Sistemas operativos modernos

Estructura del sistema de archivos Cada volumen NTFS (por ejemplo, partición de disco) contiene archivos, directorios, mapas de bits y otras estructuras de datos. Cada volumen está organizado como una sucesión lineal de blo­ ques {clústeres en la terminología de Microsoft) de tamaño fijo para cada volumen, que puede va­ riar entre 512 bytes y 64 KB, dependiendo del tamaño del volumen. Casi todos los discos NTFS utilizan bloques de 4 KB como término medio entre los bloques grandes (para transferencias efi­ cientes) y los pequeños (para reducir la fragmentación interna). Se hace referencia a los bloques por su desplazamiento respecto al principio del volumen, empleando números de 64 bits. La principal estructura de datos de cada volumen es la tabla maestra de archivos (MFT; Master File Table), que es una sucesión lineal de registros de tamaño fijo (I KB). Cada regis­ tro de MFT describe un archivo o directorio: confiene los atributos del archivo, como su nom­ bre y marcas de fiempo, y la lista de direcciones de disco donde están sus bloques. Si un archivo es extremadamente grande, a veces es necesario usar dos o más registros MFT para contener la lista de todos los bloques, en cuyo caso el primer registro MFT, llamado registro base, apunta a los demás registros MFT. Este esquema de desbordamiento se remonta a CP/M, donde cada entrada de directorio se llamaba alcance (extent). Un mapa de bits lleva el control de cuáles entradas de la MFT están desocupadas. La MFT es en sí un archivo y como tal puede colocarse en cualquier lugar del volumen, lo que elimina el problema de sectores defectuosos en la primera pista. Además, el archivo pue­ de crecer según sea necesario, hasta un tamaño máximo de 2 “^®registros. La MFT se muestra en la figura 11-34. Cada registro MFT consiste en una secuencia de pares (encabezado de atributo, valor). Cada atributo principia con un encabezado que indica de qué atributo se trata y qué longitud fiene, porque algunos valores de atributos son de longi­ tud variable, como el nombre del archivo y los datos. Si el valor del atributo es lo bastante corto como para que quepa en el registro MFT, se coloca ahí. Si es demasiado largo, se coloca en otro lugar del disco y en el registro MFT se pone un apuntador a él. Los primeros 16 registros MFT están reservados para archivos de metadatos de NTFS, co­ mo se muestra en la figura 11-34. Cada registro describe un archivo normal que tiene atributos y bloques de datos, igual que cualquier otro archivo. El nombre de cada uno de estos archivos comienza con un signo de dólar para indicar que se trata de un archivo de metadatos. El primer registro describe el archivo MFT mismo. En particular, indica dónde están situados los bloques del archivo M fT para que el sistema pueda encontrar el archivo. Es evidente que Windows 2000 necesita una forma de hallar el primer bloque del archivo MFT para poder encontrar el resto de la información del sistema de archivos. Esto se hace examinando el bloque de arran­ que, donde la dirección del primer bloque del archivo MFT se instala en el momento de ins­ talarse el sistema. El registro l es una copia de la primera parte del archivo MFT. Esta información es tan vi­ tal que tener una segunda copia puede salvar la vida del sistema si uno de los primeros bloques de la MFT se arruina alguna vez. El registro 2 es el archivo de registro. Cuando se efectúan cambios estructurales al sistema de archivos, como añadir un nuevo directorio o eliminar uno que ya existe, la acción se asienta aquí antes de efectuarse, para aumentar las posibilidades de una recuperación correcta en caso de que se presente una falla durante la operación. Los cambios