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[M DUL DULO: O: Fund Fundame amento ntoss de Har Hardwa dware re]]

UNIDAD DIDÁCTICA 7: “SOFTWARE DE GESTION DE DISCO”.

Administración de (SEMIPRESENCIAL)

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INDICE:

1. Gestión de discos. Particionado. 2. Gestión de ficheros y recuperación de datos. 3. Fragmentación.


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1. GESTION DE DISCOS. PARTICIONADO 1.1 DISCOS/UNIDADES DE DISCO 

Un disco (disquete, disco duro, CD-R/RW, DVD-R/RW,…) es un soporte de almacenamiento de la información de forma permanente. Los principales tipos de discos son: disquetes, discos duros, CD-R/RW, DVD-R/RW y Zip. (Existen otros soportes de almacenamiento como son las cintas magnéticas). •

El disquete está formado por un disco de plástico, recubierto cada cara por un material magnético, colocado en el interior de una funda protectora de plástico, que se ha de introducir en la unidad de disquete.

El disco duro está formado por una pila de varios varios discos metálicos, recubiertos cada cara por un material magnético, colocados en el interior de una unidad de disco metálica, herméticamente aislados del exterior. Una unidad de disco (unidad de disquete, unidad de disco duro, unidad de CD-R/RW, unidad de DVD-R/RW) es el dispositivo que permite escribir (grabar) y leer (recuperar) la información en el disco, en base a propiedades electromagnéticas/ópticas, mediante las cabezas de escritura/lectura de la unidad de disco.

•



•

•



La unidad de disquete contiene un brazo con dos cabezas para escribir/leer la información en las dos caras del disquete. La unidad de de disco duro contiene en su interior, herméticamente cerrado, una pila de discos (platos) y un brazo con las cabezas para escribir/leer la información en las caras del conjunto de platos del disco duro.

Principales unidades de disco fijas/removibles y capacidades: •

•

Unidad de disquetes de 31/2. Soporta disquetes de 1,44 MB (HD = High Density/Alta Densidad). También existen unidades LS-120 o SuperDisk que admiten disquetes especia1es de 120 MB y que, además, reconocen los disquetes de 1,44 MB. [Antes han existido disquetes de 31/2 / 720 KB (DD = Double Density/Doble Densidad) y de 3 1/2 / 2,44 MB (ED = Extra Density/Extra Densidad ) y disquetes de 5 1/4 / 360 KB (DD) y de 51/4 / 1,2 MB (HD)]. Unidad de disco duro. duro. Contiene varios “platos” (discos). Capacidades antiguas de 200 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB,..., y actuales de 10 GB, 20 GB, 40 GB, 60 GB, 80 GB, 120 GB, 150 GB, 200 GB.

•

Unidad disco duro USB (Handy Drive). Drive). Disco duro al puerto USB. Capacidades de 2 GB, 4 GB, 20 GB, 40 GB, 60, 80 GB, 120 GB, 250 GB, 350 GB y tamaños 2”, 2,5”, 3,5”.

•

Unidad pendrive USB. USB. Disco duro (memoria) al puerto USB. Capacidades de 32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB. Removibles.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] •

•

•

•

Unidad CD-ROM. Lee discos CD-ROM, CD-R y CD-RW de datos y de audio. Capacidad de 640 MB. Unidad CD-RW (grabadora). Lee discos CD-ROM, CD-R y CD-RW, graba discos CD-R (una vez) y regraba discos CD-RW (más de una vez) de datos y de audio. Capacidades de 640 MB, 700 MB, 800 MB. Unidad DVD. Lee discos CD-ROM, CD-R, CD-RW y DVD. Capacidades de 1,36 GB, 4,7 GB,..., 15,90 GB. Unidad DVD+R/-R/+RW (grabadora). Lee discos CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD, graba discos DVD+R/-R (una vez) y regraba discos DVD+RW (más de una vez). Capacidades de 3,60 GB, 4,7 GB.

•

Unidad Combo DVD-CDRW. Combinación de unidad DVD y unidad CD-RW.

•

Unidad Zip y Jazz. Lee/escribe disquetes removibles. Capacidades de 10 MB, 250 MB, 700MB (Zip) y 1 GB, 2 GB (Jazz). Unidad de cintas. Lee y escribe cartuchos de cintas (tipo casete) (usados para copias de

•

seguridad). Capacidad de 20 GB.

Fig. 1. Unidad de disco duro, esquema interno de la unidad de disco duro. BIT, BYTE, KILOBYTE, MEGABYTE, GIGABYTE,… Aunque parezca increíble, en último término los ordenadores únicamente trabajan con dos valores: 0 y 1. Todo lo que es capaz de hacer un ordenador no es más que una tira interminable de 1s y 0s seguidos que son leídos por el microprocesador. ¿Por qué los ordenadores pueden identificar sólo dos tipos de datos? Porque están construidos mediante placas electrónicas y puertas lógicas en las que sólo se pueden identificar dos estados: que pase corriente eléctrica o que no pase corriente eléctrica, al estilo de un interruptor de luz –exactamente, que haya una tensión de 5 voltios (o menor) o una tensión de 0 voltios–. Puede imaginar un ordenador como una sucesión interminable de interruptores que están conectados entre sí y que basándose en esos dos posibles valores son capaces de realizar operaciones muy complejas. Lo que ocurre es que cada uno de los chips y de los circuitos integrados que tiene un ordenador puede contener millones de estos interruptores. Por todo ello, los ordenadores trabajan con el sistema de numeración binario, basado en dos valores (0 y 1).


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] El sistema de numeración binario tiene sus propias unidades de medida que es preciso conocer: •

Bit. El término bit es la contracción de la palabra inglesa Binary digIT y, como su nombre indica, representa un dígito binario que puede tener el valor 0 o el valor 1. En lógica binaria equivale a Sí o No, Verdadero o Falso. El bit es la unidad mínima de información en informática.

Byte. Un byte es un conjunto de 8 bits y representa un carácter (letra, dígito, espacio, símbolo ortográfico,...). ¿Por qué es importante la agrupación de 8 bits, y no 6 o 9 bits? Porque agrupando los bits de 8 en 8 se obtienen 256 combinaciones diferentes (variaciones con repetición de 2 elementos tomados de 8 en 8), cada una de las cuales se usa para codificar las letras en mayúscula, las letras en mayúscula, los dígitos, el espacio, los símbolos ortográficos, etc.). La codificación constituye la tabla de códigos ASCII (American Standard Code for Information Interchange / Código Americano Estándar para el Intercambio de Información): A =0100 0001; a = 0110 0001; 5 = 0011 0101; espacio = 0010 0000; ¿ = 1010 1000;... El byte es la unidad fundamental de medida de la cantidad de información. Así, si un documento de texto tiene 4.000 bytes quiere decir que tiene 4.000 caracteres (incluyendo letras, números, espacios en blanco y cualquier otro carácter). Sus múltiplos son los siguientes: •

•

•

•

•

•

Kilobyte (KB). Un kilobyte (KB) es equivalente a 1.024 bytes (2 10 bytes). El kilobyte se representa mediante las letras KB (o simplemente K). Los archivos se suelen medir en kilobytes. Megabyte (MB). Un megabyte (MB) es equivalente a 1.024 KB, es decir, 1.024 x 1.024 bytes = 1.048.576 bytes. La memoria RAM se suele medir en megabytes. Gigabyte (GB). Un gigabyte (GB) es equivalente a 1.024 MB, es decir, 1.024 x 1.024 x 1.024 bytes = 1.073.741.824 bytes. Es una unidad empleada, por ejemplo, para medir el tamaño de los discos duros. Terabyte (TB). Un terabyte (TB) es equivalente a 1.024 GB, es decir, 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 bytes = 1.091.511.627.776 bytes. Petabyte (PB). Un petabyte (TB) es equivalente a 1.024 TB, es decir, 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 bytes = 1.125.809.906.842.624 bytes.

Exabyte (EB). Un exabyte (EB) es equivalente a 1.024 PB, es decir, 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 x 1.024 bytes = 1.152.921.504.606.846.976 bytes. Es importante diferenciar entre kilobyte (1.024 bytes, que equivalen a 8.192 bits) y kilobit (1.024 bits). Por ejemplo, la velocidad de los módems se suele expresar en kilobits por segundo (por ejemplo, módem de 56 Kbps). Se debe emplear KB y MB para kilobyte y megabyte, y Kb y Mb para kilobit y megabit, pero normalmente no se sigue esta norma y muchas veces verá 20 Kb para expresar 20 kilobytes. (Ver ampliación en el fichero “t-00-msdos-windows-linux-bit-byteetc-1998-2006”). •


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[M DULO: Fundamentos de Hardware]

1.2 ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO. CARAS, PISTAS Y SECTORES 

La estructura física divide al disco según sus elementos físicos. Desde un punto de vista físico, un disco (disco d ro o disquete) tiene una estructura física, creada durante los procesos de fabricación y de ‘formato físico’, independiente del sistema o erativo, que es la siguiente: •

•

•

Caras o Cabezas (H ads): Cada una de las superficies magnéticas del disco. Se numeran de arriba abajo, de ‘0’ a ‘c – 1’. Pistas (Tracks) o Cilindros (Cylinders): Cada uno de los círculos co céntricos que se crean en cada cara. En los disquetes se usa el término de ‘pista’ y en l s discos duros se usa el término de ‘cilindro’: conjunto formado por las pistas que cupan la misma posición de todas las caras de todos los discos. Se numeran desde el exterior al interior, de ‘0’ a ‘p – 1’. Sectores (Sectors): C da unos de los segmentos en que se divide cada pista/cilindro.

Los sectores tienen u tamaño de 512 bytes (normalmente). Desde el punto de vista físico, los sectores se numeran de ‘1’ a ‘s’ por cada pista/cilindro de cada ca a. Fig. 2. Estructura física de un disco: caras (cabezas), pistas (cilindros) y sectores 



El sector (512 bytes) es la unidad mínima de información de un disco desde el punto de vista físico. La capacidad de almacenamiento de un disco viene determinado por el siiguiente producto: “caras x cilindros/cara x s ctores/cilindro x 512 bytes/sector”. (Dividir por 1.024 para obtener el resultado en KB, otra ez por 1.024 para obtenerlo en MB, y otra v z por 1.024 para obtenerlo en GB).

RESUME DE LA ESTRUCTURA FÍSICA DE UN DISCO CARAS O CABEZAS (HEADS)

Cada una de las superficies magnéticas del disco.

PISTAS (TRACKS) O CILINDROS Cada uno de los círculos concént icos que se crea


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] (CYLINDERS)

en cada cara.

SECTORES (SECTORS) (FÍSICOS)

Cada unos de los segmentos en que se divide cada pista/cilindro. Los sectores tienen un tamaño de 512 bytes. Desde el punto de vista físico, los sectores se numeran de ‘1’ a ‘s’ por cada pista/cilindro de cada cara.

1.3 ESTRUCTURA LÓGICA DE UN DISCO. SISTEMAS DE FICHEROS

•

•

La estructura lógica divide al disco según sus elementos lógicos. Desde un punto de vista lógico (para el sistema operativo), un disco tiene una estructura lógica, que se denomina sistema de ficheros. Un sistema de ficheros, que se crea durante el ‘formato lógico’, es la estructura que utiliza el sistema operativo para gestionar/organizar/almacenar/recuperar la información. Consiste en la agrupación de los sectores del disco (partición) en diferentes zonas que se utilizan para gestionar/organizar/almacenar/recuperar la información.

•

Desde el punto de vista lógico, los sectores se numeran de ‘0’ –primer sector, de la primera pista, de la primera cara– a ‘s – 1’ –último sector, de la última pista, de la última cara–.

•

El sistema de ficheros es dependiente del sistema operativo, es decir, los diferentes sistemas operativos utilizan diferentes sistemas de ficheros. Algunos sistemas operativos sólo pueden reconocer su propio sistema de ficheros; otros sistemas operativos pueden reconocer varios sistemas de ficheros (el suyo propio y el de otros sistemas operativos).

•

Los sistemas de ficheros de los sistemas operativos más utilizados (hasta ahora) y sus principales características lógicas se muestran en la siguiente tabla:


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] �� Sistema operativo Otros sistemas operativos Principales características lógicas FA� (FA�16) (F�� A�� ) (�� A�� F��)

M��DO�

�� 95 O�R2

- �� :

�� 3.�

�� 98

-

�� 95 O�R1

�� ME

-

�� N�

-

�� 2000 �� P

-

L��

FA�32

�� 95 O�R2 �� 98

O�/2

-

�� 2000

-

�� P

-

L��

-

�� ME

-

N�F�

�� 2003

(N�� F�� )

�� P

L�� (�� )

-

(�� F�� N�� )

-


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2 GB. �� : �� GB? N�� : 216 � 2 (65.534). C�� , �� (�� , 32 KB �� 2 GB). P�� : P�� (�� ) ��. �� FA� �� . �� : 2 �B. �� : 4 GB. N�� : 228 � 2 (268.435.454). C�� , �� (�� , 4 KB �� 2 GB). P�� : P�� . �� FA� �� . �� : 2 �B. �� : 16 �B N�� : �264 � 2? C�� , �� (�� , 1 KB �� 2 GB). �� MF� �� FA� �� .

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[M DULO: Fundamentos de Hardware] - ext (Linux native) - jfs/reiserfs/… - swap

L��

- �� :

�

-

-



4 �B. �� : �� GB? ��/��/��: �� /��. ��: �� /�� ) (�� ). B�� .

La estructura lógica de los sistemas de ficheros “FAT16/FAT32”, “NTFS” y “ext” es la siguiente: •

Sistema de ficheros FAT16: Tres zonas para gestionar/organizar la información: - Sector de arranque (Boot sector) -> Código de arranque y características físicas y lógicas del sistema de ficheros. - FAT (Fat Allocation Table/Tabla de Localización de Ficheros)-> Lista de clústeres direccionados con 16 bits. - Directorio raíz (\)-> Lista de subdirectorios y ficheros. Una zona para almacenar la información: - Zona de datos -> Almacenamiento de los subdirectorios y ficheros. (Los sectores de la zona de datos se agrupan formando un nuevo elemento denominado clúster o unidad de asignación: conjunto de varios sectores contiguos de la zona de datos, espacio mínimo ocupado por cada directorio/archivo).

o

o

•

Sistema de ficheros FAT32: Igual que FAT16, excepto que los clústeres se direccionan con 32 bits (de los que se usan sólo 28 bits) y el directorio raíz y la zona de datos constituyen una única zona (con lo que las entradas del directorio raíz no están limitadas).

•

Sistema de ficheros NTFS: Existen muchas diferencias, siendo las dos principales que el direccionamiento es de 64 bits y que usa una base de datos MFT (Master File Table/Tabla de Ficheros Maestra) (que puede contener más información) en vez de una tabla FAT.

•

Sistema de ficheros ext: Tres zonas para gestionar/organizar la información: - Bloque de arranque (Block sector) -> Código de arranque. - Superbloque -> Características físicas y lógicas del sistema de ficheros. - Tabla de inodos -> Lista de subdirectorios y ficheros. Una zona para almacenar la información:

o

o


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] - Bloques de datos -> Almacenamiento de los subdirectorios y ficheros. (Los

sectores de los bloques de datos se agrupan formando un nuevo elemento denominado bloque lógico: conjunto de varios sectores contiguos de bloques físicos.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 



El clúster/unidad de asignación (que es la agrupación de sectores contiguos de la zona de datos) es la unidad mínima de información desde el punto de vista lógico para el sistema operativo windows. El bloque lógico (que es la agrupación de bloques físicos contiguos en la zona de bloques de datos) es la unidad mínima de información desde el punto de vista lógico para el sistema operativo Linux.

MBR

PARTICIÓN 1 �� FAT D��

Zona de datos (Organizado en clústeres)

PARTICIÓN 2 Superbloque ��

B��

��

�� (�)

�

Bloques de datos (O�� )

��

Fig. 3. Estructura lógica de un disco: sistemas de ficheros “FAT” (partición 1) y “ext” (partición 2)

CLUSTER/UNIDAD DE ASIGNACI N, BLOQUE L GICO El sistema operativo, en la zona de almacenamiento de la información, no trabaja directamente con sectores, sino con agrupamientos de sectores contiguos formando clústeres/unidades de asignación (Windows ) o con agrupamiento de bloques físicos contiguos formando bloques lógicos (Linux), con el objeto de: 1) Minimizar la frecuencia de acceso al disco (se accede a un número de sectores contiguos consecutivos en vez de a un solo sector). 2)Minimizar la fragmentación de los archivos (se garantiza un mínimo de sectores contiguos consecutivos en vez de un solo sector). 3)Minimizar el tamaño de la zona que gestiona la información y la cantidad de memoria ocupada por los datos de dicha zona, quedando más espacio para la zona de datos y más memoria libre para los programas (se necesitan menos datos para gestionar la información) Aunque hay un mayor desaprovechamiento del espacio del disco. Clúster/unidad de asignación (Windows). Agrupación de sectores contiguos de la zona de datos. El número de sectores (tamaño) que forma un clúster es una potencia entera de 2 (1, 2, 4, 8, 16,..., sectores) 1.4 INSTALACIÓN, DETECCIÓN Y PREPARACIÓN DE UN DISCO 1º) Instalación de la unidad de disco en la carcasa del ordenador. •

Unidad de disco duro: 1) Configurar el disco duro como maestro/esclavo/cable select, 2) Fijar la unidad de disco duro en la carcasa, 3) Conectar el conector de la cinta de señales y datos al conector de la placa base y el conector maestro/esclavo de la cinta de señales y datos al conector de la unidad de disco duro y 4) Conectar el conector del cable de energía eléctrica de la fuente de alimentación al conector de la unidad de disco duro.


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Unidad de disquete: 1) Fijar la unidad de disquete en la carcasa, 2) Conectar el conector de la cinta de señales y datos al conector de la placa base (conector FLOPPY) y el conector del extremo (A:) de la cinta de señales y datos al conector de la unidad de disquete y 4) Conectar el cable de energía eléctrica de la fuente de alimentación al conector de la unidad de disquete.

2º) Detección de la unidad de disco. Ejecutar el programa SETUP (pulsando una tecla al principio del arranque del ordenador, por ejemplo, Supr o Delete, F2,…) para acceder a la BIOS y detectar la unidad de disco (o comprobar que la unidad de disco ha sido detectada). 3º) Preparación del disco. Grabar en la superficie del disco la información necesaria para que el sistema operativo pueda utilizarlo, por ejemplo, las marcas de los sectores, las rutinas de arranque, la tabla de particiones (disco duro), las características físicas y lógicas del disco, etc. (De fábrica, los discos duros nuevos no tienen grabada en su superficie esta información pero los disquetes nuevos sí). Los pasos, por orden, son los siguientes: 1. Formato físico (bajo nivel). (Discos duros y disquetes). (Programas del sistema operativo: Discos duros -> No existe. Hay que usar el programa de testeo/reparación específico obtenido a través de la página web del fabricate; Disquetes -> Orden FORMAT con la opción /U; Linux -> Orden fdformat). (Otros programas más “funcionales”: No existen). • •

Creación de las marcas de los sectores y comprobación de la integridad del disco. Se realiza con los siguientes programas: - Programas del sistema operativo: + Discos duros -> ¡EN LOS DISCOS DUROS ACTUALES VIENE DE FÁBRICA Y NO HAY QUE REALIZARLO, EXCEPTO SIN EL DISCO DURO NO FUNCIONA! Si hubiera que realizarlo, –por ejemplo, si existieran problemas de funcionamiento del disco duro no solucionables de otras formas–, al no existir ningún programa en el sistema operativo, hay que hacerlo con el programa de testeo/reparación específico obtenido a través de la página web del fabricante, siguiendo sus instrucciones. + Disquetes -> Viene de fábrica, aunque se puede realizar en cualquier momento: Windows -> Orden FORMAT con la opción /U (FORMAT A:/U); Linux -> Orden fdformat (fdformat /dev/fd0).


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] - Otros programas más “funcionales”: No existen. 2. PARTICIONADO (Sólo para discos duros). Windows XP -> Orden DISKPART, programa Administración de discos; Linux -> Orden fdisk, orden parted. (Otros programas más “funcionales”: PartitionMagic , PartitionCommander,...). • •

•

División del disco duro en una parte (obligado) o en varias partes (opcional). La primera vez que se particiona un disco duro se crea también el MBR (Master Boot Record/Registro de Arranque Maestro) (Ver más adelante el significado del MBR). Se realiza con los siguientes programas: - Programas del sistema operativo: Windows XP -> Orden DISKPART, programa Administración de discos; Linux -> Orden fdisk (fdisk /dev/sda), orden parted (parted /dev/sda). - Otros programas más “funcionales”: PartitionMagic, PartitionCommander,... PARTICIÓN 1

MBR

PARTICIÓN 2

...

Fig. 4. Particionado de un disco duro: MBR y particiones

¡ATENCIÓN! •

DESPUÉS DE PARTICIONAR Y ANTES DE FORMATEAR, HAY QUE REINICIAR SIEMPRE PARA QUE SE LEA LA NUEVA TABLA DE PARTICIONES, YA QUE LA TABLA DE PARTICIONES SÓLO SE LEE AL ARRANCAR.

2. Formato lógico (alto nivel). (Discos duros y disquetes). (Programas del sistema operativo: Windows -> Orden FORMAT; Linux -> Orden mkfs). (Otros programas más “funcionales”: No existen). •

Creación del sistema de ficheros. Como hemos visto anteriormente, consiste en la división lógica del espacio del disco (de cada partición del disco duro o del disquete) en las zonas para organizar/gestionar la información y para almacenar la información y en la escritura en dichas zonas de la información necesaria para ello.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] Fig. 5. Cuadro de formatear en Windows XP y equivalencia con la orden FORMAT del Símbolo del Sistema de Windows XP

FORMA� A:/Q


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 1.5 PARTICIONES DE UN DISCO DURO 

Un disco duro se puede dividir en una/varias partes Una partición es cada una de las partes en que se divide un disco duro (pareciendo como si se tuvieran varios discos duros) denominadas particiones (conjunto de cilindros contiguos desde el exterior al interior), con el objeto de: •

Instalar varios sistemas operativos.

•

Organizar y hacer más segura la información.

•

Aprovechar mejor el espacio.

•

Hacer más rápido el trabajo con el ordenador.

•

Crear particiones (lógicas, no ocultas) para datos que se vean desde varios sistemas operativos.

Por limitaciones del sistema operativo en el tamaño máximo de las particiones. Las particiones pueden ser primarias, extendida y lógicas: •



•

Partición primaria: Representa una unidad de volumen donde se pueden almacenar sistemas operativos, aplicaciones y datos. Las particiones primarias se nombran de forma lógica de la siguiente manera: Windows : C:, D:, E:,...,Z:. Linux: /dev/hda1, /dev/hda2, /dev/hda3 y /dev/hda4 si el disco duro está conectado en el puerto IDE 0 (IDE primario) como maestro. Si el disco duro está conectado en el puerto IDE 0 (IDE primario) como esclavo se nombrarán con hdb en vez de hda. Si el disco duro está conectado en el puerto en el puerto IDE 1 (IDE secundario), se usará hdc si maestro o hdd si esclavo. Si el disco duro es SCSI en vez de IDE, se nombrarán usando sda, sdb,..., en lugar de hda, hdb,... o

o

•

Partición extendida: Es una partición que se puede subdividir en otras particiones, denominanadas lógicas, superando así el límite de 4 particiones. La partición extendida no contiene información, sólo contiene una o varias particiones lógicas (en realidad, lo que contiene es la tabla de las particiones lógicas). La partición extendida se nombra de forma lógica de la siguiente manera: Windows : sin nombre. Linux: igual que una primaria. o

o

Partición lógica: Representa una unidad lógica, dentro de una partición extendida, donde se pueden almacenar sistemas operativos, aplicaciones y datos. Las particiones lógicas se nombran de forma lógica de la siguiente manera: Windows : igual que las primarias. Linux: igual que las primarias, pero a partir del número 5 (/dev/hda5, /dev/hda6,..., /dev/hdb5,..., /dev/hdc5,...). El número de particiones primarias, extendida y lógicas es el siguiente: •

o

o



Primarias

•

 1

a 4.

Estendida  1.

•


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Primarias + Extendida primarias y 1 extendida.

 Máximo

4, es decir, 1 ó 2 ó 3 ó 4 primarias ó 1 ó 2 ó 3

Lógicas (dentro de la extendida)  Un número bastante amplio: Windows -> 22 (después de quitar “A:” y “B:” reservadas para disqueteras, “C:” para una partición primaria y “D:” para un CD-R/RW o DVD-R/RW); Linux -> 12 (con el programa fdisk) o más (con el programa parted). Una de las particiones primarias (sólo una) tiene que estar activa: Será la partición con la que se arrancará. Si se crean varias particiones primarias, sólo una partición primaria estará visible (se puede trabajar con ella) y las demás particiones primarias estarán ocultas (no se puede arrancar/trabajar con ellas hasta que se desoculten). Una vez creadas, con los programas del sistema operativo, si se desea, por ejemplo, cambiar el tamaño de una partición, primero hay que copiar los datos, luego eliminarla, a continuación volver a crear la partición con el nuevo tamaño y , finalmente, volver copiar los datos. No obstante, con programas como PartitionMagic, PartitionCommander,…, además de poder crear particiones para los sistemas de ficheros de los principales sistemas, de activar la partición de arranque, permiten cambiar el tamaño, mover,..., de las particiones ¡sin perder los datos!, lo que evita la copia previa y el pegado posterior. ¿DÓNDE SE GUARDA LA INFORMACIÓN SOBRE LAS PARTICIONES? La información sobre las particiones primarias/extendida se guarda en el MBR (Master Boot Record – Registro de Arranque Maestro): Primer sector del disco duro. La información sobre cada partición lógica se guarda en el EPBR (Extended Partition Boot Record – Registro de Arranque de la Partición Extendida): Primer sector de cada partición lógica. La información sobre las particiones se muestra/cambia con programas editores de disco y con utilidades específicas como PTEDIT/PTEDIT32 o PARTINFO/PARTITIONINFO de PartitionMagic. •









RESUMEN DE LAS PARTICIONES DE UN DISCO TIPO

PRIMARIA

CONTENIDO

Partición que contiene sistemas operativos, aplicaciones y datos.

NÚMERO MÁXIMO

Sistemas

NOMBRE

WINDOWS

LINUX

4 (o 3 si existe C: partición extendida). D:

/dev/sda1 /dev/sda3 /dev/sda4

E:

EXTENDIDA Partición que Sólo 1. contiene particiones lógicas.


NOMBRE

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Sin nombre

y

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/dev/sda2

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[M DULO: Fundamentos de Hardware] LÓGICA

Partición, dentro de Depende del sistema F: una partición operativo. G: extendida, que contiene sistemas operativos, aplicaciones y

/dev/sda5 /dev/sda6

datos.

Fig. 6. Particiones de un disco duro: Cilindros contiguos desde el exterior al interior PRIMARIA

EXTENDIDA

PRIMARIA

LIBRE (SIN PARTICIONAR)

LÓGICA LÓGICA LIBRE (SIN PARTICIONAR)

Fig. 7. Tipos de particiones de un disco duro: Primarias, Extendida y Lógicas


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1.6 REGISTRO DE ARRANQUE MAESTRO / MASTER BOOT RECORD (MBR) / ROOT SECTOR 



El MBR es el primer sector del disco duro (512 bytes). Ocupa, por tanto, la cara 0, cilindro 0, sector físico 1 (los restantes 62 sectores del cilindro 0 de la cara 0 están reservados, sin uso). Se crea la primera vez que se particiona un disco. Contiene (1) Las rutinas de arranque (código de arranque) (bytes 0-445), (2) La tabla de particiones (bytes 446-509) y (3) Dos bytes de control (bytes 510-511): (1) Las rutinas de arranque del MBR (que se graban cada vez que se instala el sistema operativo) son las “2as rutinas de arranque” que interviene en el arranque del ordenador, cuando se arranca desde el disco duro, después de tomar el control cedido por las “1as rutinas de arranque” contenidas en el chip de memoria ROM. Después de encender el ordenador, se cargan en memoria RAM las “1as rutinas de arranque” contenidas en el chip de memoria ROM de la placa base, que leen la secuencia de arranque almacenada en la BIOS del ordenador (en el chip CMOS-RAM de la placa base) y, si la secuencia de arranque está fijada para “arrancar desde el disco duro”, cargan en memoria RAM el contenido del MBR y le pasan el control a las “2as rutinas de arranque” contenidas en el MBR, que continúan el arranque del ordenador. Se enciende el ordenador -> Se cargan en memoria RAM las 1as rutinas de arranque del chip de memoria ROM -> Si se arranca desde el disco duro, cargan en memoria RAM las 2as rutinas de arranque del MBR -> ... Las rutinas de arranque del MBR son diferentes según el sistema operativo. Así, las rutinas de arranque del MBR de los sistemas operativos de Microsoft leen la tabla de particiones, detectan la partición primaria activa y cargan en memoria RAM el sector de arranque de dicha partición y le pasan el control a las “terceras rutinas de arranque” contenidas en el sector de arranque de dicha partición, que continúan el arranque del ordenador.

2as rutinas de arranque del MBR de los sistemas operativos Microsoft -> Cargan en memoria RAM las 3as rutinas de arranque del sector de arranque de la partición primaria activa -> ...


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] (2) La tabla de particiones del MBR se almacena en la parte final del MBR, en los últimos 64 bytes que están antes de los dos bytes de control, a razón de 16 bytes por cada una de las cuatro particiones primarias/extendida posibles del disco. Cada grupo de 16 bytes contiene información sobre la partición como, por ejemplo, si la partición es arrancable (es decir, si está activa), dónde comienza y dónde finaliza (cara, cilindro y sector o nº de sectores antes), cuál es el tipo de sistema de ficheros, cuál es el tamaño de la partición, etc. (3) Los dos bytes de control del MBR (que son 55 AA en hexadecimal) finales indican si el contenido del MBR es correcto (cualquier valor diferente indicaría MBR erróneo). MBR:

PARTICIÓN 1

PARTICIÓN 2

...

- Rutinas arranque - Tabla particiones - Bytes control

Fig. 8. Contenido del MBR


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1.7 VOLVER A ESCRIBIR LAS RUTINAS DE ARRANQUE DEL MBR 

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La primera vez que se particiona un disco se crea ‘todo’ el MBR: 1) Se crea el espacio para grabar las rutinas de arranque, 2) Se escriben los datos de la tabla de particiones y 3) Se escriben los dos bytes de control. Las siguientes veces que se (re)particiona el disco se modifica la ‘tabla de particiones’ del MBR. Cada vez que se instala un sistema operativo se vuelven a escriben las ‘rutinas de arranque’ del MBR. Para volver a escribir las ‘rutinas de arranque’ (solamente las rutinas de arranque) cuando se han perdido (por ejemplo, borradas por un virus, sobrescritas al instalar otro sistema operativo,...), hay que ejecutar órdenes específicas del sistema operativo: Windows XP/2000/2003 (Windows Vista: Arrancar con DVD de Windows Vista).Las rutinas de arranque del MBR son las mismas para todos los sistemas operativos de Microsoft (“Leen la tabla de particiones, detectan la partición primaria activa, pasan el control a las rutinas de arranque del sector de arranque de la partición primaria activa”), por lo que se pueden volver a escribir con las órdenes especificas de cualquiera de los sistemas operativos de Microsoft: o

- Arrancar la “Consola de recuperación de Windows XP/2000/2003” -> C:\WINDOWS>

FIXMBR↵. IMPORTANTE: SÍ se puede usar FIXMBR incluso si los bytes de control del MBR están mal (NO son “55 AA”) ya que NO SE ELIMINA ninguna partición y, además, se corrigen los bytes de control. Linux.-

o

- Con “Linux arrancado desde disco duro”:

[…root]# grub-install /dev/sda↵.

- ¿Con “disquete de arranque de GRUB”:

grub> install /dev/sda↵?

1.8 HACER UNA COPIA DEL MBR O DE LA TABLA DE PARTICIONES 



Es importante hacer una copia del MBR del disco duro (para así tener una copia de la tabla de particiones), ya que si se pierde (por un virus, por borrar una partición por error,...) no se podrá acceder a la información contenida en las particiones del disco duro. Se puede hacer una copia del MBR con utilidades contenidas en HIREN’S BOOT CD (por ejemplo, PARTITION TABLE DOCTOR), con programas como PTEDIT/PARTINFO (modo texto) o PTEDIT32/PARTITIONINFO (modo gráfico) de PartitionMagic, con editores hexadecimales como DISKEDIT de las Utilidades Norton, WINHEX. Por ejemplo: PARTITION TABLE DOCTOR: Sector/Edir Sector/Cilindro 0, Head 0, Sector 1 (que es el MBR)/Save to file (disquete es B:). o


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] o

PTEDIT/PTEDIT32: Copiar las pantallas con “bolígrafo y papel” o copiar las pantallas con las teclas Alt-Impr Pant en un documento. Con PARTINFO/PARTITIONINFO: Redirigir la

o

salida a un fichero. DISKEDIT: Seleccionar el disco duro de forma física, seleccionar el objeto “Tabla de particiones”, Copiar, Guardar en disquete.

VOLVER A ESCRIBIR LAS ‘RUTINAS DE ARRANQUE’ DEL ‘SECTOR DE ARRANQUE’ DE LA PARTICIÓN ‘PRIMARIA’ ‘ACTIVA’





Cuando se instala el sistema operativo se escribe ‘todo’ el contenido del sector de arranque de la partición ‘primaria’ ‘activa’. Para volver a escribir las ‘rutinas de arranque’ del sector de arranque de la partición ‘primaria’ ‘activa’ cuando se han perdido (por ejemplo, borradas por un virus, sobrescritas al instalar otro sistema operativo hay que ejecutar órdenes específicas del sistema operativo: Windows XP/2000/2003 (Sistema de ficheros NTFS) (Windows Vista: Arrancar con DVD de Windows Vista).Las ‘rutinas de arranque’ del ‘sector de arranque’ de la partición ‘primaria’ ‘activa’ de los sistemas operativos ‘Windows XP/2000/2003’ (“buscan el cargador NTLDR”) se vuelven a escribir con el comando FIXBOOT (“Consola de recuperación de Windows XP/2000/2003”): o

- Arrancar la “Consola de recuperación de Windows XP” -> C:\WINDOWS>

FIXBOOT↵. Linux.Se hace la “copia” y “restauración” con la orden dd. Así, si partición ‘raíz’ de Linux es /dev/hda7 y disquete es/dev/fd0: - “Copia”: dd if=/dev/hda7 of=/dev/fd0/bootsect.lnx bs=512 count=1. - “Restauración”:dd if=/dev/fd0/bootsect.lnx of=/dev/hda7 bs=512 count=1.

o

PROGRAMA PTEDIT/PTEDIT32 DE PARTITIONMAGIC DE POWERQUEST (PTEDIT : Disquetes de arranque de PartitionMagic/CD-ROM de arranque de PartitionMagic) (PTEDIT32 : \Archivos de programa\PowerQuest\PartitionMagic 8.0\PTEDIT32.EXE) 

La información sobre las particiones se muestra/cambia con programas editores de disco y con utilidades específicas como PTEDIT/PTEDIT32 o PARTINFO/PARTITIONINFO de PartitionMagic.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 

La primera pantalla del programa muestra información sobre la tabla de particiones contenida en el MBR (Master Boot Record – Registro de Arranque Maestro) del disco duro, situado en el primer sector del disco duro, en el cilindro 0, cara 0, sector 1. Los 62 sectores restantes del cilindro 0, cara 0, están sin uso. Las 4 líneas muestran las datos de las particiones primarias/extendida correspondientes a las posibles 4 particiones primarias o 3 particiones primarias y 1 extendida. - La primera partición, normalmente partición primaria, comienza en el cilindro 0, cara 1 (no en la cara 0 debido al MBR y los 62 sectores sin uso), sector 1 (campos “Starting Cyl Head Sector/Comienzo Cilindro Cabeza Sector”: 0 1 1), después de los 63 sectores del cilindro 0, cara 0, que están ocupados por el sector del MBR y por los 62 sectores restantes sin uso (campo “Sectors Befote/Sectores Antes”: 63). - Las restantes particiones primarias y la partición extendida comienzan en el cilindro X (el que corresponda), cara 0 (al no existir MBR), sector 1.



Mediante el botón “Goto EPBR/Ir EPBR” se muestra información sobre la tabla de particiones contenida en el EPBR (Extended Partition Boot Record – Registro de Arranque de la Partición Extendida) de cada partición lógica, situado en el primer sector de cada partición lógica, en el cilindro X, cara 0, sector1. Los 62 sectores restantes del cilindro X, cara 0, están sin uso. Las 2 líneas muestran los datos de la propia partición lógica (1a línea) y los datos del comienzo (desde el principio de la partición extendida mediante el campo “Sectors Befote/Sectores Antes”) y del tamaño de la siguiente partición lógica (2a línea, partición de tipo extendida (tipo 05)). - Todas las particiones lógicas comienzan en el cilindro X, cara 1 (no en la cara 0 debido al EPBR y los 62 sectores sin uso), sector 1 (campos “Starting Cyl Head Sector/Comienzo Cilindro Cabeza Sector”: X 1 1), después de los 63 sectores del cilindro X, cara 0, que están ocupados por el sector del EPBR y por los 62 sectores restantes sin uso (campo “Sectors Befote/Sectores Antes”: 63). - La última partición lógica sólo contiene en el EPBR una línea con los datos de la propia partición lógica.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] PANTALLAS DE PARTICIONES DE UN DISCO DURO MOSTRADAS CON PTEDIT32 Particiones primarias/extendida/lógicas:

Particiones primarias/extendida:

PAR�ICI�N �PRIMARIA� �AC�I�A� (1�) (E�� H�� 1: E� �H�� 0 �� M PAR�ICI�N �E��ENDIDA


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] Partición lógica 1a:

Partición lógica 2 a:

Particiones lógica última:

PAR�ICI�N �L�GICA� (��) E� �� H�� 1: E� �H�� 0 �� EP


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 2. GESTION DE FICHEROS Y RECUPERACION DE DATOS 2.1 FICHEROS •

Field (campo)

•

Record (registro)

•

File (fichero)

•

Database ( Base de Datos)

•

Un campo (Field) es el elemento de datos básico. Un campo individual contiene un

valor único. Esta caracterizado por su longitud y por el tipo de datos. Dependiendo del diseño del fichero, los campos pueden ser de tamaño fijo o variable. Un campo pueden contener un subcampo. •

Registro (Record) es una colección de campos relacionados que pueden

tratarse como una única unidad por un programa de aplicación. Por ejemplo:, un registro de empleados va contener campos como nombre, numero de seguridad social, etc.

También dependiendo del diseño, los registros pueden ser de longitud fija o de longitud variable. Un registro va a tener una longitud variable si algunos de los campos son de tamaños variables o si el número de campos es variable. Cada campo tiene un nombre de campo. •

Fichero(File) es una colección de registros similares. El archivo es tratado como una

entidad individual por los usuarios y las aplicaciones y puede ser referenciada por el nombre. Los archivos tienen nombres únicos y pueden crearse y borrarse. En un sistema compartido, los usuarios y los programas tienen garantizado o denegado el acceso a archivos completos. En algunos sistemas más complejos, dicho control se aplica a los registros o a los campos. •

Base de datos(database) es una colección de datos relacionados. El aspecto

esencial de la base de datos es que la relación que existe entre los elementos de datos es explícita y la base de datos es diseñada para usarse en un número diferente de aplicaciones. Una base de datos puede contener toda la información relacionado a una organización o proyecto, corno un estudio de mercado o científico. La base de datos consiste en uno o más tipos de ficheros.

Los usuarios y aplicaciones desean usar los archivos. Las operaciones típicas que deben soportarse incluyen las siguientes: •

Recuperar Todo ( Retrieve_all):Recuperar todos los registros de un fichero. Esto va a requerir de una aplicación que deba procesar toda la información de un fichero una vez.. Esta opción es usualmente equivalente con el termino de sequential proccessing, (proceso secuencial), porque todos los registros son accedidos en secuencia.


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•

•

•

•

•

•

Recuperar_Uno (Retrieve_One): Esta operación requiere la recuperación de un solo registro. Las soluciones interactivas orientadas a la transacción necesitan esta operación. Recuperar_siguiente (Retrieve_Next): Esta operación implica la recuperación del registro siguiente, según una secuencia lógica. Un programa que realice búsquedas puede usar también esta operación. Recuperar Previo (Retrieve_Previous): Es similar a Recuperar Siguiente, pero en este caso el registro que es "previo" al que se está accediendo en el momento actual. Insertar Uno (Insert One): Inserta un nuevo registro dentro del fichero. Es necesario que el nuevo registro se ajuste a una posición particular para preservar la secuencia del fichero. Borrar uno (Delete One): Borra un registro existente. Ciertos enlaces o otras estructuras puede que necesiten actualizarse para preservar la secuencia del fichero. Actualizar Uno ( Update_one): Recupera un registro o actualiza uno o más de sus campos, y rescribe la actualización en el fichero. Es necesario preservar la secuencia con esta operación. Recuperar Varios (Retrieve_ Few): Recupero un número de registros.

Las operaciones que comúnmente se ejecutan. sobre un archivo, va a decidir el modo en que se va a organizar el mismo. 2.2 SISTEMAS DE GESTIÓN DE FICHEROS (File Management Sytems) Un sistema de gestión de ficheros es el software que provee servicios a los usuarios y aplicaciones en el uso de ficheros. El único camino que tiene el usuario o la aplicación para acceder a los ficheros es a través de un sistema de gestión deficheros. Esto revela para el usuario o programador la necesidad de desarrollar software de propósito especial para cada aplicación y provee al sistema un medio de controlar su ventaja más importante. Estos son los objetivos de un sistema de gestión de ficheros: 1. Cumplir con las necesidades de gestión de datos y con los requisitos del usuario, que incluye el almacenamiento de datos y la capacidad de ejecutar operaciones sobre los mismos. 2. Garantizar, en la medida de lo posible, que los datos en el fichero son fiables. 3. Optimizar el rendimiento, ambos desde el punto de vista del sistema en términos de productividad global, y como punto de vista del usuario en tiempos de respuesta. 4. Proveer soporte de E/S para una variedad de tipos de dispositivos de almacenamiento. 5. Minimizar o eliminar la posibilidad de pérdida o destrucción de datos. 6. Proveer un conjunto estándar de rutinas de E/S. 7. Proveer soporte de E/S para múltiples usuarios, en caso de sistemas multiusuarios.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 2.3 ARQUITECTURA DE LOS SISTEMAS DE FICHEROS ( File System Architecture) De forma general, se puede considerar que la arquitectura de un sistema de ficheros se divide en niveles o capas. A un nivel más bajo, estarían los manejadores de dispositivos (drivers) estos se comunican directamente con los periféricos o con sus canales o controladores. Un controlador de dispositivos es el software responsable de iniciar las operaciones de E/S en un dispositivo y procesar la terminación de una petición de E/S. Los manejadores de los dispositivos son usualmente considerados como parte del sistema operativo. El próximo nivel sería el sistema de ficheros básico ( basic file system). Este nivel trata con bloques de datos que son intercambiados con sistemas de disco o cinta. De este modo. se preocupa de colocar dichos bloques en el dispositivo de almacenamiento secundario y del almacenamiento intermedio de los mismos en memoria principal. El sistema de ficheros básico es usualmente considerado como parte del sistema operativo. El supervisor básico de E/S (Basic I/O supervisor) es el responsable de la iniciación y terminación de todas las E/S con archivos. En este nivel, hay unas estructuras de control que se encargan de la entrada y de salida, la planificación y el estado de los archivos. El supervisor básico de E/S se encarga de seleccionar el dispositivo donde se va a realizar la E/S con los archivos dependiendo del archivo seleccionado. También se encarga de la planificación de los accesos a disco y cinta para optimizar el rendimiento. En este nivel se asignan los buffers de E/S y se reserva la memoria secundaria. El supervisor básico de E/S es parte del sistema operativo. La E/S lógica habilita a los usuarios y aplicaciones de acceder a registros. Así mientras el sistema de archivos básico trabaja con bloques de datos. el módulo lógico de E/S trabaja con el archivo de registros. La E/S lógica provee una capacidad de E/S de registro de propósito general y mantiene los datos básicos acerca de los ficheros. El nivel del sistema de archivo mas cercano de usuario es usualmente el método de acceso (access method). Provee una interfase estándar entre aplicaciones y los archivos del sistema a dispositivos que guarden datos. Los diferentes métodos de acceso reflejan los diferentes estructuras de datos y diferentes maneras de acceder y procesar el dato. 2.4 FUNCIONES DE LA GESTIÓN DE FICHEROS (File management Functions) Los usuarios y las aplicaciones interactúan con el sistema de archivos mediante comandos para crear, borrar ficheros y realizar operaciones sobre los mismos. Antes de ejecutar alguna operación, el sistema operativo debe identificar y localizar el fichero seleccionado. Esto requiere el uso de algún tipo de directorio (carpeta) que es reservado para describir la localización de todos los archivos y sus atributos (propiedades). Además, la mayoría de los sistemas compartidos aplican algún control de acceso a los usuarios: solamente los usuarios autorizados están permitidos para acceder a ficheros particulares en determinados lugares.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] 2.5 ORGANIZACIÓN Y ACCESO DE FICHEROS (File organizittion and access) La organización física del fichero en almacenamiento secundario depende de la estrategia de agrupación y asignación de archivos. Para seleccionar una organización hay diversos criterios que son importantes: 1. 2. 3. 4. 5.

Acceso Rápido para recuperar la información Fácil actualización Economia de almacenamiento Mantenimiento simple. Fiabilidad para asegurar la confianza de los datos.

La prioridad relativa de estos criterios va a depender de las aplicaciones que va a usar el archivo. La mayor parte de las estructuras empleadas en los sistemas reales se encuadran en una de estas categorías o puede implementarse como una combinación de estas: 1. 2. 3. 4. 5.

Pilas (The pile) Archivos secuenciales (sequential file) Archivos Secuenciales indexados. (indexed sequential file) Archivos indexados.(indexed file) Archivos directos o de dispersión (direct, or hashed, file).

2.6 RECUPERACIÓN DE DATOS La recuperación de datos es el proceso mediante el cual se trata de recuperar el contenido de un dispositivo de almacenamiento secundario (ej. Disco duro) que se encuentra dañado, estropeado o inaccesible de forma normal. Existen muchos elementos susceptibles de pérdida de información, como son; Discos Duros Disquetes, cinta magnética, CD, DVD, memoria flash (es una forma desarrollada de la memoria EEPROM, Memory stick, SD card, SD card, Picture Card, y un largo etc.) Sistemas RAID (Redundant Array of Independent Disks, «conjunto redundante de discos independientes»), sistemas Virtuales, etc. La recuperación de datos se divide en dos tipos •

Recuperación de datos causada por daños lógicos.

•

Recuperación de datos causada por daños físicos.


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] Recuperación de datos causada por daños lógicos Éste es el caso más sencillo de recuperación de datos, donde la solución de los problemas se basa en aplicar ciertas reglas lógicas al dispositivo para extraer su información, para ello existen multitud de herramientas software gratuitas y comerciales. Los problemas más habituales de los casos de recuperación de datos por daños lógicos son: borrados y/o formateos accidentales, corrupción de ficheros, problemas relativos a virus, etc.

Como ejemplo de herramientas software tenemos entre otras: TestDisk, Recuva Recuperación de datos causada por daños físicos Este caso es más complejo donde para poder realizar una recuperación de datos es necesario aplicar medidas correctoras del problema físico que afecta al dispositivo, una vez corregido el problema que presentaba originalmente el dispositivo puede ser necesario aplicar las reglas lógicas que se aplicarían a los casos de daños lógicos. Los problemas más habituales de los casos de recuperación de datos por daños físicos son: problemas eléctricos y/o electrónicos, problemas mecánicos, problemas provocados por temperaturas extremas, roturas, golpes, etc. 3.FRAGMENTACIÓN La fragmentación es un viejo y conocido problema que provoca lentitud y bajo rendimiento en nuestro ordenador afectando a los medios de almacenamiento como lo son: discos duros y memorias extraíbles. La causa de la fragmentación es la división lógica y física de los datos almacenados que se producen después de múltiples accesos de escritura en el disco duro. En otras palabras: la fragmentación es un estado de desorden que sufre nuestro disco duro a causa de su uso. ¿Por qué se produce este deterioro? Muy fácil, mientras el disco duro tiene suficiente espacio, la información de los diferentes archivos, sean del tipo que sean (programas, música, imágenes, etc.), se almacena en sectores contiguos. A medida que se borran los ficheros y/o programas estos sectores se liberan para que puedan ser usados para guardar otros archivos, pero ya el ordenador realiza las grabaciones de los ficheros en diferentes sectores que estén libres y que no tienen que estar contiguos. La fragmentación es un problema que surge debido al ordenamiento interno de los datos en algunos sistemas de ficheros. Se da muy comúnmente en el sistema operativo Windows aunque también afecta a otras plataformas pero en una escala mucho menor.


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La figura siguiente, muestr la fragmentación de ficheros en disco, dónde cada número corresponde a un fichero diferente.

La desfragmentación es el roceso mediante el cual se acomodan los archivos de un disco de tal manera que cada uno quede en un área contigua y sin espacios sin usar e tre ellos

3.1 RAZONES PARA DESF AGMENTAR UN DISCO 1. La vida útil del disco se r duce La fragmentación acorta la vida de tu disco duro ya que a mayor fragment ción mayores los desplazamientos en la cabez del dispositivo y por consiguiente mayor el des aste del mismo 2. Sobrecalentamiento y corrupción de datos. Como ya se dijo en el punto anterior, la fragmentación provoca un número mayor de desplazamientos en la cabeza lectora del disco duro por lo que la fricción es mayor, esto provoca un mayor calentamiento en las piezas provocando a su vez un mayor desgaste traducido comúnmente en la orrupción de datos o perdida de información. 3. Velocidad de carga del sistema operativo No desfragmentar tu disco uro provocara que la velocidad en la que se carga tu sistema operativo se vea afectada en un 15% según algunos estudios realizados


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] La velocidad del sistema depende de un disco duro en buen estado, no importa que tan rápido sea tu procesador o memoria RAM, si tu disco duro es lento a causa de la fragmentación tu sistema también lo será. 4. Los discos RAID también se fragmentan Cuando contamos con dos discos duros o mas configurados para operar en RAID se tiende a pensar que la fragmentación es cosa del otro mundo y que por alguna razón ya no será un problema. Pues bien, la fragmentación afecta de igual manera a discos en RAID ya que este problema opera sobre el sistema de archivos que estemos manejando. Esto significa que la fragmentación es directamente dependiente de su sistema de archivos por ejemplo: es bien conocido que los sistemas Unix o Linux presentan ventajas significativas a la hora de tratar problemas como la fragmentación. 5. Desfragmentar aumenta la productividad. Aunque parezca engañoso, tu productividad sube con un disco duro bien desfragmentado, especialmente para aquellos que requieren mover grandes cantidades de datos como en: la edición de video, respaldos y servidores de archivos. Un estudio realizado por una compañía de servicios relacionados con video; Accurate Vision[5] concluyo que tener un disco duro desfragmentado ahorró 7 minutos por cada hora de trabajo. 6. Tener un disco grande no resuelve el problema Se suele pensar que al tener suficiente espacio libre en disco duro la fragmentación deja de existir. Esto es falso, al menos para un sistema de archivos NTFS ya que aún cuando se tenga suficiente espacio libre los archivos siguen fragmentándose, ¿Por qué? Porque el sistema de archivos no está diseñado pensando en esto, el sistema tratara de llenar los huecos aun cuando el espacio en disco duro sea enorme, las aplicaciones que usamos hoy en día son dinámicas por lo que crean y eliminan archivos sin siquiera darnos cuenta con lo que provocan pequeños espacios vacios que después tendrán que ser llenados. 3.2 COMO SE DESFRAGMENTA UN DISCO DURO.

Para desfragmentar el disco, se puede utilizar la herramienta incluida en el sistema operativo o bien utilizar programas diseñados para hacer esta tarea de manera automática. En caso de utilizar el desfragmentador de Windows, hay que tener en cuenta algunos consejos ya que muy a menudo suele ocurrir que el Desfragmentador de disco se detiene a mitad del proceso vuelve a empezar. Esto suele ocurrir por estar usando otros programas al mismo tiempo que el desfragmentador y cada vez que el disco duro recibe la orden de grabar datos nuevos el desfragmentador tiene que comenzar de nuevo. Es imprescindible


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] que, en el momento en el que el desfragmentador comience el proceso, no tengamos abierto ningún otro programa. A veces nos encontramos ese mismo problema si tenemos activo un protector de pantalla, al ponerse en funcionamiento el protector de pantalla realiza accesos al disco y el desfragmentador comienza de nuevo, es recomendable desactivar el protector de pantalla mientras se está realizando el proceso de desfragmentación. Para desactivar el protector de pantalla hay que ir al Escritorio, y hacer click con el botón derecho del ratón sobre un espacio libre (no sobre algún icono) y elegir Propiedades en el menú que aparece. Ahora, en la ventana que se abre, hay que seleccionar la pestaña Protector de pantalla, y es dicha opción, se accede al desplegable Ninguno. También hay que tener en cuenta que, aparte de desactivar el protector, hay que seleccionar pulsar en el botón Energía que nos desplegará otro cuadro de dialogo. En el que debemos seleccionar Nunca en las listas Pasar a inactividad y Desactivar los discos duros. Pulsamos aceptar y ya está. Cómo ejecutar el desfragmentador: Como en muchas otras operaciones, se puede entrar en el desfragmentador de disco duro de varias formas. Primera forma de acceder: - Pulsamos en el botón de inicio de la barra de tareas. - Seleccionamos Programas. - Seleccionamos Accesorios. - Seleccionamos Herramientas del Sistema. - Seleccionamos Desfragmentador de disco.

Segunda forma de acceder: Después de hacer doble click sobre el icono MiPC se abre un ventana con la información de nuestro PC, incluyendo las unidades de almacenamiento.


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Pinchamos con el botón derecho del ratón sobre el disco duro que queramos desfragmentar y en el menú que se despliega elegimos Propiedades.

Se abrirá otra ventana con diferentes pestañas en la que tenemos que seleccionar Herramientas.


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Por último se pulsa el botón Desfragmentar ahora. Tercera forma de acceder:

Esta tercera es una variante de la anterior, la diferencia estriba en que se puede acceder desde una ventana del explorador de archivos de Windows, pulsando con el botón derecho sobre la unidad. A partir de ahí el proceso es similar al anterior.

Usando el desfragmentador: Una vez que hemos arrancado el programa por cualquiera de los tres sistemas anteriormente descritos, nos encontramos con una nueva ventana. Para comenzar el análisis pinchamos en la unidad que vamos a analizar y pulsamos con el ratón el botón Analizar. Veremos como en la barra informativa de Uso de disco aproximado antes de la fragmentación aparece el mensaje Analizando….

Pulsando en el botón Presentar Informes aparece una ventana con la información obtenida durante el análisis, tanto de la unidad como de los archivos.


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Si pulsamos en el botón Desfragmentar comienza el proceso y aparece en la barra de Uso de disco aproximado después de la desfragmentación el estado del disco durante el proceso de desfragmentación, que va variando a

medida que avanza el proceso. Existen muchas líneas verticales blancas y rojas lo que quiere decir respectivamente que hay muchos “espacios libres” entre sectores y muchos “archivos fragmentados” a lo largo de C:, así que lo que hará el desfragmentador es de lógica: tratar de colocar todo junto de manera que aparezca todos los sectores (o la mayor parte) en azul.Hay que tener en cuenta que las zonas verdes son inamovibles por lo que ahí permanecerán siempre (son del sistema). Al finalizar el proceso, dará un mensaje de desfragmentación terminada

Verás que el resultado final no se parece en nada al aspecto del principio, aunque puede que haya trozos en blanco que por diversas razones no ha podido desfragmentar


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[M DULO: Fundamentos de Hardware] La operación de desfragmentación es una operación que lleva bastante tiempo realizarla, dependiendo del tamaño libre del disco, del índice de fragmentación de los archivos y de las características del propio equipo. Debemos tener en cuenta que no podremos usar el ordenador durante el proceso de fragmentación, por lo que habrá que pensar el momento más adecuado para una desfragmentación, la hora de la comida, la hora del desayuno, mientras realizamos cualquier otra actividad que no necesitemos el ordenador o, si fuera necesario, por la noche mientras dormimos.

3.3 RECOMENDACIONES SOFTWARE Existe una gran variedad de opciones en software para desfragmentar. Una de las más recomendadas usar es Diskeeper (www.diskeeper.com ), el programa cuenta con una interfaz amigable, y además instala un servicio en tu sistema que te permitirá olvidarte de todo, desfragmentando automáticamente todas tus unidades únicamente cuando tu ordenador esté en estado idle o desocupado. Es una utilidad comercial y por tanto hay que pagar por ella También los hay gratuitos, entre los más completos se encuentra el AusLogics Disk Defrag ( www.auslogics.com ) que proporciona una interface amigable y de pocas opciones sin coste alguno.


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