Sistemas de Ficheros - 2º Grado Ingeniería Informática
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Questions and Answers

¿Qué tipo de fichero es 'fichero.mp3'?

  • Imagen en formato JPEG
  • Código fuente en C
  • Fichero de sonido codificado en MP3 (correct)
  • Fichero de texto genérico

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el acceso secuencial a un fichero?

  • Utiliza métodos como lseek para posicionar
  • Requiere leer todos los bytes en un orden específico (correct)
  • Libera el acceso a través de dispositivos físicos
  • Permite leer bytes en cualquier orden

¿Qué atributo comúnmente no se almacena junto a un fichero?

  • Fecha de creación
  • Nombre del fichero
  • Tamaño del fichero
  • Color de la interfaz de usuario (correct)

¿Cuál es la característica principal de un fichero con acceso aleatorio?

<p>Permite leer bytes en cualquier orden (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué extensión de fichero corresponde a un archivo de ayuda?

<p>fichero.hlp (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre si un fichero admite acceso aleatorio?

<p>También permite acceso secuencial (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones no es un formato de imagen?

<p>fichero.html (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de las expresiones «.» y «..» en la construcción de rutas?

<p>Permiten construir rutas relativas para acceder a ficheros y directorios. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué operación no se puede realizar en un directorio que no esté vacío?

<p>Eliminar un directorio. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes rutas se considera una ruta absoluta válida en Linux, aunque no sea mínima?

<p>//usr/../etc//passwd (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función tiene la operación 'Opendir' en el manejo de directorios?

<p>Abre un directorio para ser recorrido y obtener una lista de su contenido. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa sobre la operación 'Readdir'?

<p>Permite cambiar el nombre de un directorio abierto. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado de la operación 'Link' en el contexto de manejo de archivos?

<p>Permite que un mismo fichero tenga múltiples nombres o aparezca en varios directorios. (B)</p> Signup and view all the answers

La función 'Unlink' se utiliza principalmente para:

<p>Eliminar una entrada de un directorio. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes definiciones describe mejor la operación 'Rename'?

<p>Cambia el nombre y/o la ubicación de un directorio. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre si la única entrada que existe para un fichero es eliminada?

<p>Se libera el espacio que ocupaba en el almacenamiento secundario. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se accede a un directorio según la información proporcionada?

<p>Usando la función readdir. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué no se permite usar la operación writedir para cambiar el contenido de un directorio?

<p>Las modificaciones se hacen a través de llamadas al sistema. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los dispositivos de almacenamiento secundario es correcta?

<p>Algunos dispositivos no exportan una interfaz de array lineal de bloques. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué implica que los directorios sean considerados ficheros?

<p>Tienen atributos, aunque su significado puede cambiar. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función cumplieron algunos sistemas operativos respecto a los dispositivos de almacenamiento?

<p>Crearon una interfaz uniforme para dispositivos con tecnologías diferentes. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un efecto de modificar un directorio indirectamente?

<p>Se actualiza automáticamente cuando se crea o elimina un fichero. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué consecuencia tendría permitir a los programas de usuario leer directorios usando read?

<p>Obligaría a los programas a conocer la estructura interna del directorio. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un problema asociado con la fragmentación externa?

<p>El espacio se desperdicia en bloques pequeños. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué desventaja se menciona sobre el acceso aleatorio a los ficheros?

<p>Es lento debido a la cadena de bloques enlazados. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se requiere para acceder a un fichero almacenado como lista ligada de bloques?

<p>La dirección del primer bloque del fichero. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué implica que el espacio de almacenamiento en un bloque no sea potencia de dos?

<p>Algunos bytes se utilizan para el apuntador. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre al añadir información al final de un fichero con lista ligada de bloques?

<p>Es necesario leer todos los bloques existentes. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué se puede inferir sobre el tamaño de los ficheros en el contexto de la fragmentación?

<p>Pueden ser menores que el tamaño de bloque. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es un inconveniente importante de la lectura secuencial en esta implementación?

<p>Depende de la longitud total del fichero. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del directorio en relación a los ficheros?

<p>Conservar el nombre y la ubicación del primer bloque. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la longitud máxima del nombre en este contexto?

<p>255 caracteres (B)</p> Signup and view all the answers

¿Por qué es útil el campo que almacena la longitud del registro?

<p>Para permitir renombrar entradas sin mover registros. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué información se encuentra en el nodo-i de un archivo?

<p>Tipo, tamaño, tiempos, propiedad y bloques en disco. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué sucede si se renombra un archivo a un nombre más corto?

<p>Los bytes que sobran seguirán formando parte del registro. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo afecta el tamaño del registro a la gestión del espacio libre dentro de un directorio?

<p>Permite renombrar entradas sin necesidad de mover registros. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué puede indicar que la longitud del registro es un múltiplo de 4?

<p>Que en el campo del nombre siempre hay bytes libres. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué campo se utiliza para acelerar los listados de directorio?

<p>Nombre del fichero. (A)</p> Signup and view all the answers

En el contexto de archivos, ¿qué representa la longitud del nombre?

<p>El tamaño máximo permitido para una entrada. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal del superbloque en un sistema de ficheros?

<p>Contener información sobre el tamaño del disco (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué rol desempeña la tabla de nodos-i en la gestión de ficheros?

<p>Mantiene información sobre el tamaño y permisos de los ficheros (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica del mapa de bits en un sistema de ficheros?

<p>Representa la ocupación de los bloques de datos (C)</p> Signup and view all the answers

En la estructura de un sistema de ficheros, ¿qué representan los bloques de datos?

<p>Las áreas donde se almacenan efectivamente los datos (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué información puede encontrarse en un bit del nodo-i?

<p>Los permisos de acceso y propietario del fichero (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relacionan los bloques de datos con las direcciones en el disco?

<p>Cada bloque de datos tiene una dirección que lo identifica en el disco (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué información proporciona el mapa de bits sobre los nodos-i?

<p>Si un nodo-i específico está libre o ocupado (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué componente es responsable de identificar direcciones específicas en una serie de bloques de datos?

<p>La tabla de nodos-i (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Extensión de fichero

Parte del nombre de un archivo que indica su tipo o formato.

Fichero .txt

Archivo de texto sin formato, con datos almacenados como texto plano.

Acceso secuencial a un fichero

Lectura de un fichero byte a byte, en orden, sin saltos ni cambios de posición.

Acceso aleatorio a un fichero

Lectura de un fichero en cualquier orden, con posibilidad de saltar bytes, usando funciones de posicionamiento.

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Atributos de un fichero

Información adicional asociada a un fichero, como fecha de creación, tamaño, etc.

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Fichero .bak

Copia de seguridad de un archivo original.

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Fichero objeto (.o)

Archivo generado por un compilador, contiene código en formato intermedio antes del enlace.

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Fichero especial de caracteres

Representa dispositivos como teclados o cintas en Unix, permitiendo solo acceso secuencial.

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Ruta absoluta mínima

Una ruta absoluta que es la más corta y simple posible, sin repeticiones del separador y sin usar los marcadores "." y "..".

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Ruta relativa

Una ruta que describe la ubicación de un archivo o directorio en relación a una ubicación de inicio.

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Directorio

Una carpeta que contiene archivos y otros directorios.

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Create (crear directorio)

Operación que crea un directorio vacío, con las entradas "." y "..".

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Delete (eliminar directorio)

Operación que elimina un directorio vacío.

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Opendir (abrir directorio)

Abre un directorio para su recorrido, mostrando sus archivos y subdirectorios.

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Closedir (cerrar directorio)

Cierra un directorio previamente abierto.

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Readdir (leer directorio)

Devuelve el siguiente elemento (archivo o subdirectorio) de un directorio abierto.

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¿Qué es un directorio?

Un directorio es un tipo especial de fichero que contiene información sobre otros ficheros y directorios que están dentro de él, organizando la estructura de un sistema de archivos.

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Diferencia entre read y readdir

La función 'read' se usa para leer el contenido de un archivo, mientras que 'readdir' se usa para leer la información de un directorio, es decir, la lista de archivos y subdirectorios que contiene.

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¿Por qué no se puede usar read para leer un directorio?

Porque la estructura interna de un directorio es específica del sistema operativo y puede variar, usar read para leerlo obligaría a los programas a conocer esa estructura, haciéndolos incompatibles con diferentes sistemas operativos.

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Modificación de un directorio

Los directorios se modifican indirectamente a través de otras funciones, como la creación, eliminación o cambio de nombre de archivos o directorios. No existe una operación writedir directa.

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¿Los directorios tienen atributos?

Sí, al igual que los archivos, los directorios también tienen atributos como la fecha de creación, su tamaño y otros, aunque el significado puede variar.

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Bloque de almacenamiento

Un bloque de almacenamiento es una unidad básica de almacenamiento en un dispositivo secundario. Estos dispositivos, como discos duros o SSD, se representan como un conjunto de bloques lineales.

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Interfaz de bloque lineal

Muchos dispositivos de almacenamiento secundario, como discos duros o SSD, exponen una interfaz que permite verlos como un array de bloques, simplificando su acceso.

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Función del sistema operativo

Cuando un dispositivo no ofrece una interfaz de bloque lineal, el sistema operativo se encarga de hacerlo, por lo que todos los dispositivos de almacenamiento se ven como bloques.

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Fragmentación interna

Ocurre cuando un bloque de disco asignado a un fichero no se utiliza completamente, quedando espacio libre dentro del bloque.

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Fragmentación externa

Surge cuando existen bloques libres en el disco, pero no se pueden utilizar porque no están juntos en un espacio lo suficientemente grande para un nuevo fichero.

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¿Cómo se almacena un fichero en una lista enlazada de bloques?

Se guarda la dirección del primer bloque en la entrada del directorio. Cada bloque contiene un puntero al siguiente bloque, y así sucesivamente. El último bloque tiene un puntero nulo para indicar el final.

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Ventajas de la gestión de ficheros con lista enlazada

Permite almacenar ficheros de cualquier tamaño, sin necesidad de tener un bloque contiguo en el disco. La lectura secuencial es directa, simplemente siguiendo la lista de bloques.

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Inconvenientes de la gestión de ficheros con lista enlazada

El acceso aleatorio a un fichero es lento, ya que se deben leer todos los bloques anteriores para llegar al deseado. El tamaño disponible para datos en un bloque se reduce por el puntero.

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¿Por qué el tamaño disponible en un bloque disminuye?

El tamaño de un bloque disminuye porque se debe usar parte del espacio para guardar el puntero que apunta al siguiente bloque.

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¿Qué problema genera el tamaño no potencia de dos?

Algunos programas trabajan con bloques cuyo tamaño es potencia de 2, por lo que el tamaño del bloque con espacio para el puntero no es óptimo.

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¿Qué métodos de gestión de memoria se ven afectados por la fragmentación?

La fragmentación interna y externa también se presentan en otros sistemas de gestión de memoria, como la memoria virtual o paginación.

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Superbloque

Contiene información general del sistema de archivos, como el tamaño del bloque, la cantidad de bloques, la información sobre dispositivos de almacenamiento, etc.

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Tabla de nodos-i

Almacena información sobre los archivos y directorios, como su nombre, tamaño, permisos de acceso, la ubicación de los bloques que lo componen, etc.

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Mapa de bits

Utiliza un bit para cada bloque del disco y registra si el bloque está libre o ocupado

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Bloque de arranque

Contiene el código para iniciar el sistema operativo y cargar el kernel en memoria principal.

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Bloque de datos

Almacena el contenido de los archivos y directorios.

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¿Cómo se organiza el sistema de archivos?

El sistema de archivos se estructura en un conjunto de bloques físicos del disco organizados mediante estructuras de datos como el superbloque, la tabla de nodos-i y el mapa de bits. Estos elementos se usan para gestionar el espacio disponible en el disco y la información de los archivos.

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Dirección de disco

Se refiere a la ubicación física de un bloque en el disco.

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Bits de los bloques

Representan el estado de cada bloque del disco (1 = ocupado, 0 = libre).

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Estructura de una entrada de directorio

Una entrada en un directorio contiene información básica sobre un archivo o subdirectorio, como su nombre, número de nodo-i, tipo y tamaño. El nodo-i contiene información detallada sobre el archivo, como su tamaño, permisos y bloques en disco.

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Longitud del registro

La longitud del registro en un directorio determina el tamaño de la información asociada a un archivo o subdirectorio. Se incluye un campo específico para esta longitud.

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¿Por qué el campo de longitud del registro es importante?

Este campo permite tener registros de tamaño variable, adaptándose a los diferentes nombres de archivos. Esto optimiza el uso del espacio en el directorio al evitar la creación de huecos, ya que los bytes sobrantes en un registro se reutilizan cuando se cambian los nombres.

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Objetivo del campo de longitud del registro

Este campo se utiliza para permitir la gestión eficiente del espacio del disco. Permitir registros más grandes que lo estrictamente necesario facilita la renombración de archivos sin tener que moverlos a otro lugar.

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Relación entre el tamaño del registro y el nombre de archivo

El tamaño del registro suele ser un múltiplo de 4, esto deja espacio libre en el campo de nombre de archivo. Permite renombrar archivos a nombres más largos sin mover el registro, aumentando la flexibilidad.

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¿Qué es un nodo-i?

Un nodo-i es una entrada en una tabla especial que contiene información detallada sobre un archivo, incluyendo su tamaño, permisos, propietario y bloques en disco.

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Ejemplo de entrada en un directorio

Un ejemplo de una entrada en un directorio podría ser: "19 36 F 8 colossal 42 20 F 10 voluminous 88 D 6 bigdir". Esta entrada incluye la longitud del registro, el número de nodo-i, el tipo de archivo, la longitud del nombre y el nombre del archivo.

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Gestión del espacio libre en un directorio

Cuando se crea un directorio, no se utiliza todo el espacio disponible, dejando espacio libre. Este espacio se utiliza para nuevos archivos o subdirectorios, creando una estructura eficiente.

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Study Notes

Apuntes de Introducción a los Sistemas Operativos

  • Curso: 2º de Grado en Ingeniería Informática
  • Tema: Sistemas de Ficheros
  • Año académico: 2021/2022
  • Propósito: Material de apoyo para la asignatura.
  • Restricciones de uso: Prohibida la reproducción total o parcial, o su incorporación a sistemas informáticos, sin permiso.

Índice General

  • Sistemas de ficheros (Tema 4): Incluye introducción a ficheros, directorios, implementación, administración de espacio en disco, cachés de disco, particiones y estructuras de sistemas de ficheros.

Ficheros

  • Definición: Unidades lógicas de almacenamiento.
  • Estructura: Secuencias de bytes con significado definido por programas.
  • Tipos:
    • Ficheros regulares (texto o binarios): contienen información de usuario.
    • Directorios: organizan ficheros dentro del sistema.
    • Ficheros especiales de caracteres: para E/S con dispositivos serie (terminales, impresoras, etc.)
    • Ficheros especiales de bloques: para E/S con dispositivos de almacenamiento secundario (discos, etc.).

Directorios

  • Definición: Ficheros gestionados para organizar ficheros.
  • Estructura jerárquica: Forman un árbol con directorio raíz.
  • Rutas:
    • Rutas absolutas: desde el directorio raíz.
    • Rutas relativas: desde el directorio actual.
  • Entradas especiales: Directorios «.» (actual) y «..» (padre).
  • Operaciones: Crear, eliminar, renombrar, abrir, cerrar, leer, escribir, buscar, obtener atributos, etc.

Implementación del Sistema de Ficheros

  • Almacenamiento: Ficheros almacenados en bloques de disco.
  • Asignación adyacente (contigua): Bloques contiguos en disco.
  • Asignación mediante lista ligada: Punteros a bloques en disco, en lugar de bloques contiguos.
  • Asignación mediante lista ligada e índice: Un índice en memoria que apunta a bloques en disco.
  • Nodos-i: Estructura que contiene direcciones de bloques, atributos del fichero y más.

Caché de disco

  • Propósito: Reducir accesos al disco mediante una caché en memoria principal.
  • Funcionamiento: Cuando se solicita un bloque, se comprueba si está en caché. Si está, se usa. Si no, se lee del disco, se guarda en caché y se devuelve.

Discos y Sistemas de Ficheros

  • Particiones: Porciones de bloques de disco gestionados por el sistema operativo.
  • Estructura del sistema de ficheros: Incluye mapas de bits para bloques libres, tabla de nodos-i, superbloque, etc.

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Description

Este cuestionario se centra en el tema de los sistemas de ficheros, parte fundamental de la asignatura de Introducción a los Sistemas Operativos. Los estudiantes explorarán los diferentes tipos de ficheros, su estructura y administración en un entorno de sistemas operativos. Ideal para reforzar el aprendizaje en el segundo año de Ingeniería Informática.

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