Sistemas de Archivos Flashcards
¿Qué se entiende por sistema de archivos?
Los sistemas de archivo son un servicio del SO que ofrece una abstracción en el manejo del almacenamiento de datos.
¿En qué capas se puede subdividir un sistema de archivos?
- Application: Es donde se hacen los pedidos de I/O de alto nivel.
- Data/File: La comunicación se da con entidades en el formato de archivos o carpetas.
- Allocation: Se crean zonas para determinar dónde y cómo se almacena la información.
- Block Translation: Crea un nivel de abstracción que permite realizar lecturas o escrituras a nivel de bloques.
- Bus/Network: Define el protocolo para controlar el disco de almacenamiento.
- Media Access Control: Maneja las conexiones y realiza el arbitraje.
- Física: Se refiere a las características físicas de la transmisión de información en el sistema.
¿Cuáles son las principales funciones de un sistema de archivos?
- Almacenar y recuperar la información.
- Administrar el espacio disponible.
- Indetificar los tipos de archivos, mediante extensiones.
- Aplica timestamps a los archivos.
- Agrupar archivos relacionados en carpetas.
- Proteger la información de los archivos
¿Cómo se pueden proteger los archivos?
Hay 3 marcas que permiten proteger un archivo:
- Marca de oculto
- Marca de Read Only
- Marca de archivado (evita copias redundantes).
¿Cómo se compone un disco rígido?
Un disco rígido tiene pistas sobre las cuales se puede hacer una lectura. Está compuesto por sectores que comienzan con un preámbulo que lo identifica junto con la cantidad de bits del sector y un código de error que permite detectar y corregir errores.
¿Qué significa que los discos rígidos sean dispositivos de bloque?
Que no permiten acceder a un byte individual si no a un sector.
¿Qué es la metadata?
Es la información que caracteriza los datos de un archivo o carpeta.
¿Qué es una partición?
Son subdivisiones de un disco físico. Cada partición tiene su propio Boot Record (BR), lo que permite usar distintos SO es una máquina. La información sobre la estructura del disco se almacena en el primer sector, en el Master Boot Record (MBR).
¿Qué es un clúster?
Es un conjunto de sectores contiguos que se usa para gestionar el espacio y prevenir ineficiencias.
¿Qué es la desfragmentación?
Es un proceso que reescribe el disco tal que los sectores queden contiguos y así la lectura sea más eficiente.
¿Cómo se puede administrar el espacio disponible en un disco?
Existen 2 mecanismos posibles:
- Free List: Implementa una lista que indica en qué track y sector comienza una región de sectores libres, junto con la cantidad de lugares libres. Es de tamaño dinámico.
- Bit Map: Implementa una tabla indexada por track y sector que indica con un bit si el mismo está libre u ocupado. Es de tamaño estático.
¿Cómo se llama la metadata de una carpeta?
Índice del directorio.
¿Qué es FAT?
File Allocation Table (FAT) hace referencia a una de las principales familias de sistemas de archivos.
Está basado en una Tabla FAT que guarda: el campo correspondiente a cada cluster, un puntero al cluster siguiente y marcas que indican si el cluster está libre, dañado o es el fin del archivo.
En FAT las entradas de directorio ocupan 32 bits y los archivos no se borran, simplemente se desaigna el espacio.
¿Cómo se compone la metadata de un archivo FAT?
- Nombre del archivo.
- Extensión.
- Atributos básicos (si está oculto, protegido).
- Fecha y hora de cración o modificación.
- Número del primer cluster al que el archivo está asociado.
- Tamaño del archivo.
¿En qué consiste FAT12?
Es la primer versión de FAT, utiliza un índice de clusters de 12 bits y admite clusters de hasta 16 sectores de 512 bytes. Tiene una capacidad máxima por unidad de 32MiB.
¿En qué consiste FAT16?
Es una versión de FAT con un índice de clusters de 16 bits y admite clusters de hasta 64 sectores de 512 bytes. Tiene una capacidad máxima por unidad de 2GiB
Tiene el problema de clusters esponjosos donde al ser tanta la capacidad, si un archivo ocupa menos de 64 sectores, quede espacio desaprovechado.
¿En qué consiste VFAT?
Es una varsión llamada Virtual FAT, que implementa los nombres largos de archivo usando una tabla de de traducción que mapea cada nombre corto a un nombre de mayor longitud.
¿En qué consiste FAT32?
Es una versión de FAT con un índice de clusters de 32 bits, donde sólo se usan 28, y admite clusters de hasta 16 sectores. Tiene una capacidad máxima por unidad de 2TiB
¿Qué es el Master Boot Record (MBR)?
Es una estructura que ofrece una descripción global del disco para reconocer los sectores de cada partición y cuál está activa.
¿Qué es el Boot Record (BR)?
Es una estructura que se utiliza para la sceuencia de arranque y reconocimiento del disco. También se la conoce como BIOS Parameter Block (BPB).
Incluye las entradas del directorio raíz, que indica la cantidad de archivos que pueden haber en el root, y el código de bootstap que permite inicializar el disco de almacenamiento.
¿Qué es NTFS?
New Technology File System es un sistema de archivos orientado al manejo de grandes volúmenes y con un gran rendimiento.
Implementa permisos, permite trabajar con archivos comprimidos, encriptados o despoblados. Implementa mecanismos de shadow copy para recuperar versiones intermedias de un archivo.
Disminuye las chances de corrupción de un archivo al introducir atomicidad en las actualizaciones a la metadata, lo que evita que quede en un estado incoherente.
¿Qué es la Master File Table?
Es una tabla que almacena la metadata correspondiente a un volumen. Emplea registros de 1KiB para los directory entry, que se vuelve ineficiente para archivos pequeños. Entonces introduce el concepto de immediate file, que guarda la información del archivo en la en la entrada de directorio, siempre que alcance el espacio.
¿En qué consiste exFAT?
Es una versión de FAT para aplicaciones de alto volúmen, eficiente y con poca complejidad. Presenta una única tabla FAT y un bit map. Utiliza un hashing para validar la existencia de archivos sin buscarlos en el sistema.
Admite clusters de hasta 2^25 bytes, co archivos de hasta 2^64 bytes.
¿En qué consiste FFS?
Es un sistema de archivos orientado a memoria flash para evitar desgaste por accesos continuos y concetrados en una región, arbitrando sómo se accede.
¿En qué consiste ext3 y ext4?
Son sistemas de archivos utilizados en Linux. Implementan journaling, que permite ir registrando los cambios históricos que sufrió un archivo.
La metadata se guarda en i-Nodos, que tienen un formato distinto y cuenta con un esquema de links, que permite que un archivo esté referenciado en diferentes directorios.
¿Qué es un volumen?
¿Qué se encuentra en el sector cero del disco?
El Master Boot Record.
¿Dónde comienzan las tablas FAT?
Luego de los sectores reservados.
¿Adónde inicia el Root Directory?
Inmediatamente después de las tablas FAT.
Identificar las respuestas verdaderas:
a. El sistema de archivos exFAT surge como respuesta a la necesidad de administrar grandes volúmenes y archivos cuando no se desea contar con las medidas de seguridad y permisos disponibles en NTFS.
b. El esquema de fechas empleado para mantener la metadata en un sistema FAT12 utilizado para formatear un diskette de 3.5 pulgadas no es suficiente para cubrir todo el siglo XXI.
c. NTFS permite fijar un límite de espacio utilizable a cada usuario o grupo.
d. El empleo de sectores de 4096 Bytes en los discos rígidos modernos podría generar riesgos de inconsistencia si en un mismo sector físico se ubicaran bloques de 512 Bytes correspondientes a distintos archivos.
a y c son correctas.
a. El sistema de archivos exFAT surge como respuesta a la necesidad de administrar grandes volúmenes y archivos cuando no se desea contar con las medidas de seguridad y permisos disponibles en NTFS.
c. NTFS permite fijar un límite de espacio utilizable a cada usuario o grupo.
¿Cuánto espacio ocupa la metadata de un archivo?
La estructura que contiene la metadata es la entrada de directorio, que ocupa 32 bytes por archivo.
¿Cuánto espacio ocupa una tabla FAT?
Tabla FAT = Cn * Lc
Cn: Cantidad de clusters
Lc: Longitud del índice de clusters (12 bits en FAT 12, 16 bits en FAT16, etc.)
ESTO ES PARA 1 SOLA TABLA, SIEMPRE HAY UNA COPIA, hay que multiplicar por 2 el resultado.
Ejemplo: En un sistema FAT12 con 64 clusters las dos tablas FAT ocuparían: 26412 bits = 1536 bits = 192 bytes
Identificar las respuestas correctas:
En un sistema de memoria segmentada basado en iA32 (Pentium 4, Core i7, AMD, etc.)…
a. no se relaciona con mecanismos asociados a privilegios de
ejecución.
b. siempre indica en Bytes el tamaño de un segmento (en el descriptor).
c. no se relaciona con mecanismos de protección.
d. emplea selectores para referenciar un descriptor.
e. emplea descriptores de 128 bits de tamaño.
f. puede indicar el tamaño de un segmento en páginas de tamaño fijo (4 KBy).
g. puede medir el tamaño de un segmento en páginas de tamaño arbitrario.
d. y f. son correctas:
d. emplea selectores para referenciar un descriptor.
f. puede indicar el tamaño de un segmento en páginas de tamaño fijo (4 KBy).
¿Qué permisos se pueden otorgar a un usuario o grupo en un sistema avanzado de archivos (NTFS o similar)?
Permisos tradicionales:
- Read: Permite acceder un recurso y leer su contenido.
- Write: Como Read pero permite modificar el contenido de un recurso.
- Execute: Como Read pero permite ejecutar un recurso como código.
- Modify: Como Write pero permite eliminar recursos.
Permisos especiales:
- Owner: Permite conceder permisos a otros usuarios.
- No Access: Cancela todo permiso que es usuario podría tener sobre el recurso en cuestión.
