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1. El problema del almacenamiento: por qué no usamos solo la memoria principal
Para que un ordenador funcione necesita la memoria principal (RAM). En ella se cargan los programas y los datos mientras se están utilizando. El problema es que esta memoria no sirve para almacenar información de forma permanente.
Las dos limitaciones clave son:
| Característica | Problema |
|---|---|
| Volatilidad | Cuando se apaga el ordenador, la RAM se borra por completo. |
| Capacidad y coste | Tiene poca capacidad y es muy cara comparada con otros sistemas de almacenamiento. |
Por este motivo, los datos y programas se guardan en memoria secundaria, como:
- Discos duros (HDD)
- Unidades SSD
- Memorias USB
- Discos ópticos
Ahora bien, tener dispositivos donde guardar datos no es suficiente. Hace falta orden, control y reglas. Aquí es donde entra en juego el sistema de archivos.
2. El sistema de archivos: la solución al caos
El sistema de archivos es el componente del sistema operativo encargado de organizar y gestionar cómo se almacenan los datos en los dispositivos de memoria secundaria.
Dicho de forma clara:
El sistema de archivos decide dónde se guarda cada cosa, cómo se llama y quién puede acceder a ella.
Sin un sistema de archivos, el disco sería solo un montón de datos sin sentido, imposibles de localizar o usar de forma segura.
3. Los elementos básicos de la organización
El sistema de archivos no trabaja directamente con sectores físicos del disco. Para hacerlo comprensible al usuario, utiliza dos elementos lógicos fundamentales: archivos y carpetas.
3.1. El archivo: la unidad básica de información
Un archivo (o fichero) es un conjunto de bytes que forman una unidad lógica de información, como:
- Un documento de texto
- Una imagen
- Un vídeo
- Un programa
Cada archivo tiene:
- Nombre, que identifica el contenido.
- Extensión, que indica el tipo de archivo (.txt, .jpg, .mp4, etc.).
Para evitar confusiones, el sistema impone una regla básica:
En una misma carpeta no pueden existir dos archivos con el mismo nombre y extensión.
Desde el punto de vista del sistema operativo, el archivo es la unidad mínima de trabajo.
3.2. La carpeta: el contenedor organizador
Una carpeta (o directorio) sirve para agrupar archivos relacionados, facilitando la organización y localización de la información.
Aunque para el usuario una carpeta es un “contenedor”, para el sistema de archivos también es un tipo especial de archivo que almacena información sobre:
- Qué archivos contiene
- Dónde están situados en el disco
Por este motivo:
No pueden existir dos carpetas con el mismo nombre en la misma ubicación.
Las carpetas permiten crear una estructura jerárquica, es decir, carpetas dentro de otras carpetas.
4. Funciones principales del sistema de archivos
El sistema de archivos no solo organiza, también gestiona y protege la información. Sus responsabilidades principales son:
- Organización lógica
Convierte la estructura física del disco en archivos y carpetas comprensibles para el usuario. - Gestión del espacio
Controla qué zonas del disco están ocupadas, cuáles están libres y a qué archivo pertenece cada parte. - Manipulación de archivos
Permite crear, borrar, copiar, mover, renombrar y modificar archivos. - Mantenimiento de la estructura
Gestiona la jerarquía de carpetas, permitiendo estructuras complejas y ordenadas. - Control de acceso y seguridad
Define quién puede acceder a cada archivo y con qué permisos, evitando accesos no autorizados.
Gracias a estas funciones, el usuario puede trabajar con sus datos sin preocuparse por cómo se almacenan físicamente.
5. Cada familia de sistemas operativos tiene sus propios sistemas de archivos.
Es común que cada sistema opetarivo desarrolle su propio sistema de archivos
6. El intermediario imprescindible
El sistema de archivos actúa como un traductor entre el usuario y el hardware.
Convierte algo tan simple como “guardar un archivo en una carpeta” en operaciones complejas sobre sectores y bloques del disco.
Sin este componente del sistema operativo:
- No habría orden
- No habría seguridad
- No habría forma práctica de gestionar la información
Una analogía para ayudar a entender todo esto, imaginad que el ordenador es una oficina.
La memoria principal es la superficie del escritorio: es rápida para trabajar, pero pequeña y, al final del día, se limpia por completo, todo lo que había encima del escritorio desaparece.
La memoria secundaria es el gran archivador de metal en la esquina, lo que guardéis ahí lo podéis volver a recuperar mañana .
El Sistema de Archivos es el secretario que decide en qué cajón va cada papel, les pone etiquetas y se asegura de que no metas dos documentos con el mismo nombre en la misma carpeta para no crear una confusión total.
ACTIVIDAD 1: Responde a estas preguntas
1. ¿Por qué la memoria principal no se considera un medio válido para el almacenamiento de datos a largo plazo? Menciona los dos motivos fundamentales.
2. Enumera tres dispositivos de memoria secundaria que se utilizan para solventar las carencias de la memoria principal.
3. Define qué es un Sistema de Archivos (filesystem) y cuál es su responsabilidad dentro del sistema operativo.
4. ¿Qué es un archivo o fichero desde el punto de vista lógico?.
5. Explica la función que cumplen el nombre y la extensión en la identificación de un archivo. Escribe 3 ejemplos de extensiones de archivo.
6. ¿Qué regla de nomenclatura es indispensable respetar para evitar ambigüedades entre archivos o carpetas dentro de una misma ubicación?.
7. Técnicamente, ¿qué es una carpeta o directorio para el sistema de archivos?.
8. ¿A qué se le denomina «clúster» en el contexto del almacenamiento de datos en dispositivos de bloque?.
9. Menciona tres funciones específicas de las que se encarga un sistema de archivos relacionadas con la gestión y seguridad de la información.