Gestión De Archivos: Métodos De Asignación

       
Gestión de Archivos: Métodos De Asignación
El archivo es el elemento central de casi todas las aplicaciones. Las entradas a las aplicaciones se hacen a través de archivos y la salida se guarda en archivos para su almacenamiento y para su posterior uso. Nos centraremos en LOS  problemas que surgen cuando hay que asignar espacio (en almacenamiento secundario) a los archivos paraaprovechar y poder acceder de forma eficiente a ellos.
Los principales problemas son:
1.    ¿Cuándo un archivo es creado, es asignado de una vez en el momento de su creación?
2. El espacio es asignado a un archivo en una o más unidades contiguas, las que llamaremos “porciones“. Una porción es una colección de bloques asignados contiguos. El tamaño de una porción puede variar desde un bloque hastatodo el archivo. ¿Qué tamaño de la porción debería ser usado para la asignación de archivos?
3. ¿Qué tipo de estructura o tabla es usada para llevar registro las porciones asignadas? Ej: El sistema operativo DOS usa FAT (file allocation table).

Pre-Asignación Vs. Asignación dinámica

La política de pre -asignación requiere que el tamaño máximo del archivo esté declarado al momento de lacreación del archivo. Para muchas aplicaciones es difícil pero no imposible estimar exactamente el tamaño máximo potencial del archivo. Se tiende a sobreestimar el tamaño para así después no quedarse sin él. Ésto puede no ser óptimo, dado que se desperdicia espacio.
Es así que nos encontramos con más ventajas si usamos la asignación dinámica, que consiste en asignar espacio a un archivo en tantasporciones como necesite.

Disponemos de tres métodos que son los más usados, cada uno tiene sus ventajas y desventajas, lo más común es que se use uno solo método, pero hay máquinas en los que se utilizan dos o tres de ellos.
Los tres métodos a estudiar van a ser: Asignación Contigua, Encadenada e Indexada.

Asignación Contigua
Cuando hablamos de asignación contigua nos referimos a que cadaarchivo ocupa un conjunto de bloques seguidos en el disco. Ésta es una estrategia de asignación previa que emplea secciones de tamaño variable. La tabla de asignación de archivos necesita sólo una entrada por cada archivo y que muestre el bloque de comienzo y la longitud del archivo. El número de búsquedas de disco necesarias para acceder a archivos asignados contiguamente es mínimo.
Uno de losproblemas de la asignación contigua, es encontrar espacio para un archivo nuevo, ya que es difícil encontrar bloques contiguos de espacio vacío con tamaño suficiente para poner los archivos este problema surge por la fragmentación externa. Una de las soluciones es ejecutar algoritmos de compactación, así poder juntar los huecos libres en disco para poder alojar el archivo de forma contigua. Pero lacompactación tiene un costo que es el tiempo, y en el caso de discos grandes podría tomar demasiado y no puede asegurarse de que el sistema funcione de manera óptima mientras se ejecuta la misma.
Las estrategias de primer ajuste y mejor ajuste son las más utilizadas para seleccionar un hueco libre del conjunto de huecos disponibles.
Como vimos en clase, estos algoritmos generan fragmentaciónexterna. Cuando los archivos se asignan y borran, el espacio libre en disco se divide en huecos pequeños en los que no es posible asignar archivos. Se genera fragmentación externa siempre que el espacio libre se divide en trozos, y se convierte en un problema cuando el trozo contiguo más grande es insuficiente para una solicitud.
La asignación contigua tiene otros problemas: Uno de los másimportantes es cómo saber cuánto espacio se necesita para asignar un archivo en disco. Cuando se crea un archivo hay que saber la cantidad total de espacio que necesitará, y así asignarla.

Asignación Encadenada
La asignación encadenada resuelve todos los problemas de la asignación contigua. Cada archivo es una lista enlazada de bloques de disco, los cuales pueden estar dispersos en cualquier parte...