UNIDAD 6 "ADMINISTRADOR DE ARCHIVOS"

6.1 SISTEMA DE ARCHIVOS

Los sistemas de archivos o ficheros, estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro ), 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. 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).

6.2 JERARQUIA DE DATOS

Internamente los sistemas operativos estructuralmente de se clasifican según como se hayan organizado internamente en su diseño, por esto la clasificación más común de los S.O. son:
• Sistemas monolíticos:
En estos sistemas operativos se escriben como un conjunto de procedimientos, cada uno de los cuales puede llamar a cualquiera de los otros siempre que lo necesite. Cuando se emplea esta técnica, cada procedimiento del sistema tiene una interfaz bien definida en términos de parámetros y resultados, y cada una tiene la libertad de llamar a cualquiera otra, si la última ofrece algún cálculo útil que la primera necesite.

Esta organización sugiere una estructura básica del sistema operativo:
1.- Un programa central que invoque el procedimiento de servicio solicitado (Shell o Kernel)
2.- Un conjunto de procedimientos de servicios que realice las llamadas al sistema.
3.- Un conjunto de procedimientos de uso general que ayude a los procedimientos de servicio

6.3 TIPOS DE ARCHIVOS

En computación existen básicamente dos tipos de archivos, los archivos ascii y los archivos binarios. El vocablo ascii es un acrónimo para American Standard Code for Information Interchange. Es un estándar que asigna un valor numérico a cada carácter, con lo que se pueden representar los documentos llamados de Texto Plano, es decir, los que son legibles por seres humanos. Los archivos binarios son todos los demás. Como ejemplos tenemos:
Archivos binarios:
• De imagen: .jpg, .gif, .tiff, .bmp (Portable bitmap), .wmf (Windows Meta File), .png (Portable Network Graphics), .pcx (Paintbrush); entre muchos otros
•De video: .mpg, .mov, .avi, .gif •Comprimidos o empaquetados: .zip, .Z, .gz, .tar, .lhz •Ejecutables o compilados: .exe, .com, .cgi, .o, .a •Procesadores de palabras: .doc
Archivos ascii
• •Archivos fuente: .f, .c, .p
•Formatos de texto: .tex, .txt, .html •Formatos de intercambio: .rtf, .ps, .uu
Dentro de los archivos ASCII de uso común por los programas de bioinformática están los siguientes:

6.4 INTERFAZ CON EL USUARIO

La interfaz de usuario es el medio con que el usuario puede comunicarse con una máquina, un equipo o una computadora, y comprende todos los puntos de contacto entre el usuario y el equipo.  Funciones principales Sus principales funciones son los siguientes:
Puesta en marcha y apagado Control de las funciones manipulables del equipo Manipulación de archivos y directorios Herramientas de desarrollo de aplicaciones Comunicación con otros sistemas Información de estado Configuración de la propia interfaz y entorno Intercambio de datos entre aplicaciones Control de acceso Sistema de ayuda interactivo.

6.4.1 EL SISTEMA DE ARCHIVO VISTO POR EL USUARIO

Los usuarios y aplicaciones desean usar los archivos. Las operaciones típicas que deben soportarse incluyen las siguientes:
1. Recuperar Todo ( Retrieve_all):Recuperar todos los registros de un archivo. Esto va a requerir de una aplicación que deba procesar toda la información de un archivo una vez.. Esta opcion es usualmente equivalente con el termino de sequential proccessing, ( proceso secuencial), porque todos los registros son accedidos en secuencia.
2. Recuperar_Uno (Retrieve_One): Esta operacion requiere la recuperación de un solo un registro. Las
soluciones interactivas orientadas a la transacción necesitan esta operación.
1. Recuperar_siguiente (Retrieve_Next): Esta operación implica la recuperación del registro que es el siguiente ,según una secuencia lógica, el recuperado hace menos tiempo. Un programa que realice búsquedas puede usar también esta operación.
2. Recuperar Previo (Retrieve_Previous): Es similar a Recuperar Siguiente, pero en este caso el registro que es "previo" al que se esta accediendo en el momento actual.
3. Insertar Uno (Insert One): Inserta un nuevo registro dentro del archivo. Es necesario que el nuevo registro se ajuste a una posición particular para preservar la secuencia del archivo.
4. Borrar uno (Delete One): Borra un registro existente. Ciertos enlaces o otras estructuras
puede que necesiten actualizarse para preservar la secuencia del archivo.
1. Actualizar Uno ( Update_one): Recupera un registro o actualiza uno o más de sus campos, y rescribe la actualización en el archivo. Es necesario preservar la secuencia con esta operación. Sí el tamaño del registro esta cambiado, la operación de actualización es más difícil si el tamaño es preservado.
1. Recuperar Varios (Retrieve_ Few): Recupero un numero de registros.
La naturaleza de las operaciones que comúnmente se ejecutan. sobre un archivo va a influenciar sobre el modo en que se va a organizar el mismo.

6.4.2 DISEÑO DEL SISTEMA DE ARCHIVOS

Pasos a seguir
• Inventario Preliminar: Relevamiento sin mucho detalle para ver el volumen de la tarea a realizar.
• Etapa de Análisis: (crítica y detallado de la organización) (Análisis de Sistemas: usando herramientas, encuestas, estadísticas, etc., arman una carpeta que marca la organización actual de la empresa con las modificaciones propuestas para organizar el sistema).
• Etapa de Diseño: Cuál es la mejor solución informática en función de la carpeta (Ingeniería de Sistemas) (Diagnósticos). Esto nos llevará a una carpeta técnica con instructivo, manual de funciones, etc., para llegar a la última etapa.
• Programación e Implementación: Se elige el lenguaje y programadores.
• Puesta en Marcha:
• Mantenimiento: Se lo mantiene con actualizaciones, con el tiempo, la perfomance del sistema decrece por lo que se requiere más mantenimiento. Cuando este tiempo es muy grande se intenta renovarlo.
Diseño: Varias metodologías y herramientas o software que nos facilitan la tarea, algunas veces orientadas.
• Metodologías:
1. Lineal
2. Estructurada o Modular.
3. Diseño Orientado a Objetos *
4. Metodologías CASE. *

6.4.3 SERVIDOR DE ARCHIVOS

Tipo de servidor en una red de ordenadores cuya función es permitir el acceso remoto a archivos almacenados en él o directamente accesibles por este. Un servidor de archivos proporciona una ubicación central en la red, en la que puede almacenar y compartir los archivos con usuarios de la red. Cuando los usuarios necesiten un archivo importante, como un plan de proyecto, podrán tener acceso al archivo del servidor de archivos en lugar de tener que pasarlo entre distintos equipos. Si los usuarios de la red necesitan tener acceso a los mismos archivos y aplicaciones accesibles a través de la red.  Si tiene toda la información de la empresa almacenada en su servidor de archivos, el respaldo de este es mas simple de realizar
Algunos protocolos comúnmente utilizados en servidores de archivos:
• SMB/CIFS (Windows, Samba en Unix)
• NFS (Unix)
Un servidor de archivos proporciona una ubicación central en la red, en la que puede almacenar y compartir los archivos con usuarios de la red.

6.4.4 SEGURIDAD EN LOS ARCHIVOS

El sistema de archivos bajo Linux es una estructura de arbol construida bajo archivos y directorios. Linux almacena distintos tipos de información sobre cada archivo en sus sistema de archivos, incluyendo la siguiente información:
• El nombre del archivo.
• El tipo de archivo.
• El tamaño del archivo.
• La ubicación fisica del archivo en el disco.
• Varios horarios de permisos controlan los derechos de acceso del propietario, los miembros del grupo asociado y otros utilitarios. Si se utiliza el comando ls-l se creará una lista de archivos que muestra el campo de permisos. 

COPIAS DE SEGURIDAD Pocos temas con los que tratan los administradores típicos de linux son tan importantes como las copias de seguridad de un sistema. Un administrador puede ser despedido o una empresa puede llegar a colapsarse por la pérdida de datos valiosos. Los discos de una computadora son dispositivos electromecánicos y pueden fallar en cualquier momento.
La mayoría de discos duros nuevos están homologados para periodos de funcionamiento de unas 150.000 horas de media entre fallos; es decir mas de 5 años. Pero las estadísticas de tiempos medios pueden ser engañosas. Su disco puede fallar después de 50.000 horas de trabajo o podría durar mas de 10 años(algo poco probable). Correrá un gran riesgo si solo realiza copias de seguridad de un sistema de tarde en tarde y se arriesgara aun mas si no comprueba sus cintas de copia de seguridad.

6.4.5 MECANISMOS DE PROTECCION

Muchos objetos del sistema necesitan protección, tales como la cpu, segmentos de memoria, unidades de disco, terminales, impresoras, procesos, archivos, bases de datos, etc.
Cada objeto se referencia por un nombre y tiene habilitadas un conjunto de operaciones sobre él. Un dominio es un conjunto de parejas (objeto, derechos):
• Cada pareja determina:
• Un objeto.
• Un subconjunto de las operaciones que se pueden llevar a cabo en él.
Un proceso se ejecuta en alguno de los dominios de protección:
• Existe una colección de objetos a los que puede tener acceso.
• Cada objeto tiene cierto conjunto de derechos.
 Una matriz de control de acceso puede llegar a ser tan grande que resulte impráctico mantenerla. Una técnica que requiere menos espacio es controlar el acceso a varias clases de usuarios. Un ejemplo de esquema de clasificación es el siguiente:
• Propietario:
• Suele ser el usuario que creó el archivo.
• Usuario especificado:
• El propietario especifica quién más puede usar el archivo.
• Grupo o proyecto:
• Los diferentes miembros de un grupo de trabajo sobre un proyecto, acceden a los diferentes archivos relacionados con el proyecto.
• Público:
• Un archivo público puede ser accedido por cualquier usuario de la computadora.
• Generalmente permite leer o ejecutar pero no escribir sobre el archivo.

6.4.6 IMPLEMENTACION

Se consideran aspectos tales como
• La forma de almacenamiento de archivos y directorios.
• La administración del espacio en disco.
• La forma de hacerlo de manera eficiente y confiable.
Se deben tener presentes problemas tales como la “fragmentación” creciente del espacio en disco:
• Ocasiona problemas de performance al hacer que los archivos se desperdiguen a través de bloques muy dispersos.
• Una técnica para aliviar el problema de la “fragmentación” consiste en realizar periódicamente:
o “Condensación”: se pueden “reorganizar” los archivos expresamente o automáticamente según algún criterio predefinido.
o “Recolección de basura o residuos”: se puede hacer fuera de línea o en línea, con el sistema activo, según la implementación

6.5 LLAMADAS AL SISTEMA (SYSTEMCALLS)

Es la Forma como se traslada la informacion, la recuperacion y el almacenamiento entre los datos de diferentes terminales
 Esto no ocurre en los Sistemas Operativos no duales, como el MS-DOS, donde cualquier proceso podía acceder a todos los niveles del hardware.
Los procesadores actuales pueden ejecutar las instrucciones en diferentes estados. En los sistemas duales, normalmente son llamados modo supervisor y modo usuario. Los procesadores proveen diferentes niveles de privilegio de forma tal que los sistemas operativos pueden restringir las operaciones que ejecutan los programas tanto por razones de seguridad como de estabilidad.

6.6 TIPOS DE INTERFAZ

En los primeros días de las computadoras (antes de pantallas gráficas, el ratón, etc.) era la única forma realista de interfaz. El usuario podía comunicarse con el sistema especifico con ordenes de la forma indicada en la figura. Aunque es una forma concisa, es muy propensa a errores, muy estricta y difícil de aprender.
Interfaz de menú simple
Es una variante de la forma anterior, se presenta al usuario una lista de opciones y la selección se realiza por medio de un número, letra o un código en particular. Ofrece al usuario un contexto global y tiene menos porcentaje de errores que el anterior, pero su uso puede llegar a ser tedioso. Este es el caso de las opciones del ejemplo de la figura, que incluyen subopciones (que a su vez puede incluir otras opciones) dentro de las opciones principales.
interfaz orientada a ventanas

6.7 LENGUAJE DE COMUNICACIÓN (COMANDOS DE CONTROL) Y PIPELINES O CONDUCTOS

Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana. Está formado de un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones.