A Lista de Sistemas Operacionais

SO - lista 8 - Sistemas de arquivos

Aluna: Karina Castelo Branco

1) O que é um arquivo e qual sua importância para um sistema computacional?

Arquivo é uma coleção nomeada de informações relacionadas registradas em memória secundária.  Em geral, um arquivo é uma sequência de bits, bytes, linhas ou registros, cujo significado é definido pelo criador do arquivo e pelo seu usuário.

2) Que passos um sistema de arquivos geralmente faz ao criar e ao apagar um arquivo?

Criando um arquivo:

● Aloca-se espaço para o arquivo no sistema de arquivos

● Cria-se uma entrada para o novo arquivo no diretório

Apagando um arquivo

● Procura-se no diretório o arquivo pelo nome

● Libera-se o espaço alocado ao arquivo para que possa ser utilizado por outros

● Apaga-se a entrada do arquivo no diretório

3) Muitos SO’s mantém para cada arquivo um ponteiro de posição corrente. Explique sua usabilidade.

● O sistema mantém um ponteiro de leitura demarcado onde ocorrerá a próxima leitura dentro do arquivo. Após a leitura, o ponteiro deve ser atualizado

● Normalmente o ponteiro de gravação e o ponteiro de leitura são mantidos pelos SO’s como um ponteiro só denominado ponteiro de posição corrente

● O ponteiro de posição corrente é alterado para um determinado valor

4) Qual a importância das chamadas de sistema open() e close()?

Chamada de sistema open() evita uma busca constante. O SO mantém uma tabela de arquivos abertos contendo informações dos arquivos abertos. Quando uma operação em um arquivo é solicitada, o arquivo é especificado com um índice nessa tabela.
Quando o arquivo não for mais necessário pelo processo, uma chamada de sistema close() remove a entrada do arquivo na tabela de arquivos abertos

5) Por que os SO’s modernos mantém uma tabela de arquivos abertos por processo e outra tabela para o sistema? Qual a diferença do propósito entre elas?

Porque essa é a solução para quando se tem um sistema que permite que um arquivo seja aberto por mais de um processo simultaneamente.

6) Qual a diferença entre arquivos de acesso sequencial e acesso aleatório?

Acesso sequencial: Método de acesso mais simples. Informações do arquivo são processadas em ordem.  Ex: Operação de leitura → lê a próxima porção do arquivo e avança automaticamente o ponteiro de posição corrente.  Baseado em um modelo de arquivo em fita.  Funciona tanto em dispositivos de acesso sequencial como em dispositivos de acesso aleatório (ex: discos).

Alocação encadeada:  É suficiente armazenar apenas o endereço do primeiro bloco.

● Vantagens:  Nenhum espaço é perdido para a fragmentação de disco.

● Desvantagem:  O acesso aleatório é de extrema lentidão.

7) Explique o que é um diretório. Qual sua importância para um sistema computacional?

Um diretório pode ser visto como uma tabela de símbolos que traduz nomes de arquivos em suas entradas no diretório. Esquemas mais comuns para definir a estrutura lógica de um diretório:

– Diretório de um nível; Diretório de dois níveis; Diretórios estruturados em árvore e Diretórios como estruturas de grafo acíclico.

8) Os primeiros sistemas operacionais implementam uma estrutura de diretórios em um nível. Cite as vantagens e desvantagens dessa abordagem na organização de arquivos do sistema.

Diretório em um nível: Um diretório contendo todos os arquivos,  utilizado nos primeiros computadores.

Vantagens:  Simplicidade e capacidade de localizar os arquivos rapidamente

Desvantagens:  Limitação na escolha de nomes de arquivos; Arquivos de vários usuários no mesmo lugar e falta de organização.

9) Como podemos nos referenciar a um determinado arquivo em um sistema de diretórios estruturado em árvore?

Quando uma referência a um arquivo é feita pelo processo, o diretório corrente é pesquisado.  Se o arquivo não estiver no diretório corrente, o usuário deve especificar um nome de caminho:

Nome de caminho absoluto: Começa na raiz e segue um caminho descendente até o arquivo especificado

– Ex: /home/rafael/Desktop/imagem.gif

 Nome de caminho relativo: Define um caminho a partir do diretório corrente

– Ex:  Se o diretório corrente do exemplo anterior for /home/rafael/

 O mesmo arquivo é referenciado por Desktop/imagem.gif

10) Diferencie soft link (ou short cut) de hard link.

O soft link é quando se tem um arquivo especial que possui o caminho absoluto/relativo para

outro arquivo. Já o hard link é quando se tem diretórios diferentes apontando para um mesmo

arquivo, diferentes entradas de um diretório indicam a mesma entidade. Mantém-se um contador de referências.

11) O que é o processo de montagem? Por que um dispositivo como um pendrive precisa ser montado antes de ser usado em um computador?
O ponto de montagem é a localização dentro da estrutura de arquivos onde o sistema de arquivos deve ser vinculado. Normalmente um diretório vazio. Estes volumes precisam ser montados para tornarem-se disponíveis dentro do espaço de nomes do sistema de arquivos.

12) Um sistema de arquivos normalmente é composto por vários níveis de implementação. Diferencie, pela finalidade, o nível de sistema de arquivos lógico do módulo de organização de arquivos.

Sistema de arquivos lógicos: Gerencia a estrutura de diretórios para fornecer ao módulo de organização as informações que ele precisar, dado o nome de um arquivo. Também gerencia a informação dos métodos dos arquivos.

Módulo de organização de arquivos: Responsável pela alocação de blocos e tradução de endereços