ESTUDIO DEL ALMACENAMIENTO FÍSICO DE DATOS

ESTUDIO DEL ALMACENAMIENTO FÍSICO DE DATOS

El almacenamiento físico de archivos se realiza en grupos o clusters. Los cuales son un conjunto de sectores tratados como grupo para efectos de lectura o grabación, por ser la “unidad de almacenamiento más pequeña accesible para una computadora”. La cantidad de sectores (segmentos de almacenamiento en el disco) que utiliza el Sistema Operativo (SO) para leer o escribir información; normalmente un clúster está formado por dos a ocho sectores, cada uno de los cuales mantiene un cierto número de bytes (caracteres). Cuando la computadora almacena un archivo en un disco, el SO registra el número del grupo que contiene el inicio del archivo en una Tabla de Asignación de Archivos (o FAT file allocation table). La FAT es un archivo del SO que permite a la computadora almacenar y recuperar archivos del disco mediante una lista de los archivos y su ubicación física en el disco. Si se daña la FAT se pierde la posibilidad de acceso normal a los archivos físicos que contiene el disco duro.

Para ilustrar el concepto de FAT veamos el siguiente cuadro:

Cómo trabaja la FAT (Tabla de asignación de archivos en el disco) Grupo Estado Comentario

1 1 Reservado para el Sistema Operativo

2 1 Reservado para el Sistema Operativo

3 4 Primer clúster de un archivo llamado Bio.txt. Apunta al grupo 4

donde hay más datos de este archivo.

4 999 Último clúster del archivo Bio.txt

5 0 Vacío

6 0 Vacío

7 8 Primer clúster de un archivo llamado Jordan.wks. Apunta al grupo

8, que contiene más datos del archivo Jordan.wks

8 10 Apunta al clúster 10 que contiene más datos del archivo

Jordan.wks

9 999 Primero y último grupo del archivo Picks.wps

10 999 Último grupo del archivo Jordan.wks

· Cada sector aparece en la FAT con un número que indica el estado del grupo o

clúster.

· Si el Estado es “1”, el grupo se reserva para archivos técnicos. Si es “0”, el grupo está vacío y entonces puede almacenar datos. Si es “999”, el grupo contiene el final de un archivo. Los demás números de estado indican el sector dónde continúa el archivo de datos.

· El el lugar de la FAT correspondiente al grupo 7, se ve que el archivo Jordan.wks sigue en el grupo o clúster 8.

· En el lugar de la FAT correpondiente al grupo 8, se observa que el archivo Jordan.wks continúa en el gru´po 10.

· La entrada FAT para el grupo 10 indica que es la parte final del archivo Jordan.wks (Este archivo está almacenado en los grupos no contiguos 7, 8 y 10. Por lo tanto, es un archivo fragmentado.

Cuando va a almacenar un archivo: el SO busca en la FAT para determinar cuáles clusters o grupos están vacíos. A continuación, registra los datos del archivo en esos grupos. Los números de los grupos quedan registrados en la FAT, y el nombre del nuevo archivo, más el número del primer grupo que contiene sus datos, se graban en el directorio.

Un archivo que no cabe en un solo grupo se distribuye en el siguiente grupo contiguo, a menos que éste tenga datos. Si está lleno, el SO los almacena en grupos “no adyacentes” y establece instrucciones llamadas apuntadores (pointers). Estas instrucciones “apuntan” a cada parte del archivo.

Al recuperar un archivo, el SO busca en el directorio su nombre y el número del primer grupo que contiene sus datos. La FAT dice a la computadora qué grupos contienen el resto de los datos del archivo. El SO mueve la cabeza de Lectura/Escritura del Disco correspondiente al grupo con el inicio del archivo y lo lee. Si ocupa más de un grupo, la cabeza de lectura/escritura pasa al grupo siguiente para seguir leyendo, y así sucesivamente. Se tarda más en acceder al archivo almacenado en “grupos no adyacentes” porque la cabeza lectora/grabadora del disco se debe desplazar más hasta encontrar la siguiente sección del archivo.

Archivo fragmentado es aquel que se encuentra almacenado en muchos grupos no adyacentes, consecuencia del almacenamiento aleatorio. Esto afecta el rendimiento general del acceso a la data en el disco duro. Para organizar el archivo o archivos fragmentados “para que queden grabados” en grupos consecutivos, se utiliza una utileria de defragmentación o reintegración de archivos con lo cual se optimiza el tiempo de acceso a los archivos en el disco.

Compresión de datos o de archivos es una técnica que reduce el tamaño de un archivo grande “al usar menos bits” para representar en el disco los datos que contiene. PKZIP es una utilería que crea archivos comprimidos con ñla extensión .zip No es posible usar directamente un archivo comprimido; hay que descomprimirlo con la utilería PKUNZIP. La compresión de archivos es reversible mediante la descompresión, extracción o expansión de éstos para que los datos vuelvan a su forma original. La compresión es una forma cómoda de archivar, respaldar o transmitir archivos.