Memoria en un Sistema Operativo

Tipos de Memoria

• Memoria Convencional: Almacena los ficheros del sistema operativo.
• Memoria Superior: Almacena programas del sistema y rutinas de inicialización.
• Memoria Extendida: Gestionada de forma plana en versiones modernas de Windows y Linux, conocida como modo protegido. La capacidad y utilización de la memoria dependen del hardware del equipo.

La capacidad de memoria de un ordenador es crucial para su velocidad de proceso, ya que los programas y la información que procesan deben almacenarse en ella.

Organización del Espacio de Almacenamiento

Herramientas de Particionado y Formateo

• MS-DOS y Versiones Antiguas de Windows: Particionado con FDISK y formateo con FORMAT.
• Windows NT, 2000, XP, Vista, 7: Herramientas propias de particionado, tanto durante la instalación como después.
• UNIX/Linux: Herramientas como FIPS.
• Otras Utilidades: Partition Magic, Paragon, Partition Commander, etc.

Estructura Física de un Disco Duro

• Caras: Cada disco puede tener una o dos caras (numeradas desde 0).
• Pistas: Círculos concéntricos en los que se divide cada cara. El conjunto de pistas a la misma altura en varios discos se denomina cilindro.
• Sectores: Unidad mínima de información que se lee o escribe de una vez (tamaño de 512 Bytes a 2048 Bytes).

Estructura Lógica de un Disco Duro

El sistema operativo organiza la información teniendo en cuenta la estructura del disco. La estructura lógica se crea al formatear el disco y consta de:

• Sector de Arranque (boot)
• Tabla de Localización de Ficheros (FAT o similar)
• Directorio Raíz
• Zona de Datos

El sistema operativo trabaja con clusters, que son agrupaciones de sectores (2, 4, 8, 16 sectores por cluster).

Componentes de la Estructura Lógica

Sector de Arranque (BOOT)

Localizado en el primer sector del disco (sector 0), realiza dos funciones:

• Contiene un programa para cargar el sistema operativo en memoria al encender el ordenador.
• Contiene una tabla con información del disco (BPB – Bios Parameter Block): número de caras, pistas, sectores, tamaño del sector, etiqueta del disco, etc.

Tabla de Asignación de Archivos

Organiza la información en forma de ficheros dentro de la zona de datos, indicando al sistema operativo en qué cluster está grabado cada fichero.

Directorio Raíz

Se crea al formatear el disco, tiene tamaño fijo y se sitúa después de la tabla de asignación de archivos.

Área de Datos del Usuario

Es la zona más grande del disco, ubicada a partir del directorio raíz. El sistema operativo gestiona esta zona agrupando los sectores en clusters.

Particiones de Disco

• Particiones Primarias: Espacio de disco indispensable para utilizar el almacenamiento. Puede haber hasta 4 particiones primarias.
• Partición Extendida: Actúa como una partición primaria contenedora de particiones lógicas. Permite superar el límite de 4 particiones primarias.
• Unidad o Partición Lógica: Ocupa una porción de la partición extendida y se formatea con un sistema de archivos específico, asignándosele una letra de unidad.

El Sistema de Archivos y Trayectorias

Trayectorias en un Sistema Operativo

Una ruta o trayectoria es una secuencia de nombres de directorios y subdirectorios, ordenados jerárquicamente y separados por un carácter especial.

En Windows y Linux existen dos tipos de trayectorias:

• Trayectoria Absoluta: Identifica ficheros y directorios sin tener en cuenta la unidad o directorio activo.
• Trayectoria Relativa: Depende del directorio y unidad activos. En Windows, al crear un directorio, se generan dos subdirectorios automáticamente:
  • . (punto): Hace referencia al contenido del directorio actual.
  • .. (punto punto): Hace referencia al directorio padre (el que está jerárquicamente por encima).