ETAPA 4 Atps Sistemas Operacionais

ETAPA 4 (tempo para realização: 5 horas)

Aula-tema: Sistema de arquivos.

Um arquivo é constituído por informações logicamente relacionadas, podendo representar instruções ou dados e são gerenciados pelo sistema operacional de maneira a facilitar o acesso ao seu conteúdo. Um sistema de arquivos determina como as informações podem ser guardadas, acessadas, copiadas, alteradas, nomeadas e até apagadas, pois sem um sistema de arquivos, os dados armazenados seriam apenas um conjunto de bits sem utilidade.

São criados em partições do disco, de forma que seja possível armazenar programas e dados em formato de arquivos e diretórios (pastas).

Alguns sistemas operacionais possuem diferentes organizações de arquivos.

Sistema de arquivos NTFS

NTFS é a abreviação de New Technology File System, trata-se de um sistema de arquivos, utilizado nos sistemas operacionais da Microsoft.

A Microsoft tinha em mãos o sistema de arquivos FAT (File Allocation Table) que funcionava bem em aplicações domésticas, mas possuía uma série de restrições. Foi ai que em 1993, como base o HPFS - High Performance File System, (sistema de arquivos do sistema operacional OS/2 criado pela IBM) e é adotado nos sistemas operacionais posteriores da Microsoft, como Windows XP, Windows Vista, Windows 7 e Windows Server 2008.

A versão mais conhecida do Windows N fazia uso do NTFS 1.2, mas depois foi substituído pelo Windows 2000, que trouxe também o NTFS 5, versão dotada de vários novos recursos, entre eles: Reparse Points; quotas de discos; encriptação (EFS); suporte a dados esparsos.

Revisões do NTFS 5 foram lançadas para os sistemas operacionais Windows XP e Serve 2003. O NTFS 6 e suas variações surgiram para as versões Vista, 7 e Server 2008 do Windows.

Novas versões podem surgir com o lançamento de outras edições do Windows.

A Microsoft continua trabalhando no desenvolvimento de novas versões de seus sistemas operacionais fazendo para o lançamento do Windows Vista m um novo sistema de arquivos chamado WinFS cuja principal característica permitindo ao usuário localizar facilmente os arquivos que procura, mas há rumores de que o projeto tenha sido cancelado por problemas técnicos.

Segue alguns dos recursos e características que enriquecem as características de segurança, desempenho e confidencialidade que também fez com que o Windows fosse bem recebido pelo mercado.

*Mais eficaz no trabalho com unidades de disco e arquivos volumosos comparando-se ao FAT.

FAT e NTFS trabalham com conjuntos de clusters (ou setores ou unidade de alocação). Em um disco rígico a área de armazenamento é dividida em trilhas e cada trilha em clustes com geralmente 512 bytes cada.

Um dos problemas do sistema FAT é que cada arquivo gravado utiliza tantos clusters quanto forem necessários para cobrir o seu tamanho, mas cada cluster pode ser utilizado somente por um único arquivo e isto causa um problema, pois, por exemplo: Temos um arquivo de 50kb e é possível guardá-lo em dois clusters de 32kb sobrando assim um cluster com 18kb de espaço livre que não pode ser destinada a outro arquivo.

Já no sistema NFTS utiliza clusters de 64bits (esse limite pode chegar a 256 TB) para cada endereço de dados determinando o volume máximo de dados que cada partição pode trabalhar. O tamanho dos clusters é definido com base na capacidade de armazenamento durante a instalação do sistema operacional, formatação da partição ou definido pelo usuário em alguns procedimentos.

*a "recuperação":

A preservação de dados é feita pelo esquema de journaling, ou seja, quando um arquivo é criado é definido um espaço no disco e suas permissões e assim por diante. Esta ação é registrada por um arquivo de log.

Quando o sistema identifica algum possível problema como, por exemplo, um desligamento repentino o sistema é do capaz de reverter os dados a condição de posterior a falha.

Não é possível garantir uma recuperação dos últimos dados armazenados no log antes da falha, mas garante o funcionamento sem erros do sistema operacional evitando falhas ainda maiores.

Este processo é efetuado em basicamente três etapas, sendo elas: a inicialização, o sistema operacional consulta o arquivo de log para verificar quais clusters devem ser reparados, uma nova execução das transações marcadas como completas no final do log, reversão dos processos que não foram concluídos.

* o sistema de permissões de acesso:

Que permitindo que o usuário defina quem pode acessar os arquivos e pastas.

Quando um usuário é eliminado e é criado um novo usuário, mas com o mesmo nome não é “copiado” as permissões do antigo usuário sendo necessária uma nova configuração, pois cada conta criada recebe um código chamado SID (Security Identifier).

*Master File Table (MFT)

O MFT é uma tabela que registra atributos exemplo; nome, data da última modificação, permissões, localização na unidade de armazenamento de cada arquivo armazenado. O NFTS reserva um espaço geralmente de 12.5% do tamanho da partição no disco.

Como necessita guardar várias informações de praticamente todos os arquivos no disco, o NTFS reserva um espaço para o MFT - Zona MFT -, geralmente de 12,5% do tamanho da partição. Cada arquivo pode necessitar de pelo menos 1 KB para o registro de seus atributos no MFT, daí a necessidade de um espaço considerável para este.

*Compressão de dados

É possível a compressão somente de pastas e arquivos ou de toda a partição para a redução do tamanho, diferente do FAT que só permite a compactação da partição como um todo.

O usuário não precisa de preocupar em descompactar o arquivo quando for utilizar, pois o sistema operacional já se encarrega desta função.

*Encrypting File System (EFS)

É considerado um é um reforço de segurança, pois permite a proteção dos dados através de uma criptografia utilizando chaves públicas permitindo ao usuário a determinar quem pode acessar