Sistemas de archivos. Archivos y directorios

En un sistema informático, aunque la memoria principal es indispensable para ejecutar procesos, no es un medio válido para el almacenamiento de los programas y los datos a largo plazo por dos motivos fundamentales:

• Es volátil. Es decir, la memoria principal pierde todo su contenido cuando dejamos de administrar corriente eléctrica.

• No es suficientemente grande. Recordemos que el precio de la memoria principal es muy superior al de la memoria secundaria (por unidad de almacenamiento).

  Esto hace inviable la creación de ordenadores que permitan guardar en memoria principal todos los archivos que ahora guardamos en memoria secundaria (textos, vídeos, sonido, imagen, bases de datos, etc.)

Para solventar estas carencias, se utilizan los dispositivos de memoria secundaria, como Discos duros, Unidades SSD, unidades USB, discos ópticos, etc.

El Sistema de archivos (en inglés, filesystem) es el componente del sistema operativo que se encarga de organizar el modo en el que se guardan los datos dentro de los dispositivos de almacenamiento secundario.

Para llevar a cabo su tarea, desde un punto de vista lógico utiliza dos conceptos diferentes:

• Archivo (o fichero): es una serie de bytes almacenados en un dispositivo de almacenamiento externo que, en conjunto, forman una unidad lógica. Cada archivo suele estar identificado en el sistema mediante un nombre y una extensión.

  Normalmente, el nombre sirve para identificar el contenido del archivo y la extensión para identificar el tipo al que pertenece (si es un documento, una imagen, etc.).

  Para evitar ambigüedades, no pueden existir dos archivos que tengan el mismo nombre y extensión dentro de la misma ubicación.

• Carpeta (o directorio): es un modo de agrupar archivos, según el criterio del usuario, para facilitar su organización. Igual que los archivos, las carpetas tienen un nombre que las identifica.

  Para un sistema de archivos, una carpeta no es más que un archivo que contiene información sobre el modo en el que se organizan los datos.

  Como en el caso de los archivos, para evitar ambigüedades, no puede haber dos carpetas con el mismo nombre en la misma ubicación.

Como podemos suponer, la unidad de información con la que trabaja un sistema de archivos es, precisamente, el archivo.

Es frecuente que cada familia de sistemas operativos tenga sus propios sistemas de archivos. Por ejemplo, a continuación relacionamos los más conocidos:

A pesar de todo, como podemos ver en la tabla anterior, existe cierto nivel de compatibilidad entre los diferentes sistemas operativos en cuanto a los sistemas de archivos, bien directamente (los incluidos en la tabla), bien a través de herramientas complementarias.

Es muy frecuente que los datos se almacenen en un dispositivo de bloque. En esos casos, un archivo no será más que un conjunto de sectores de disco. Estos sectores no se leerán o escribirán de forma individual, sino que lo harán en grupos llamados clústers.

Por lo tanto, un sistema de archivos se encargará de aspectos como …

• Organizar de forma lógica los sectores del dispositivo para constituir archivos y directorios

• Asignar espacio de almacenamiento a los archivos y mantener el control sobre los sectores que pertenecen a cada archivo.

• Ofrecer los mecanismos que permitan crear nuevos archivos, cambiarles el nombre y/o la ubicación, modificar su contenido o eliminarlos.

• Mantener la estructura jerárquica del sistema de directorios.

• Controlar el acceso seguro a los archivos. Es decir, que sólo puedan acceder a los datos los usuarios autorizados

• Controlar qué sectores permanecen disponibles para ser ocupados en cualquier momento.

El sistema de archivos también suele tratar como archivos los datos que se generan de forma dinámica, como los que proceden de una línea de comunicación.