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Resumen Sist Op, seg parcial: Què son los archivos? Son unidades lògicas de infromacion creadas por los procesos (un programa en ejecuciòn). La información que se almacena en los archivos debe ser persistente, es decir, no debe ser afectada por la creaci...

Resumen Sist Op, seg parcial: Què son los archivos? Son unidades lògicas de infromacion creadas por los procesos (un programa en ejecuciòn). La información que se almacena en los archivos debe ser persistente, es decir, no debe ser afectada por la creación y terminación de los procesos. Los archivos son administrados por el sistema operativo. La manera en que se estructuran, denomina, abren, utilizan, protegen, implementan y administran son tópicos fundamentales en el diseño de sistemas operativos. La parte del sistema operativo que trata con los archivos se conoce como sistema de archivos. Sistema de archivos: Un sistema de archivos separa y organiza los datos de la unidad en archivos individuales. Almacena información sobre los archivos, como nombres, permisos y atributos. Proporciona un ìndice, una lista de los archivos y su ubicación para facilitar el acceso. Organización y distribución: Administra cómo y dónde se guardan los datos en los discos duros y otros dispositivos de almacenamiento masivo. Arranque del sistema: Determina cómo inicia el sistema operativo. El objetivo del sistema de archivos es poder trabajar con la información almacenada sin ningún tipo de problema, esto es así porque el sistema operativo debe saber en todo momento donde se encuentra cada archivo. Cada unidad de almacenamiento tiene un sistema de archivos impuesto tras su formato. Proceso de formateo: Para poder utilizar tanto un disco duro (interno o externo), una unidad de estado sólido (SSD), una unidad USB o una tarjeta SD, estos deben estar «formateados», es decir, su estructura lógica debe tener un formato de manera que el sistema operativo sea capaz de comprender su estructura y que pueda trabajar con ella. El proceso de formateo se encarga de preparar un dispositivo de almacenamiento para que sea utilizable por el sistema operativo. - Establece un método de asignación de direcciones a las diferentes áreas. - Establece un espacio para guardar allí la lista de direcciones. Sin formateo, los datos estarían desordenados como páginas sueltas. Permite usar el espacio de almacenamiento de manera eficiente. También se utiliza el “formateo”, con el fin de restablecer cualquier dispositivo. Borrar datos y devolver el dispositivo a su estado original. Tambièn se puede particionar el disco duro, para crear diversas divisiones independientes para soportar varios formatos. Existen dos tipos de formateo: “De bajo nivel” o “formateo físico”: Este proceso restaura el disco a su estado de fábrica, borrando todos los sectores y dejándolos sin datos. Es un procedimiento lento y riguroso, anteriormente realizado por fabricantes antes de distribuir los discos. Actualmente, los discos duros modernos no requieren este tipo de formateo. “Formateo de alto nivel” o “formateo lògico”: Es un fromateo ràpido y parcial, se caracteriza por editar los sistemas de archivos en cada sector del disco, haciendo que este los elimine. Se puede mantener el espacio del disco completo aun que los archivos existan. Los datos antiguos se sobrescriben con nueva información a medida que se almacenan nuevos datos, haciéndolos irrecuperables a largo plazo. Software CCleaner: Permite realizar formateos de bajo y alto nivel, y borrar la MFT (Tabla Maestra de Archivos). Borrado y Sobrescritura: En discos duros (HDD), la información necesita ser sobrescrita para desaparecer. Los SSD siempre borran datos primero antes de escribir nuevos datos. Formateo de Alto Nivel: También conocido como borrado rápido, permite la recuperación de información con herramientas forenses como EnCase Enterprise. Características del disco rígido: Utiliza un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Componentes: -Platos: Discos de aluminio recubiertos de cromo o níquel. -Eje: Los platos están unidos por un eje que gira a gran velocidad, dentro de una caja metàlica sellada. -Cabezal de lectura/escritura: Flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los platos. Memoria no volátil: Los datos se conservan sin necesidad de energía. Estructura del disco: -Tracks (Pistas) Son círculos concéntricos delgados que dividen el disco. Las cabezas lectoras se mueven desde la pista más externa (pista cero) hasta la más interna. Cada pista está formada por uno o más clústeres, y cada pista tiene un nùmero. -Sector geomètrico Es una parte del disco en forma de cuña. Permite particionar el disco en sectores. Cada uno de ellos està numerado. -Sector de una pista Un sector de pista es el área de intersección entre una pista y un sector geometrico. Es la unidad de almacenamiento más pequeña que se puede direccionar individualmente como bloque Tamaño del sector: Varía desde 512 bytes (discos duros) hasta 2048 bytes (CDs/DVDs). El tamaño del sector no es fijo. FAT: Antiguamente, el número de sectores por pista era fijo, desaprovechando espacio, especialmente en las pistas exteriores. -Cluster (Grupo o raíz) Clúster:  Definición: Conjunto continuo de sectores; unidad más pequeña de almacenamiento en un disco. Almacenamiento de Archivos: Archivos se almacenan en varios clústeres; si un archivo es más pequeño que un clúster, ocupa todo el clúster. Fragmentación: Cantidad de fragmentos en que se divide un disco duro al formatearlo. Espacio Desperdiciado: Si el archivo o fragmento es menor que la unidad de asignación, se desperdicia el espacio sobrante. Sistema de Archivos: El tamaño del clúster y el espacio perdido dependen del sistema de archivos (p.ej., FAT, NTFS). FAT: Número máximo fijo de clústeres por partición. En discos grandes, los clústeres son más grandes (SLACK SPACE). Ejemplo: En FAT16, una partición de 2 GB tiene clústeres de 32 KB; un archivo de 10K ocupará 32 K, desperdiciando espacio. Reducción del Espacio Perdido: Cambiando el método de formateo para reducir el tamaño de cada clúster. NTFS: Permite definir el tamaño del clúster de manera independiente al tamaño de la partición (mínimo 512 bytes). -Cylinders (Cilindros) Cilindros: Definición: Conjunto de pistas accesibles simultáneamente por el sistema operativo en cada posición de los cabezales. Composición: Si un disco duro tiene dos platos, el cilindro consta de 4 pistas. Ventaja: Acceso más rápido a los datos que manejando pistas individuales, permitiendo que el sistema operativo grabe o lea mayor cantidad de información sin mover el cabezal. Tipos de sistemas de archivo: Cuando formateamos, podemos elegir entre diferentes sistemas de archivos según el sistema operativo y la computadora. Aquí tienes algunos ejemplos: Windows: o FAT (File Allocation Table) o FAT16 o FAT32 o NTFS (New Technology File System) o exFAT (Extended File Allocation) Linux: o ext2 (Extended File System) o ext3 o ext4 o JFS o ReiserFS o Reiser4 o XFS Estos sistemas de archivos no siempre son compatibles entre los sistemas operativos más comunes, lo que puede dificultar la transferencia de información entre ellos usando dispositivos como unidades USB. resumen de los tipos de sistemas de archivo de Windows con sus principales características: FAT12 Desarrollador: Microsoft Nombre completo: Tabla de Asignación de Archivos (12 bits) Introducido: Agosto 1980 (DOS 0.42) Identificador de partición: MBR Límites: o Tamaño máximo de archivo: 32 MB o Número máximo de archivos: 4,068 para clústers de 8 KB o Longitud máxima del nombre de archivo: 8.3 (11) o 255 caracteres (LFNs) o Tamaño máximo del volumen: 32 MiB Sistema Operativo: DOS, todas las versiones de Windows FAT16 Desarrollador: Microsoft Nombre completo: Tabla de Asignación de Archivos (16 bits) Introducido: 1984-88 (DOS 3.0) Identificador de partición: MBR Límites: o Tamaño máximo de archivo: 2 GB (4 GiB - 1) o Número máximo de archivos: 65,460 para clústers de 32 KB o Longitud máxima del nombre de archivo: 8.3 (11) o 255 caracteres (LFNs) o Tamaño máximo del volumen: 2 GiB Sistema Operativo: DOS, todas las versiones de Windows FAT32 Desarrollador: Microsoft Nombre completo: Tabla de Asignación de Archivos (32 bits) Introducido: 1996-98 (Windows 95) Identificador de partición: MBR, GPT Límites: o Tamaño máximo de archivo: 4 GB - 1 o Número máximo de archivos: 268,173,300 para clústers de 32 KB o Longitud máxima del nombre de archivo: 8.3 (11) o 255 caracteres (LFNs) o Tamaño máximo del volumen: 10 TB Sistema Operativo: DOS v7 y superior, Windows 98, ME, 2000, XP, 2003 Server, Vista NTFS  Desarrollador: Microsoft Nombre completo: New Technology File System (32/64 bits) Introducido: 1993-actual (Windows NT) Identificador de partición: MBR, GPT Límites: o Tamaño máximo de archivo: 16 TB - 1 o Número máximo de archivos: 4 mil millones para clústers de 512 KB o Longitud máxima del nombre de archivo: 255 caracteres o Tamaño máximo del volumen: 256 TB Sistema Operativo: Windows NT, 2000, XP, 2003 Server, 2008, Vista, 7-8-10 Tabla de Archivos Maestra (MFT): Función: Almacena información sobre todos los archivos de un volumen en NTFS, similar a la FAT. Información Almacenada: Tamaño, propiedades, atributos, localización, nombres de archivos, eventos del sistema, número de clúster, entre otros. Base de Datos: Funciona como una base de datos para consultar o acceder a archivos y directorios. Estructura: Directorios y archivos no están en áreas concretas del disco, pueden estar en diferentes zonas. Recuperación: Software como EnCase Enterprise puede recuperar archivos y carpetas de la MFT, útil si el dispositivo se formatea o la MFT está dañada. Sistemas de Archivos en Memorias USB (Pendrives): 1. NTFS (New Technology File System): a. Compatibilidad: Funciona bien con Windows, pero puede tener problemas en Mac OS X y Linux sin software de terceros. b. Dispositivos: Puede no ser compatible con móviles, televisores y reproductores multimedia. c. Rendimiento: Sistema de archivos de registro por diario, que puede disminuir la vida útil del dispositivo USB debido a más actividades de lectura/escritura. 2. FAT32: a. Compatibilidad: Altamente compatible con la mayoría de los sistemas operativos y dispositivos. b. Características: Sistema de archivos antiguo que ha evolucionado. Ideal para memorias USB por su amplia compatibilidad. 3. exFAT (Extended File Allocation Table): a. Compatibilidad: Mejor en términos de seguridad, fiabilidad y compatibilidad con Windows, Mac OS X y Linux. b. Características: Recomendado para memorias USB, ya que ofrece mejor rendimiento y capacidades que FAT32. En resumen, para una mayor compatibilidad y mejor rendimiento en diversos sistemas operativos y dispositivos, exFAT es la opción recomendada para memorias USB. FAT32: Compatibilidad: Muy compatible con casi todos los sistemas operativos, videoconsolas y televisores debido a su larga vigencia desde los años 90. Limitaciones: o No soporta archivos mayores a 4 GB. o Particiones no pueden exceder los 8 TB. Ventajas: Su amplia compatibilidad lo hace ideal para diversos dispositivos y sistemas operativos. exFAT: Definición: Una versión más moderna y dinámica del FAT32, desarrollada en 2006. Compatibilidad: Compatible con la mayoría de los sistemas operativos modernos, como Windows, Linux y Mac OS. Recomendación: Ideal para unidades externas como USBs y discos externos por su seguridad, fiabilidad y sencillez. Limitaciones: Puede no ser compatible con ciertos medios de reproducción Tabla de archivos maestra (MFT): La Tabla de Archivos Maestra (MFT) en NTFS funciona como una base de datos que contiene información sobre todos los archivos y carpetas en un volumen. Al consultar un archivo, el sistema operativo accede a la MFT para obtener datos como tamaño, atributos, ubicación, y otros. Los archivos y directorios no están en una ubicación fija en el disco, sino que pueden estar distribuidos. Con herramientas como EnCase Enterprise, es posible recuperar archivos y carpetas de la MFT, incluso en casos de formateo o cuando la MFT está dañada, lo cual es útil para la recuperación de datos. Sistemas de Archivos en Memorias USB (Pendrives) Los sistemas operativos modernos de Windows son totalmente compatibles con NTFS, pero al utilizar otros sistemas como Mac OS X o Linux, pueden surgir problemas para leer y, especialmente, escribir en unidades NTFS sin software adicional. NTFS es un sistema de archivos con registro por diario, lo que aumenta las operaciones de lectura/escritura, reduciendo potencialmente la vida útil de unidades USB. FAT32 El formato FAT32 es ampliamente compatible debido a su antigüedad, ya que data de los años 90. Sin embargo, presenta limitaciones importantes: no permite almacenar archivos de más de 4 GB y las particiones no pueden superar los 8 TB. Su gran ventaja es la compatibilidad con prácticamente todos los sistemas operativos, consolas de videojuegos, televisores y otros dispositivos. Es común en unidades USB de baja capacidad (hasta 32 GB) y tarjetas SD más antiguas. ExFAT xFAT es una versión más moderna de FAT32, desarrollada en 2006, y es compatible con la mayoría de los sistemas operativos modernos, incluidos Windows, Linux y Mac OS. Es ideal para unidades externas, como dispositivos USB y discos externos. Sin embargo, algunos reproductores multimedia podrían no ser compatibles con exFAT. Tipos de sistemas de Archivo de Linux. Linux soporta una amplia variedad de sistemas de archivos, tanto para el almacenamiento en disco como para la comunicación en red: Sistemas de archivos en disco: ext2, ext3, ext4: Muy comunes en Linux, con mejoras progresivas en recuperación y manejo de grandes archivos. ReiserFS, XFS, JFS, UFS: Ofrecen características avanzadas de rendimiento, como mejor gestión del espacio y reducción de fragmentación. FAT, FAT32, NTFS: Compatibles con otros sistemas como Windows, aunque con limitaciones en características avanzadas. Sistemas de archivos de red: NFS: Permite compartir recursos entre equipos Linux. SMB: Facilita el intercambio de archivos entre Linux y Windows. Hay varios tipos, normalmente ligados a sistemas operativos concretos. A continuación, se enumeran los más representativos: ext2: Fragmentación baja y capacidad para particiones de hasta 4 TB y archivos de hasta 2 GB. Admite nombres de archivos largos (hasta 255 caracteres) y es estable. ext3: Basado en ext2, añade journaling para prevenir la pérdida de datos por fallos, pero los datos eliminados no son recuperables. Permite actualización directa desde ext2 sin reformatear. ext4: Mejora la eficiencia, velocidad, y fiabilidad sobre ext3. Soporta archivos de hasta 16 TB y sistemas de archivos de hasta 1024 PB. Ofrece preasignación de espacio y optimización de uso de CPU. ReiserFS: Diseñado para operaciones rápidas, aunque su soporte de herramientas de recuperación es limitado. Swap (Área de intercambio): Espacio de intercambio para liberar RAM en caso de sobrecarga. Puede ser: Una partición dedicada (recomendada). Un archivo de intercambio. Las fórmulas de tamaño sugeridas (por ejemplo, 2x o 1.5x RAM) pueden ser excesivas en sistemas modernos con mucha RAM, y el tamaño óptimo depende de las necesidades de uso. Estándar de jerarquía de archivos (FHS - File system Hierarchy Standard): El Estándar de Jerarquía de Archivos (FHS) en Linux organiza todos los archivos y directorios bajo el directorio raíz «/», similar a cómo el directorio raíz "C:" organiza archivos en Windows. Esta estructura jerárquica facilita que programas, usuarios y administradores localicen archivos y directorios necesarios. / (Raíz): Es el directorio principal que contiene todos los archivos y subdirectorios del sistema. /boot: Contiene los archivos necesarios para el arranque del sistema, como el cargador de arranque y el núcleo (kernel). /usr: Almacena programas, bibliotecas y otros archivos compartidos por todos los usuarios. Subdirectorios importantes: /usr/bin: Programas ejecutables. /usr/sbin: Programas de administración. /usr/lib: Bibliotecas compartidas. /usr/local: Software adicional instalado por el administrador. /var: Contiene datos variables que cambian durante el funcionamiento del sistema, como registros (logs), colas de impresión, y archivos temporales. /home: Directorio donde se almacenan los archivos personales de los usuarios. Se recomienda tenerlo en una partición separada para proteger los datos al reinstalar el sistema. /opt: Directorio para software adicional y aplicaciones de terceros. Se utiliza para programas no esenciales del sistema operativo. /tmp: Almacena archivos temporales que se eliminan al reiniciar el sistema. No es adecuado para datos importantes. /proc: Sistema de archivos virtual que proporciona información en tiempo real sobre procesos, memoria y configuración del sistema. Cada proceso tiene su propio directorio identificado por su PID. /sys: Sistema de archivos virtual que refleja la configuración y estado del kernel, dispositivos y controladores del sistema. Permite acceder y ajustar configuraciones del hardware. /bin: Contiene archivos binarios esenciales del sistema como comandos para manipulación de archivos, gestión de procesos, etc. Es accesible para todos los usuarios. /run: Almacena archivos temporales durante la ejecución del sistema, como información sobre servicios y sockets en ejecución. Se borra al reiniciar. /dev: Contiene archivos especiales que representan dispositivos de hardware como discos, puertos serie y dispositivos USB, permitiendo la interacción con ellos de manera estándar. /etc: Directorio donde se almacenan los archivos de configuración del sistema, como configuraciones de red, servicios y seguridad. Es esencial para la administración del sistema. 4o mini Las Particiones Extendidas Y Lógicas: Las particiones de un disco duro dividen el espacio físico en secciones independientes, cada una funcionando como un disco separado. Cada partición puede tener su propio sistema operativo y sistema de archivos. Existen tres tipos principales de particiones: 1. Particiones Primarias: Son particiones arrancables desde las cuales se puede iniciar un sistema operativo. Solo se puede tener una partición primaria activa a la vez. -MBR: Solo se pueden crear 4 particiones primarias. -GPT: Permite hasta 128 particiones primarias. No se subdividen. 2. Particiones Extendidas y Lógicas (solo en MBR): -Partición Extendida: Permite más de 4 particiones. Ocupa el espacio restante después de las particiones primarias. -Particiones Lógicas: Se crean dentro de una partición extendida. No pueden ser arrancables, pero se pueden usar para almacenar datos o sistemas operativos adicionales. -En MBR, se puede tener una partición extendida y muchas particiones lógicas dentro de ella. 3. Tabla de Particiones: -MBR (Master Boot Record): Tiene un límite de 4 particiones primarias o 3 primarias y 1 extendida. Soporta discos de hasta 2 TB. -GPT (GUID Partition Table): Permite hasta 128 particiones primarias y soporta discos de hasta 18 exabytes. Funciona solo en sistemas de 64 bits. Resumen de Características: MBR: 4 particiones primarias, 1 extendida con particiones lógicas. GPT: Hasta 128 particiones primarias, no usa particiones extendidas o lógicas Particionado básico Windows y Linux: En Windows a diferencia de Linux se identifican las particiones o unidades de almacenamiento con “letras”. (C:\, A:\) C:\Users\w_sal\Desktop\Guemes En el caso de Linux las particiones están montadas en directorios, por ejemplo; /home, /boot, /usr, etc. A esto lo denominados puntos de montaje; Firmware: El firmware es un software almacenado en una memoria ROM que controla el hardware de un dispositivo. Es fundamental para el funcionamiento de componentes como monitores, unidades de disco e impresoras. A pesar de ser parte del hardware, se programa en un lenguaje específico. Por lo que también es un tipo de Software. Ejemplos comunes de firmware son la BIOS y el UEFI, que gestionan el arranque del sistema en las computadoras. UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) La UEFI es el sucesor moderno del BIOS, con varias mejoras y características adicionales. A diferencia del BIOS, la UEFI tiene una interfaz gráfica con soporte para ratón, permite actualizaciones a través de Internet, y ofrece un arranque más rápido. Además, soporta discos grandes (hasta 9.4 zetabytes), requiere sistemas operativos de 64 bits y utiliza Secure Boot para prevenir la ejecución de software no autorizado. MBR (BIOS) – GPT (UEFI): Los 3 tipos de tablas particionado son: GPT (GUID Partition Table), para equipos modernos. MBR (Master Boot Record), utilizada sobre todo en equipos antiguos. APM (Apple Partition Map), la tabla de particiones de los sistemas operativos Apple, como macOS. El Master Boot Record (MBR): es el primer sector de un disco duro, que ocupa los primeros 512 bytes. Contiene información sobre las particiones y el sistema operativo, y permite que el BIOS inicie el sistema operativo desde la partición activa. El MBR tiene un límite de 2 TB por partición y puede ser dañado por virus, pero se puede recuperar mediante discos de restauración. La tabla de particiones GUID (GPT GUID Partition Table): GPT es una tabla de particiones más avanzada que MBR, usada en sistemas UEFI. Permite hasta 128 particiones en Windows y 256 en Linux, soportando discos de más de 2TB. Usa 64 bits para manejar grandes capacidades y tiene copias de seguridad de la tabla de particiones, lo que mejora la fiabilidad frente a MBR, que solo soporta hasta 2TB y tiene un solo punto de fallo.