Sistema de archivos

Sistema de archivos

El sistema de archivos o ficheros (en inglés:filesystem) es el componente del sistema operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas, ya sean secundarias o terciarias. Sus principales funciones son la asignación de espacio a los archivos, la administración del espacio libre y del acceso a los datos resguardados. Estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.1 Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud (También denominados clústers). El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la práctica, un sistema de archivos también puede ser utilizado para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red (sin la intervención de un dispositivo de almacenamiento). Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo (enlace duro en Unix) o renombrar enlaces padres (".." en Unix). El acceso seguro a sistemas de archivos básicos puede estar basado en los esquemas de lista de control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace décadas que demostraron ser inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los sistemas operativos comerciales aún funcionan con listas de control de acceso.[cita requerida] Rutas y nombre de archivos Normalmente los archivos y carpetas se organizan jerárquicamente. La estructura de directorios suele ser jerárquica, ramificada o "en árbol", aunque en algún caso podría ser plana. En algunos sistemas de archivos los nombres de archivos son estructurados, con sintaxis especiales para extensiones de archivos y números de versión. En otros, los nombres de archivos son simplemente cadenas de texto y los metadatos de cada archivo son alojados separadamente. En los sistemas de archivos jerárquicos, usualmente, se declara la ubicación precisa de un archivo con una cadena de texto llamada "ruta" —o path en inglés—. La nomenclatura para rutas varía ligeramente de sistema en sistema, pero mantienen por lo general una misma estructura. Una ruta viene dada por una sucesión de nombres de directorios y subdirectorios, ordenados jerárquicamente de izquierda a derecha y separados por algún carácter especial que suele ser una diagonal ('/') o diagonal invertida ('\') y puede terminar en el nombre de un archivo presente en la última rama de directorios especificada. Ejemplo de 'ruta' en un sistema Unix Así, por ejemplo, en un sistema tipo Unix como GNU/Linux, la ruta para la canción llamada "La canción.ogg" del usuario "Alvaro" sería algo como: /home/Alvaro/Mi música/La canción.ogg donde: '/' representa el directorio raíz donde está montado todo el sistema de archivos. 'home/Alvaro/Mi música/' es la ruta del archivo. 'La canción.ogg' es el nombre del archivo. que se establece como único. Ejemplo de 'ruta' en un sistema Windows Un ejemplo análogo en un sistema de archivos de Windows (específicamente en Windows 8) se vería como: C:\Users\Alvaro\Music\canción.mp3 donde: 'C:' es la unidad de almacenamiento en la que se encuentra el archivo. '\Users\Alvaro\Music\' es la ruta del archivo. 'canción' es el nombre del archivo. '.mp3' es la extensión del archivo, este elemento, parte del nombre, es especialmente relevante en los sistemas Microsoft Windows, ya que sirve para identificar qué tipo de archivo es y la aplicación que está asociada con el archivo en cuestión, es decir, con qué programa se puede editar o reproducir el archivo. Para la mayoría de los sistemas operativos modernos la extensión del archivo es un complemento burocrático solo útil para la observación del usuario, ya que los entornos de administración de archivos y aplicaciones varias, analizan la información contenida en el principio del interior del archivo (MIME headers) para determinar su función o asociación, la cual normalmente está catalogada en la tabla MIME Content-Type en el sistema. El sistema Windows permite ocultar la extensión de los archivos si el usuario lo desea, de no hacerlo la extensión aparece en los nombres de todos los archivos. En el sistema operativo Windows XP, si el usuario cambia la extensión de un archivo, éste puede quedar inutilizable si la nueva extensión lo asocia a un programa que no tenga la capacidad de editar o reproducir ese tipo de archivo. Algunos usuarios aun así habilitan la visualización de las extensiones en los sistemas Windows como medida de precaución para evitar virus que utilicen íconos o nombres parecidos a los archivos personales del usuario, ya que la extensión permite identificar a los ficheros .EXE, los ejecutables en Windows. Resumen de características de los sistemas de Archivos Seguridad o permisos listas de control de acceso (ACLs) UGO (Usuario, Grupo, Otros, o por sus siglas en inglés, User, Group, Others) Capacidades granuladas Atributos extendidos (ej.: sólo añadir al archivo pero no modificar, no modificar nunca, etc.) Mecanismo para evitar la fragmentación Capacidad de enlaces simbólicos o duros Integridad del sistema de archivos (Journaling) Soporte para archivos dispersos Soporte para cuotas de discos Soporte de crecimiento del sistema de archivos nativo Tipo de sistemas de archivos Sistemas de archivos de disco Artículo principal: Anexo:Sistemas de archivos de disco Un sistema de archivo de disco está diseñado para el almacenamiento de archivos en una unidad de disco, que puede estar conectada directa o indirectamente a la computadora. Sistemas de archivos de red Artículo principal: Anexo:Sistemas de archivos de red Un sistema de archivos de red es el que accede a sus archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los sistemas de archivos distribuidos (no proporcionan E/S en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos (proporcionan una E/S de datos en paralelo). Sistemas de archivos de propósito especial (Special purpose file system). Aquellos tipos de sistemas de archivos que no son ni sistemas de archivos de disco, ni sistemas de archivos de red. Ejemplos: acme (Plan 9), archfs, cdfs, cfs, devfs, udev, ftpfs, lnfs, nntpfs, plumber (Plan 9), procfs, ROMFS, swap, sysfs, TMPFS, wikifs, LUFS, etc.