Apuntes sobre sistemas operativos Apuntes con lo más importante sobre sistemas operativos.

Estructura de los discos

Numeración de los sectores

Particiones y volúmenes

Estructura de los sistemas de ficheros

  Sistemas de ficheros

• Estructura de la información en una partición

• Debe ser capaz de alojar todos los elementos lógicos
(ficheros, directorios, alias, ficheros indirectos...)

• Incluye:

  – gestión del espacio libre

  – asignación de espacio

• Importante: tamaño de bloque
(eficiencia frente a fragmentación interna)

• Superbloque:


  – información básica para interpretar la información alojada en la partición

  – incluye:

    • estadísticas (tamaño, nº de bloques libres...)

    • lista de bloques libres (o un puntero a donde comienza)

    • localización del directorio raíz

Gestión del espacio libre

  Mapa de bits

• Cada bit representa a un bloque (0: ocupado, 1: libre)

• Ventajas:

  – simple y eficiente (si se tiene todo el mapa en memoria)

• Inconvenientes

  – ocupa espacio aunque casi toda la partición esté llena

  – poco eficiente (si no se puede mantener todo el mapa en memoria)

Listas enlazadas

• cada bloque libre contiene el número del siguiente bloque libre

• ventajas:

  – no es necesario reservar espacio para la lista de bloques libres

• inconvenientes

  – resulta lento obtener N bloques libres

Listas enlazadas con agrupaciones

• un bloque libre que contenga punteros está lleno de punteros a
bloques libres

• ventajas:

  – no es necesario reservar espacio para la lista de bloques libres

  – eficiente independientemente de la fragmentación de la partición

Métodos de asignación de espacio

  Asignación contigua

• cada fichero ocupa una serie de bloques consecutivos

• localización del fichero: (primer bloque, nº de bloques)

• ventajas

  – adecuado para acceso secuencial

  – adecuado para acceso aleatorio

  – minimiza el tiempo de búsqueda

• inconvenientes

  – fragmentación externa

  Asignación mediante enlaces

• cada fichero se organiza como una lista enlazada de bloques

• localización del fichero: (primer bloque, último bloque)

• ventajas

  – adecuado para acceso secuencial

  – elimina la fragmentación externa

• inconvenientes

  – acceso aleatorio poco eficiente

  – poco fiable

  – espacio ocupado por punteros

  Tabla de asignación de ficheros (FAT)

• asig. mediante enlaces con los punteros en una tabla (la FAT)

• ventajas

  – reduce el nº de accesos a disco (la FAT suele mantenerse en memoria)

• inconvenientes

  – la FAT puede no caber en memoria

  – acceso aleatorio poco eficiente

  Asignación indexada

• existen bloques especialidados: los bloques de índices (BI)

• cada fichero tiene su BI

• ventajas

  – apropiado para el acceso secuencial y aleatorio

• inconvenientes

  – tamaño máximo de fichero:
nº de punteros por bloque (NPB)

  – espacio ocupado por el BI

• formar una lista enlazada con los BI

  – ineficiente para acceso directo en ficheros grandes

  Asignación indexada multinivel

• todos los ficheros necesitarán varios BIs
(también los ficheros pequeños)

• todo acceso requiere atravesar todos los
niveles (tb. en los fich. pequeños)

  Asignación indexada combinada (nodos i)

• cada fichero se representa por un nodo-i que contiene

  – atributos del fichero: tamaño, permisos, dueño...

  – punteros a datos

  – punteros indirectos (apuntan a BI)

  – punteros doblemente indirectos (apuntan a BI que apuntan a BI)

  – punteros triplemente indirectos

• solución de compromiso:


  – ficheros pequeños: acceso directo, no se utilizan BI

  – ficheros medianos/grandes: pocos niveles de indirección

• tamaño máximo de fichero: TB· (12 + NPB + NPB2 + NPB3)

  – TB: tamaño de bloque

  – TP: tamaño de un puntero

  – NPB: nº de punteros por bloque (TB/TP)