Gestión de Archivos en Sistemas Operativos: Conceptos Esenciales y Tipos de Sistemas de Archivos

Gestión de Archivos en Sistemas Operativos

Cuando trabajamos con sistemas operativos multiusuario, la gestión de datos dentro del ordenador y su ubicación en memoria y en los soportes de almacenamiento externo puede plantear algunos desafíos. Si bien el sistema operativo dispone de sus propios medios para la ubicación en memoria, la gestión del almacenamiento en soportes externos debe responder a varias características clave:

• Permite almacenar una gran cantidad de información.
• Asegura el almacenamiento correcto una vez finalizado el procesamiento.
• Facilita el acceso concurrente de múltiples procesos o programas a la misma información sin interferencias.

Para lograr esto, una vez procesada, la información debe almacenarse de forma permanente en los soportes externos de almacenamiento a través de archivos. Es importante destacar que cada sistema operativo utiliza su propio sistema de archivos.

Nomenclatura de Archivos y Extensiones

Las características de los nombres de los archivos, incluyendo sus extensiones, dependen del sistema operativo (SO). Algunas de las extensiones más usuales en sistemas operativos actuales son:

• TXT: Archivos de texto.
• BAS: Archivos de Basic.
• BIN: Archivos binarios.
• DOC: Archivos de documentos.
• BMP: Archivos gráficos.
• JPG: Archivos gráficos.
• SYS: Archivos de sistema.
• DLL: Librerías dinámicas (Dynamic Link Libraries).
• OBJ: Archivos de compilación (objetos).
• EXE: Ficheros ejecutables.
• COM: Ficheros ejecutables.
• BAT: Ficheros de procesos por lotes (Batch files).

Tipos de Archivos

Los archivos gestionados por un sistema operativo se clasifican generalmente en las siguientes categorías:

• Archivos regulares o estándar: Contienen información del usuario, como programas, documentos, texto, gráficos, etc.
• Directorios: Son archivos que contienen referencias a otros archivos o a otros directorios. Se utilizan para organizar y estructurar el sistema de archivos, facilitando la diferenciación y localización de contenidos.
• Archivos especiales: Se utilizan para gestionar la entrada/salida de datos hacia o desde los periféricos. Un ejemplo común son los drivers (controladores de dispositivo).

Acceso a los Archivos

El acceso a la información está condicionado por el tipo de soporte en el que esté almacenada. Si un archivo reside en un soporte secuencial, el acceso a este solo podrá realizarse de forma secuencial. Por el contrario, si el archivo está almacenado en un soporte de acceso directo, el acceso a sus datos también podrá hacerse de forma directa.

Atributos de los Archivos

Los atributos de los archivos son metadatos que caracterizan a cada archivo, complementando la información que ya contienen. Los atributos de protección, de forma genérica, pueden ser los siguientes:

• Solo lectura: El archivo puede ser leído, pero no modificado.
• Oculto: El archivo existe, pero no es visible en listados normales del sistema.
• Modificado: Indica si el archivo ha sido alterado desde la última copia de seguridad o si es susceptible de modificación.
• Sistema: Indica si es un archivo esencial del sistema operativo o un archivo de usuario.

Los atributos de protección dependerán del tipo de operación que se pueda realizar sobre ellos. Las operaciones comunes que se pueden realizar sobre un archivo incluyen: crear, eliminar, abrir, cerrar, leer, escribir, añadir, buscar, renombrar, etc.

Sistemas de Archivos Comunes

Los sistemas de archivos varían significativamente entre diferentes sistemas operativos. A continuación, se describen algunos de los más relevantes:

Sistema FAT (File Allocation Table)

Uno de los sistemas de archivos más extendidos, diseñado por Microsoft, es el sistema FAT. Funciona como el índice de un libro: la FAT almacena información sobre la ubicación inicial del archivo en el disco y el espacio que ocupa. Existen varias versiones, como FAT16 y FAT32.

Sistema NTFS (New Technology File System)

Otro sistema de archivos importante es NTFS. Este sistema de archivos mejora la gestión realizada por FAT, ofreciendo mayor seguridad, un uso más eficiente del espacio en disco, mayor velocidad y mejor calidad general. Es el sistema de archivos predeterminado para las versiones modernas de Windows.

Sistema CDFS (Compact Disc File System)

Para las unidades de CD-ROM, se utilizan sistemas de archivos específicos como CDFS, diseñado exclusivamente para almacenar información en soportes ópticos.

Es importante notar que la compatibilidad entre sistemas de archivos puede variar. Por ejemplo, un sistema de archivos UNIX puede interactuar con un sistema de archivos FAT, pero no a la inversa. Además, Windows NT, en cualquiera de sus versiones, no es compatible con FAT32, pero sí con FAT16.