La gestió de fitxers és una funció crucial dels sistemes operatius, ja que permet l'emmagatzematge, l'organització, la recuperació i la manipulació de dades en un sistema informàtic. En aquesta secció, explorarem els conceptes clau relacionats amb la gestió de fitxers, incloent-hi les operacions bàsiques, els tipus de fitxers, les estructures de fitxers i els sistemes de fitxers.
- Operacions Bàsiques amb Fitxers
Els sistemes operatius proporcionen una sèrie d'operacions bàsiques per gestionar fitxers. Aquestes operacions inclouen:
- Creació de Fitxers: Permet crear un nou fitxer en el sistema.
- Obertura de Fitxers: Permet accedir a un fitxer existent per llegir o escriure dades.
- Lectura de Fitxers: Permet llegir dades d'un fitxer obert.
- Escriptura de Fitxers: Permet escriure dades en un fitxer obert.
- Tancament de Fitxers: Permet tancar un fitxer obert, alliberant els recursos associats.
- Eliminació de Fitxers: Permet eliminar un fitxer del sistema.
Exemple de Codi: Operacions Bàsiques amb Fitxers en Python
# Creació i escriptura en un fitxer
with open('exemple.txt', 'w') as fitxer:
fitxer.write('Hola, món!\n')
# Lectura d'un fitxer
with open('exemple.txt', 'r') as fitxer:
contingut = fitxer.read()
print(contingut)
# Eliminació d'un fitxer
import os
os.remove('exemple.txt')
- Tipus de Fitxers
Els fitxers poden ser classificats en diversos tipus segons el seu contingut i ús:
- Fitxers de Text: Contenen dades en format de text pla.
- Fitxers Binari: Contenen dades en format binari, no llegibles directament per humans.
- Fitxers Executables: Contenen codi executable per la màquina.
- Fitxers de Sistema: Utilitzats pel sistema operatiu per a diverses funcions internes.
- Fitxers de Configuració: Contenen configuracions i paràmetres per aplicacions i sistemes.
- Estructures de Fitxers
Les estructures de fitxers defineixen com es guarden les dades dins d'un fitxer. Les estructures més comunes són:
- Fitxers Plans: Contenen dades en format de text pla, sovint amb delimitadors com comes o tabuladors.
- Fitxers Indexats: Contenen índexs que permeten accedir ràpidament a les dades.
- Fitxers Seqüencials: Les dades es guarden en una seqüència específica, sovint utilitzats per registres.
- Sistemes de Fitxers
Els sistemes de fitxers són components del sistema operatiu que gestionen la creació, l'emmagatzematge, la manipulació i la recuperació de fitxers. Alguns dels sistemes de fitxers més comuns són:
- FAT (File Allocation Table): Utilitzat en sistemes antics i dispositius d'emmagatzematge portàtils.
- NTFS (New Technology File System): Utilitzat en sistemes Windows moderns.
- EXT (Extended File System): Utilitzat en sistemes Linux.
- HFS+ (Hierarchical File System Plus): Utilitzat en sistemes macOS.
Taula Comparativa de Sistemes de Fitxers
| Sistema de Fitxers | Plataforma | Característiques Principals |
|---|---|---|
| FAT | Windows, dispositius portàtils | Simplicitat, compatibilitat àmplia |
| NTFS | Windows | Seguretat, compressió, encriptació |
| EXT | Linux | Rendiment, escalabilitat, suport de permisos |
| HFS+ | macOS | Rendiment, suport de metadades, compatibilitat amb Time Machine |
Exercici Pràctic
Exercici 1: Creació i Manipulació de Fitxers
- Escriu un programa en Python que faci el següent:
- Creï un fitxer anomenat
dades.txt. - Escrigui les línies següents en el fitxer:
Nom, Edat, Ciutat Joan, 25, Barcelona Maria, 30, Madrid Pere, 22, València - Llegeixi el contingut del fitxer i el mostri per pantalla.
- Elimini el fitxer.
- Creï un fitxer anomenat
Solució
# Creació i escriptura en un fitxer
with open('dades.txt', 'w') as fitxer:
fitxer.write('Nom, Edat, Ciutat\n')
fitxer.write('Joan, 25, Barcelona\n')
fitxer.write('Maria, 30, Madrid\n')
fitxer.write('Pere, 22, València\n')
# Lectura del fitxer
with open('dades.txt', 'r') as fitxer:
contingut = fitxer.read()
print(contingut)
# Eliminació del fitxer
import os
os.remove('dades.txt')Conclusió
En aquesta secció, hem explorat els conceptes clau de la gestió de fitxers en sistemes operatius, incloent-hi les operacions bàsiques, els tipus de fitxers, les estructures de fitxers i els sistemes de fitxers. També hem vist exemples pràctics de com treballar amb fitxers en Python. Aquests coneixements són fonamentals per comprendre com els sistemes operatius gestionen les dades i proporcionen serveis d'emmagatzematge eficients i segurs.
Fonaments de Sistemes Operatius
Mòdul 1: Introducció als Sistemes Operatius
- Conceptes Bàsics de Sistemes Operatius
- Història i Evolució dels Sistemes Operatius
- Tipus de Sistemes Operatius
- Funcions Principals d'un Sistema Operatiu
Mòdul 2: Gestió de Recursos
Mòdul 3: Concurrència
- Conceptes de Concurrència
- Fils i Processos
- Sincronització i Exclusió Mútua
- Problemes Clàssics de Concurrència