Gerenciamento de Arquivos e Diretórios: Conceitos

O que é um arquivo?

Os arquivos são constituídos de informações logicamente relacionadas, podendo representar programas ou dados. São um conjunto de registros definidos pelo sistema de arquivos.

O que é um diretório?

Um diretório define a localização (endereço) de arquivos no computador. Ele pode conter outros arquivos e subdiretórios, formando uma estrutura hierárquica que pode ter múltiplos níveis (por exemplo, vinte diretórios aninhados).

Como os arquivos podem ser organizados?

A organização dos arquivos refere-se ao modo como os dados são internamente armazenados. A estrutura pode variar conforme o tipo de informação contida no arquivo.

Métodos de acesso a registros

• Acesso Sequencial: Os registros são lidos na ordem em que foram gravados (ex: fita magnética).
• Acesso Direto: O registro é acessado diretamente em sua posição física ou lógica.
• Acesso Indexado: Os registros são gravados em qualquer posição e acessados através de um índice que mapeia chaves para localizações.

Estruturas de Diretórios

As estruturas de diretórios podem ser implementadas de diferentes formas, como: hierárquica (ou em árvore) e ramificada.

Gerenciamento de Espaço Livre

• Lista Encadeada: Pode deixar blocos parcialmente utilizados (fragmentação interna).
• Mapa de Bits: Ajuda a minimizar a fragmentação externa, permitindo alocar blocos contíguos e manter registros do mesmo arquivo próximos.

Alocação Contígua e Desfragmentação

A alocação contígua armazena os blocos de um arquivo sequencialmente em disco. A desfragmentação reorganiza os arquivos para ocupar blocos contíguos, reduzindo a fragmentação externa e potencialmente melhorando o desempenho de acesso.

Alocação Encadeada e Indexada

• Alocação Encadeada:
  • Vantagem: Não sofre de fragmentação externa.
  • Desvantagem: Acesso direto/randômico é lento (requer percorrer a cadeia); consome espaço para ponteiros; menos confiável (perda de um ponteiro pode comprometer o arquivo).
• Alocação Indexada:
  • Vantagem: Suporta acesso direto eficientemente; não sofre de fragmentação externa.
  • Desvantagem: Consome espaço para o bloco de índice; pode haver sobrecarga se o arquivo for muito pequeno ou muito grande (múltiplos níveis de índice).

Tipos de Proteção de Acesso a Arquivos

• Senha de Acesso: Simples, mas pode ser vulnerável e difícil de gerenciar para múltiplos usuários.
• Proteção por Grupos de Usuários: Define permissões (leitura, escrita, execução) para o dono, um grupo e outros usuários. Mais flexível que senhas individuais.
• Lista de Controle de Acesso (ACL): Permite definir permissões específicas para usuários e grupos individuais por arquivo/diretório. Oferece controle granular (vantagem principal).