Sistemas Operativos by jesusvargas.nava

Jesús Vargas CI: 27453512

mayo 2021

Editor en jefe Jesus D. Vargas Dirección creativa Jesus D. Vargas Arte y diseño general Jesus D. Vargas

Gestión de archivos y directorios Un sistema de archivos (FS) es un componente del sistema operativo que proporciona la organización de la creación, el almacenamiento y el acceso a conjuntos de datos con nombre: archivos. Una de las principales tareas del sistema operativo es proporcionar comodidad al usuario cuando trabaja con datos almacenados en discos. Para hacer esto, el sistema operativo reemplaza la estructura física de los datos almacenados con un modelo lógico fácil de usar, que se implementa en forma de un árbol de directorios que se muestra en utilidades.

Archivos El sistema de archivos incluye:  

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La colección de todos los archivos en el disco. Conjuntos de estructuras de datos utilizadas para administrar archivos (directorios de archivos, descriptores de archivos, tablas de asignación de espacio libre y ocupado en disco). Un complejo de software de sistema que implementa varias operaciones en archivos: creación, destrucción, lectura, escritura, nomenclatura, búsqueda.

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Nombramiento de archivos. La interfaz del programa para aplicaciones. Mapeo del modelo lógico del FS a la organización física del almacén de datos. Estabilidad FS ante fallas de energía, errores de hardware y software.

La gestión de archivos se da en la organización, almacenamiento y el acceso al conjunto de estos, de modo que al cumplir con sus funciones garanticen el cuidado y protección de la información que manejen. Por ello es importante conocer y aplicar este tipo de operaciones.

Las tareas resueltas por el FS dependen del método de organización del proceso informático en su conjunto. El tipo más simple es FS en sistemas operativos de usuario único y de programa único. Las funciones principales en un FS de este tipo están destinadas a resolver los siguientes problemas:

Gestión de archivos y directorios Directorios Permite la organización de archivos, esta constituidos por estos mismos y otros grupos de sub directorios, un directorio en realidad es otro archivo más, constituido por una tabla con na fila por cada archivo integrado en este directorio. Los directorios poseen una estructura arbórea, incluyendo en sus nodos subdirectorios y en sus hojas archivos. Estos se gestionan a partir de rutas que serían una lista de todos los directorios que atravesamos.

Implementación de sistema de archivos: Administración de espacio Es la estructura u organización del almacenamiento de archivos de forma que estos puedan ser leídos o almacenados directa o indirectamente por el computador, existen diferentes sistemas de archivar en discos como pueden ser FAT, NTFS, HFS entre otros el sistema para administrar el espacio y conseguir mayor eficiencia, los bloques físicos, en vez de ser sectores aislados, son grupos contiguos de ellos que se conocen con el nombre de clúster. Los clústeres de un archivo pueden almacenarse de diversas formas como son:   

Lista de enlaces Fichero de índices o i-nodos Árboles B+

El Sistema NTFS (new technology file sistem) es el sistema de ficheros estándar de Windows NT y es utilizado en las versiones más recientes de Windows y organiza los archivos con el sistema Árbol B+, posee una consideración de almacenamiento que contiene sectores, clúster, volumen cada uno contiene regiones de arranque, tabla maestra de archivos, archivos del sistema y zona de expansión.

Caché En informática, una memoria caché es una capa de almacenamiento de datos de alta velocidad que almacena un subconjunto de datos, normalmente transitorios, de modo que las solicitudes futuras de dichos datos se atienden con mayor rapidez que si se debe acceder a los datos desde la ubicación de almacenamiento principal. El almacenamiento en caché permite reutilizar de forma eficaz los datos recuperados o procesados anteriormente.

Manejador de dispositivo en general Las unidades de E/S tienen una parte mecánica que es el propio dispositivo y otra electrónica que se llama controlador del dispositivo y actúa como intermediario entre la computadora y los dispositivos. Un controlador de dispositivo (llamado normalmente controlador, o, en inglés, driver) es un programa informático que permite al sistema operativo interactuar con un periférico. 

El controlador convierte el flujo de bits en serie transmitidos desde un dispositivo en un bloque de bytes para la CPU y realizar

las correcciones de los errores que se puedan cometer en la transmisión. El controlador dispone de tres capas funcionales: La interfaz del bus, el controlador y la interfaz del dispositivo. El controlador contiene una serie de registros llamados puertos de entrada/salida. Estos registros son accesibles (pueden ser leídos y modificados) mediante la ejecución de instrucciones máquina. Las operaciones de E/S se realizan a través de la carga y lectura de estos registros.

Protección y control de acceso: mecanismo de protección y control de acceso Los sistemas operativos proveen mecanismos de protección para poder implementar políticas de protección. Las políticas definen qué hay que hacer (qué datos y recursos deben protegerse de quién; es un problema de administración), y los mecanismos determinan cómo hay que hacerlo. Esta separación es importante en términos de flexibilidad, puestos que las políticas pueden variar en el tiempo y de una organización a otra. Los mismos mecanismos, si son flexibles, pueden usarse para implementar distintas políticas.

En un sistema informático todos los mecanismos de seguridad tienen que complementarse entre sí, de tal forma que, si una persona logra saltarse alguna de las protecciones, se encuentre con otras que le hagan el camino difícil. Todos los mecanismos dirigidos a asegurar el sistema informático sin que el propio sistema intervenga en el mismo se engloban en lo que podemos denominar seguridad externa. Todos los mecanismos dirigidos a asegurar el sistema informático, siendo el propio sistema el que controla dichos mecanismos, se engloban en lo que podemos denominar seguridad interna.

Control de acceso La definición más generalizada de un sistema de control de acceso hace referencia al mecanismo que en función de la identificación ya autentificada permite acceder a datos o recursos. Básicamente encontramos sistemas de controles de acceso en múltiples formas y para diversas aplicaciones. Tipos de Control de Acceso Básicamente los controles de acceso se clasifican en dos tipos:  

Sistemas de Control de Acceso Autónomos Sistemas de Control de Acceso en Red

Control de entrada y salida

Debido a la gran cantidad y variedad de periféricos existentes hoy en día, cada uno con un funcionamiento diferente, surge la necesidad de colocar un dispositivo hardware entre el computador y los periféricos. Este componente se conoce como controlador y su función principal es descargar al procesador de la tarea de controlar el trasvase de información entre el periférico y la memoria.

Entrada y salida controlada programas y por interrupciones:

por

Control de entrada y salida Acceso a memoria DMA El acceso directo a memoria (DMA, del inglés direct memory access) permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU) principal. Muchos sistemas hardware utilizan DMA, incluyendo controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas y tarjetas de sonido. DMA es una característica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones. Una transferencia DMA consiste principalmente en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. En lugar de que la CPU inicie la transferencia, esta se lleva a cabo por el controlador DMA.

Procesador de entrada Se puede denominar procesador de entrada a todo aquel componente del computador que permita procesar algún tipo de dato y comunicarlo con sistema de procesamiento de información.

Procesador de salida Son todos aquellos componentes integrados en el sistema que logre transmitir la información suministrada por los procesadores de la misma y que sea capaz de procesar estas señales a una forma que el usuario requiera.

Control de entrada y salida

¿Qué es un búfer? En informática, un búfer es un espacio de memoria, en el que se almacenan datos de manera temporal, normalmente para un único uso (generalmente utilizan un sistema de cola FIFO); su principal uso es para evitar que el programa o recurso que los requiere, ya sea hardware o

software, se quede sin datos durante una transferencia (entrada/salida) de datos irregular o por la velocidad del proceso. El buffer es confundido con la caché en numerosas ocasiones, que ambos poseen un funcionamiento parecido, pero la gran diferencia es que la caché opera con la premisa de que los datos serán utilizados muchas veces, en cambio, un buffer mantiene un almacenamiento temporal de datos.

Búfer de entrada y salida Los búferes suelen ser implementados por software y pueden ser usados en todo tipo de sistemas digitales (vídeo, música...). Este para trabajar en la entrada y salida hace como almacenamiento temporal de datos durante los distintos procesos desde enviar datos a través de cualquier periférico hasta mantener estos datos frente a la llegada de información por parte de un dispositivo de entrada. También comunica distinta información entre los procesos que se realicen en el computador.

Jesús David Vargas Nava CI: 27453512

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