Curso Online de SISTEMA DE ARQUIVOS

sistema de arquivos

introdução

problema
como armazenar grandes quantidades de informação, de forma permanente, em um suporte que permita fazer isso: disquete, disco, cd, etc. ?

solução
sobrepor à organização física do "meio" (setores, ...) uma organização em "peças" de informação lógica: arquivos

é da responsabilidade do so criar esta organização lógica

introdução

sistema de arquivos (file system)
é uma abstração do disco
trilha/setor  arquivos
para um processo usuário
um arquivo se parece como um bloco de bytes contíguos
um sistema de arquivos provê uma visão coerente de de um grupo de arquivos
a forma como o so organiza o suporte físico em arquivos
formatação do disco, localização dos arquivos no disco, ...
proporciona os mecanismos para os "usuários" (programas) lidarem com eles
acesso: criação, leitura/escrita
proteção
buffering ...

arquivos vs. disco

arquivos

disco

???

arquivos – nome

nome - forma de identificação do arquivo
o primeiro aspecto visível de utilização de um arquivo
ex: comandos
> cp um_arquivo outro_arquivo
dimensão
ms/dos – tamanho fixo – 8+3 (extensão)
linux – tamanho variável (limite de 255 caracteres)
extensão – formal ou informalmente indicia a natureza (ou conteúdo) do arquivo
case sensitive – distinguir letras maiúsculas e minúsculas
unix: case sensitive
windows : case insensitive (por razões de compatibilidade com versões anteriores e ms/dos)

arquivos – extensão

extensão
windows
extensões têm significado formal no so
ex: arquivo.exe – um executável
pode-se relacionar uma extensão com uma aplicação (registry)
permite invocar uma aplicação (isto é executar um programa) abrindo um arquivo com a extensão correspondente
ex: arquivo.doc => executar programa winword.exe (passando o arquivo como argumento)
unix
as extensões são convencionais (tratadas pelo utilizador) e, eventualmente, forçadas pelos programas que tratam determinado tipo de arquivos
ex: compilador .c ou .o;

arquivos – extensão

extensões – alguns exemplos
.c .cpp .h .java
arquivos fonte c/c++, java (texto);
.o .obj .lib
objeto; bibliotecas compiladas; (binário);
.htm .html .xml
arquivos com texto marcado para internet (texto);
.bmp .jpeg .mp3 .mpg
imagens;conteúdos multimídia; (binário);
.doc .xls .mdb .ppt
aplicações microsoft windows; (binário)
.zip .z
contém outros arquivos, comprimidos; (binário);

arquivos – conteúdo

conteúdo físico classificação pelo conteúdo físico do arquivo, independentemente do conteúdo funcional
arquivos de texto
conteúdo físico:
sequência de caracteres ascii, incluindo alguns caracteres especiais: 10 (line feeder), 13 (carriage return)
conteúdo visível diretamente:
ex: > cat /etc/passwd
o conteúdo funcional pode ser o mais diverso:
ex: fonte c; script shell; dados xml

arquivos – conteúdo

conteúdo físico
arquivos binários
conteúdo “físico” não interpretável como um conjunto de caracteres ascii
não é visível diretamente;
ex: > cat /bin/cat; reset
tratáveis apenas por programas (ou os próprios arquivos são programas)

arquivos – conteúdo

exemplo: registo de dados em formato de texto e formato binário

/* escrever o número 37 num arquivo, em formato de texto */
#include
int main()
{
int i = 37;
file *fp = fopen ( "teste.txt", "w");
fprintf ( fp, "%d", i );
fclose(fp);
}

/* escrever o número 37 num arquivo, em formato binário */
#include
int main()
{
int i = 37;
file *fp = fopen ( "teste.txt", "w");
fwrite ( &i, sizeof(i), 1 , fp );
fclose(fp);
}

resultado:
arquivo com 2 bytes
código do caractere '3' e
código do caractere '7'

resultado:
arquivo com 4 bytes
representando o número
37 em binário
(numa máquina com inteiros de 32 bit´s)

arquivos – acesso

arquivos de acesso sequencial
localizar lendo o arquivo, desde o início até à posição pretendida
ex: é dado um arquivo de texto com vários números inteiros, um em cada linha – para obter o 13º número:

#include
main()
{
int i, n;
file *fp = fopen("teste.txt", "r";
for ( i=1; i, &n);
}