5.6 MANEJO DE ESPACIO EN MEMORIA SECUNDARIA

En la Memoria Secundaria un archivo consta de un conjunto de bloques (correspondiente a la cantidad de información que se transfiere físicamente en cada operación de acceso (lectura o escritura).
El Sistema Operativo o Sistema de Gestión de Archivos es el encargado de la asignación de bloques a archivos, de lo que surgen dos cuestiones, en primer lugar, debe asignarle el espacio de Memoria Secundaria a los archivos y, en segundo lugar, es necesario guardar constancia del espacio disponible para asignar.
El sistema de archivos se ocupa primordialmente de administrar el espacio de almacenamiento secundario, sobre todo el espacio en disco. El manejo del espacio libre en disco se lleva a cabo de la siguiente manera:
  • Vector de bit.
  • Lista ligada (lista libre).
  • Por conteo (agrupación)
Vector de bits
El espacio libre en disco es frecuentemente implementado como un mapa de bits, donde cada block es representado por un bit y si el bloc es libre el bit es cero de lo contrario está asignado.11000111
Lista ligada
Una lista ligada de todos los blocks libres. Otra implantación se consigue guardando la dirección del primer block libre y el número de los blocks libres contiguos que le siguen. Cada entrada de la lista de espacio libre consiste de una dirección de disco y un contador (por conteo). 
Por agrupación
Se almacena la dirección en n blocks libres en el primer block libre y el último contiene la dirección de otro block que contiene la dirección de otros blocks libres.
Para manejar los espacios en disco existen los siguientes métodos:
  • Contiguos
  • Ligados
  • Indexados
Contiguos
Esta asignación requiere que cada archivo ocupe un conjunto de direcciones contiguas en el disco, su asignación es definida por la dirección del primer bloc y la longitud del archivo.
Cuando se crea un archivo se le asigna un único conjunto contiguo de bloques, esta es un estrategia de asignación previa que emplea secciones de tamaño variable. La tabla de asignación de archivos necesita solo una entrada por cada archivo y que muestre el bloque de comienzo y la longitud del archivo. La asignación contigua es la mejor para un archivo secuencial.
La asignación contigua presenta algunos problemas, como la fragmentación externa. Lo que hace difícil encontrar bloques contiguos de espacio de tamaño suficiente., lo que lleva a ejecutar un algoritmo de compactación para libera el espacio adicional en el disco.
 Asignación ligada o encadenada
Cada archivo es una lista ligada de blocks y el directorio contiene un apuntador al primer bloc y al último.
La asignación se hace con bloques individuales, cada bloque contendrá un puntero al siguiente bloque de la cadena. La tabla de asignación de archivos necesita una sola entrada por cada archivo que muestre el bloque de comienzo y la longitud del mismo, cualquier bloque puede añadirse a la cadena. No hay que preocuparse por la fragmentación externa porque solo se necesita un bloque cada vez.

Una consecuencia del encadenamiento es que no hay cabida para el principio de cercanía, si es necesario traer varios bloques de un archivo al mismo tiempo, se necesita una serie de accesos a partes diferentes del disco por lo que se debe ejecutar un algoritmo de compactación para liberar el espacio adicional en el disco.

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