Gerência de Arquivos

Introdução O sistema de gerenciamento de arquivos é uma das partes mais importantes do sistema operacional de um computador e trata como os arquivos são constituídos, estruturados, nomeados, acessados, utilizados, protegidos e implementados.

Arquivos Arquivos são mecanismos de abstração que fornecem uma forma de armazenar e recuperar informações em disco em um computador. São adequados para armazenar a informação a longo prazo: Grande quantidade de informação; Não volátil; Compartilhamento.

Arquivos (visão do usuário) Normalmente os usuários só precisam saber como os arquivos são constituídos, nomeados, protegidos e quais são as operações permitidas nos arquivos. A interface com o usuário deve ser feita de uma forma que mantenha o usuário isolado dos detalhes a respeito de como as informações são armazenadas nos arquivos, e de como os discos efetivamente trabalham.

Arquivos Conjunto de registros lógicos Estrutura de dados – menor unidade de informação da memória secundária (bit) Mapeado pelo S.O. para um conjunto de registros físicos Sequência de bits -> hardware -> bytes; Hardware composto de trilhas, setores, cilindros.

Disco Magnético (estrutura)

Arquivos (implementação e organização) São armazenados em discos, fitas, outras mídias e dispositivos ARQUIVO = Nome + Atributos + Dados ATRIBUTOS : nome, tipo, local de armazenamento, tamanho, proteção (modos de acesso), tempo (dia/hora criação e da última modificação), dados, etc.

Arquivos (composição) ATRIBUTOS: Propriedades ou características e contém informações associadas aos arquivos (depende do S. O.). NOME: Nome/Extensão(tipo) – NOMEAÇÃO Ex.: documento.txt, programa.exe, musica.mp3, foto.jpg TIPOS (no Unix/Linux) Comuns; Diretórios; Especiais

Arquivos (atributos) Local de armazenamento; Proteção (quem pode acessar): senha, criador, proprietário: Esquema Unix: rwx (leitura, escrita e execução) Esquema DOS: atributos h, s, a, r. Sinalizadores: R/W (leitura/escrita), escondido, sistema, “backup”, texto (ASCII) ou binário, sequencial ou aleatório, temporário, etc. Bloqueio Registro: comprimento e posição da chave Tempo (hora/data: criação, acesso, alteração) Tamanho (atual, máximo, ...)

Arquivos (atributos) ARQUIVO CABEÇALHO DADOS NOME DO MÓDULO DATA PROPRIETÁRIO PROTEÇÃO TAMANHO ARQUIVO

Arquivos (tipos) COMUNS DIRETÓRIOS TEXTO (.txt, programa fonte ( .java, .c, .html), etc). BINÁRIO (programa executável (.exe), objeto (.obj), biblioteca (.bib, .dll), imagem, som, etc). DIRETÓRIOS ESPECIAIS: dispositivos de E/S como arquivos especiais: DE BLOCO: modelam dispositivos constituídos por blocos de tamanho fixo endereçáveis aleatoriamente (discos). DE CARACTERES: modelam dispositivos constituídos por cadeias de caracteres (ex. terminais, teclados, impressoras, portas seriais, placas de rede, etc).

Diretórios Diretórios são estruturas de dados usadas para organizar e localizar os arquivos. Geralmente são armazenados em arquivos e usam a estrutura de uma árvore. Podem incluir arquivos, outros diretórios ou unidades de armazenamento (discos, dispositivos, etc.)

Diretório – estrutura em árvore Estrutura de diretórios (Unix/Linux)

Diretório – estrutura em árvore Estrutura de diretórios Windows

Caminho – (“PATH”) ABSOLUTO: é o caminho percorrido do diretório raiz (principal) até o arquivo, ou seja, é uma lista de diretórios que precisa ser atravessada desde o diretório raiz até o arquivo. RELATIVO: é caminho percorrido a partir de um diretório (por exemplo: atual) até o arquivo. DIRETÓRIO ATUAL: nome completo do caminho do diretório a partir do qual podem-se fazer chamadas relativas. CAMINHO DE BUSCA: sequencia de busca na árvore do diretório ("PATH").

Operações com arquivos

Descritor de arquivo Antes de ler ou escrever em um arquivo, necessário comunicar ao sistema tal intenção; este processo é conhecido como ABRIR O ARQUIVO. O sistema verifica a permissão para fazê-lo e se tudo está bem é retornado um inteiro não negativo denominado DESCRITOR DE ARQUIVO. Sempre que houver uma operação no arquivo, é utilizado o descritor do arquivo para identificá-lo e não o nome. O sistema mantém toda a informação sobre um arquivo aberto, e um programa referencia um arquivo unicamente por seu descritor. Para escrever em um arquivo, pode ser necessário criá-lo.