Gerência de Arquivos Alunos: Antonio Carlos T. Latorraca

Apresentação em tema: "Gerência de Arquivos Alunos: Antonio Carlos T. Latorraca"— Transcrição da apresentação:

1 Gerência de Arquivos Alunos: Antonio Carlos T. Latorraca Eduardo Araújo João Luiz de A. Rodrigues João Wesley Leandro da Costa Barata

2 Introdução Um processo deve ser capaz de ler e gravar de forma permanente grande volume de dados em dispositivos como fitas e discos, além de compartilhá-los com outros processos. A parte do sistema responsável por essa gerência é denominada Sistema de Arquivos. O S. A. é a parte mais visível de um S. O., pois a manipulação de arquivos é uma atividade freqüentemente realizada pelos usuários, devendo sempre ocorrer de maneira uniforme.

3 O processo termina a informação se perde.
As informações utilizadas pelos processos sofrem problemas do tipo: Capacidade de armazenamento é limitada no máximo ao tamanho da memória virtual. O processo termina a informação se perde. Vários processos precisam acessar o mesmo conjunto de informações.

4 Deve ser possível o armazenamento de grande quantidade de informação.
Requisitos para armazenamento a longo prazo: Deve ser possível o armazenamento de grande quantidade de informação. A informação deve sobreviver ao término do processo que estiver usando. Vários processos devem ser capazes de manipular concorrentemente a informação.

5 São constituído de informações logicamente relacionadas.
Arquivos São constituído de informações logicamente relacionadas. Podem ser armazenados pelo Sistema Operacional. Possuem identificação através de um nome.

6 Organização de Arquivos
Consiste no modo como os seus dados estão internamente armazenados A organização do arquivo é definida no momento da criação do mesmo.

7 Sistema de Arquivos - Métodos de acesso
Arquivos armazenam informações. Quando utilizadas, estas informações devem ser acessadas e lidas na memória do computador. Há muitas formas de acesso às informações .Alguns sistemas fornecem apenas um tipo, já outros disponibilizam diferentes métodos, conforme a necessidade da aplicação.

8 Acesso Seqüencial É o método mais simples. Informação no arquivo é processada em seqüência, um registro após o outro.

9 Sistema de Arquivos - Métodos de acesso

10 Acesso Direto ou acesso relativo
Um arquivo é criado com registros de tamanho fixos que permite aos programas ler e gravar registros rapidamente e sem uma seqüência particular. O acesso direto assemelha-se ao acesso aos arquivos no disco.

11 Acesso Direto ou acesso relativo
O arquivo é visto como uma seqüência numerada de blocos de registros. Permite ler e gravar blocos arbitrariamente. Pode-se ler o bloco 14, em seguida o 53 e então gravar o bloco 7. Não há restrição na ordem de leitura e gravação para este tipo de acesso.

12 Acesso por chave ou Indexado
Estas outras formas geralmente envolvem a criação de um arquivo de índice para o arquivo de dados. O arquivo de índice possui apontadores para vários blocos. Para encontrar uma arquivo, primeiro pesquisa-se o arquivo de índice e então usa o apontador para obter acesso direto ao arquivo.

13 Sistema de Arquivos - Métodos de acesso

14 Sistema de Arquivos - Operação de E/S

15 Sistema de Arquivos - Atributos de Arquivos

16 Sistema de Arquivos - Estrutura de diretórios
O sistema de arquivos dos computadores são extensos. Para gerenciar todos os arquivos há necessidade de organizá-los de alguma forma.. Esta organização é feita, geralmente, de duas partes.

17 Partições - minidisks O sistema de arquivos é dividido em partições, também conhecidas como minidisks, volumes ou discos virtuais. Cada disco possui no mínimo uma partição, que é uma estrutura de baixo nível, em que arquivos e diretórios residem. Partições podem ser usadas para separar áreas de um mesmo disco, sendo que estas áreas podem possuir sistemas de arquivos diferentes. Cada partição é tratada como um disco separado.

18 Tabela de conteúdo do volume ou diretório
Cada partição possui informações sobre os arquivos armazenados nela. O diretório mantém informações sobre os arquivos da partição específica - como o nome, localização, tamanho e tipo. O diretório pode ser visto como uma tabela de símbolos que traduz o nome do arquivo em posição para o mesmo ser manipulado.

19 Sistema de Arquivos - Partições

20 Sistema de Arquivos - Métodos de acesso
Operações que podem ser realizadas em um diretório: Pesquisa por um arquivo Criação de um arquivo Eliminação de um arquivo Listar as entradas do diretório Alterar o nome de um arquivo

21 Exemplo típico para uma memória secundária de acesso aleatório.
Disco Exemplo típico para uma memória secundária de acesso aleatório. Compreender a forma de armazenamento é importante. Modelo de estruturação do disco serve para todos os outros meios secundários.

22 Sistema de Arquivos - Alocação de espaço em disco
Alocação Contígua: armazena um arquivo em blocos seqüencialmente dispostos no disco. Caso um arquivo deva ser criado como n blocos, é necessário que exista uma cadeia de n blocos dispostos seqüencialmente no disco Estratégias: best-fit, first-fit e worst-fit.

23 Alocação Encadeada: Um arquivo pode ser organizado como um conjunto de blocos ligados logicamente no disco, independentemente de sua localização física. Cada bloco deve possuir um ponteiro para o bloco seguinte do arquivo e assim sucessivamente. quebra do arquivo em diversos pedaços denominados extents.

24 Sistema de Arquivos - Alocação de espaço em disco
2 1 3 4 5 6 8 7 Início

25 Alocação Indexada: O princípio dessa técnica é manter os ponteiros de todos os blocos do arquivo em uma única estrutura denominada bloco de índice. Não utiliza informação de controle. Permite acesso direto aos blocos dos arquivos.

26 Sistema de Arquivos - Alocação de espaço em disco
2 1 3 4 5 6 8 7 Bloco de índice

27 Sistema de Arquivos - Proteção
Quando a informação é mantida em um sistema de computador, um dos pontos mais importantes é a proteção, de nível físico (confiabilidade) e contra acessos indevidos (proteção - segurança). Confiabilidade pode ser conseguida duplicando-se os arquivos, com mecanismos de recuperação contra crash e com outras maneiras. Segurança pode ser obtida removendo discos (disk less), por atributos de arquivos e outras mais.

28 Tipos Acesso Controlado Lista de acesso ou grupos Outras abordagens.

29 Tipos - Acesso Controlado
Diferentes tipos de operações podem ser controladas: Leitura Gravação Execução Append Eliminação File scan

30 Tipos - Lista de acesso ou grupos
Quando um usuário solicita o acesso a um arquivo, o sistema verifica a lista de acessos para este arquivo e identifica o usuário perante essa lista, permitindo ou não o acesso. Outra forma de entrada dessa lista de acesso pode ser: o proprietário do arquivo, grupo ao qual o proprietário pertence e os outros usuários do sistema.

31 Associar uma senha para cada arquivo ou diretório, ou mesmo recurso.
Tipos - Outras abordagens. Associar uma senha para cada arquivo ou diretório, ou mesmo recurso. O acesso será permitido se o solicitante conhecer a senha.

32 Sistema de Arquivos - Proteção

33 Sistema de Arquivos - Implementação de Caches
O acesso a disco é bastante lento se comparado ao acesso à memória principal, devido à arquitetura dos discos magnéticos. Problema para o desempenho do sistema. buffer cache: O S.O. reserva uma área da memória para que se tornem disponíveis caches utilizados em operações de acesso ao disco. FIFO e LRU.

34 Sistema de Arquivos – Estudo de Casos
O win 2000 suporta três tipos de sistemas de arquivos: FAT, FAT 32 e NTFS. FAT: foi desenvolvido para o MS-DOS e posteriormente utilizado nas várias versões do MS-Windows. FAT 32: permite partições de até 2 Tb.

35 NTFS: foi projetado para o Win NT, utiliza o esquema de árvores em sua estrutura. Oferece alto grau de desempenho e segurança além de outras vantagens: Nomes de arquivos com até 255 caracteres; Partições NTFS dispensam o uso de ferramentas de recuperação de erros; Proteção de arquivos e diretórios; Criptografia e compressão de arquivos; Suporte a Unicode; Suporte a RAIDs: 0, 1 e 5.

36 A estrutura de um volume NTFS é implementada a partir de um arquivo chamado Master File Table (MFT) formado por diversos registradores de 1Kb. Um arquivo em disco é formado por uma seqüência de clusters contíguos no disco. Por questões de desempenho sempre que possível, o sistema tentará alocar todos os clusters seqüencialmente no disco.

37 Bibliografia e Referências
1. Oliveira, Rômulo Silva de. Sistemas Operacionais / Rômulo Silva de Oliveira, Alexandre da Silva Carissimi e Simão Sirineo Toscani. - Segunda Edição - Porto Alegre: Instituto de Informática da UFRGS: Sagra Luzzato. 2. Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin e Greg Gagne. Sistemas Operacionais: Conceitos e Aplicações. Rio de Janeiro. Campus 3. Tanenbaum, Andrew S. - Sistemas Operacionais Modernos - Tradução Ronaldo A. L. Gonçalves, Luís A. Consularo - Revisão técnica Regina Borges de Araújo - São Paulo: Prentice Hall, Segunda edição. Título original: Modern operating systems. ISBN

38 Bibliografia e Referências
4. Abraham Silberschatz e Peter Baer Galvin. Sistemas Operacionais: Conceitos. Makron Books do Brasil Ltda. Quinta Edição. 5. Tanenbaum, Andrew S. e Woodhull, Albert S. Sistemas Operacionais: projeto e implementação; trad. Edson Furmankiewics - Porto Alegre: Bookman, Segunda edição. 6. Tanenbaum, Andrew S. - Sistemas Operacionais Modernos - Rio de Janeiro - LTC /1999. 7. Machado, Francis B. e Maia, Luiz Paulo - Arquitetura de Sistemas Operacionais - LTC - 2ª edição.

39 FIM