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Sistemas de Arquivos: Alocação - Coggle Diagram
Sistemas de Arquivos: Alocação
Alocação Contígua
Conceito
Blocos consecutivos no disco
Exige endereço inicial e tamanho (nº de blocos)
Vantagens
Implementação simples
Acesso sequencial e direto muito rápidos
Desvantagens
Fragmentação externa (espaços livres espalhados)
Difícil aumentar o tamanho do arquivo
Exemplos
CD-ROM, DVD e ISO 9660 (mídias somente leitura)
Alocação por Lista Encadeada
Conceito
Lista ligada de blocos espalhados no disco
Cada bloco guarda um ponteiro para o próximo
Vantagens
Sem fragmentação externa
Crescimento fácil do arquivo
Desvantagens
Acesso aleatório muito lento
Ponteiros ocupam espaço útil no bloco
Baixa confiabilidade (perda de ponteiro quebra o arquivo)
Lista Encadeada com Tabela na Memória (FAT)
Conceito
Ponteiros reunidos em uma tabela na memória RAM
Cada entrada da tabela representa um bloco do disco
Vantagens
Acesso aleatório rápido (feito direto na RAM)
Bloco inteiro livre para dados do arquivo
Desvantagens
Alto consumo de RAM em discos grandes
Tabela inteira precisa estar na memória
Exemplos
FAT16, FAT32 e exFAT (Windows, pendrives)
I-nodes (Index-nodes)
Conceito
Estrutura de dados individual por arquivo
Guarda atributos (permissões, dono) e endereços dos blocos
Usa ponteiros diretos e indiretos (simples, duplo, triplo)
Vantagens
Economiza RAM (carrega apenas arquivos abertos)
Suporta arquivos grandes com acesso direto eficiente
Desvantagens
Limite máximo de arquivos fixo na formatação
Múltiplos acessos ao disco para indireção alta
Exemplos
UNIX, Linux (ext2, ext3, ext4) e macOS
Alocação Indexada (Bloco de Índice)
Conceito
Reúne todos os ponteiros de um arquivo em um único bloco de índice
Diretório aponta diretamente para esse bloco de índice
Vantagens
Acesso direto rápido sem percorrer listas
Elimina a fragmentação externa
Desvantagens
Desperdício de espaço em arquivos muito pequenos
Tamanho do bloco limita o tamanho máximo do arquivo
Comparativo e Gerenciamento de Espaço Livre
Escolha Ideal
Mídias estáticas (CD/DVD): Contígua
Pendrives e sistemas simples: FAT
Sistemas modernos e servidores: I-nodes
Controle de Blocos Livres
Mapa de Bits (Bitmap): 0 para livre, 1 para ocupado
Lista Livre: encadeamento dos blocos disponíveis no disco