Capitulo 6

Administración de sistemas operativos

Capítulo 6 del libro

UCNL

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Interacción con el S.O.

Introducción a los S.O.

Estructura de un S.O.

Funciones de un S.O.

ÍNDICE

Introducción

01

Introducción a los Sistemas Operativos

01

La introducción a los sistemas de archivos aborda la función fundamental que desempeñan en la organización, almacenamiento y acceso a datos en dispositivos de almacenamiento. Un sistema de archivos es una estructura que permite a los usuarios y aplicaciones gestionar la información de manera eficiente, facilitando la creación, modificación y eliminación de archivos. Los sistemas de archivos son esenciales para el funcionamiento de los sistemas operativos, ya que proporcionan una jerarquía de directorios y archivos que organiza los datos de forma lógica. Incluyen componentes clave como inodos, bloques de datos y tablas de asignación, que son cruciales para la gestión del espacio en disco

INFORME TECH

Estructura

02

Descripción de la Jerarquía de Directorios y Archivos

Rutas

Rutas Absolutas: Una ruta absoluta especifica la ubicación completa de un archivo o directorio desde el directorio raíz. Por ejemplo, "/home/usuario/mis_imágenes/foto.jpg". Rutas Relativas: Una ruta relativa especifica la ubicación de un archivo o directorio en relación con el directorio actual. Por ejemplo, si el directorio actual es "mis_imágenes", la ruta relativa para acceder a "foto.jpg" sería simplemente "foto.jpg".

Archivos

Definición: Un archivo es una unidad de almacenamiento que contiene datos, como documentos, imágenes, videos o programas. Cada archivo tiene un nombre y una extensión que indica su tipo. Nomenclatura: Los archivos se identifican por su nombre, que puede incluir caracteres alfanuméricos y, a menudo, una extensión (por ejemplo, ".txt" para archivos de texto, ".jpg" para imágenes). Ubicación: Cada archivo reside dentro de un directorio específico, y su ruta se define por la jerarquía de directorios. Por ejemplo, la ruta "/Documentos/Informe.txt" indica que el archivo "Informe.txt" se encuentra en el directorio "Documentos".

Estructura de un sistema operativo

02

Directorios

Definición: Un directorio es una carpeta que puede contener archivos y otros directorios. Actúa como un contenedor que organiza los datos en el sistema de archivos. Estructura: Los directorios pueden anidarse, lo que significa que un directorio puede contener otros directorios (subdirectorios). Esto crea una estructura en forma de árbol, donde el directorio raíz es el punto de partida. Ejemplo: En un sistema operativo típico, el directorio raíz ("/" en Unix/Linux o "C:" en Windows) puede contener subdirectorios como "Documentos", "Imágenes" y "Música".

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Funciones

03

Seguridad y protección

El acceso a los datos en un sistema de archivos se realiza a través de diversas operaciones que permiten a los usuarios y aplicaciones interactuar con los archivos. Los métodos principales incluyen: Permiso de archivo, autenticación, cifrado, auditoria y registro, control de acceso basado en roles (RBAC).

Funciones de un sistema operativo

03

Almacenamiento de datos

Los datos en un disco duro o en cualquier dispositivo de almacenamiento se organizan en una estructura jerárquica que permite un acceso eficiente. A continuación se describen los componentes clave de esta organización:Sectores y pistas, Bloques, sistema de archivos, Indices y tablas.

Acceso a datos

El acceso a los datos en un sistema de archivos se realiza a través de diversas operaciones que permiten a los usuarios y aplicaciones interactuar con los archivos. Los métodos principales incluyen:Lectura, escritura, eliminación, renombrar y mover.

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Interacción

04

Control de Acceso y Seguridad - Permisos: El sistema operativo gestiona los permisos de acceso a archivos y directorios, determinando quién puede leer, escribir o ejecutar un archivo. Esto se implementa a través de listas de control de acceso (ACL) y otros mecanismos de seguridad. - Autenticación: Antes de permitir el acceso a ciertos archivos, el SO puede requerir que los usuarios se autentiquen, asegurando que solo los usuarios autorizados puedan acceder a información sensible.

Interacción del sistema operativo

04

El sistema operativo (SO) actúa como un intermediario entre el hardware de la computadora y las aplicaciones de usuario, gestionando los recursos del sistema, incluida la interacción con el sistema de archivos

Gestión de Archivos y Directorios - Creación y Eliminación: El sistema operativo permite a los usuarios crear y eliminar archivos y directorios. Cuando se crea un archivo, el SO asigna espacio en el disco y actualiza la estructura del sistema de archivos para reflejar la nueva entrada. - Lectura y Escritura: El SO proporciona funciones para leer datos de archivos y escribir datos en ellos. Esto implica la localización del archivo en el disco, la carga de su contenido en la memoria y la gestión de las operaciones de entrada/salida (E/S). - Renombrar y Mover: Los usuarios pueden renombrar o mover archivos y directorios, lo que requiere que el SO actualice las rutas y las referencias en el sistema de archivos.

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Soporte para Sistemas de Archivos Múltiples - Compatibilidad: El SO puede soportar múltiples sistemas de archivos (como NTFS, FAT32, ext4, etc.), permitiendo a los usuarios acceder a diferentes tipos de dispositivos de almacenamiento y formatos de archivo. - Montaje de Sistemas de Archivos: El SO gestiona el proceso de "montaje", que es la forma en que se hace accesible un sistema de archivos en un dispositivo de almacenamiento, integrándolo en la jerarquía de directorios del sistema

Gestión de Errores - Detección de Errores: El SO es responsable de detectar y manejar errores relacionados con el sistema de archivos, como archivos corruptos o problemas de acceso. Proporciona mensajes de error y, en algunos casos, herramientas de recuperación. - Registro de Actividades: Muchos sistemas operativos mantienen registros de las operaciones realizadas en el sistema de archivos, lo que ayuda en la auditoría y la recuperación de datos en caso de fallos.

Interfaz de Programación de Aplicaciones (API) - Funciones de Sistema: El SO proporciona una serie de funciones y llamadas de sistema que las aplicaciones pueden utilizar para interactuar con el sistema de archivos. Estas funciones permiten a las aplicaciones realizar operaciones como abrir, cerrar, leer y escribir archivos. - Abstracción: A través de estas API, el SO abstrae los detalles del hardware subyacente, permitiendo que las aplicaciones funcionen sin necesidad de conocer la estructura física del sistema de archivos.

Manejo de Espacio en Disco - Asignación de Espacio: El SO gestiona cómo se asigna el espacio en disco para archivos y directorios. Utiliza diferentes algoritmos para optimizar el uso del espacio y minimizar la fragmentación. - Desfragmentación: Algunos sistemas operativos incluyen herramientas para desfragmentar el disco, reorganizando los datos para mejorar el rendimiento del acceso a archivos.

Interacción

04

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Referencias

Llaven, D. S. (2016). Sistemas operativos: Panorama para ingeniería en computación e informática. Grupo Editorial Patria.