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Implementação do Sistema de Arquivos - Coggle Diagram
Implementação do Sistema de Arquivos
Estruturação do Sistema de Arquivos
Estrutura em camadas do Sistema de Arquivos
Logical file system:
Gerencia
metadados
File-organization module
Lida com a“tradução” de blocos lógicos parablocos físicos
Basic file system
Emite comandos
genéricos para o driver
I/O control
drivers de dispositivo
Applications programs
Implementação do Sistema de Arquivos
Estruturas usadas
Boot control block (por volume)
pode conter informações necessárias a carga do SO
UFS: boot block
NTFS: partition book sector
Volume control block (por volume)
detalhes do
volume ou partição
UFS: superbloco
NTFS: MTF (Master File Table)
Estrutura de diretórios (por sistema de arquivos)
usada para organizar os arquivos
UFS: nomes de arquivos e números de inode’s associados
NTFS: MTF (Master File Table)
Um FCB por arquivo
contém muitos detalhes do
arquivo
UFS: inode
NTFS: dentro da própria MTF
Estruturas de sistema de arquivos na
memória
Sistemas de arquivo virtuais
Os usuários de um SO não precisam saber de
detalhes dos diferentes sistemas de arquivos
Um estrutura em camadas é usada
Implementação de diretórios
Lista linear dos nomes com ponteiro para os
blocos de dados
simples de programar
demorado para executar
Tabela de hash
lista linear com estrutura de
dados em hash
diminui tempo de busca de diretório
colisões
dois nomes de arquivos referem-se ao mesmo local
Método de Alocação
Alocação Contígua
Consiste em armazenar um arquivo em blocos
sequencialmente dispostos
O sistema localiza um arquivo através do endereço do primeiro bloco e da sua extensão em blocos
O acesso é bastante simples
Principal problema
alocação de novos arquivos nos
espaços livres
Pré-alocação (fragmentação interna)
Fragmentação Externa
Alocação Interligada (por Lista Encadeada)
O arquivo é organizado como um conjunto de blocos ligados no disco
Cada bloco deve possuir um ponteiro para o bloco seguinte
É necessário que o disco seja desfragmentado
periodicamente
Esta alocação só permite acesso sequencial
Alocação por Lista Encadeada usando Tabela na
Memória
Mantém os ponteiros de todos os blocos de arquivo sem uma única estrutura denominada Tabela de Alocação de Arquivos
FAT (File Allocation Table)
Vantagens
Permitir o acesso direto aos blocos
Não mantém informações de controle dentro dos blocos de dados
Alocação Indexada
Método que armazena todos os ponteiros num único local: o bloco de índice.
Gerenciamento do Espaço Livre
Necessário manter a informação de blocos
livres e ocupados
Métodos Básicos
Mapa de bits (Vetor de bits)
Ambos os métodos consideram que os blocos
são numerados sequencialmente
Vantagens
Simplicidade e eficiência
Desvantagem
o mapa inteiro precisa ser mantido
da memória
Lista de blocos livres
Recuperação
Sistemas de arquivos estruturados
em log
Registram cada atualização no sistema de arquivos como uma transação
Todas as transações são gravadas em um log
As transações no log são gravada assincronamente no sistema de arquivos
Se o sistema de arquivos falhar, todas as transações restantes no log ainda precisam ser realizadas