GESTIÓN DE ALMACENAMIENTO

1. Los Archivos

1.1. Concepto de archivo

Un archivo o fichero informático es una entidad lógica compuesta por una secuencia finita de bytes, almacenada en un sistema de archivos ubicada en la memoria secundaria de un ordenador. Los archivos son agrupados en directorios dentro del sistema de archivos y son identificados por un nombre de archivo. El nombre forma la identificación única en relación a los otros archivos en el mismo directorio.

Los archivos se utilizan cuando se desea almacenar datos de manera persistente, o para guardarlos en memoria secundaria con el fin de no utilizar memoria primaria, dado que esta última es normalmente más escasa que la anterior.

El tamaño de un archivo está limitado por una serie de factores, como la capacidad disponible en la memoria secundaria del ordenador y los límites impuestos por el sistema operativo o el sistema de archivos. El tipo de un archivo es caracterizado por la organización de los datos contenidos y la interpretación que realiza el software que los escribe o los lee.

1.2. Atributos de los archivos

Los atributos de los archivos y directorios son los mismos para todos los usuarios o grupos. Es decir, cuando se establece un determinado atributo a un archivo, como por ejemplo sólo lectura, ningún usuario, ni tan siquiera los administradores, podrán modificar dicho archivo. Así pues los atributos son propiedades de los ficheros comunes para todos los usuarios.

Los principales atributos de un archivo son los siguientes:

 Nombre: es una simbología, debe estar relacionado al contenido del documento para que el usuario lo identifique rápidamente.

 Ubicación: posición en el dispositivo.

 Tipo de archivo: es necesario para el sistema operativo y depende del mismo, debido a que reconoce diferentes tipos.

 Tamaño: espacio del archivo.

 Protección: información del control de acceso.

 Hora, fecha e identificación del usuario: información relativa a la creación, fecha de modificación, etc.

1.3. Operaciones con los archivos

Las operaciones sobre ficheros completos con el fichero como unidad, sin tener en cuenta sus registros. Sin embargo, la organización del fichero y la estructura lógica de sus registros sí debe ser tenida en cuenta al operar con él.

1.3.1. Operaciones básicas con los archivos

 Creación de un archivo: encontrar un espacio para el en memoria, luego insertar una entrada para el en el directorio.

 Lectura de archivo: especificar el nombre y lugar de la memoria, se necesita un puntero para la ubicación donde se va a realizar la lectura.

 Escritura de un archivo: especificar el nombre del archivo y la información que será escrita en él, usando un puntero de que la actualiza cada vez que se escribe en el archivo.

 Postura dentro de un archivo: búsqueda de un archivo.

 Eliminación de un archivo: liberar el espacio total que ocupa el archivo, borrando la entrada del directorio.

 Truncado de un archivo: borrar el contenido del archivo, pero sin cambiar sus atributos excepto el tamaño del mismo.

1.3.2. Operaciones secundarias con los archivos (ya existentes)

 Appending: agregar nueva información en un archivo al final.

 Rename: remombrar un archivo.

1.4. Tipos de archivos

Para implementar los tipos de archivos se incluye como parte del nombre del archivo (extensión).

En computación existen básicamente dos tipos de archivos, los archivos ascii (American Standard Code for Information Interchange) y los archivos binarios.

1.4.1. Archivos binarios:

 De imagen: .jpg, .gif, .tiff, .bmp (Portable bitmap), .wmf (Windows Meta File), .png (Portable Network Graphics), etc.

 De video: .mpg, .mov, .avi, .gif

 Comprimidos o empaquetados: .zip, .Z, .gz, .tar, .lhz

 Ejecutables o compilados: .exe, .com, .cgi, .o, .a

 Procesadores de palabras: .doc

1.4.2. Archivos ascii

 Archivos fuente: .f, .c, .p

 Formatos de texto: .tex, .txt, .html

 Formatos de intercambio: .rtf, .ps, .uu

1.5. Estructura de los archivos

1.5.1. Sucesión de bytes

En ella el archivo es una sucesión no constituida en bytes. En efecto, el sistema operativo no sabe que contiene el archivo, ni le interesa; lo único que ven son bytes. Cualquier significado que tenga el archivo deberán imponérselo los programas en el nivel de usuario. Tanto UNIX como Windows utilizan este enfoque.

Los programas de usuarios pueden poner lo que apetecen en sus archivos y bautizarlos como les convenga. El sistema operativo no ayuda, pero tampoco estorba. Esto es muy importante para los usuarios que desean hacer cosas fuera de lo común.

1.5.2 Sucesión de registros

En este modelo, un archivo es una sucesión de registros de longitud fija, cada uno de los cuales tiene cierta estructura interna. Un aspecto fundamental de la idea de que un archivo es una sucesión de registros es la idea de que la operación de lectura devuelve un registro y que la operación de escritura sobrescribe o anexa un registro.

1.5.3 Árbol de registros

En esta organización, un archivo consiste en un árbol de registros, no todos necesariamente de la misma longitud, cada uno de los cuales contiene un campo clave en una posición fija del registro. El árbol está ordenado según el campo clave, con objeto de poder hallar con rapidez una clave en particular. La operación básica aquí no es en obtener el “siguiente” registro, aunque también puede hacerse, sino obtener el que tenga una clave dada.

En el caso del archivo del zoológico de la figura anterior, se le podría pedir al sistema que obtenga el registro cuya clave es por ejemplo pony, sin preocuparse por su posición exacta en el archivo. Además es posible añadir registros nuevos al archivo y dejar que sea el sistema operativo, no el usuario, quien decida donde colocarlos.

2. Métodos de Acceso a los archivos

2.1. Acceso secuencial

Esta estructura de acceso a los archivos, se utiliza cuando necesitamos acceder a un archivo de forma secuencial, desde principio a fin registro por registro. El método de acceso secuencial posee dos rutinas principales, estas son:

 BSAM (Basic Sequential Access Method):

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