Sistema de ficheiros

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Representação visual de um sistema de ficheiros, contanto com diretórios (pastas) e ficheiros (arquivos)

Sistema de ficheiros (português europeu) ou sistema de arquivos (português brasileiro) (também conhecida por gestão de ficheiros) é a forma de organização de dados em algum meio de armazenamento de dados em massa frequentemente feito em discos magnéticos.1 Sabendo interpretar o sistema de arquivos de um determinado disco, o sistema operacional pode decodificar os dados armazenados e lê-los ou gravá-los.salientar tambem que esta m

Fazendo analogias, tal organização assemelha-se a uma biblioteca escolar. O bibliotecário organiza os livros conforme um padrão, cuja busca, convenientemente, procura deixar mais fácil, sem ocupar muitas prateleiras e assegurando a integridade deste. Ainda, certamente, organiza os livros segundo suas características (assunto, censura, etc.). Depois de organizados, ou durante a organização, o bibliotecário cria uma lista com todos os livros da biblioteca, com seus assuntos, localizações e códigos respectivos.

Aplicando a analogia à informática, o sistema operacional seria o bibliotecário da "biblioteca de dados" do computador, o disco de armazenamento. Exatamente igual à organização de uma biblioteca, o sistema operacional guarda os dados nos espaços vazios do disco, rotulando-os com um FCB (File Control Block, Bloco de Controle de Arquivo) e ainda criando uma lista com a posição deste dado, chamada de MFT (Master File Table, Tabela de Arquivos Mestre). Sabendo a posição do arquivo a ser aberto/gravado, o sistema operacional solicita a leitura desta, decodifica/codifica e realiza a abertura/gravação do dado.

Um sistema de ficheiro é assim: uma forma de criar uma estrutura lógica de acesso a dados numa partição. Sendo assim, também é importante referir que nunca poderá ter dois ou mais tipos de sistemas de ficheiros (formatos) numa mesma partição.

O MBR (Master Boot Record) é um arquivo de dados interligado com a BIOS cuja importância é o reconhecimento do sistema de arquivos, como também na inicialização do sistema operacional.

Para a maioria dos usuários, o sistema de arquivos é o aspecto mais visível de um sistema operacional. Ele fornece o mecanismo para o armazenamento online e o acesso relacionado tantos aos dados como aos programas do sistema operacional e de todos os usuários do sistema de computação. O sistema de arquivos consiste em duas partes distintas: uma coleção de arquivos, cada um deles armazenando dados relacionados, e uma estrutura de diretórios, que organiza e fornece informação sobre todos os arquivos do sistema. Alguns sistemas de arquivos têm uma terceira parte, as partições, utilizadas para separar física ou logicamente grandes coleções de diretórios.

Índice

[editar] Atributos de arquivos

Um arquivo possui certos outros atributos que variam de um sistema operacional para o outro, mas que normalmente são os seguintes:

  • Nome: o nome simbólico do arquivo é a única informação conservada em forma legível pelas pessoas.
  • Identificador: este rótulo único, usualmente um numero, identifica o arquivo dentro do sistema de arquivo; é o nome não legível pelas pessoas.
  • Tipos : esta informação é necessária para aqueles sistemas que suportam diferentes tipos.
  • Posição: esta informação é um ponteiro para um dispositivo e para a posição do arquivo naquele dispositivo.
  • Tamanho: o tamanho corrente o arquivo e possivelmente o tamanho maximo permitido estão incluídos neste atributo.
  • Proteção: a informação de controlo de acesso determina quem pode ler o arquivo, gravá-lo, executá-lo e assim por diante.
  • Hora, data e identificação do usuário: estas informações podem ser conservadas em relação a data da criação, ultima modificação e ultima utilização do arquivo. Estes dados podem ser úteis para proteção, segurança e monitoramento de uso do arquivo.

A informação sobre todos os arquivos é conservada na estrutura do diretório que também reside em memória secundaria. A entrada de um diretório consiste no nome do arquivo com seu identificador único. O identificador, por sua vez, permite localizar os demais atributos do arquivo. O registro desta informação para cada arquivo pode ocupar mais que um kilobyte. Em um sistema com muitos arquivos o tamanho do próprio diretório pode ocupar megabytes. Como os diretórios, da mesma forma que os arquivos, devem ser não-volateis, precisam ser armazenados em dispositivos e conduzidos à memória gradativamente, conforme necessário.

[editar] Operações sobre arquivos

Um arquivo é um tipo abstrato de dados. Para definir apropriadamente um arquivo, precisamos considerar as operações que podem ser realizadas sobre arquivos. O sistema operacional pode oferecer chamadas de sistema para criar, gravar, ler, reposicionar, apagar e truncar arquivos. O sistema operacional deve fazer em relação a cada uma das seis operações de arquivos básicas.

  • Criando um arquivo: deve ser alocado espaço para o arquivo no sistema de arquivos. Deve ser criada uma entrada para o novo arquivo no diretório. A entrada do diretório registra o nome do arquivo e sua posição no sistema de arquivos, alem de outras informações possíveis.
  • Gravando um arquivo: para gravar um arquivo, emitimos uma chamada de sistema especificando tanto o nome do arquivo como a informação a ser gravada. Dado o nome do arquivo, o sistema percorre o diretório em busca da sua localização. O sistema deve manter um ponteiro de gravação para a posição do arquivo onde a nova gravação devera ser realizada. O ponteiro precisa ser atualizado sempre que ocorrer uma gravação.
  • Lendo um arquivo: para ler um arquivo, utilizamos uma chamada de sistema que especifica o nome do arquivo e onde na memória é o próximo bloco do arquivo devera ser alocado. O diretório é pesquisado em busca da entrada associada e o sistema precisa manter um ponteiro de leitura para a posição no arquivo a partir de onde devera ocorrer a próxima leitura. Após a leitura ter sido feita, o ponteiro de leitura é atualizado. Um determinado processo esta normalmente lendo ou gravando um dado arquivo, e aposição da operação em curso é guardada como um ponteiro para a posição corrente do arquivo, para cada processo. Tanto a operação de leitura como a de gravação, utiliza este mesmo ponteiro, economizando espaço e reduzindo a complexidade do sistema.
  • Reposicionando dentro de um arquivo: o diretório é percorrido em busca da entrada apropriada, e a posição corrente do arquivo é posicionada para um determinado valor. O reposicionamento dentro de um arquivo não precisa envolver um I/O real. Esta operação é também conhecida como busca de arquivo.
  • Apagando um arquivo: para apagar um arquivo, procuramos no diretório o arquivo pelo nome. após encontrar a entrada correta do diretório, liberamos todo o espaço do arquivo, de modo que este espaço possa ser reutilizado por outros arquivos, e apagamos a entrada do diretório.
  • Trocando um arquivo: o usuário pode desejar apagar o conteúdo de um arquivo, mas conservar seus atributos. Em lugar de obrigar o usuário a pagar completamente o arquivo e recriá-lo, esta função permite que todos os atributos - exceto o tamanho - sejam mantidos, reposicionando o arquivo com tamanho zero.

[editar] Sistemas de ficheiros mais conhecidos

Apple Macintosh
UNIX (FreeBSD, OpenBSD, Linux, Solaris, Red Hat, etc.)
IBM (AIX, OS/2)
  • JFS (AIX Version 3.1 ou superior, OS/2 Warp)
  • HPFS - High Performance File System
MS-DOS/Microsoft Windows
  • FAT 12 - Microsoft BASIC Disk - MSDOS 4.0
  • FAT 16 ou FAT - DOS 4.0 ou superior / Windows 1.X ou superior (1.x, 2.x, 3.x, 95, 98, ME, 2000, XP,...)
  • FAT 32 - MS-DOS 7.1 e 8.0 / Windows 95 (versão OSR2!), ou superior (95 OSR2, 98, ME, NT, 2000, XP...)
  • ExFAT - FAT Estendido, também conhecido como FAT64, Windows XP ou superior ( Vista, 7...)
  • NTFS - Windows NT ou superior (NT, 2000, XP, 2003 Server,...)

Referências

  1. A General-Purpose File System For Secondary Storage. www.multicians.org. Página visitada em 9 de maio de 2012.

[editar] Ver também

  • Sistema de arquivos virtual
  • VFAT - conceito generalista que se refere a qualquer formato FAT que possibilite Long FileNames - nomes de ficheiro longos - (exs: FAT16 e FAT32)

[editar] Ligações externas