Cada sistema operativo utilizará su propio sistema de archivos, no obstante las operaciones que se pueden realizar sobre el sistema de archivos son bastante similares. Así, todos los sistemas de archivos actuales utilizan los directorios o carpetas para organizar a los archivos.

Los objetivos más importantes en la implementación de un sistema de archivos son:

• Optimizar el rendimiento mediante un acceso rápido para recuperar la información contenida en archivos.
• Fácil actualización: Los cambios (añadir, borrar y modificar) no deben suponer una tarea complicada para el usuario y las aplicaciones.
• Economía de almacenamiento: Intentar que los archivos desperdicien la menor cantidad de espacio en disco posible. Es muy importante evitar la fragmentación de los discos.
• Mantenimiento sencillo: Evitar las operaciones complicadas a usuarios y programas, ocultando los detalles.
• Fiabilidad para asegurar la confianza en los datos escritos o leídos (entradas/salidas) sean correctos y fiables.
• Incorporar mecanismos de seguridad y permisos: Se debe poder proteger los archivos de un usuario del acceso de los demás usuarios. Por ejemplo estableciendo permisos de escritura, lectura o ejecución.
• Control de concurrencia: Se debe controlar y asegurar el acceso correcto a los archivos por parte de varios usuarios a un tiempo, posiblemente bloqueando el archivo en uso hasta que termine la operación de modificación en curso.

Organización lógica del sistema de archivos

Los sistemas de archivos deben permitir utilizar el medio de almacenamiento (disco) de una forma intuitiva y cómoda, sin conocer los detalles físicos o hardware.

A esto se le llama organización del sistema de archivos y suele coincidir en todos los sistemas de archivos actuales, utilizando el esquema de almacenamiento en archivos y la organización en carpetas o directorios.

Un directorio o carpeta, solo es un contenedor, no es información.

En los archivos es donde están todos los datos o información.

Cada archivo de un sistema tendrá unas características, o atributos, que lo identifican:

• Nombre: Cada sistema operativo establece las reglas para nombrar a los archivos, en cuanto a longitud y caracteres permitidos.
• Extensión: La extensión de un archivo son los caracteres que se colocan al final del nombre de un archivo para especificar su tipo de contenido. Por ejemplo, la extensión “.TXT” indica que el archivo es de texto o la extensión “.EXE” indica que el archivo es un programa ejecutable.
• Permisos: El sistema de archivos debe controlar qué usuarios están autorizados a utilizar cada archivo y que operaciones pueden realizar. Por ejemplo un archivo puede tener permiso de lectura y escritura para un usuario y en cambio otro usuario solo podrá utilizar el archivo en modo de lectura.
• Propietario: Identificador del usuario que es el propietario actual del archivo, por defecto quien creó el archivo.
• Fecha de creación: Fecha y hora de la creación del archivo.
• Fecha del último acceso: Fecha y hora del último acceso al archivo.
• Fecha de la última modificación: Fecha y hora de la última modificación al archivo.
• Tamaño actual: Número de bytes que ocupa el archivo en el disco duro del ordenador.

Las operaciones básicas sobre archivos o carpetas que la mayoría de los sistemas de archivos soportan son: crear, borrar, abrir, cerrar, leer, renombrar y crear enlaces (accesos directos)

Jerarquía de directorios. Árboles

Todos los sistemas operativos tienen una estructura jerárquica de almacenamiento de la información en forma de árbol.

Esta información se ubica en forma de árbol, y se encuentra guardada en las unidades de almacenamiento.

Distinguir unidades físicas de unidades lógicas

En general, se habla de unidad de disco duro, de disquete, de CD-ROM, etc. Estas unidades son hardware, es decir, constituyen unidades físicas.
Sin embargo el Sistema Operativo utiliza las unidades lógicas, que son la representación que el sistema hace de las unidades físicas.
Supongamos un disco duro, con 3 particiones. Tenemos una unidad física y 3 unidades lógicas. Para ello, recordar que:

Física: es equivalente a real (el disco duro es un dispositivo físico)

Lógica: se ha realizado con software (parece que hay 3 discos en el ejemplo, pero realmente hay un disco con 3 particiones realizadas con un software; no son particiones físicas. Se pueden deshacer con el software nuevamente)

En este ejemplo de un disco con 3 particiones, en Windows tendremos C, D y E representando a esas 3 unidades lógicas. Tenemos 3 árboles de información.

En el sistema Linux, seguiremos teniendo 3 unidades lógicas, pero estarán montadas en un único árbol y no se denominarán por letras.

Profundizaremos en la jerarquía de archivos y directorios en los temas concretos de Windows y GNU-Linux.