Explique las estructuras de datos y los algoritmos que usaría para diseñar un sistema de archivos en memoria. Ilustre con un ejemplo en la lógica del código cuando sea posible.
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Un sistema de archivos, en su versión más simple, consta de archivos y directorios. Cada Directorio contiene un conjunto de Archivos y Directorios. Dado que los archivos y los directorios comparten tantas características, los hemos implementado de manera que heredan de la misma clase, Entry.
Lógica principal implementada en Java
// Entry is superclass for both File and Directory
public abstract class Entry
{
protected Directory parent;
protected long created;
protected long lastUpdated;
protected long lastAccessed;
protected String name;
public Entry(String n, Directory p)
{
name = n;
parent = p;
created= System.currentTimeMillis();
lastUpdated = System.currentTimeMillis();
lastAccessed = System.currentTimeMillis();
}
public boolean delete()
{
if (parent == null)
return false;
return parent.deleteEntry(this);
}
public abstract int size();
/* Getters and setters. */
public long getcreationTime()
{
return created;
}
public long getLastUpdatedTime()
{
return lastUpdated;
}
public long getLastAccessedTime()
{
return lastAccessed;
}
public void changeName(String n)
{
name = n;
}
public String getName()
{
return name;
}
}
// A class to represent a File (Inherits
// from Entry)
public class File extends Entry
{
private String content;
private int size;
public File(String n, Directory p, int sz)
{
super(n, p);
size = sz;
}
public int size()
{
return size;
}
public String getContents()
{
return content;
}
public void setContents(String c)
{
content = c;
}
}
// A class to represent a Directory (Inherits
// from Entry)
public class Directory extends Entry
{
protected Arraylist<Entry> contents;
public Directory(String n, Directory p)
{
super(n, p);
contents = new Arraylist<Entry>();
}
public int size()
{
int size = 0;
for (Entry e : contents)
size += e.size();
return size;
}
public int numberOfFiles()
{
int count = 0;
for (Entry e : contents)
{
if (e instanceof Directory)
{
count++; // Directory counts as a file
Directory d = (Directory) e;
count += d. numberOfFiles ();
}
else if (e instanceof File)
count++;
}
return count;
}
public boolean deleteEntry(Entry entry)
{
return contents.remove(entry);
}
public void addEntry(Entry entry)
{
contents.add(entry);
}
protected ArrayList<Entry> getContents()
{
return contents;
}
}
Alternativamente, podríamos haber implementado Directorio de manera que contenga listas separadas para archivos y subdirectorios. Esto hace que el método nurnberOfFiles() sea un poco más limpio, ya que no necesita usar el operador instanceof, pero nos prohíbe ordenar archivos y directorios de forma limpia por fechas o nombres.
Para la asignación de bloques de datos, podemos utilizar el vector de máscara de bits y la búsqueda lineal (ver «Diseño práctico del sistema de archivos») o árboles B+ (ver Referencia o Wikipedia).
Referencias:
https://www.careercup.com/question?id=13618661
https://stackoverflow.com/questions/14126575/data-structures-used-to-build-file-systems
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Artículo escrito por GeeksforGeeks-1 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA