TEMA 12
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Técnico de Soporte Informático TEMA 12 FICHEROS Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático TEMA 12. FICHEROS CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................2 2. ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN .................................................................................................4 3.1 MÉTODOS DE INSERCIÓN Y ACCESO ......................................................................................................5 3.1 SECUENCIAL........................................................................................................................................5 3.2 DIRECTO..............................................................................................................................................7 4. FORMATOS Y CARACTERÍSTICAS ..............................................................................................................8 FICHEROS DE TEXTO .............................................................................................................................8 TEXTO FORMATEADO...........................................................................................................................8 FICHEROS DE AUDIO.............................................................................................................................8 FICHEROS DE IMAGEN ..........................................................................................................................9 FICHEROS DE VIDEO .............................................................................................................................9 FICHEROS EJECUTABLES .......................................................................................................................9 5. OPERACIONES.........................................................................................................................................10 2 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático 1. INTRODUCCIÓN WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Los ficheros o archivos son las unidades lógicas de almacenamiento que define el propio SO cuyo significado está definido por su creador. Los ficheros están compuestos a nivel interno por un conjunto de registros lógicos. Por ejemplo, una escala de grises, es un fichero gráfico formado por un conjunto de bits definidos por el creador, y que internamente sería una matriz numérica, cuyos elementos representan los niveles de grises de cada uno de los píxeles de la imagen que contiene el fichero. Registro lógico (record): Es el conjunto de datos referentes a una misma entidad que constituye una unidad para un determinado proceso ejecutable por el ordenador. Registro físico: es el conjunto de datos transferidos en una operación de lectura/escritura. A nivel más interno, se refiere al conjunto de bytes que se transfieren en una operación de lect/escr de la memoria principal al dispositivo de almacenamiento o a la inversa. Registros expandidos: son registros lógicos muy largos que han de ser leídos en varios registros físicos, debido a su gran tamaño. Campo (field): Se denomina así a cada uno de los diferentes datos que constituyen un registro lógico. Clave (key): Es el campo del registro lógico que sirve para identificar al registro al que pertenece. Se utiliza para localizar al registro dentro de un fichero y para ordenar el mismo. No todos los ficheros tienen un campo clave, pero puede haber ficheros con varias claves. Memorias intermedias (buffers): el sistema crea estos buffers dentro de la memoria principal y se utilizan para las operaciones de entrada y salida de programas y datos del ordenador. El programador puede definir el número de estas áreas si no fuesen suficientes las estándar del sistema. WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Algunas definiciones importantes para comprender los conceptos relacionados con los ficheros son los siguientes: Los ficheros almacenan dentro de ellos sus propias características, como son: la fecha de su creación, la fecha de su última modificación, sus atributos (solo lectura, etc.), su tamaño, etc. 3 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático La segunda parte del nombre de un fichero es su extensión (.jpg, .doc, .txt). Esta es la parte que define el tipo de fichero de que se trata. En cuanto a su longitud hay dos tipos de archivos: De longitud fija: son los que almacenan la información en los archivos mediante un encabezado y luego se introducen uno a uno los registros ubicados en posiciones consecutivas. De longitud variable: es el almacenamiento de registros de varios tipos en un archivo y permite uno o más campos de longitudes variables y dichos campos pueden ser repetidos. La longitud de los registros debe estar definida correctamente para poder leer y escribir de forma efectiva. 4 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático 2. ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES La organización de la información a grandes rasgos, es la manera de agrupar y ordenar las actividades necesarias para alcanzar los fines establecidos creando unidades administrativas, asignando en su caso funciones, autoridad, responsabilidad y jerarquía y estableciendo las relaciones que en dicha unidad deben existir. La correcta organización de la información es un elemento clave en la gestión del conocimiento, porque ambas actividades se encuentran estrechamente relacionadas. El conocimiento se construye a partir de la información recibida, y esta última se manifiesta como conocimiento explícito en el entorno empresarial mediante disímiles formas, por ejemplo: mensajes, informes, circulares, normas, manuales de procedimiento, estudios de mercados, bases de datos, etc. Los sistemas de gestión documental que se ocupan de su gestión son, por tanto, fundamentales. Secuencial: Un registro a continuación de otro. Se usan principalmente para copias de seguridad. Directo: Los registros binarios no se disponen en el soporte atendiendo a un algoritmo de cálculo. Son los de uso generalizado, los más empleados. Indexado: Los registros generalmente se almacenan secuencialmente y van con un índice. WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES La organización de los ficheros, es la manera en que se estructuran y almacenan los datos en un dispositivo de almacenamiento. Tienen tres maneras de “organizarse”: Estos tres métodos se refieren también a la manera de insertar y acceder a los datos en el fichero, por lo que profundizaremos en ellos en el siguiente punto. 5 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático 3.1 MÉTODOS DE INSERCIÓN Y ACCESO 3.1 SECUENCIAL En este modo los registros se disponen uno a continuación del otro. Este tipo de gestión puede usar dos métodos: SIMPLE Significa que los registros se almacenan uno detrás de otro sin dejar huecos en blanco. Ventajas: 1. Consultas muy rápidas para procesamiento secuencial, una vez que llegas a un bloque de registros el procesamiento de todos los registros que están en ese bloque se producen de forma secuencial y muy rápidamente. 2. Ahorramos espacio en el soporte, puesto que al meter un registro va inmediatamente después del anterior, con lo cual no perdemos nada de espacio en soporte. 3. Este modo podemos usarlo en cualquier tipo soporte. Desventajas: 1. Para acceder al registro número “n” en el fichero hay que recorrer primero “n ‐1” registros. De forma secuencial, con lo que retardamos la velocidad de proceso. Así pues deducimos que es lento para consultas puntuales. 2. Para actualizar un registro, ya sea: añadir, eliminar, modificar. Debemos hacer una copia del fichero, debido a que a la hora de eliminar los registros se deben correr hacia atrás y el mismo problema con las otras acciones. A la hora de añadir solo puede ser al final, justo después del último registro metido. 3. Los registros de este método se encuentran almacenados de forma desordenada debido a que cada registro se mete a continuación del anterior. ENCADENADAS Son los ficheros que usan una organización secuencial pero ordenada por punteros , con lo que mejoran a los “simples” al estar ordenados . Los registros se procesan en orden lógico uno tras otro, pero su orden físico no tiene porque ser así (determinado por punteros). Los registros de este modo disponen de un campo más donde se almacena un puntero al registro anterior o siguiente. 6 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático Podemos observar este tipo de organización en algunos algoritmos propios de la metodología de la programación informática, como listas, listas múltiples, anillos, árboles… WWW.ECLAP.JCYL.ES INDEXADO WWW.ECLAP.JCYL.ES Las ventajas y desventajas de este método son las mismas que para el método simple, con la diferencia de que en este caso, los registros sí se encuentran ordenados. En este modo los registros pueden ser localizados a través de una tabla llamada index o índice que contiene la dirección de cada uno de los registros que se encuentran en el fichero. Por lo tanto su función es acceder directamente a un registro basando su búsqueda en ese índice. Este índice o tabla index a su vez se puede organizar de varias formas: secuencial, multinivel, árbol. A través de este índice podemos procesar el fichero de forma secuencial o de forma directa, será una u otra forma en función de la organización del índice, independientemente de cómo se encuentre organizado el fichero que contiene los registros. Este método divide el espacio del soporte en 3 zonas. 1. Área primaria o de datos: Es la zona donde está el contenido ordenado ascendentemente por el valor de su clave, este área se encuentra dividida en segmentos y cada segmento contiene un número “n” de registros. 2. Área de índices: En esta área los registros están formados por 2 campos el primero contiene la clave del último registro de cada segmento y el segundo contiene la dirección de memoria del comienzo de cada segmento. WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES 3. Área overflow o desborde: En ella se insertan los registros que no han sido incluidos en el área primaria y que tienen ahora intermedios, para los registros insertados en dicha área. El área primaria y el índice no se alteran después de ser creado el fichero, el overflow si, este va aumentando con todos los registros que son insertados. OTROS MÉTODOS INDEXADO SECUENCIAL ENCADENADO: Este método usa un fichero de datos secuencial y un índice con punteros, con lo que aprovecha lo mejor de los ficheros encadenados e indexados, esto es: usa punteros o índices. Este método es igual que el anterior pero añade la ventaja de los punteros, con lo que encadena así los registros. ORGANIZACIÓN POR AGRUPAMIENTO O CLUSTERING: 7 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático En este tipo de almacenamiento, se agrupan tablas cuyos ficheros comparten algunos atributos (campos), a los que se llama claves de agrupamiento. 3.2 DIRECTO Permite procesar o acceder a un elemento determinado y referencia directamente por su posición en el soporte de almacenamiento. Consiste en acceder a cualquier registro sin necesidad de haber pasado antes por los anteriores. Solamente se puede realizar en los denominados soportes direccionables, como los discos magnéticos. En una cinta magnética, por su propia concepción física, resultaría imposible realizar una operación de este tipo. Para que un dispositivo de almacenamiento pueda realizar un acceso directo necesita que se le proporcione la posición del registro al que se desea acceder. Esta posición se puede calcular según diversos métodos y depende fundamentalmente de la organización del archivo y de sus campos claves. 8 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático 4. FORMATOS Y CARACTERÍSTICAS FICHEROS DE TEXTO WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Son ficheros que contienen solamente código ASCII estándar, conocido como "Plain text" o texto plano (sin formato). No presentan problemas de presentación, aunque puede haberlo con algunos caracteres especiales si se trata de ASCII en algún idioma distinto al nuestro. Los más destacables son los ficheros readme, leame, etc. Todos ellos pueden ser abiertos con un procesador de textos normal (por ejemplo el WordPad del propio Windows). Aunque no directamente representables en su verdadero formato (necesitan para esto del navegador) incluimos aquí los formatos de la Web (HTML), que son también solo texto ASCII. Tienen las terminaciones que se indican: HTML, HTM, SHTM, SHTML, CHTML, CHTM, ASP, CSS, TXT, TEXT, IIF TEXTO FORMATEADO Existen muchos tipos (tantos como fabricantes), el contenido es principalmente ASCII pero acompañado de variados caracteres específicos de control de formato y presentación. WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Son los ficheros producidos por procesadores de texto (del tipo Word de MS o WordPerfect, por ejemplo) y sistemas de auto edición. Requieren un programa específico para abrirlos. Pueden ser también abiertos con un procesador de texto ASCII puro, pero de esta manera son difícilmente legibles, porque junto con el texto normal veremos combinaciones de caracteres extraños (los denominados caracteres de control) que sirven para indicar que tipo de letra se utiliza en cada párrafo, si es negrita, subrayado, etc. etc. Tienen terminaciones muy variadas, a continuación incluimos algunas (incluimos también algunos formatos correspondientes a hojas de cálculo): DOC (Word), RTF, WPD, PDF, DVI, GID, HLP, GID, VK1, XLS. FICHEROS DE AUDIO Estos son ficheros de sonido de diversos tipos, existen multitud de "codecs" (COdificador/DECodificador. Es una especificación que usa un dispositivo o programa para desempeñar transformaciones bidireccionales sobre datos y señales.) para este tipo de ficheros, pero los más normales son los siguientes: WAV, AU, RA, RAM, AIF, AIFC, AIFF, MID, MIDI, LAM, SND, MP3, VCD, RMI. 9 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático FICHEROS DE IMAGEN Son archivos con imágenes estáticas o animadas (no‐video), incluyendo formatos para diseño gráfico CAD ("Computer Aided Design"). En informática se utilizan dos formas básicas para almacenar imágenes, además de cada una existen muchas variantes; son denominadas raster y vectorial. El sistema raster consiste en descomponer la imagen en una serie de puntos (píxel) como si se tratara de un mosaico, y almacenar el color y brillo de cada uno de estos puntos. Lógicamente se consigue más definición cuanto mayor sea el número de puntos, pero de esta manera el archivo resultante es mayor, ya que hay que almacenar más información. Este tipo de imagen es el que vemos en la pantalla de nuestro monitor (que en realidad está mostrando puntos), y es poco adecuado para ciertas manipulaciones, por ejemplo hacer zoom (aumentar o disminuir). Todo sabemos que si se aumenta mucho la imagen empiezan a verse lo puntos (como si nos acercamos demasiado a una foto del periódico). Entre los ficheros de este tipo están los terminados en GIF, JPG, TIF, JPEG, PNG, BMP, ICO. En el sistema vectorial, cada elemento de la imagen, línea, punto, polígono, zona de color, etc. es definida por sus propiedades matemáticas, de forma que, por ejemplo, una línea entre dos puntos puede ser definida como una recta (o un tipo de curva) que pasa por dichos puntos, con un color, un grueso y un tipo de trazo (continuo, discontinuo, puntos, etc). Las imágenes vectoriales son muy indicadas para dibujos de tipo técnico, por ejemplo: mapas geográficos, cartografía, diseño arquitectónico, diseño mecánico, etc, así como para cierto tipo de diseño artístico. Resulta imprescindible para dibujos en los que se necesita conocer la escala, o sobre los que es necesario hacer cálculos. Por ejemplo, conocer la distancia entre dos puntos o la intersección de dos líneas. Soporta los cambios de tamaño (zoom) con absoluta precisión. Entre los ficheros de este tipo están los terminados en DWG, DWF, DXF. FICHEROS DE VIDEO Son ficheros con video para ser reproducido en el ordenador. Pueden incluir sonidos y en general contenidos multimedia. Algunos de los formatos más utilizados son: MOV, AVI, QT, MPE, MPEG, MPG, ASF. FICHEROS EJECUTABLES Estos ficheros son especiales, ya que pueden ser ejecutados directamente en el ordenador. En realidad son programas, aunque algunos tienen la sola finalidad de desempaquetar un cierto contenido que viene incluido en el propio fichero (caso de los denominados ficheros auto‐extraíbles y compresores). Entre estos últimos están los de terminación: EXE, ZIP, ARC, COMO, ARJ, LZH, TAR y TGZ. También 10 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático existen ejecutables de tipo muy específico, por ejemplo ser incluidos en páginas Web. Entre estos están los programas Java y Active‐X, por ejemplo: CLASS, JAVA, JS, CAB, INF y OCX. 5. OPERACIONES WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Las operaciones que ofrece el sistema de ficheros suelen ser: Create, Delete, Open, Close, Read, Write, Append, Seek, Get Attributes, Set Attributes y Rename . CREATE. (CREAR) El archivo se crea sin datos. El propósito de la llamada es anunciar que va a haber un archivo y establecer algunos de los atributos. DELETE. (BORRAR) Cuando el archivo ya no se necesita, es preciso eliminarlo para desocupar el espacio en disco. Siempre hay una llamada al sistema para este fin. OPEN. (ABRIR) Antes de usar un archivo , un proceso debe abrirlo. El propósito de la llamada Open es permitir al sistema que obtenga los atributos y la lista de direcciones de disco. Es decir, el sistema se prepara para hacer uso del fichero. CLOSE. (CERRAR) READ. (LEER) WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES Una vez concluidos todos los accesos, los atributos y las direcciones de disco ya no son necesarios, por lo que se debe cerrar el archivo para liberar el espacio correspondiente en las tablas internas. Muchos sistemas fomentan esto limitando a los procesos a un número máximo de archivos abiertos. Se leen datos del archivo. Por lo regular, los bytes leídos provienen de la posición actual dentro del fichero abierto. Es decir, si en una operación anterior se había leído hasta un determinado byte, en la siguiente lectura se comienza a leer desde la posición donde anteriormente nos habíamos quedado. El invocador debe especificar cuántos datos se necesitan y también debe suministrar un buffer para colocarlos. WRITE. (ESCRIBIR) Se escriben datos en el archivo, también por lo general, en la posición actual como ocurría con la lectura. Si dicha posición está al final del archivo, el tamaño del archivo aumenta en tantos bytes como contengan los datos escritos. Si la posición actual no está al final del archivo, se sobrescriben en los datos existentes. APPEND. (ESCRITURA RESTRIGIDA) Esta llamada es una forma restringida de Write que solo puede agregar datos al final del archivo. Los sistemas que ofrecen un juego mínimo de llamadas al sistema generalmente no cuentan con Append. SEEK. (BÚSQUEDA) 11 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático En el caso de archivos de acceso aleatorio, se requiere de un método para especificar de donde extraer los datos. Un enfoque común es tener una llamada al sistema, que ajuste el apuntador a la posición actual haciéndole que apunte a un lugar específico del archivo. Una vez efectuada esta llamada, se pueden leer datos de esa posición o escribirlos en ella. GET ATTRIBUTES. (LEER ATRIBUTOS) Es frecuente que los procesos necesiten leer los atributos de un archivo para realizar su trabajo. Para eso existe esta llamada que se encarga de leerlos y devolvérselos al proceso que los haya solicitado. SET ATTRIBUTES. (ESCRIBIR ATRIBUTOS) Algunos de los archivos pueden ser establecidos por el usuario y modificarse después de que se creo el archivo. Esta llamada al sistema lo hace posible. Por ejemplo se usa para modificar los flags del fichero. RENAME. (RENOMBRAR) Es común que un usuario necesite cambiar el nombre de un archivo existente. Esta llamada permite hacerlo, aunque no siempre es indispensable, ya que el archivo por lo regular puede copiarse en un archivo nuevo con el nombre, eliminando después el viejo. 12 Promoción Interna de Técnico de Soporte Informático TEMA 12 Técnico de Soporte informático MUÑOZ F.J. Sistemas Informáticos Monousuario y Multiusuario. Mc Graw Hill ‐ Xavier Cardona Peris. Sistemas Operativos Monopuesto ‐ Pablo Martínez Cobo,P. Martinez. Sistemas operativos: teoría y práctica WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES ‐ WWW.ECLAP.JCYL.ES WWW.ECLAP.JCYL.ES BIBLIOGRAFÍA 13
