Sistemas de Arquivos

1. Sistemas de Arquivos Prof. Thales Castro

2. Aloca��o em mem�ria � Problemas Quantidade Limitada de Informa��es Perda de informa��es quando o processo � terminado V�rios processos podem requisitar a mesma informa��o Ex. Lista de telefones on-line

3. Solu��o � Utiliza��o de Arquivos Quantidade de informa��es que podem ser manipuladas s�o extremamente grandes Oferecem uma maneira de armazenar em disco e posterior leitura V�rios processos podem acessar simultaneamente o arquivo

4. Diret�rios Para organizar os arquivos, os sistemas de arquivos geralmente criam uma estrutura chamada de diret�rios Na estrutura hier�rquica, cada diret�rio possui um caminho Cada diret�rio pode possuir somente arquivos, somente diret�rios, ou uma combina��o de ambos

5. Diret�rios - Representa��o

6. Sistemas de Arquivos �Um sistema de arquivos � um conjunto de tipos abstratos de dados que s�o implementados para armazenar, organizar hierarquicamente, manipular, navegar, acessar e recuperar dados�

7. Sistemas de Arquivos Os arquivos devem ser armazenados em disco Deve-se ter uma estrutura que indica onde esses arquivos est�o armazenados Outro ponto � a forma de recupera��o dos arquivos. Fica mais f�cil recuperar se estiverem armazenados de forma organizada O Sistema de Arquivos � o respons�vel pelo m�todo de armazenamento e organiza��o os arquivos em disco

8. Sistemas de Arquivos Fazendo analogias, o sistema de arquivos assemelha-se � organiza��o de uma biblioteca O bibliotec�rio (sistema operacional) organiza os livros (arquivos) por assuntos (diret�rios) A organiza��o deve ser de tal forma que a busca (m�todos de busca) seja eficiente O armazenamento � feito de forma que se tenha uma economia de espa�o na prateleira (dispositivos de armazenamento secund�rio)

9. Sistemas de Arquivos O sistema de arquivos � respons�vel por organizar esses setores em arquivos e diret�rios, e manter uma tabela de quais setores s�o relacionados com quais arquivos/diret�rios Os mais populares utilizam dispositivos de armazenamento de dados, que fornecem os setores de seu espa�o f�sico Aloca��o cont�gua Aloca��o por Lista Encadeada

10. Sistemas de Arquivos � Aloca��o Cont�gua Esquema mais simples Metodologia: os arquivos s�o armazenados de forma cont�nua em disco Em discos com blocos de 1k, um arquivo de 50k seria alocado sequencialmente em 50 blocos Vantagens: Simples de implementar Otimiza��o de desempenho Desvantagens: Pratic�vel se for conhecido o tamanho do arquivo a ser criado Fragmenta��o de disco

11. Aloca��o Cont�gua � Representa��o

12. Sistemas de Arquivos � Lista Encadeada Metodologia: blocos com dois campos, o primeiro � um ponteiro para o pr�ximo bloco e o segundo s�o dados Em discos com blocos de 1k, um arquivo de 50k n�o necessariamente seria alocado sequencialmente em 50 blocos Vantagens: N�o existe a fragmenta��o de disco Diret�rio simplesmente armazena o endere�o do primeiro bloco Desvantagens: Acesso aleat�rio � mais lento Necessidade de alocar mais um campo para indicar pr�ximo bloco de dados

13. Lista Encadeada � Representa��o

14. Sistemas de Arquivos � Considera��es O tamanho do bloco � ponto principal para economia de espa�o em disco Este tamanho � determinado na cria��o do sistema de arquivos A velocidade da recupera��o de dados depende diretamente da velocidade do processador e do dispositivo de armazenamento prim�rio Existem sistemas de arquivos que monitoram o espa�o livre em disco (mant�m uma tabela com as unidades livres)

15. Sistemas de Arquivos � Pol�ticas de Backup Para m�dias pequenas (ex.: de at� 5Gb), pode-se fazer o backup em um outro dispositivo de armazenamento Ex.: Pen-drive para HD, fitas magn�ticas, etc... Para m�dias maiores (ex.: mais de 10Gb), esse processo � custoso Alternativas Parti��o da unidade em dados e backup Utiliza��o de c�pias incrementais Espelhamento

16. Existem outros tipos de sistemas de arquivos, dentre eles: Transacionais Banco de Dados Outras propostas especiais Sistemas de Arquivos � Outros Tipos

17. Sistemas de Arquivos Transacionais Relacionados a logs de eventos ou transa��es de banco de dados Cada opera��o feita altera arquivos ou estruturas nos discos Tais altera��es s�o feitas para manter a integridade da transa��o Caso t�picos: transa��es financeiras

18. Sistemas de Arquivos de Banco de Dados Nesses n�o existe a id�ia de hierarquia de diret�rios Os arquivos s�o organizados de acordo com suas caracter�sticas, tais como tipo, autor, data, ou outro metadado Essa organiza��o � feita de modo a otimizar a consulta SQL

19. Refer�ncias TANENBAUN, Andrew S., WOODHULL, Albert S.Sistemas Operacionais � Projeto e Implementa��o. Ed. Bookmam, 2Ed.

20. FIM