La gestió d'emmagatzematge és una de les funcions més crítiques d'un sistema operatiu. Aquesta secció cobreix els conceptes bàsics, les tècniques i les estratègies utilitzades per gestionar l'emmagatzematge de dades en un sistema informàtic.

Al final d'aquesta secció, hauràs de ser capaç de:

1. Comprendre els conceptes bàsics de la gestió d'emmagatzematge.
2. Identificar els diferents tipus d'emmagatzematge.
3. Explicar les tècniques de gestió d'emmagatzematge.
4. Descriure els sistemes de fitxers i la seva importància en la gestió d'emmagatzematge.

1. Emmagatzematge Primari:

   • Memòria RAM (Random Access Memory)
   • Memòria Cache

2. Emmagatzematge Secundari:

   • Discs Durs (HDD)
   • Unitats d'Estat Sòlid (SSD)
   • Dispositius òptics (CD/DVD/Blu-ray)
   • Dispositius Flash (USB)

3. Emmagatzematge Tercerari:

   • Cintes Magnètiques
   • Sistemes d'Emmagatzematge en Xarxa (NAS)
   • Sistemes d'Emmagatzematge en Núvol

La jerarquia d'emmagatzematge es refereix a l'organització dels diferents tipus d'emmagatzematge segons la seva velocitat, cost i capacitat. Aquesta jerarquia inclou:

• Registres de CPU: Molt ràpids però amb capacitat limitada.
• Memòria Cache: Ràpida i usada per emmagatzemar dades freqüentment accedides.
• Memòria Principal (RAM): Ràpida però volàtil.
• Emmagatzematge Secundari (HDD/SSD): Més lent però amb major capacitat i no volàtil.
• Emmagatzematge Tercerari: Més lent i utilitzat per a còpies de seguretat i arxius a llarg termini.

• Descripció: Els fitxers es guarden en blocs contigus de memòria.
• Avantatges: Accés ràpid i senzill.
• Desavantatges: Fragmentació externa i dificultat per trobar espai contigu suficient.

• Descripció: Els fitxers es guarden en blocs que poden estar dispersos, amb cada bloc apuntant al següent.
• Avantatges: Evita la fragmentació externa.
• Desavantatges: Accés seqüencial més lent i no adequat per a accés aleatori.

• Descripció: Utilitza un bloc d'índex que conté totes les adreces dels blocs de dades del fitxer.
• Avantatges: Accés directe als blocs de dades.
• Desavantatges: Requereix espai addicional per als blocs d'índex.

• Organització i Gestió de Fitxers: Proporciona una estructura per emmagatzemar i recuperar fitxers.
• Gestió d'Espai: Controla l'assignació i l'alliberament d'espai en el dispositiu d'emmagatzematge.
• Seguretat i Permisos: Assegura que només els usuaris autoritzats puguin accedir als fitxers.

• FAT (File Allocation Table): Utilitzat en dispositius de baixa capacitat com USB.
• NTFS (New Technology File System): Utilitzat en sistemes Windows, amb suport per a permisos i compressió.
• EXT (Extended File System): Utilitzat en sistemes Linux, amb diverses versions com EXT2, EXT3 i EXT4.
• HFS+ (Hierarchical File System Plus): Utilitzat en sistemes macOS.

Pregunta: Classifica els següents dispositius en emmagatzematge primari, secundari o tercerari:

1. Memòria RAM
2. Disc Dur
3. Cinta Magnètica
4. Memòria Cache
5. USB

Solució:

1. Memòria RAM - Primari
2. Disc Dur - Secundari
3. Cinta Magnètica - Tercerari
4. Memòria Cache - Primari
5. USB - Secundari

Pregunta: Quina tècnica d'assignació d'emmagatzematge utilitzaries per a un sistema amb molts fitxers petits i per què?

Solució: Utilitzaria l'assignació enllaçada perquè evita la fragmentació externa i és més eficient per a fitxers petits que no necessiten accés aleatori ràpid.

En aquesta secció, hem explorat els conceptes bàsics de la gestió d'emmagatzematge, incloent-hi els diferents tipus d'emmagatzematge i la jerarquia d'emmagatzematge. També hem revisat les tècniques d'assignació d'emmagatzematge i els sistemes de fitxers. Aquestes eines i conceptes són fonamentals per comprendre com els sistemes operatius gestionen l'emmagatzematge de dades de manera eficient i segura.