RESUMEN archivos,memoria

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Abstracción: permite simplificar y ocultar los detalles complejos de un sistema, proporcionando una capa de representación mas fácil de entender y utilizar
La abstracción de proceso, memoria y archivos, permite simplificar y ocultar los detalles complejos de los 
· programas en ejecución
· la gestión de la memoria 
· el almacenamiento de datos
Facilitando el desarrollo de apps y la interacción con los recursos del sist.
Vista del usuario: 
· como se constituye un archivo(apps o comandos)
· como se denominan y protegen (nombre único)(mecanismos de seguridad y permisos)
· sus operaciones(creación,eliminación,lectura,escritura,copia,movimiento,busqueda)
Vista del SO: implica la implementación de dif estructuras y técnicas para gestionar eficientemente los archivos:
· listas ligadas: estructura de datos que permite almacenar y org los archivos, cada arch tiene un puntero que apunta al sig archivo en la lista
· mapa de bits: se utiliza para indicar que bloques de almacenamiento están ocupados o libres en el sist de archivos
· tabla de asignación de archivos(fat): tabla que mapea los bloques de almacenamiento utilizado por cada arch
· índices: algunos sist de arch utilizan índices para agilizar el acceso a los arch
NOMENCLATURAS: conjunto de reglas utilizadas para nombrar los archivos
· hasta 255 caracteres(Windows)
· case sensitive(Linux)
EXTENSIONES: Indican el tipo de arch y su formato
Estrucura de archivos
TIPOS DE ARCHIVOS
· Archivos regulares: pueden contener cualquier tipo de info, son manipulados directamente por los usuarios y las apps
· Directorios: forma especial de archivo que se utiliza para organizar y mantener la estructura del sist de archivos, contienen info sobre otros arch y direct
· Archivos especiales de caracteres: se utilizan para modelar disp de E/S en el sist
· Archivos especiales de bloques: se utilizan para modelar disp de almacenamiento masivo(discos duros), se acceden a nivel de bloque de datos
TIPOS DE ACCESOS
· Secuencial: los datos se leen o escriben desde el principio hasta el final del archivo (cintas magnéticas) es adecuado cuando se necesita leer o escribir grandes cantidades de datos en orden secuencial, pero es ineficiente para acceder a datos específicos dentro del arch
· Aleatorio: los datos se pueden leer o escribir en cualquier ubicación dentro del arch(sistema de base de datos), es útil cuando se necesita acceder a datos específicos de manera rápida y eficiente
ATRIBUTOS O METADATOS
Información adicional asociada a un arch que describe sus caract y propiedades (fecha,ubicación,tamaño), proporcionan info importante sobre el arch y se utilizan para su gestión, organización y seguridad en el SO
OPERACIONES CON ARCHIVOS
· Create, Delete, Open, Close, Read, Write 
· Append, Seek, Get Attributes, Set attributes, Rename
SISTEMA DE DIRECTORIOS
· DE UN SOLO NIVEL: todos los arch están ubicados en un mismo directorio principal, es ideal para sist con un num limitado de arch
· JERARQUICOS: los arch se organizan en una estructura de árbol, el directorio principal se conoce como raíz y a partir de ahí se pueden crear subdirectorios, estos pueden contener mas subdirectorios y arch
OPERACIONES CON DIRECTORIOS
· Create, Delete, Opendir, Closedir, Readdir
· Rename, Link, Unlink
ADMINISTRACION DE ARCHIVOS
La implementación del sist de archivos es el proceso mediante el cual se almacenan y organizan los archivos y directorios en un sist informatico
El sist de archivos es responsable de admin el espacio en el disco, asignando y liberando bloques de almacenamiento según sea necesario. También proporciona un entorno de eficiencia y confiabilidad para accecer a los arch
La distribución del sist de archivos se refiere a como se organizan los arch y direct en el sist de almacenamiento, generalmente se utiliza una estructura jerarquica, aunque también puede haber dif niveles de acceso para permitir quien puede acceder y modif los arch
La implementación del sist de arch implica mantener un registro de que bloques de disco están asociados con cada arch. Hay varios métodos para realizar esta asignación
ASIGNACIÓN CONTINUA: cada arch se asigna a un bloque contiguo de espacio en el disco
Ventajas: fácil de implementar y su rendimiento de lectura es excelente
Desventajas: fragmentación, no se conocen a priori los tamaños de los arch
LISTA LIGADA: utiliza una lista ligada para mantener un seguimiento de los bloques de disco utilizados por un arch, cada bloque tiene un puntero al sig bloque del arch
Ventajas: evita la fragmentación, permite la expansión de arch
Desventajas: es mas lenta en términos de acceso a los datos
ASIGNACION DE LISTA ENLAZADA UTILIZANDO TABLA DE MEMORIA: se mantiene una tabla en memoria que contiene los punteros a los bloques de disco utilizados por el arch
Ventajas: evita la fragmentación, permite la rápida localización y acceso a los bloques de disco
Desventajas: no escala bien en discos grandes, mantener la tabla en la memoria consume muchos recursos
NODOS-i: cada arch tiene un nodo-i asociado, que contiene info sobre el mismo, se almacenan en una tabla de memoria y se utilizan para acceder y gestionar los arch de manera eficiente
· Mantienen un registro de los atributos del arch
· Almacenan las direcciones de disco de los bloques que componen el arch
· Solo se encuentran en memoria cuando el arch está abierto, cuando se cierra se libera
Un problema de los nodos-i es que pueden limitar el tamaño máximo de arch
La implementación de directorios en un sist de arch implica el uso de una estructura de datos que almacena info sobre los arch y subdirectorios
Un arch compartido es aquel que puede ser accedido y utilizado por varias personas simultáneamente
Un sist de arch por bitácoras(NTFS) utiliza una técnica específica para borrar un arch del sist
1. Quitar el arch de su directorio
2. Liberar el nodo-i y pasarlo a la reserva de nodos libres
3. Devolver todos los bloques de disco a la reserva de discos libres
La admin del espacio en disco en un sist de archivos, dos alternativas:
ASIGNACIÓN CONSECUTIVA: el arch se guarda en un bloque contiguo de espacio en disco, esto genera un rendimiento de lectura muy rápido
ASIGNACION NO CONTIGUA: el arch se divide en varios bloques, cada bloque puede estar ubicado en dif partes del disco, esto permite mayor flexibilidad para almacenar arch de dif tamaños
TAMAÑO DE BLOQUE: tamaño de los bloques utilizado por el sist de arch
Tamaño de bloque fijo: todos los bloques tienen el mismo tamaño, esto brinda consistencia y facilita la admin del espacio
Tamaño de pagina: tamaño de la unidad básica de transferencia de datos entre el SO y la RAM
Desperdicio de espacio: si el bloque es muy grande, puede haber desperdicio de espacio en el disco
Desperdicio de tiempo: si el bloque es muy chico, se pueden desperdiciar recursos y tiempo
REGISTRO DE BLOQUES LIBRES:
Mapa de bits: se utiliza un mapa de bits para mantener un registro de los bloques de disco que están libres o en uso, cada bit en el mapa representa el estado del bloque
Lista enlazada de bloques libres: cada bloque contiene una ref al sig bloque libre en la lista
QUOTA DE DISCO: es una función que permite establecer limites en el uso de espacio en disco por parte del usuario. Ayuda a controlar y admin la asignación del espacio en disco
RESPALDO
Incremental: realiza copia de seguridad solo de los archivos que se cambiaron desde el utlimo respaldo
Full: realiza copia de seguridad de todos los archivos seleccionados = copia completa y actualizada
Diferencial: realiza copias de seguridad de los archivos que han cambiado desde el ultimo respaldo completo
CONSISTENCIA DEL SIST DE ARCHIVOS
Fsck: verifica y repara la consistencia del sist de arch, busca errores y los corrige si es posible
Scandsick: es similar al anterior, busca y repara errores
UNIDAD 5 / MEMORIA
La admin de memoria es una función que se encarga de organizar y asignar la memoria del sist a los programas y aplicaciones que se estén ejecutando
El SO crea una abstracción de la memoria, la divide en dif bloques y asigna acada programa una porción de memoria para que pueda ejecutarse
JERARQUIA DE MEMORIA: se organizan en orden de velocidad y capacidad
1. REGISTROS: mas rapidos pero mas pequeños en capacidad
2. CACHE: mas grande que los registros pero mas rápida que la RAM
3. RAM: mas lenta que el cache pero con mas capacidad
4. DISCOS: gran capacidad pero mas lentos q la RAM
5. DISCOS EXTRAIBLES: usb. Tarjetas de memorias.
ADMINISTRACION DE MEMORIA CON ABSTRACCION: el SO crea una capa de abstracción entre los programas y la memoria física, los programas no interactúan con la memoria física sino con una representación lógica de la memoria
· Asignación de programas: el SO asigna una porción de memoria para que el programa almacene sus datos e instrucciones
· Designación de programas: el SO libera la memoria que se asigno previamente
ADMINISTRACION DE MEMORIA SIN ABSTRACCION: los programas interactúan directamente con la memoria física, son responsables de admin su propia memoria. No hay multiprogramación, solo se puede ejecutar un programa a la vez
MULTIPLES PROGRAMAS SIN ABSTRACCION DE MEMORIA: cuando varios programas se ejecutan sin abstracción de memoria, tienen acceso directo a la memoria física, esto genera conflictos y problemas de interferencia entre los programas
Alternativa: Reubicación estatica: permite que el programa se ejecute en dif ubicaciones de memoria sin necesidad de modif su código fuente
El espacio de direc es el rango de direcciones de memoria que un programa puede utilizar, cada programa tiene su propio espacio de direc, esto permite que varios programas se ejecuten simultáneamente sin conflictos
La abstracción de memoria utiliza el concepto de registro base y limite, el base contiene la dirección de inicio mientras que el limite contiene la ultima dirección valida
INTERCAMBIO / MEMORIA VIRTUAL
El intercambio es mover bloques completos de memoria entre la RAM y el almacenamiento secundario cuando la memoria se agota
La memoria virtual permite ejecutar programas parcialmente en la RAM y parcialmente en el almacenamiento en disco
ADMIN DE MEMORIA LIBRE: es el proceso de gestionar que partes de la memoria están disponibles para asignar a programas
· Mapa de bits
· Listas enlazadas
ALGORITMOS DE LISTAS ENLAZADAS: ofrecen dif enfoques para asignar bloques de memoria
· PRIMER AJUSTE: busca el primer bloque de memoria libre desde el inicio de la lista, es rápido pero puede generar fragmentación
· SIGUIENTE AJUSTE: continua la búsqueda a partir de donde quedo en la ultima asignación, reduce la fragmentación
· MEJOR AJUSTE: se busca el bloque de memoria que mejor se ajuste al tamaño solicitado
· PEOR AJUSTE: busca el bloque de memoria más grande disponible
La alternativa mencionada es tener dos listas, una para los espacios de memoria libre y otra para los procesos en espera
La memoria virtual es utilizada en los SO para manejar el tamaño limitado de la memoria física y permitir que los programas utilicen mas memoria de la disponible. En lugar de cargar todo el programa en la RAM, se divide en trozos llamados paginas
Las capacidades de la memoria virtual están limitadas por el tamaño del espacio de direcciones virtuales y la capacidad de almacenamiento en el disco
Una alternativa utilizada en la admin de memoria virtual son los OVERLAYS que permiten cargar en la memoria solo las partes activas del programa, reemplazando las partes no utilizadas cuando sea necesario
PAGINACION: técnica que divide la memoria virtual y carga solo las paginas necesarias para la ejecución de un proceso, mejora la eficiencia y la gestión de la memoria
ALGORITMO DE REMPLAZO DE PAGINAS
El algoritmo de reemplazo de páginas óptimo: establece que la página con la etiqueta más alta debe eliminarse
El algoritmo NRU (Not Recently Used, No usada recientemente) elimina una página al azar de la clase de menor numeración que no esté vacía
El algoritmo de reemplazo de páginas: segunda oportunidad: se elimina la página más vieja que no ha sido referenciada. Variación de FIFO(First-In, First-Out)
El algoritmo de reemplazo de páginas: reloj: lo que hace es tener una lista circular, de forma que al llegar al último elemento de la lista, pasa automáticamente al primero.
El algoritmo de reemplazo de páginas: menos utilizada recientemente
· Descarta la página que menos se utiliza en el tiempo.
· Contador de referencia a la página. Se elimina la menor.
SEGMENTACION: técnica de admin de memoria que dicide un programa en segmentos de dif tamaños
Cada dirección lógica segmentada cuenta de dos partes, el numero del segmento y el desplazamiento dentro del segmento
PAGINACION VS SEGMENTACION