto e último e-book falamos sobre algo muito 
importante dentro dos sistemas operacionais: o
gerenciamento de arquivos, aprendemos técnicas para
realizar esse gerenciamento e conhecemos a importância de 
um bom gerenciamento de arquivos
SISTEMAS
OPERACIONAIS
Referências Bibliográficas 
& Consultadas
BITTENCOURT, P. H. M. Ambientes operacionais. 
São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014� 
[Minha Biblioteca]
CÓRDOVA JUNIOR, R. S.; LEDUR, C. L.; MORAIS, I. 
S�; Sistemas operacionais. Porto Alegre: SAGAH, 
2018� [Minha Biblioteca
COULOURIS, G.; DOLLIMORE, J.; KINDBERG, T.; 
BLAIR, G.; Sistemas distribuídos conceitos e pro-
jetos� 5� ed� Porto Alegre: Bookman, 2013� [Minha 
Biblioteca]
MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Arquitetura de siste-
mas operacionais. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. 
[Minha Biblioteca]
MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Fundamentos de 
sistemas operacionais. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 
[Minha Biblioteca]
MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Introdução à arqui-
tetura de sistemas operacionais� São Paulo: LTC, 
1992�
MAIA, L� P� Introdução à arquitetura de sistemas 
operacionais� São Paulo: LTC, 2007�
OLIVEIRA, R. S.; CARISSIMI, A. da S.; TOSCANI, 
S� S� Sistemas operacionais� 4� ed� Porto Alegre: 
Bookman: Instituto de Informática da UFRGS, 
2010� [Minha Biblioteca]
SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B.; GAGNE, G. 
Fundamentos de sistemas operacionais: princí-
pios básicos. Rio de Janeiro: LTC, 2013. [Minha 
Biblioteca]
TANEMBAUM, A. S.; BOS, H. Sistemas 
Operacionais Modernos� 4� ed� São Paulo: Pearson 
Education do Brasil, 2016� [Biblioteca Virtual
VELLOSO, F� C� Informática: conceitos básicos� 8� 
ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
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