tema 4: administración de la información

Tema 4: Administración de la información

¿Qué aprenderás?

• Conocerás qué es un sistema de ficheros y los elementos que lo

componen.

• Aprenderás cómo es la estructura de los directorios de los

sistemas operativos libres y propietarios.

• Utilizarás herramientas de administración de discos tanto

gráficas como comandos.

¿Sabías que…?

• El sistema de ficheros FAT (FAT32, exFAT) es el más

recomendado para utilizar en los dispositivos extraíbles por su

compatibilidad con la mayoría de los sistemas operativos.

Implantación de sistemas operativos

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1. Sistemas de archivos

En la mayoría de las aplicaciones, el fichero es el elemento central. Excepto en las aplicaciones en tiempo real y algunas aplicaciones especializadas. La entrada a la aplicación se realiza usando un fichero y en prácticamente todas las aplicaciones, la salida se guarda en un fichero o Base de Datos para un almacenamiento permanente o para su acceso posterior por parte del usuario u otros programas.

Desde el punto de vista del usuario, una de las partes más importantes de un sistema operativo es el sistema de ficheros. El sistema de ficheros proporciona una abstracción de recursos normalmente asociados con el almacenamiento secundario. El sistema de ficheros permite a los usuarios crear colecciones de datos, denominadas ficheros con unas propiedades determinadas:

1. Existencia de larga duración: Los ficheros se almacenan en disco u otro almacenamiento secundario y no desaparece cuando un usuario se desconecta.

2. Compatible entre procesos: Los ficheros tienen nombres y pueden tener permisos de acceso asociados que permiten controlar la compartición.

3. Estructura: Dependiendo del sistema de ficheros, un fichero puede tener una estructura interna que es apropiada para determinadas aplicaciones. Además los ficheros se pueden organizar en estructuras jerárquicas o más complejas para reflejar las relaciones entre ellos.

Cualquier sistema de ficheros proporciona no sólo una única forma de almacenar los datos organizados como ficheros, sino una colección de funciones que se pueden llevar a cabo sobre ficheros. Las operaciones típicas sobre ficheros se pueden resumir en:

1. Crear: Definir un nuevo fichero y posicionarse dentro de la estructura de ficheros.

2. Borrar: Se elimina un fichero de la estructura de ficheros

3. Abrir: Un fichero se declara abierto por un proceso y permite al proceso realizar funciones sobre este fichero.

4. Cerrar: Un determinado proceso cierra un fichero, de forma que no puede volver a realizar determinadas funciones sobre él, a no ser que lo vuelva a abrir.

5. Leer: Un proceso lee de un fichero todos los datos o una porción de ellos

6. Escribir: Un proceso actualiza un fichero añadiendo o quitando datos.

Normalmente un sistema de ficheros mantiene un conjunto de atributos asociados al fichero. Estos incluyen el propietario, la fecha de creación, la fecha de la última modificación y los privilegios de acceso entre otros.


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1.1. Estructura de un fichero

Campo: Un campo es el elemento básico de los datos. Un campo individual contiene un único valor, tal como el apellido de un empleado, una fecha o el valor de un sensor. Se caracteriza por su longitud y por el tipo de datos. Un campo puede tener longitud fija o variable. En este último caso el campo puede estar formado por dos o tres subcampos.

Registro: Un registro es una colección de campos relacionados que pueden tratarse como una unidad por alguna aplicación. Por ejemplo, un registro de empleado puede contener campos como el nombre, apellido, número de la seguridad social.... También pueden ser de longitud fija o variable.

Fichero: Un fichero es una colección de campos similares. El fichero se trata como una entidad única por parte de los usuarios y de las aplicaciones. Los ficheros se pueden referenciar por nombre y se pueden crear y borrar. Las restricciones de control de acceso se acostumbran a aplicar a nivel de fichero.

Base de datos: Una base de datos es una colección de datos relacionados. La base de datos está formada por uno o más tipos de ficheros. Normalmente, existe un sistema de gestión de la base de datos separado del sistema operativo para gestionarla.

1.2. Estructura lógica de los discos duros y sistemas de ficheros

La estructura lógica de un disco duro está formada principalmente por:

1. El Máster Boot Record (MBR)

2. Las particiones del disco

1.2.1. MBR

El MBR es el sector de arranque del sistema que contiene la tabla de particiones. El sector de arranque es un sector del disco duro que contiene el código de arranque de un sistema operativo. El sector de arranque generalmente está localizado en el primer cilindro y en el primer sector del disco duro.

El encargado de inicializar el ordenador o servidor es la BIOS (Basic Input Output System) y una vez cargada, pregunta si existe un sistema operativo existente en el sistema. Una vez la BIOS verifica que existe el operativo, pasa el control al MBR, el cual define las particiones del disco duro y arranca el sistema operativo.


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La tabla de particiones es la encargada de almacenar toda la información en lo referente a las diferentes particiones existentes del disco duro como son:

1. Medida de la partición.

2. El formato de la partición.

3. El sector de inicio de la partición.

4. Si la partición es arrancable o no.

1.2.2. Las particiones del disco duro

Las particiones de un disco duro pueden ser consideradas como las diferentes partes en las cuales está dividido el disco duro. La finalidad de particionar un disco duro está basada en la funcionalidad de tener diferentes sistemas operativos instalados en el mismo disco. Normalmente cada sistema operativo trabaja con su respectivo sistema de ficheros.

Existen tres tipos fundamentales de particiones:

1. Partición Primaria: Es la primera y la más importante, cualquier disco duro que se tenga que usar para almacenar un sistema operativo, tiene que tener obligatoriamente una partición de este tipo, pues son estas las encargadas de arrancar el sistema operativo, así como de almacenar el MBR y las tablas de particiones.

2. Partición Extendida: Es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria, sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue creada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un único disco físico. Sólo puede existir una partición de este tipo por disco y sólo sirve para contener unidades lógicas. Por lo tanto, es un tipo de partición que no soporta un sistema de ficheros directamente

3. Unidades lógicas: Ocupa una parte de una partición extendida o la totalidad de ésta, que se formatea a un tipo específico de sistema de ficheros. Puede haber un máximo de 23 unidades lógicas en una partición extendida. Linux impone un máximo de 15. No se pueden usar para arrancar un sistema operativo.


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1.3. El sistema de ficheros

Un sistema de ficheros se encarga de estructurar, gestionar y administrar eficientemente la información guardada en una unidad de almacenamiento masivo de datos como puede ser un disco duro. Esta información puede ser consultada por un usuario de forma textual o de forma gráfica mediante la utilización de algún gestor de archivos o ficheros. Un gestor de archivos o file manager es una aplicación informática que permite el acceso a los ficheros y facilita la realización de operaciones, como puede ser: copiar, mover, eliminar... ficheros. La mayoría de los sistemas operativos poseen su propio sistema de archivos.

Un sistema de archivos es un componente muy importante de un sistema operativo y acostumbra a contener:

1. Métodos de acceso: Relacionados con la forma de acceder a los datos almacenadas en los archivos.

2. Administración de archivos: Referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y asegurados.

3. Administración de almacenamiento auxiliar: Para la asignación del espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.

4. Integridad de los archivos: Para garantizar la integridad de la información de los ficheros o archivos.

1.4. Ficheros y directorios

Los ficheros y directorios nos permiten el acceso a la información que contienen gracias al nombre que les asignamos al crearlos. Los sistemas de ficheros tienen unas normas que debemos cumplir al asignar esos nombres.

Normalmente los ficheros tienen un nombre formado por dos partes: nombre.extensión

• Nombre: Es el nombre que le asignamos al fichero. Es único dentro de un mismo directorio y es la cadena que lo identifica

• Extensión: Es un conjunto de caracteres que utilizamos para identificar el tipo de fichero. También sirve para identificar el tipo de información que contiene el archivo y qué programas lo pueden abrir.

Los directorios no suelen tener extensión, aunque en Linux no es extraño encontrar algún directorio que la contenga.


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1.4.1. Nomenclatura en Windows

En Windows, las reglas para poner nombre a los archivos y directorios son las mismas.

Los nombres pueden contener un máximo de 255 caracteres siempre que no sean uno de los siguientes:

- Barra invertida: \

- Barra: /

- Interrogante: ?

- Dos puntos: :

- Asterisco: *

- Comillas dobles: “

- Símbolo de más grande o más pequeño: < >

- Barra vertical: |

Dentro de estos 255 caracteres, tenemos en cuenta toda la ruta que hay hasta llegar al archivo o directorio, es decir, contiene las barras invertidas (\) que separan los diferentes niveles de directorios.

A parte de las reglas que hemos visto para poner el nombre del archivo, hay una serie de recomendaciones que, aunque no sean de obligado cumplimiento, no está de más que sigamos para poder hacer una gestión posterior del archivo o directorio más fácil.

- No utilizar los puntos y dejarlos reservados para indicar cuando empieza la extensión del archivo.

- Evitar el uso de acentos. La mayoría de aplicaciones soportan el uso de acentos, pero es más recomendable no utilizarlos ya que hay algunas aplicaciones que todavía no los soportan y pueden dar lugar a errores.

- Si el nombre del archivo o directorio está formado por varias palabras, mejor separarlas por barras bajas ‘_’ o guiones ‘-’ en lugar de por espacios. A nivel de interfaz gráfica no suele haber problemas, pero facilita mucho la gestión del archivo o directorio desde la interfaz de comandos (CMD).

Los nombres de ficheros y directorios en Windows no diferencian entre mayúsculas y minúsculas, pero sí hacen diferenciación en caso de acentos. Por ejemplo, los archivos ACT_01, act_01 y AcT_01 son el mismo fichero, en cambio practica.txt y práctica.txt son ficheros diferentes.


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1.4.2. Nomenclatura en Linux

En Linux, las normas para asignar un nombre a un fichero o directorio son las mismas que hemos visto en Windows. El número máximo de caracteres también es 255 (incluyendo toda la ruta completa de la ubicación del archivo). Los únicos caracteres que no podemos usar en Linux son:

- Barra: /

- Null (carácter especial)

En Linux, el carácter utilizado para separar los diferentes niveles de directorios es la Barra (/). No es recomendable utilizar interrogantes ‘?’, asteriscos ‘*’, ampersand ‘&’ y dólar ‘$’, ya que son caracteres que tienen un uso determinado desde el terminal y podrían dar lugar a errores en la ejecución de los comandos.

En Linux, la extensión de los archivos no se utilizan para determinar el tipo de archivo o la información que contiene, sino que es simplemente un elemento que añadimos para que nosotros (los usuarios) los podamos identificar, ya que el sistema operativo no lo tiene en cuenta. Para determinar el tipo de archivo, Linux utiliza una serie de caracteres alfanuméricos que sitúa al inicio del archivo, normalmente son 2 bytes.

En Linux, los nombres de los archivos pueden empezar por punto ‘.’. Se ha establecido como normal, que los archivos con el nombre empezado por punto, sean archivos ocultos.

Los nombres de ficheros en Linux sí que diferencian entre mayúsculas y minúsculas. Por lo tanto los ficheros ACT_01 y act_01 no son el mismo fichero.

1.5. Rutas

Una ruta o PATH es la especificación de la ubicación de un fichero o directorio. Hay dos formas de especificar esta ruta:

• Ruta absoluta: la especificación de la ruta se hace respecto a la raíz del sistema.

• Ruta relativa: la especificación de la ruta se hace respecto del directorio actual de trabajo.

La ruta a un directorio o fichero puede variar, pero en general está formado por los nombres de los directorios que forman el camino hasta llegar al correspondiente directorio, a través del árbol de directorios. Para separar estos directorios, utilizaremos un carácter separador, que varía en función del sistema operativo.


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- En Windows es la Barra invertida ‘\’

- En Linux es la Barra ‘/’

1.5.1. Rutas absolutas

Las rutas absolutas están formadas a partir de la raíz del sistema donde está ubicado el fichero o directorio. Su valor depende directamente del sistema operativo con el que estemos trabajando.

En el caso de Windows, cada partición está identificada por una letra de unidad (C:\, D:\ …) que indica el inicio de la estructura de directorios del sistema de ficheros. Por eso, una ruta absoluta en Windows parte de la letra de unidad donde está ubicado el archivo o directorio. Por ejemplo: C:\Usuarios\Linkia\Documentos\pruebas.txt

En el caso de Linux, todos los volúmenes y particiones tienen la misma raíz, que indicamos con la Barra ‘/’. A partir de esta barra, definimos el resto del sistema de ficheros. Esto hace que todas las rutas absolutas en Linux empiecen por /. Por ejemplo: /home/linkia/documentos/pruebas.txt

1.5.2. Rutas relativas

Relacionado con las rutas relativas, hay dos ficheros que se tratan con un nombre especial, tanto el Windows como en Linux:

- . (punto): Es una referencia al propio directorio (directorio actual).

- .. (dos puntos): Es una referencia al directorio padre (directorio ubicado justo un nivel superior del directorio actual).

En el caso de Linux, además tenemos el carácter ~ que podemos utilizar para hacer referencia a la carpeta personal del usuario actual.

Por ejemplo: Si estamos ubicados en el directorio /home/linkia/documents:

- Con el punto (.) es el mismo directorio /home/linkia/documents.

- Con los dos puntos (..) es el directorio padre /home/linkia.

Las rutas relativas no empiezan por la letra de unidad (Windows) o / (Linux) ya que las indicamos en función del directorio donde estamos ubicados. A la hora de crear una


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ruta relativa, en función de con qué caso de los siguientes nos encontremos, la indicaremos de una forma u otra:

- En el mismo directorio donde estamos ubicados: Simplemente indicamos el nombre del fichero. La ruta relativa es simplemente el nombre del fichero.

- En un directorio por encima del directorio donde estamos ubicados: Tenemos que ascender en la estructura de directorios, utilizando los dos puntos (..). La ruta relativa empieza por .. seguidos de la barra.

- En un directorio por debajo del directorio donde estamos ubicados: utilizamos los nombres de los directorios separados por barra hasta llegar al directorio que contiene el fichero. La ruta relativa empieza por el directorio hijo a partir del cual establecemos el camino hasta llegar al fichero.

1.6. Tipos de sistemas de ficheros

Cuando formateamos una partición, le asignamos un sistema de ficheros determinado. Este sistema define cómo será la estructura con la que el sistema operativo gestionará los ficheros y directorios.

Existen diferentes tipos de sistemas de ficheros:

• Sistemas de ficheros transaccionales.

Este tipo de sistema de ficheros implementa las operaciones como transacciones. Si todas las operaciones que forman una transacción se ejecutan correctamente, la transacción finalizará con un commit, que hará permanentes los cambios realizados. En el caso de que se produzca un error o no se pueda finalizar una operación, se generará un rollback, que deshará todos los cambios no hechos permanentes.

• Sistemas de ficheros distribuidos.

Este tipo de sistema de ficheros nos permite acceder a través de una estructura en árbol a la información que almacena el sistema de ficheros.

• Sistemas de ficheros cifrados.

Este tipo de sistema de ficheros permite cifrar los datos de forma que se proteja la información que se almacena en ella. Los datos cifrados sólo serán accesibles para aquellos usuarios identificados.


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1.7. Sistemas de ficheros más comunes

Existen diferentes tipos de sistemas de ficheros, cada uno con sus propias características, específicas o no para un sistema operativo.

1.7.1. FAT

FAT: File Allocation Table (Tabla de asignación de ficheros).

Es un sistema de archivos que se caracteriza en que el estado de cada unidad de información del dispositivo está reflejado en un catálogo denominado “Tabla de situación de ficheros” o “File Allocation Table”. Las tablas FAT, usan un método de grabación que agrupa diferentes sectores en una misma unidad (Allocation Unit) también denominada clúster o en castellano unidad de asignación. El clúster es la unidad mínima de grabación que usa el sistema, de forma que un fichero siempre usará un número entero de clústeres.

Este sistema de ficheros fue el único presente en Windows durante muchas versiones, haciendo que todos los sistemas operativos proporcionen compatibilidad con este sistema.

Existen diferentes versiones de FAT, pero FAT16 y FAT32 son las implementaciones principales. Éstas se diferencian en el número de bits que utilizan para apuntar a los clústers. El tamaño máximo de las particiones o volúmenes con este formato es 8TB, con un tamaño máximo de archivo de 4GB.

1.7.2. NTFS

NTFS: New Technology File System.

Es un sistema de archivos diseñado específicamente por Windows NT, con el objetivo de crear un sistema de archivos eficiente, robusto y con seguridad incorporada desde su base. También admite compresión nativa de ficheros y cifrado. NTFS permite definir la medida del clúster a partir de 512 bytes de forma independiente a la medida de la partición. Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en


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estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede gestionar volúmenes de hasta 16 Terabytes reales.

Como principales inconvenientes tenemos que comentar que necesita un espacio grande al disco y no se recomienda usarlo por discos inferiores a 400 MB. No es compatible con MS/DOS ni versiones de Windows anteriores a Millennium. La estructura central de este sistema es la MFT o “Master File Table”, de la que se guardan diferentes copias de sus partes más críticas para protegerlas contra posibles corrupciones.

Algunas de las características más interesantes de este sistema son:

- Cuotas para cada usuario del sistema

- Cifrado y compresión de archivos

- Creación de enlaces

- Control de transacciones

1.7.3. EXT2

EXT2: Second Extended Filesystem

Es un sistema de ficheros nativo de Linux. Es un sistema de ficheros seguro. Su principal problema es que la escritura de los datos se hace de forma asíncrona, lo que hace que si se produce un error en el sistema, se pueden perder los datos que se están escribiendo. Este problema se solucionó con las nuevas versiones de este sistema.

Tiene un tamaño máximo de fichero de 2TB y de volumen de 32TB.

1.7.4. EXT3

EXT3: Third Extended Filesystem.

Este sistema de ficheros es básicamente una mejora de la versión EXT2. Ofrece un mecanismo para recuperarse de errores en el caso de fallo del sistema.

El procedimiento que se sigue es:

1. Se bloquean las estructuras de datos afectados por una transacción para que ningún otro proceso pueda modificarlas mientras dura la transacción.

2. Se reserva un recurso para implementar el journal, para que si se para el sistema se pueda continuar el journal.

3. Se realiza una a una las modificaciones en la estructura de datos, por cada una:


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- Se apunta en el journal como deshacer la modificación y se asegura de que esta información se escriba físicamente en el disco.

- Se realiza la modificación.

4. Si en cualquier momento se quiere cancelar la transacción se deshacen los cambios uno a uno leyéndolos y borrándolos del journal.

5. Si todo ha ido bien, se borra el journal y se desbloquean las estructuras de datos afectados.

Los tamaños de fichero y volumen son los mismos que para EXT2.

1.7.5. EXT4

EXT4: Fourth Extended Filesystem.

Es la última versión de los sistemas tipo EXT y proporciona las siguientes mejoras:

- El tamaño máximo que soporta para las particiones es 1EB y para ficheros de

16TB, gracias a un cambio en la forma de guardar la información.

- Uso mejorado del procesador.

- Mejora en la velocidad de lectura y escritura.


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2. Gestión de sistemas de archivos

Todos los sistemas operativos disponen tanto de una interfaz gráfica y una interfaz de comandos para poder realizar la gestión del sistema de archivos y directorios.

El programa que utilizamos desde la interfaz gráfica se llama Explorador de archivos. Este programa nos permite realizar todas las acciones necesarias para realizar una buena gestión del sistema de archivos: crear, abrir, editar, mostrar, cambiar nombre, mover, copiar, modificar atributos, modificar permisos, buscar, etc.

2.1. Windows

2.1.1. Interfaz gráfica

El programa que nos permite gestionar archivos y directorios desde la interfaz gráfica en Windows es el Explorador de archivos.


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2.1.2. Comandos

Desde Windows también podemos realizar la gestión de archivos y directorios utilizando comandos, para ellos utilizaremos el intérprete de comandos o cmd.

Para obtener ayuda sobre todos los comandos disponibles, tenemos el comando help.

• cd

Descripción:

Cambiar el directorio donde estamos ubicados

Formato:

cd [Destino]

Ejemplos:

Ir al directorio c:\Usuarios\linkia, estando ubicados en el directorio Usuarios

cd linkia

• dir

Descripción:

Listar el contenido de un directorio

Formato:

dir [Opciones]

Opciones:

/P Hace una pausa después de cada pantalla completa de información.

/ON Ordena el listado por nombre del archivo

/OS Ordena el listado por tamaño del archivo

/OD Ordena el listado por fecha y hora


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-X Ordena por extensión

Ejemplos:

Listar el contenido del directorio actual ordenado por nombre

dir /ON

• mkdir o md

Descripción:

Crear un directorio

Formato:

mkdir <nombre>

md <nombre>

Ejemplos:

Crear un directorio llamado linkia

mkdir linkia

• rename o ren

Descripción:

Cambiar el nombre de un fichero o directorio.

Formato:

rename <nombreActual> <nombreNuevo>

ren <nombreActual> <nombreNuevo>

Ejemplos:

Cambiar el nombre del directorio linkia a practicas.

rename linkia practicas

• copy

Descripción:

Copiar ficheros o directorios

Formato:

copy <origen> <destino>

Ejemplos:


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Copiar el archivo pruebas.txt al directorio practicas

copy pruebas.txt practicas\pruebas.txt

• move

Descripción:

Mover ficheros o directorios a una ubicación diferente.

Formato:

move <origen> <destino>

Ejemplos:

Mover el archivo pruebas.txt del directorio teoria a directorio practicas.

move teoria\pruebas.txt practicas\pruebas.txt

• del o erase

Descripción:

Eliminar ficheros

Formato:

del <nombreFichero>

erase <nombreFichero>

Ejemplo:

Eliminar el fichero pruebas.txt

del pruebas.txt

• rd o rmdir

Descripción:

Eliminar directorios (si están vacíos)

Formato:

rd [Opciones] <nombreDirectorio>

rmdir [Opciones] <nombreDirectorio>

Opciones:

/s Forzar que se elimine el directorio aunque no esté vacío

Ejemplo:

Eliminar el directorio practicas.


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rmdir practicas

2.1.3. Comodines

Un comodín es un carácter o conjunto de símbolos que representan un carácter o conjunto de caracteres y que los podemos utilizar para simplificar las operaciones con comandos.

En Windows, tenemos los siguientes comodines:

- ? (interrogante): se sustituye por un único carácter.

Por ejemplo: dir practica?.txt

Con este comando listamos todos los archivos que su nombre esté formado por los caracteres practica seguidos de un único carácter y después la extensión txt. Siguiendo este patrón, saldrían listados archivos con nombre practica1.txt, practica2.txt, practicaA.txt ...

- * (asterisco): se sustituye por un conjunto de caracteres (también puede ser por ninguno).

Por ejemplo: dir pr*.txt

Con este comando listamos todos los archivos que su nombre empiece por pr y tenga extensión txt. El resto de caracteres del nombre que van después de pr puede ser que no haya ninguno o muchos. Siguiendo este patrón, saldrán listados archivos con nombre pr.txt, practica.txt, pruebas.txt ...

Los comodines los podemos utilizar con todos los comandos de Windows.

2.2. Linux

2.2.1. Interfaz gráfica

En Linux tenemos diferentes programas que nos permiten hacer la gestión de archivos y directorios. En función de cada distribución tendremos un determinado programa por defecto, pero siempre podremos instalar nuevos.

En la distribución Ubuntu, el programa que viene por defecto es el Nautilus.


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2.2.2. Comandos

Para ejecutar cualquier comando en Linux utilizamos el Terminal. Al abrir un

Terminal, podemos directamente escribir el comando que queremos ejecutar, pero

veremos que en la parte izquierda tenemos el prompt. Este prompt nos da cierta

información sobre el sistema Linux en el que estamos trabajando.

La parte de permisos, nos indica el tipo de usuario con el que se ejecutarán los

comandos. Si es un $, será un usuario estándar, si es #, será el usuario root.


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• pwd

Descripción:

Mostrar la ubicación actual

Formato:

pwd

• ls

Descripción:

Listar el contenido de directorios.

Formato:

ls [Opciones] [ficheros] ...

Opciones:

-a Muestra todos los ficheros e incluso ficheros ocultos.

-l Utiliza el formato de listado largo.

-R Recursividad

-S Ordena por tamaño de ficheros

-X Ordena por extensión

Ejemplos:

Listar en formato largo el directorio /tmp

ls -l /tmp

La opción más habitual del uso de este comando es ls -l. Cuando lo ejecutamos, el resultado que nos muestra por pantalla tendrá una estructura similar a lo siguiente:


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• cd

Descripción:

Cambiar de directorio.

Formato:

cd [Destino]

Opciones:

Si no indicamos ningún directorio se posicionará en la HOME del usuario que ejecuta el comando.

Ejemplos:

Ir al directorio /home/ubu

cd /home/ubu

• mkdir

Descripción:

Crear directorios.

Formato:

mkdir [Opciones] <nombre>

Opciones:

-p Crea los directorios necesarios cuando no existen.

Ejemplos:

Crear el directorio dir3 en /tmp/dir1/dir2

mkdir -p /tmp/dir1/dir2/dir3

→ Si no existe dir1 y dir2 los creará.

• rmdir

Descripción:

Eliminar directorios vacíos.

Formato:

rmdir [Opciones] <nombre>

Opciones:


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-p Elimina todos los directorios del camino.

Ejemplos:

Elimina el directorio dir3

rmdir -p /tmp/dir1/dir2/dir3

• cp

Descripción:

Copiar ficheros y directorios.

Formato:

cp [Opciones] origen… destino

Opciones:

-i Pregunta antes de sobrescribir.

-r Copia recursiva de ficheros normales.

-R Copia recursiva de ficheros y directorios.

-s Crea enlaces simbólicos en vez de realizar la copia física.

Ejemplos:

Copia el fichero file.txt desde el directorio /home/ubu al directorio /tmp

cp /home/ubu/file.txt /tmp/file.txt

• mv

Descripción:

Mover o renombrar ficheros.

Formato:

mv [Opciones] origen… destino

Opciones:

-f No pide confirmación antes de sobrescribir.

-i Pide confirmación antes de sobrescribir.

Ejemplos:


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Renombrar el fichero file.txt a file.tmp

mv file.txt file.tmp

Mover el fichero file.txt a /tmp

mv file.txt /tmp/file.txt

• rm

Descripción:

Borrar ficheros o directorios.

Formato:

rm [Opciones] <fichero>

Opciones:

-f No pide confirmación antes de borrar.

-i Pide confirmación antes de borrar.

Ejemplos:

Eliminar el fichero file.txt del directorio /tmp

rm /tmp/file.txt

• cat

Descripción:

Concatenar ficheros e imprimir por la salida estándar.

Formato:

cat [Opciones] <fichero> ...

Ejemplos:

Muestra el contenido de los ficheros fichero1.txt y fichero2.txt

• more

Descripción:

Mostrar un fichero paginado.

cat fichero1.txt fichero2.txt


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Formato:

more [Opciones] [-num] [+linenum] <fichero>

Opciones:

-d Muestra información de cómo continuar (space) o salir (q).

-p No hace scroll, cada página borra la anterior.

-s Combinación múltiple de líneas en blanco en sólo una.

+linenum Numero de línea donde comienza.

-num Número de líneas a visualizar en cada pantalla.

Ejemplos:

Muestra el contenido paginado del fichero passwd del directorio /etc

more /etc/passwd

• tail

Descripción:

Mostrar la parte final de un fichero.

Formato:

tail [Opciones] <fichero> ...

Opciones:

-c Muestra los últimos N bytes.

-n Muestra las últimas N líneas.

-f Muestra el fichero a medida que va creciendo.

Ejemplos:

Muestra las últimas líneas del fichero boot.log del directorio /var/log

tail /var/log/boot.log

• nano

Descripción:

Editor de texto

Formato:

nano <fichero>


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2.2.3. Comodines

Igual que en Windows, Linux también nos permite utilizar comodines.

• ? (interrogante): al igual que pasa en Windows, se sustituye por un único carácter.

• * (asterisco): al igual que pasa en Linux, se sustituye por un conjunto de caracteres (también puede ser por ninguno).

• [ ] (corchetes): permite seleccionar un valor entre los indicados dentro del rango especificado en lo corchetes

2.2.4. Empaquetar y comprimir ficheros y directorios

Cuando queremos mover ficheros de un dispositivo a otro, normalmente los empaquetamos o comprimimos para que la tarea de moverlos sea más fácil.

Un empaquetador es una aplicación que agrupa un conjunto de ficheros en uno único. En linux, la aplicación que más se utiliza para empaquetar es el tar.

Un compresor es una aplicación que a partir de un fichero o grupo de ficheros, crea un único fichero de tamaño menor, con el mismo contenido. En linux, las aplicaciones para comprimir típicas son gzip y bzip2.

• tar

Descripción:

Empaquetar ficheros.

Formato:

tar [Opciones] <ficheroEmpaquetado> <ficherosAEmpaquetar>

Opciones:

-c Crea un nuevo archivo.


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-f Indica que se trabaja con ficheros y no con cintas

-j Además de empaquetar, comprime en bzip2

-t Lista el contenido del fichero sin desempaquetar

-v Muestra la salida detallada (verbose)

-z Además de empaquetar, comprime en gzip

Ejemplos:

Empaqueta los ficheros prueba1.txt y prueba2.txt en el fichero pruebas.tar

tar -cf pruebas.tar pruebas1.txt pruebas2.txt

• gzip

Descripción:

Comprimir ficheros.

Formato:

gzip <fichero>

Ejemplos:

Comprime el archivo pruebas.txt. El archivo de salida será pruebas.gz

gzip pruebas.txt

• bzip2

Descripción:

Comprimir ficheros.

Formato:

bzip2 [Opciones] <fichero>

Opciones:

Ejemplos:

Comprime el archivo pruebas.txt. El archivo de salida será pruebas.bz2

bzip2 pruebas.txt

-1 Realiza una compresión rápida

-9 Obtiene la mejor compresión posible


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3. Gestión de enlaces

Cuando trabajamos con ficheros, nos podemos encontrar con tener que acceder a ellos desde diferentes ubicaciones. Si trabajamos con enlaces, podremos tener un mismo archivo en diferentes ubicaciones, sin duplicar información, con las correspondientes incoherencias que nos podríamos encontrar.

Los tipos de enlaces que existen son los simbólicos y los físicos.

3.1. Enlaces en Windows

La creación de enlaces en Windows, la podemos hacer desde la interfaz gráfica o con comandos. Independientemente del tipo de enlace que queramos crear, el comando que utilizaremos será mklink.

• mklink

Descripción:

Crear enlaces.

Formato:

mklink [Opciones] <link> <fichero>

link - el nombre del enlace que crearemos

fichero - path (relativo o absoluto) al fichero del que crearemos el enlace.

Opciones:

/d Crea un enlace simbólico

/h Crea un enlace físico


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Si no indicamos nada, por defecto los enlaces serán de tipo simbólico.

3.1.1. Enlaces simbólicos

Los enlaces simbólicos tienen una dependencia directa con los elementos a los que enlazan. Si desaparece o borramos el elemento original, los enlaces quedan inutilizados. Podemos crear enlaces simbólicos en archivos y directorios.

Los enlaces simbólicos los conocemos por el nombre de los accesos directos.

Para crear un acceso directo desde la interfaz gráfica, hacemos clic con el botón derecho sobre el archivo del cual queremos hacer el acceso directo, y seleccionamos la opción ‘Crear acceso directo’.

En Windows, los accesos directos los identificaremos porque el icono que los identifica, lleva una pequeña flecha.

Para crear un enlace simbólico desde la interfaz de comandos, utilizaremos el comando mklink con la opción /d (comentado en el apartado anterior). Un ejemplo sería:

mklink /d \Documentos D:\Datos\Practicas

Cuando hacemos un listado del contenido de un directorio, los enlaces simbólicos aparecen diferenciados con la extensión .lnk


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3.1.2. Enlaces físicos

Un enlace físico nos permite tener más de un camino hacia un fichero. Cada uno de estos caminos será un enlace físico. Todos ellos deben estar en el mismo volumen. Cada uno de estos enlaces, lo trataremos como a un fichero.

En Windows, solo podemos crear enlaces físicos a ficheros.

Si hacemos una modificación desde cualquiera de los ficheros, tanto desde el original como desde cualquiera de los enlaces, los cambios afectarán a todos los ficheros, ya que todos son partes de un mismo fichero. En cambio, los atributos que asignamos a un fichero, sólo se aplicarán al fichero al que se los hemos asignado, no al resto. Si eliminamos el fichero original, los enlaces físicos no se verán afectados y continuarán estando accesibles.

Para crear un enlace físico desde comandos, tenemos que utilizar el comando mklink con la opción /h (comentado en el apartado anterior). Un ejemplo sería:

mklink /h \Documentos D:\Datos\Practicas

Cuando hacemos una lista del contenido de un directorio, los enlaces físicos no aparecen diferenciados, ya que tanto el fichero original como los ficheros enlace, son igualmente válidos en el sistema y sólo representan caminos diferentes para llegar a un mismo destino.

3.2. Enlaces en Linux

Para poder entender mejor cómo gestiona Linux los enlaces, tenemos que saber cómo almacena los ficheros en disco y qué es un nodo de identificación (inodo).

Un inodo es la estructura que utiliza Linux para guardar la información sobre los ficheros. Contienen metadatos como el propietario y el grupo propietario, el método de acceso, etc. Los inodos se identifican por un número único de inodo.

En los metadatos que contienen los inodos, no aparece el nombre de fichero, ya que esta información la guarda el directorio que lo contiene, ni el contenido, que está referenciado a través de apuntadores a bloques de disco.


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El comando para crear un enlace en Linux (independientemente del tipo) es ln.

• ln

Descripción:

Crear enlaces.

Formato:

ln [Opciones] <ficheroOriginal> <link>

fichero - path (relativo o absoluto) al fichero del que crearemos el enlace.

link - el nombre del enlace que crearemos

Opciones:

-s Crea un enlace simbólico

Si no indicamos nada, por defecto los enlaces serán de tipo físico.

3.2.1. Enlaces físicos

Un enlace físico es una correspondencia entre un nombre de fichero y un nodo de identificación.

Esto quiere decir que podemos tener dos ficheros con el mismo nombre (situados en directorios diferentes) o con nombre diferente, que tengan el mismo inodo. Esto implica que el contenido de los ficheros enlazados será el mismo, pero físicamente ocuparan espacio una sola vez.

En el momento que creamos un enlace físico, desaparece el concepto de fichero original, y todos los ficheros tendrán la misma importancia ante los datos almacenados en el disco. Los cambios que realicemos desde cualquiera de los ficheros, los veremos reflejados en el resto. En cambio, si eliminamos uno de ellos, esto no afectará a los demás.

Para crear un enlace físico desde el Terminal, utilizaremos el comando ln (comentado en el apartado anterior). Un ejemplo sería:

ln original.txt nuevo.txt

En algunos casos, los enlaces físicos los podemos confundir con copias. Con los enlaces, la información se guarda una sola vez en el disco, cosa que con las copias, la información se guarda tantas veces como copias del fichero hayamos hecho. Además, si modificamos el contenido o los metadatos de cualquiera de los enlaces, estos cambios los veremos en el resto de enlaces, cosa que con las copias no pasa.


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3.2.2. Enlaces simbólicos

Internamente un enlace simbólico se implementa como un nuevo archivo (con su correspondiente inodo) que apunta a otro fichero. Como los enlaces simbólicos tienen inodos independientes de los ficheros o directorios a los que apuntan, si eliminamos el fichero o directorio original, el enlace se rompe. Por contra, si borramos cualquiera de los enlaces, el fichero original no se ve afectado.

Podemos crear enlaces simbólicos tanto de ficheros como de directorios, y los podemos enlazar entre diferentes sistemas de ficheros.

Para crear un enlace simbólico desde el Terminal, utilizaremos el comando ln con la opción -s (comentado en el apartado anterior). Un ejemplo sería:

ln -s original.txt nuevo.txt

Este tipo de enlaces, también los podemos crear desde la interfaz gráfica. Para ello, tenemos que hacer clic con el botón derecho sobre el elemento que queremos crear el enlace y seleccionar la opción ‘Crear enlace’.


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4. Estructura de directorios

Todos los sistemas operativos disponen de una forma de estructurar internamente los directorios y ficheros. Es interesante conocer cuál es esta estructura para cada uno de los sistemas operativos, ya que a medida que vayamos añadiendo ficheros, éstos sepan dónde ubicarse.

4.1. Windows

Cuando instalamos un Windows, éste añade toda una serie de directorios por defecto. Esta estructura ha ido variando con las diferentes versiones de Windows, pero para Windows 10 es la siguiente:

• Archivos de programa

La mayoría de los programas, y algunas herramientas que instala el propio sistema operativo, instalan sus ficheros en este directorio.

• Archivos de programa (x86)

Los sistemas de 64 bits, contienen este directorio adicional para hacer lo mismo que el Archivos de programas, pero almacena los ficheros de los programas de 32 bits.

• PerfLogs

Guarda archivos de registro y monitorización de actividad en el equipo. Para cada usuario del sistema crea una subcarpeta y en ella va almacenando los archivos .log que se vayan generando

• Usuarios

Contiene la información de cada uno de los usuarios del sistema. Para cada uno de los usuarios que haya iniciado sesión en el sistema, este directorio contendrá un directorio con el nombre del usuario, que definirá el perfil del usuario. Dentro de cada uno de los directorios de perfil de usuario, habrá una serie de carpetas para poder definir este perfil.


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• Windows

Contiene los ficheros del propio sistema operativo, junto con los archivos binarios necesarios para que funcione.

4.2. Linux

La mayoría de las distribuciones de Linux, utilizan el estándar FHS (File Hierarchy Standard) para el nombre y la distribución de los directorios.

La estructura de ficheros de Linux es una estructura jerárquica en forma de árbol invertido donde el directorio principal (la raíz) es el directorio /, y desde aquí cuelga toda la estructura del sistema. En Linux no existe un directorio raíz por cada sistema de ficheros (es decir, partición), como tiene Windows, sino que todo, incluso otros sistemas de ficheros, cuelgan de la estructura del sistema.


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• /bin, /sbin, /lib

Estos tres directorios son vitales para el sistema y tienen que estar en la misma partición que /.

- /bin: contiene los ejecutables (binarios) de base necesarios para el

funcionamiento del sistema. Pe. comandos como date.

- /sbin: (“super” binarios). Contiene los comandos de administración del

sistema esenciales. Pe. comandos de particionadao y de administración de

dispositivos en red.

- /lib: (“libraries”). Contiene las bibliotecas utilizadas por los binarios incluidos

en /bin y /sbin. Los binarios compilados para Linux utilizan bibliotecas de

funciones, esto permite reducir el tamaño de los archivos puesto que

diferentes ejecutables pueden utilizar la misma parte de código contenida en

alguna de estas bibliotecas.

• /boot

Contiene el núcleo de Linux y otros archivos que se ejecutan al arrancar el sistema. Este directorio se puede encontrar en una partición distinta.


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• /dev

Una de las particularidades de Linux es presentar los dispositivos conectados al sistema en forma de archivos. Este directorio contiene archivos como /dev/fd0 y /dev/cdrom para representar la disquetera y la unidad de Cd-rom. Existe un archivo como por ejemplo /dev/null que es como una papelera donde se pueden redirigir los datos que no se quieren conservar. Los archivos de este directorio sirven para acceder a los dispositivos o para implementar funcionalidades importantes para el sistema, por lo tanto, /dev tiene que estar a la misma partición que /.

• /home

Contiene los directorios personales de los usuarios del equipo.

Ejemplo: Para las cuentas de usuario pepe, juan existirán los directorios:

/home/pepe

/home/juan

El usuario guarda sus archivos de datos en su directorio personal, y es donde se escriben los archivos de configuración propios del usuario.

• /root

Este directorio tiene la misma función que /home pero está reservado al usuario root.

No se encuentra en el /home por razones de seguridad y porque no puede estar en una partición distinta a /.

• /tmp

Está previsto para acoger los archivos temporales.

Todos los usuarios del sistema pueden escribir en este directorio pero el administrador planifica generalmente una limpieza automática de este directorio a intervalos regulares. El tiempo de vida de un archivo en este directorio se estima en horas o en días.

• /lost+found

Este directorio se crea automáticamente en cada partición de Linux al arrancar el sistema. Lo utiliza la herramienta de verificación fsck para guardar los archivos recuperados después de un incidente en el sistema. Este directorio tendría que, si todo va bien, permanecer vacío.

• /mnt


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Es un directorio vacío o que contiene una serie de directorios vacíos predefinidos. Se reserva para el montaje de sistemas de archivos de terceros.

Generalmente existen los subdirectorios /mnt/floppy y /mnt/cdrom previstos para acceder respectivamente en los disquetes y a los Cd-rom.

• /proc

Es un sistema de archivos virtual que representa el estado del sistema en ejecución.

No ocupa espacio en el disco; sólo existe en memoria RAM y cada archivo que contiene da acceso a información del sistema como el uso actual de la memoria, la lista de dispositivos detectados en los diferentes buses del equipo (ISA, PCI, USB...) o bien el enrutamiento de los paquetes de la red.

Por cada proceso ejecutado en el sistema, existe un subdirectorio que lo caracteriza en /proc. Comandos como ps y top utilizan esta información.

• /usr

Contiene todos los programas que no están a /bin y /sbin. Es el directorio más voluminoso creado al instalar el sistema puesto que también contiene la documentación y las fuentes de los programas.

• /var

Aquí se encuentran todo los archivos de datos “variables” en el tiempo: las colas de espera de la impresora, los buzones de los usuarios y los registros del sistema. Esto significa que es otro directorio voluminoso de un sistema de archivos Linux.

• /etc

Este directorio (“etcétera”) contiene los archivos que no tienen cabida al resto de directorios, es decir, todos los archivos de configuración y scripts de arranque del sistema.

Fundamentalmente para el sistema operativo, este directorio se encuentra de forma obligatoria a la partición principal.

• /opt

Sirve para instalar paquetes de software adicionales.


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5. Búsqueda de información

La búsqueda de información se ha convertido en una de las formas más fáciles que tenemos para localizar los datos que necesitamos. En lugar de movernos por la estructura de carpetas, es mucho más rápido hacer una búsqueda y que el resultado nos indique la ubicación de la información buscada. Los sistemas operativos no se han quedado atrás y han ido mejorando la forma en la que nos permiten hacer esta búsqueda.

5.1. Windows

La versión de Windows 10 nos proporciona la interfaz Cortana, que nos permite buscar un archivo, directorio o programa, directamente desde la barra de búsqueda que nos aparece en el menú de inicio.

No tenemos por qué saber el nombre exacto del elemento que queremos buscar o su ubicación, simplemente con que proporcionemos una palabra relacionada, el sistema realizará la búsqueda y nos dará los resultados organizados por tipos.


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Podemos restringir la búsqueda sólo a un determinado directorio (y a los subdirectorios que contiene). Para ello tenemos que acceder al correspondiente directorio e introducir la palabra a buscar en la caja de texto de búsqueda.

Al seleccionar el cuadro de texto para buscar, en la barra de herramientas nos aparecerá un nuevo menú donde podremos personalizar cómo queremos que se realicen las búsquedas, se muestren los resultados, podremos guardar búsquedas realizadas para poderlas reutilizar en un futuro, etc.


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Para poder realizar las búsquedas más rápidamente, Windows indexa el contenido de las

carpetas. También podemos personalizar cómo queremos que se realice este indexado.

Para ello, tenemos que acceder a las ‘Opciones de carpeta’, a la pestaña ‘Búsqueda’.

5.2. Linux

Linux también proporciona una herramienta en la interfaz gráfica para realizar búsquedas, pero la verdadera potencia de búsqueda la tiene utilizando el comando find desde Terminal.

• find

Descripción:

Buscar ficheros. Es un comando recursivo, por lo que buscará en la estructura completa del directorio indicado. Si no indicamos ningún directorio, utilizará el directorio actual.

Formato:

find [Opciones] <path> <expresion>

path - camino absoluto o relativo del directorio a partir del cual haremos la búsqueda.

expresion - conjunto de parámetros de búsqueda que determinarán los ficheros a buscar.


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Opciones:

En las opciones [+-] podemos filtrar por más de los elementos indicados [+n], por menos de los elementos indicados [-n] o exactamente por los elementos indicados [n].

Ejemplos:

Busca los ficheros del directorio actual que tengan extensión *.txt

find . -type f -name *.txt

Busca los directorios de la raíz del sistema

find / -type d -maxdepth 1

-atime [+-]n Busca en función de la última vez que accedimos a los ficheros. n es el número de días

-ctime [+-]n Busca en función de la última vez que se hicieron cambios en el inodo. n es el número de días

-group group Permite indicar el grupo propietario

-links [+-]n Número de enlaces físicos

-mindepth n Busca en los subdirectorios del path indicado, a partir del nivel indicado

-maxdepth n Busca en los subdirectorios del path indicado, hasta el nivel indicado

-mtime [+-]n Busca en función de la última vez que se hicieron cambios en el contenido del fichero. n es el número de días

-name patrón Patrón de búsqueda para el nombre (puede contener comodines o metacaracteres). Si no utilizamos comodines, buscará el nombre

exacto del fichero

-size [+-]n Tamaño del fichero, que por defecto tenemos que indicar en bytes. Podemos utilizar múltiples de las unidades k, M, G

-type tipo Tipo de los elementos a buscar (f para ficheros, d para directorios, etc.)

-user usuario Permite indicar el usuario propietario


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Busca los ficheros del directorio del usuario actual y el primer nivel de subdirectorios que ocupen más de 100 kilobytes

find ~ -maxdepth 2 -type f -size +100k

Busca los ficheros que son propiedad del usuario linkia, al directorio /tmp y todos sus subdirectorios, a los que no se haya accedido en los tres últimos días

find /tmp -type f -user linkia -atime +3


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6. Identificación de software

Nos encontraremos muchas situaciones en las que tengamos que saber qué software cd linkia tenemos instalado en el sistema. Tanto Windows como Linux, proporcionan herramientas para hacer la gestión de software, desde consultar qué software hay instalado, desinstalar programas, actualizarlos, etc.

6.1. Windows

Para identificar el software instalado en Windows, tenemos que acceder a la opción ‘Programas y características’ del ‘Panel de control’. Desde aquí, podremos hacer toda la gestión del software instalado en el sistema.

6.2. Linux

Desde la interfaz gráfica, Linux proporciona la aplicación ‘Software de Ubuntu’ para hacer la gestión del software instalado en el sistema. Desde aquí, podemos instalar nuevas aplicaciones, ver las que ya están instaladas, ver qué actualizaciones hay disponibles, etc.


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El sistema de paquetes de Ubuntu dispone de una base de datos centralizada, que contiene los paquetes instalados, además de otro tipo de información. A esta base de datos se puede acceder tanto desde la interfaz gráfica como desde el terminal. La herramienta que nos proporciona acceso a esta base de datos es el dpkg.

Algunos ejemplos del uso de este comando:

• Obtener información completa sobre un paquete determinado:

dpkg -s <nombrePaquete>

• Listar los paquetes asociados a un patrón:

dpkg -l <patrón>


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• Mostrar la información sobre los ficheros asociados a un paquete:

Cuando consultamos la relación entre ficheros y paquetes, las consultas suelen ser de dos tipos:

- Conocer el listado de ficheros instalados por un paquete.

dpkg -L <paquete>

- Saber qué paquete o paquetes instalaron un determinado fichero.

dpkg -S <patronOFichero>


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7. Gestión de la información. Rendimiento. Estadísticas

7.1. Gestión de la información

La gestión de la información engloba el conjunto de acciones que realizamos para controlar el ciclo de vida de la información, desde que ésta se crea y se guarda en un archivo, hasta que el correspondiente archivo se elimina, y por lo tanto se elimina la información que contiene.

Para poder realizar todas y cada una de estas acciones, necesitamos disponer de los permisos correspondientes, si no es así, no podremos realizar la operación. Todos los ficheros y directorios tienen un propietario y unos permisos que garantizan su seguridad.

7.1.1. Permisos en Windows

Para realizar la modificación del propietario y los permisos sobre un fichero o directorio, tenemos que abrir el cuadro de ‘Propiedades’ del correspondiente elemento y acceder a la pestaña de ‘Seguridad’.


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Desde esta pestaña y a través del botón ‘Editar’, podemos realizar las modificaciones de permisos que sean necesarias.

7.1.2. Permisos en Linux

Para poder entender cómo funcionan los permisos en Linux, tenemos que conocer los elementos que forman parte del sistema de permisos.

• Propietario de un fichero o directorio

Un usuario es, por defecto, propietario de los archivos y directorios que crea y puede establecer los permisos que quiera sobre ellos para el resto de usuarios del sistema.

• chown

Descripción:

Permite modificar el usuario propietario de un fichero o directorio. Para poder ejecutar este comando tenemos que tener permisos de root.

Formato:

chown [opciones] <nuevoPropietario> <fichero>

nuevoPropietario - nombre del usuario que será el nuevo propietario

fichero - path del fichero al que queremos cambiar el propietario

Opciones:

-R Aplica el cambio de propietario de forma recursiva en un directorio

Ejemplo:

Cambia el propietario del archivo practica.txt para que sea linkia

# chown linkia /home/linkia/documentos/practica1.txt

• Grupo asignado a un fichero o directorio

Los usuarios pueden ser propietarios de uno o más ficheros, pero además, los ficheros y directorios tienen asignado un grupo propietario.


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• chgrp

Descripción:

Permite modificar el grupo asignado a un fichero o directorio. Para poder ejecutar este comando tenemos que tener permisos de root.

Formato:

chgrp [opciones] <nuevoGrupo> <fichero>

nuevoGrupo - nombre del grupo al cual se asigna el fichero o directorio

fichero - path del fichero al que queremos cambiar el grupo asignado

Opciones:

-R Aplica el cambio de grupo de forma recursiva en un directorio

Ejemplo:

Cambia el grupo del archivo practica.txt para que sea linkia

# chgrp linkia /home/linkia/documentos/practica1.txt

• Gestión de los permisos

Los permisos de un fichero o directorio son el conjunto de privilegios que tiene un usuario o grupo sobre ellos.

Estos permisos se determinan a partir de dos niveles:

- Cada fichero tiene asignado un propietario y un grupo. A partir de estos dos

elementos, se definen las tres entidades que pueden interaccionar con el

archivo: el usuario propietario (u), el grupo (g) y el resto de usuarios del

sistema (o).

- Para cada usuario, tenemos tres modos de acceso: lectura (r), escritura (w) y

ejecución (x).

La interpretación de los modos de escritura es diferente en función de si se trata de un fichero o directorio.


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Al ejecutar el comando ls -l, nos aparece lo siguiente:

Los carácteres que aparecen al inicio de cada línea, se explican de la siguiente forma:

- El primer carácter nos indica el tipo de fichero.

- -: archivo normal

- d: directorio

- l: enlace simbólico

- El resto de caracteres se dividen en grupos de tres.

- Los tres primeros, se corresponden con los privilegios que tiene el

usuario propietario del fichero.

- Los tres siguientes, se corresponden con los privilegios que tiene el

grupo propietario del fichero.

- Los tres últimos, se corresponden con los privilegios asignados al resto

de usuarios del sistema.

En la imagen de ejemplo, vemos que el archivo capitan tiene como usuario propietario a linkia y como grupo propietario a linkia.

- Los privilegios para el usuario propietario son lectura y escritura, pero no

Modo Directorio Fichero

Lectura (r) Listar el contenido del

directorio

Leer el contenido del fichero

Escritura (w) Añadir elementos al

directorio, cambiar el

nombre o eliminarlo

Modificar el contenido del

fichero

Ejecución (x) Acceder al directorio Ejecutar el fichero


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ejecución (rw-).

- Los privilegios para el grupo propietario son lectura y escritura, pero no

ejecución (rw-).

- Los privilegios para el resto de usuario son lectura, pero ni escritura ni

ejecución (r--).

• chmod

Descripción:

Permite cambiar los permisos asignados a un fichero o directorio. Para poder ejecutar este comando, tenemos que tener privilegios de root o ser el usuario propietario.

Formato:

chmod <permisos> <fichero>

permisos - permisos que estamos asignando al fichero

fichero - fichero al cual le estamos haciendo la asignación de permisos

Los permisos los podemos asignar de dos formas:

- Simbólicamente: tenemos que seguir la siguiente sintaxis.

quien operacion permisos

quien - es la entidad o entidades a las que queremos asignar el permiso (u -

usuario, g - grupo, o - otros).

operacion - podemos añadir un permiso (+) o quitarlo (-). También podemos

asignar un conjunto de permisos, eliminando las configuraciones previas (=).

permisos - son el conjunto de permisos que queremos asignar a las

entidades indicadas, a través de la operación especificada (r - lectura, w -

escritura, x - ejecución).

Añade los tres permisos al usuario y al grupo

# chmod ug+rwx practica1.txt

Elimina la lectura al usuario, añade la escritura al grupo, elimina la lectura al

resto.

# chmod u-r,g+w,o-r practica1.txt


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Asigna (eliminando la configuración previa) el permiso de escritura al grupo.

# chmod g=w practica1.txt

- Numéricamente: representamos los tres permisos (r,w,x) utilizando un

número en notación octal. Para codificar el número, simplemente tenemos

que generar un número de 3 dígitos donde cada dígito sea 0 o 1 en función

de si un modo se asigna o no. Por ejemplo si queremos asignar lectura,

escritura, pero no ejecución:

r w x

1 1 0 = 6

Tenemos que calcular un número para cada uno de los usuarios posibles

(propietario, grupo, resto). El número de tres dígitos final generado, será el

valor que le pasaremos como permisos al comando chmod.

Asigna los tres permisos al usuario y al grupo.

# chmod 770 practica1.txt

Asigna lectura y escritura al usuario, lectura y ejecución al grupo, lectura el

resto.

# chmod 654 practica1.txt

Cuando creamos un nuevo fichero o directorio, se le asignan unos permisos

por defecto. Por norma general, estos permisos son 644 para los ficheros y

755 para los directorios.

7.2. Rendimiento

El rendimiento de un sistema operativo depende de cómo trabajan conjuntamente cada uno de los elementos que lo componen (hardware y software). No basta con tener el mejor hardware si después el funcionamiento de forma conjunta no es capaz de exprimir todas las capacidades de todos esos elementos.


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7.2.1. Windows

En Windows disponemos del Administrador de tareas, herramienta que nos permite obtener información sobre los procesos y aplicaciones que el sistema está ejecutando, así como la actividad de red, los usuarios y servicios del sistema.

En la pestaña ‘Rendimiento’ podemos ver el rendimiento de CPU, memoria, discos duros y redes. Con esta información podremos detectar si algún elemento está ejecutándose a pleno rendimiento y, en el caso que sea necesario, tomar las medidas oportunas para que mejore su rendimiento y, en consecuencia, el rendimiento de todo el sistema.

Existen más herramientas en el mercado tanto propietarias como libres que también permiten obtener información sobre el rendimiento de un sistema Windows.


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7.2.2. Linux

En Ubuntu, disponemos de la herramienta gráfica ‘Monitor del sistema’ que nos muestra información sobre los procesos que está ejecutando el sistema.

Desde el Terminal, Linux dispone de comandos para realizar una monitorización de rendimiento del sistema: uptime, top, free, watch, vmstat.

• uptime

Descripción:

Este comando indica:

- La hora actual.

- El tiempo que el sistema está en marcha.

- El número de usuarios conectados.

- La carga promedio del sistema para los últimos 1, 5 y 15 minutos.


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Ejemplo:

• top

Descripción:

Permite tener una visión dinámica del sistema en tiempo real. El comando muestra un listado de los procesos que se están ejecutando. Proporciona además un gran número de datos como el uso de la memoria y procesador…

Ejemplo:

• free/watch

Descripción:

Muestra información relativa al uso de la memoria. Sin embargo, el resultado mostrado por este comando es estático, para poder visualizar el uso de la memoria de manera dinámica, se le puede agregar el comando watch.


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Ejemplo:

• vmstat

Descripción:

Proporciona información sobre el uso de la memoria virtual por los threads del núcleo, el disco y la actividad del procesador.

Ejemplo:

7.3. Estadísticas

Cuando trabajamos con discos, es habitual realizar estudios sobre el uso de las unidades de disco y, si es posible, visualizar de forma gráfica la distribución de la información para saber qué es lo que más ocupa espacio en disco y así realizar una distribución más óptima de los recursos.

7.3.1. Windows

Windows no incorpora una herramienta de estadísticas de uso de disco, en el mercado hay una gran variedad, tanto libres como propietarias, que realizan este tipo de estadísticas. Una de ellas es WinDirStat, que es de código abierto y la podemos descargar desde http://windirstat.net/

http://windirstat.net/


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7.3.2. Linux

Ubuntu incorpora una herramienta gráfica para hacer estadísticas sobre el uso del disco. La aplicación se llama baobab y al formar parte del paquete gnome-system-utils, la podemos ejecutar directamente desde el Terminal.

Ubuntu también incorpora comandos para obtener estadísticas: df, du.


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• df

Descripción:

Permite obtener estadísticas de ocupación de cada uno de los sistemas de ficheros montados. Sin ningún parámetro, busca información sobre todos los sistemas de ficheros, pero podemos pasar como parámetro tanto un periférico como un punto de montaje.

Ejemplo:

• du

Descripción:

Permite estudiar la ocupación de un disco de una estructura concreta (un directorio y todo el contenido de éste). Si no le indicamos ninguna ruta como parámetro, el comando se ejecuta sobre el directorio actual.

Ejemplo:


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8. Montaje y desmontaje. Automatización

Cuando un disco tiene particiones y cada una de estas particiones tiene su correspondiente sistema de ficheros, el sistema operativo necesita una forma de acceder a los datos almacenados en estas particiones.

Montar una partición es informar al sistema operativo del path en su jerarquía desde donde se puede acceder a los datos.

Con Windows, a cada partición se le asigna automáticamente una letra de unidad (C:, D:). En Linux no se asignan unidades, ya que tiene un árbol de directorios unificado, así que tendremos que asignar un punto de montaje a la partición.

En Linux, un punto de montaje es el directorio que utilizamos como acceso al sistema de ficheros de una partición. Cualquier directorio del sistema lo podemos utilizar como punto de montaje.

8.1. Windows

El montaje de dispositivos en Windows es automático, cuando se conecta un dispositivo, el

sistema instala los controladores necesarios (si no los tiene ya instalados) y después

permite el acceso. A pesar de que el montaje es automático, cuando queremos

desconectar un dispositivo, tenemos que realizar nosotros el desmontaje.

Por defecto, Windows asigna una letra de unidad a cada una de las particiones montadas

en el sistema, pero podemos asignar un directorio dentro del sistema a una partición, de

forma que cuando accedamos, podamos visualizar el contenido de la partición. Para poder

realizar estos cambios, tenemos que hacerlo desde el ‘Administrador de discos’. Desde

aquí, hacemos clic con el botón derecho sobre el dispositivo o partición que queremos

configurar y seleccionamos la opción ‘Cambiar letra y rutas de acceso a la unidad’.


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Desde aquí podemos añadir o cambiar la ruta para que sea una unidad o un directorio

dentro del sistema. Tenemos que tener en cuenta que en todo momento el dispositivo o

partición tiene que disponer de algún método de acceso, eso hace que para cambiar el

acceso de la unidad al directorio, primero tenemos que añadir el directorio y después

eliminar la unidad.

→ Video Administración de Discos [ver en material interactivo]


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8.2. Linux

Cuando conectamos cualquier dispositivo a un Linux con interfaz gráfica, normalmente aparece en el explorador de ficheros.

Cuando accedemos por primera vez al dispositivo o partición, éste se monta automáticamente en un directorio que tiene como nombre la etiqueta (o el UUID si no tiene etiqueta) de la partición y estará montado en el directorio /media.

Para desmontar estos sistemas de ficheros, tenemos que seleccionar la opción ‘Desmontar’ que aparece en el menú del botón derecho.

A pesar de todo esto, lo más habitual es realizar el montaje y desmontaje de dispositivos/particiones utilizando comandos. El comando principal que utilizaremos será mount.


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8.2.1. Consulta de las particiones montadas

Una de las primeras operaciones que realizamos cuando trabajamos con particiones, es saber qué tenemos montado en el sistema. Para obtener esta información, utilizaremos el comando mount -l.

En el caso de la imagen, la raíz del sistema (/) está montada en la partición /dev/sda1, que es la primera partición del primer disco duro SATA. El sistema de ficheros que tiene es EXT4 y está montada en modo lectura y escritura (en el caso de error de montaje, se volvería a montar sólo en modo de lectura).

Además, hay montada una segunda partición en un segundo disco SATA. Esta partición tiene como punto de montaje el directorio /media/linkia/Ubuntu1604_Copy. También está montada en modo lectura y escritura.

En el listado que retorna este comando, podemos identificar tanto sistema reales como sistemas virtuales de ficheros. Esta misma información también la podemos consultar en los ficheros /etc/mtab y /proc/mounts.


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8.2.2. Montaje de particiones

El formato estándar para montar dispositivos con el comando mount es:

mount -t <tipo> <particion> <punto de montaje>

tipo - es el tipo de sistema de ficheros.

particion - es el nombre que identificará a la partición que queremos montar.

punto de montaje - directorio del sistema que dará acceso a los datos de la partición. Este fichero debe existir previamente. Los puntos de montaje, normalmente se encuentran en /mnt o /media.

Opciones:

-a Montaje automático de todos los sistemas de ficheros especificados en /etc/fstab

-f Simulación de montaje

-h Ayuda

-L Permite el montaje de dispositivos por etiqueta

-r Montaje del sistema de ficheros en modo de solo lectura

-t Permite indicar el tipo de sistema de ficheros para la partición

-u Permite el montaje por UUID

-w Montaje del sistema de ficheros en modo lectura y escritura

Ejemplo:

# mount -t ext4 /dev/sdb1 /datos

Igual que podemos montar dispositivos reales, también podemos montar imágenes de disco, como puede ser una iso:

# mount -t iso9660 -o loop archivo.iso puntoDeMontaje

En este ejemplo utilizamos la opción -o loop, que indica que la imagen del CD es un dispositivo de loopback. Un dispositivo de loopback es un tipo de dispositivo especial en Linux que permite crear referencias a un archivo como si fuera un dispositivo real.


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8.2.3. Desmontaje de particiones

El comando para desmontar dispositivos es umount.

umount <punto o dispositivo>

Como vemos en la sintaxis del comando, podemos desmontar una partición tanto por punto de montaje como por el nombre que identifica la partición.

Opciones:

-a Intenta desmontar todos los sistemas de ficheros indicados en el fichero /etc/fstab. No todos los sistemas de ficheros se

desmontarán (por ejemplo, la raíz del sistema)

-f Fuerza el desmontaje (no funciona si hay ficheros en uso)

Ejemplo:

Si hemos utilizado el siguiente comando para montar.

# mount -t ext4 /dev/sdb1 /datos

Para desmontar, podemos utilizar cualquiera de estos dos comandos:

# umount /dev/sdb1 # umount /datos

8.2.4. Automatización del montaje de particiones

El fichero /etc/fstab contiene la información de montaje por defecto de las particiones del sistema. Utilizamos este fichero porque tiene una serie de ventajas:

- Como normal general, el único usuario que puede montar y desmontar particiones es el root. Podemos utilizar este fichero para indicar que una determinada partición puede ser utilizada por otros usuarios.

- Puede ser contraproducente tener que introducir cada una de las opciones de montaje cada vez que montamos una partición. En este fichero, podemos especificar las opciones y el punto de montaje por defecto, de forma que sólo sea necesario especificar el nombre que identifica la partición en el comando mount.

- Es interesante disponer de ciertas particiones montadas en el inicio del sistema, todas ellas las podemos configurar en este fichero.


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Es un fichero que está organizado en columnas. Cada una de ellas tiene un determinado significado:

• File system.

Indica el dispositivo o partición de se tiene que montar. Pueden ser tanto dispositivos locales como remotos y los podemos especificar de diferentes formas:

- /dev/sdb1 - partición 1 del segundo disco SATA

- /dev/cdrom - unidad de CD

- UUID=... - Identificador único de la partición

- LABEL=DIPOSIT - etiqueta de la partición

- 172.26.1.1:/datos - sistema de ficheros remoto

• Mount point.

Punto de montaje por defecto de la partición. Si configuramos este punto de montaje, cuando hagamos mount de la partición, no tendremos que indicar el punto de montaje. Si no tiene punto de montaje, lo podemos indicar con none. Un ejemplo con none es la partición de swap.

• Type.

Sistema de ficheros utilizado por la partición. El sistema de ficheros tiene que estar soportado por el sistema. Podemos indicar la opción auto para que el sistema calcule el sistema de ficheros utilizado, pero esta opción no funciona con todos los sistemas de ficheros.

• Options.

Opciones de montaje por defecto. Hay una lista bastante extensa en el manual del comando mount. Aquí tenemos sólo algunas:

- auto/noauto: indica si la partición se montará automáticamente con el comando mount -a o no.

- exec/noexec: permite la ejecución o no de archivos binarios desde el sistema de ficheros indicado.

- group: seguido del nombre de grupo, indica que sólo ese grupo podrá montar y desmontar el sistema de ficheros.

- owner: seguido del nombre de usuario, indica que sólo ese usuario podrá montar y desmontar el sistema de ficheros.


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- ro/rw: modo solo lectura o lectura-escritura.

- user: por defecto, solo el root puede realizar montajes. Con esta opción, establecemos que cualquier usuario puede montar la partición, pero sólo ese mismo usuario la podrá desmontar.

- users: similar a la opción anterior, pero cualquier usuario podrá montar y desmontar la partición.

• Dump.

Opción utilizada por el comando dump. Si indicamos 1 en este campo, se realizarán copias de seguridad de este sistema de ficheros.

• Pass.

Indica el orden en que el comando fsck comprobará los sistemas de ficheros. Si no indicamos nada en esta opción, el sistema asumirá que este sistema de ficheros no requiere comprobaciones.


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9. Particiones y volúmenes

El disco duro es del dispositivo que se encarga de almacenar información de forma permanente. Cuando iniciamos un sistema, se realizan toda una serie de tests (memoria, detección de dispositivos, etc.) y, a continuación se cargan en memoria los primeros bytes del disco duro, una zona que conocemos como MBR. Estos bytes normalmente se corresponden con el primer sector del disco. A partir de la segunda pista del disco empieza la zona efectiva para el almacenamiento de la información, espacio donde podemos definir las particiones.

9.1. Particiones

Una partición es cada una de las divisiones o partes que creamos en un dispositivo que

puede almacenar datos.

Las particiones pueden ser de tres tipos:

• Primarias.

Son particiones que figuran en la tabla de particiones del MBR. En un disco duro puede haber como máximo cuatro primarias o tres primarias y una extendida. Este tipo de partición la podemos formatear. También las podemos marcar como activas, propiedad que en Windows es necesaria para que el sistema pueda arrancar.

• Extendidas.

Son un tipo de partición primaria que funcionan como contenedores de particiones lógicas. Sólo una de las particiones primarias la podemos definir como extendida. No las podemos formatear ni marcar como activas.

• Lógicas.

Particiones que ocupan una parte o el total del espacio de una partición extendida. Cada una de las particiones lógicas las podemos formatear, pero no las podemos marcar como activas. El número de las particiones lógicas depende del puerto y del núcleo del sistema operativo.

Una posible distribución de particiones en un disco duro:


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La utilización de particiones nos proporciona una serie de ventajas:

• Soporte de diferentes sistemas operativos.

Podemos tener instalados más de un sistema operativo en un mismo disco de forma nativa, cada uno de ellos en una partición.

• Uso de sistemas de ficheros diferentes.

Cada sistema de ficheros está pensado para un uso determinado. Si disponemos de diferentes sistemas de ficheros, podremos utilizar cada partición en función del uso que le vayamos a dar a los datos que se vayan a almacenar en ella.

• Separación del sistema operativo y datos.

Podemos hacer una distribución utilizando una partición para el sistema operativo y otra para los datos. De esta forma, si tenemos que reinstalar el sistema, los datos no se verán afectados.

• Protección ante errores de disco.

Si aparecen errores en una partición, no tienen por qué afectar al resto.

• Seguridad.

Podemos definir políticas de seguridad diferentes para cada partición.

• Copias de seguridad.

Podemos utilizar particiones para realizar una copia de seguridad de otras.

9.1.1. Nombres de las particiones

Para identificar a los discos y las particiones, Windows utiliza un único sistema de unidades, utilizando las letras de la A: a la Z: para identificarlos. Estas letras se asignan para describir áreas de almacenamiento que son accesibles (dispositivos, particiones, volúmenes).

Linux utiliza una nomenclatura específica para referenciar discos y particiones. Para identificar los discos, utiliza tres letras, que varían en función del tipo de disco:

• IDE: /dev/hda, /dev/hdb ...

• SATA, SCSI, USB: /dev/sda, /dev/sdb ...


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Para hacer referencia a una partición concreta en un determinado disco duro, después del nombre del disco, añadiremos un número para identificar a la partición.

• Particiones primarias y extendidas.

Tienen el número de la posición que ocupan en el disco, entre 1 y 4.

• Particiones lógicas.

Tienen el número de la posición que ocupan en la partición extendida, empezado por el 5.

Por ejemplo, si tuviéramos dos discos duros particionados como los de la siguiente imagen,

los nombres de las particiones quedarían de la siguiente forma:

9.1.2. Esquema para realizar particiones

Windows no requiere de un determinado esquema para hacer particiones. La única condición que tenemos que cumplir es tener una partición primaria marcada como activa para que sea arrancable.

En el caso de Linux, tenemos que tener un mínimo de dos particiones:

• Partición para el sistema de ficheros raíz (/), que es la que contendrá todo el sistema.

• Partición de ficheros de intercambio (swap). Esta partición es necesaria para paginar la memoria.


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Cuando instalamos un Linux, podemos utilizar particiones independientes para directorios como /home, /boot o /var, pero hay directorios que tienen que estar siempre en el mismo sistema de ficheros que la raíz del sistema (/etc, /bin, /sbin, /lib, /dev).

9.2. Volúmenes

Un volumen tiene una definición tan genérica, que normalmente se confunden con

particiones. Un volumen es un área de almacenamiento con un único sistema de ficheros

que puede estar almacenada en una o más particiones de disco.

Los volúmenes constituyen una capa de abstracción por encima de los modelos

tradicionales de partición (primarias, extendidas, lógicas), para realizar una gestión del

espacio mucho más flexible.

En Linux, los volúmenes los gestionamos con el LVM (Logical Volume Manager) y en

Windows los gestiona el propio núcleo del sistema.

9.2.1. Windows

Los sistemas Windows diferencian dos tipos de discos: básicos y dinámicos. Los discos básicos son los discos tradicionales que utilizan particiones primarias, extendidas y lógicas. Los discos dinámicos son un tipo de discos que no gestionamos con particiones, sino que permiten la creación de volúmenes. En estos discos, podemos crear dos tipos de volúmenes:

• Volúmenes simples.

Se crean sobre un único disco. La ventaja que tienen sobre las particiones es que mientras haya espacio libre en disco, los podemos ampliar.

• Volúmenes distribuidos.

Este tipo de volumen está formado por la unión de espacio de diferentes discos.

Para poder trabajar con volúmenes en Windows, tenemos que tener un disco dinámico. Si el disco no lo es, lo podemos transformar. Para poder hacer esta transformación, necesitamos un espacio libre mínimo de 1MB y cerrar todas las aplicaciones y archivos situados en este espacio.


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Para realizar la gestión de volúmenes en Windows, tenemos que acceder al ‘Administrador de discos’.

Opciones para un disco nuevo:

Opciones para un disco que ya tiene volúmenes/particiones creados:

Crear un volumen simple es tan sencillo como seleccionar la opción de ‘Nuevo volumen simple’ y seguir el asistente que nos aparecerá. Este asistente nos pedirá, entre otras cosas, el tamaño y la letra de unidad.

En el caso de que queramos crear una volumen distribuido, tenemos que seleccionar la opción ‘Nuevo volumen distribuido’ sobre uno de los discos que formarán parte del volumen. Nos aparecerá un asistente que nos pedirá el resto de información necesaria para la creación del volumen.


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Desde esta ventana, podemos gestionar qué discos formarán parte del volumen distribuido. Además de esta información, el asistente también nos pedirá la letra de unidad, la etiqueta y el formato del sistema de archivos (entre otros datos). El tamaño total del volumen será la suma de todo el espacio asignado de cada uno de los discos que forman parte del volumen.

También podemos ampliar o reducir volúmenes. En el caso de una ampliación, el asistente nos pedirá el disco del cual queremos añadir el espacio para realizar la ampliación del volumen. Este espacio puede estar en el mismo disco (en el caso de un volumen simple) o en otro disco (en el caso de un volumen distribuido).

Si un volumen simple lo ampliamos con espacio del mismo disco, continuará siendo un volumen simple. En cambio, si al hacer la ampliación, asignamos espacio de otro disco, automáticamente se transformará en volumen dinámico.

En el caso de una reducción del volumen, el sistema comprobará si se puede realizar esta reducción, y en el caso que se pueda realizar, nos pedirá la cantidad de espacio que queremos reducir.


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Por último, otra acción que podemos realizar sobre un volumen, es eliminarlo. Veremos un mensaje informativo que tendremos que validar. Si es así, el volumen se eliminará y el espacio que ocupaba quedará sin asignar.

9.2.2. Linux

La administración de volúmenes en Linux la realizamos con LVM (Logical Volume Manager). LVM trabaja con tres elementos básicos:

• Volúmenes físicos (PV o Physical Volumes)

Son las particiones.

• Grupos de volúmenes (VG o Volume Groups)

Agrupamos diferentes volúmenes físicos en un solo, de tal forma que nos permiten realizar una gestión centralizada del espacio.

• Volúmenes lógicos (LV o Logical Volumes)

Particiones creadas sobre los grupos de volúmenes, que pueden estar almacenadas en uno o más volúmenes físicos.

La gran ventaja que tiene este sistema es que podemos añadir o quitar volúmenes físicos de un grupo de volúmenes. Estos volúmenes físicos ampliarán el tamaño total


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del grupo, y este tamaño lo podremos utilizar en la creación de nuevos volúmenes o en la ampliación de los que ya tenemos.

Para poder realizar la gestión de volúmenes con LVM, tenemos que instalar el paquete correspondiente:

# apt-get install lvm2

GParted no soporta lvm2, pero podemos instalar una aplicación gráfica para poder realizar la gestión de volúmenes con LVM:

# apt-get install system-config-lvm

Las acciones que podemos realizar desde el Terminal para la gestión de volúmenes son:

- Crear volúmenes físicos

- Crear grupos de volúmenes

- Crear volúmenes lógicos

- Ampliar y reducir grupos de volúmenes

- Eliminar componentes

• Crear volúmenes físicos.

Para crear un nuevo volumen físico, tenemos el comando pvcreate.


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pvcreate <dispositivo o particion>

El comando puede trabajar tanto con particiones como discos completos, En el caso de discos completos, tenemos que asegurarnos que la tabla de particiones está vacía.

Para mostrar la información sobre los volúmenes físicos, tenemos el comando pvdisplay.

• Crear grupos de volúmenes

Después de crear los volúmenes físicos, podemos crear grupo de volúmenes con el comando vgcreate.

vgcreate <nombre del grupo> <dispositivos>

Para mostrar la información sobre los grupos de volúmenes, tenemos el comando vgdisplay.


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• Crear volúmenes lógicos

Cuando ya tenemos los grupos de volúmenes, podemos crear los volúmenes lógicos. Para crearlos, tenemos el comando lvcreate.

lvcreate -L <tamaño> -n <nombre del volumen> <grupo de volumen>

Para mostrar la información sobre los volúmenes lógicos, tenemos el comando lvdisplay.

El nombre de los volúmenes lógicos está formado por el nombre del grupo de volúmenes donde están creados y el mismo nombre de volumen:

/dev/grupoVolumenes/nombreVolumen

Siguiendo con el ejemplo de la imagen anterior, el nombre del volumen lógico creado es /dev/grupo_Linkia/volumen_Linkia. Podemos ver el nombre en la línea LV Path que nos muestra el comando lvdisplay.


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Después de crear un volumen, tenemos que formatearlo a un determinado sistema de ficheros (mkfs). Cuando tenga formato, podremos montar el volumen (mount), de la misma forma que hacemos con cualquier otro sistema de ficheros.

• Ampliar y reducir grupos de volúmenes

A un grupo de volúmenes le podemos añadir nuevos volúmenes físicos para aumentar su capacidad. Para hacerlo, tenemos el comando vgextend.

vgextend <grupo> <dispositivo o particion>

Comprobamos el estado del volumen después de ampliarlo:

Para quitar un volumen de un grupo de volúmenes, utilizaremos el comando vgreduce.

vgreduce <grupo> <dispositivo o particion>

Para poder hacer la reducción del grupo de volúmenes, tenemos que asegurarnos que el volumen físico está vacío.


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• Ampliar y reducir volúmenes lógicos

Podemos reducir y ampliar los volúmenes lógicos siempre que haya espacio en el grupo de volúmenes que lo contiene. Los comandos para realizar estas operaciones son lvextend y lvreduce.

lvextend -L <+tamaño> <volumen logico>

lvreduce -L <-tamaño> <volumen logico>

Después de la ampliación de un volumen lógico o antes de la reducción, si el volumen tiene asignado un sistema de ficheros, tenemos que reducir el tamaño con el comando resize2fs.

• Eliminar componentes

Para eliminar cualquiera de los componentes de un sistema LVM, podemos utilizar los siguientes comandos:

- Volúmenes lógicos: lvremove

- Grupos de volúmenes: vgremove

- Volúmenes físicos: pvremove

Para de desmontar por completo un sistema LVM, tenemos que eliminar los componentes en el orden de la lista anterior, pero antes tenemos que desmontar todos los volúmenes lógicos.


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10. Herramientas de administración de discos

A la hora de hacer la gestión de un disco duro, las tareas que tenemos que realizar son:

- Particionar disco.

- Formatear (asignar un sistema de ficheros).

- Montar el disco (sólo el caso de Linux).

Cualquier proceso que manipule el disco duro y sus particiones, genera un peligro para la integridad de los datos que contiene. Por eso, al realizar un cambio en el disco duro, nos tenemos que asegurar que tenemos las copias de seguridad necesarias para en el caso de una pérdida de información, poderla recuperar.

10.1. Windows

La herramienta que nos proporciona Windows para realizar la gestión de discos duros, es el Administrador de discos. Para acceder a él, tenemos que acceder al ‘Administrador de equipos’.

Tal y como hemos comentado en apartados anteriores, las últimas versiones de Windows hacen una gestión de disco a nivel de volúmenes, en lugar de particiones.


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10.2. Linux entorno gráfico

Para la gestión de discos en Linux a través de la interfaz gráfica, tenemos la aplicación GParted. Para poderla utilizar, la tenemos que instalar:

apt-get install gparted

La aplicación GParted la podemos utilizar como aplicación instalada en el sistema o a través de un dispositivo externo (como ocurre al utilizarla en Windows o MAC). La mayor parte de las operaciones que manipulación de discos, las deberíamos hacer cuando los discos no están en uso, pero si utilizamos la versión instalada, como es este caso, tendremos que reiniciar el sistema cuando la aplicación nos lo pida.

Independientemente de cómo utilicemos la aplicación, la interfaz gráfica es la misma:

Entre otras opciones, GParted nos permite:

- Crear nuevas tablas de particiones.

- Crear y eliminar particiones.

- Redimensionar y mover particiones.

- Comprobar el estado de las particiones.

- Copiar y pegar particiones.

- Manipular sistemas de ficheros (ext4, fat32, hfs, ntfs, etc)

Todas estas opciones las podemos encontrar tanto en la barra de menús de la aplicación, como en las opciones que nos aparecerán al hacer clic con el botón derecho sobre un dispositivo.

Si tenemos varios dispositivos en el sistema, en la parte superior derecha veremos un desplegable para seleccionar de qué disco vamos a hacer la gestión.


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• Crear una nueva tabla de particiones.

Cuando utilizamos por primera vez un disco, tenemos que definir una tabla de particiones.

Al crear una nueva tabla de particiones, la aplicación nos informará de que eliminará todos los datos del disco.

• Crear y eliminar particiones.

Al crear una nueva partición, la aplicación nos pedirá toda una serie de datos, como podemos ver en la siguiente imagen.


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Después de rellenar los datos, pulsaremos al botón ‘Añadir’, pero la operación no quedará finalizada hasta que la validemos. Para ello, tenemos que seleccionar el icono de validar que veremos en la barra superior. Si alguno de los ficheros manipulados está en uso, la aplicación nos pedirá reiniciar el sistema para poder hacer los cambios efectivos.

Para saber si tenemos alguna operación pendiente de realizar, nos tenemos que fijar en la barra de estado (normalmente ubicada en la parte inferior de la ventana).

Después de validar las operaciones pendientes, el disco quedará así:

En la imagen anterior, el disco tiene una única partición que ocupa el disco entero. En esta otra imagen vemos un disco que contiene más de una partición:

En este segundo ejemplo, tenemos una partición primaria y una segunda partición extendida con una lógica. Para crear tanto particiones primarias como extendidas, tenemos que seleccionar espacio del disco sin asignar. En cambio para crear una partición lógica, tenemos que seleccionar la partición extendida donde queramos ubicarla.


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Para eliminar una partición, simplemente tenemos que seleccionarla y marcar la opción de borrar.

• Resto de opciones.

El resto de opciones que podemos realizar con la aplicación GParted sobre las particiones,

las podemos encontrar en el menú ‘Partición’.

Utilizar cada una de estas opciones es tan sencillo como completar los datos que nos pida

la aplicación y después siempre validar la operación, ya que como hemos visto con las

opciones anteriores, hasta que no validamos, no se completará la operación.

También podemos formatear las particiones. El menú de la aplicación nos ofrece qué tipo

de sistema de ficheros podemos utilizar.


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→ Video de gestión de particiones en Linux [ver en material interactivo]

10.3. Linux entorno de comandos

Para realizar la gestión de discos con comandos, tenemos que realizar lo siguiente:

- Particionar disco: fdisk

- Formatear (asignar un sistema de ficheros): mkfs

- Montar el disco (sólo el caso de Linux): mount


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• fdisk

El comando fdisk ya viene instalado en el propio sistema, como parte del paquete util-linux. Este comando lo tenemos que ejecutar con privilegios de usuario root, ya que permite hacer la gestión del disco.

Para consultar los discos utilizaremos fdisk -l.

Como podemos ver en la imagen, el sistema tiene 3 discos (sda, sdb, sdc).

• El disco sda tiene 3 particiones:

- sda1: partición primaria, activa con sistema de ficheros Linux.

- sda2: partición extendida.

- sda5: partición lógica que contiene la partición de swap de un Linux.

Con esta información, sabemos que este disco contiene el sistema operativo Linux y es el sistema con el que se inicia la máquina.

• El disco sdb tiene una única partición que ocupa todo el disco.

• El disco sdc tiene 3 particiones:

- sdc1: partición primaria, con sistema de ficheros Linux.


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- sdc2: partición extendida

- sdc5: partición lógica, con sistema de ficheros Linux.

Si ejecutamos fdisk sobre un determinado disco, sin ninguna opción, se iniciará la aplicación para hacer la gestión de discos.

sudo fdisk /dev/sdb

No olvidemos que estamos en entorno de comandos y por lo tanto no será una aplicación gráfica.

Para ver el menú de opciones que tenemos disponibles, tenemos que pulsar la letra m. Nos aparecerá un menú para que indiquemos qué operación queremos realizar:


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Para poder utilizar un disco, primero tenemos que crear una tabla de particiones. La opción para ello es la ‘o’.

• Crear y eliminar particiones

Para crear particiones la opción que tenemos que seleccionar es ‘n’. Inicialmente solo podemos crear particiones primarias y extendidas. Cuando tengamos una partición extendida, podremos crear particiones lógicas.

Los datos que nos pide fdisk son:

- El tipo de partición.

- El número de la partición que vamos a crear.

- El primer cilindro de la partición, que por defecto es el siguiente respecto de la última partición creada.

- El último cilindro de la partición o el incremento de tamaño, que podemos expresar en KB, MB, GB, etc.

Cada una de las opciones que nos piden los datos, nos permite introducir el valor que queramos, pero también nos ofrece una opción por defecto. Si no proporcionamos ningún valor y simplemente pulsamos ‘Intro’, estaremos indicando que la opción que queremos es la opción por defecto.

En el ejemplo de la imagen, hemos creado una nueva partición primaria. Esta partición es la primera del disco (número 1), empieza en el cilindro 2048 y tiene 25GB.

En esta imagen, hemos creado una segunda partición, en este caso extendida, pero dejando las opciones que nos ofrece por defecto.


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Ahora en esta imagen, hemos creado dos particiones lógicas en la partición extendida. En la primera, hemos indicado nosotros los valores para crear una partición de 10GB. En la segunda, hemos dejado los valores por defecto para que ocupe el resto del espacio libre.

Después de todos los cambios que hemos ido realizando en el disco mostrado en las imágenes, el disco nos quedaría de la siguiente forma:

Para que los cambios realizados sean efectivos, tenemos que guardarlos, para ello tenemos la opción ‘w’. Con ella, escribimos los cambios en disco y salimos de fdisk. También podemos salir de fdisk sin guardar los cambios con la opción ‘q’.

La opción para eliminar particiones es la ‘d’. Simplemente nos pedirá el número de partición que queremos eliminar.

Si eliminamos una partición extendida, se eliminarán también todas las particiones lógicas que pueda contener.


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Igual que pasa al crear particiones, tenemos que guardar los cambios con la opción ‘w’ para que la eliminación sea permanente.

• mkfs

Después de crear las particiones en el disco, lo siguiente que tenemos que hacer es formatearlas. El comando mkfs nos permite asignar un sistema de ficheros a las particiones.

mkfs.tipo [opciones] <sistema de ficheros>

tipo - es el tipo de sistema de ficheros que vamos a asignar a la partición.

sistema de ficheros - partición que vamos a formatear.

Las opciones específicas de cada sistema de ficheros las podemos encontrar en el manual de cada uno de ellos. Algunos de los tipos de sistemas de ficheros soportados por este comando son:

- EXT2, EXT3, EXT4

- NTFS

- FAT32 (vfat con la opción-F 32, para indicar que es FAT32)

En la imagen siguiente, formateamos la partición /dev/sdb1 a NTFS.

Ahora lo que hacemos es formatear la partición /dev/sdb1 a EXT4 y le ponemos como nombre ‘etiqueta’.


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No existe una opción de mkfs para las particiones de intercambio. Este tipo de particiones las tenemos que formatear con el comando mkswap.

mkswap <sistema de ficheros>

Que tengamos una partición de intercambio no significa que la estemos utilizando para ello. Para indicar al sistema que utilice una partición de intercambio determinada, tenemos que utilizar el comando swapon, y para dejar de utilizarla swapoff.

• mount

Después de crear particiones y formatearlas, el siguiente paso es montarlas para que las tengamos disponibles para utilizarlas. El comando para montar un dispositivo o partición es mount. Este comando ya lo hemos comentado en apartados anteriores.

→ Video de gestión de particiones en Linux [ver en material interactivo]


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11. Desfragmentación y revisión

11.1. Desfragmentación

Cuando trabajamos con cualquier sistema operativo, una de las operaciones más

habituales es la creación, modificación y eliminación de archivos. Esto hace que los

archivos cambien de tamaño constantemente. Para poder almacenar los archivos en disco,

los sistemas operativos suelen dividirlos en trozos. Siempre que es posible, todos los trozos

que forman parte de un mismo archivo, el sistema operativo los suele guardar en

posiciones adyacentes, de esta forma su gestión es mucho más eficiente. A medida que

vamos trabajando con archivos, la distribución de sus partes en el disco se complica, ya que

empiezan a quedar huecos y no siempre es posible que todos las partes de un mismo

archivo se almacenen juntas. Esto es lo que conocemos como fragmentación. Al tener los

trozos de un mismo archivo almacenados en posiciones no adyacentes, su gestión es más

lenta, porque hay que localizar todas las partes por separado.

Cuando nos encontramos con esta situación, tenemos que realizar el proceso de

desfragmentación, que se encarga de volver a juntar, en la medida de lo posible, todas las

partes de un mismo archivo a posiciones adyacentes.

Los datos fragmentados ocupan más espacio en disco. Esta es una de las razones por la que

se recomienda realizar una desfragmentación del disco. Además, la desfragmentación hace

que los dispositivos duren más tiempo, ya que al tener las partes de un archivo guardadas

en posiciones adyacentes, hace que se minimicen y simplifiquen las operaciones de acceso

a los datos.

11.1.1. Windows

Para desfragmentar una unidad en Windows, tenemos una herramienta que nos realiza este proceso en las herramientas que forman parte del cuadro de propiedades de la correspondiente unidad.


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Al acceder al desfragmentador, veremos que podemos programar el proceso para que se ejecute periódicamente. También podemos realizar la desfragmentación en un momento determinado. Antes de realizar esta defragmentación manual, el sistema realizará un análisis del estado de la unidad para calcular su estado de desfragmentación y recomendar si es necesaria o no.


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11.1.2. Linux

Los sistemas de ficheros de Linux (ext2, ext3, ext4) están implementados de tal forma que la fragmentación es mínima. Por eso, lo sistemas Linux no proporcionan herramientas de desfragmentación.

Existen herramientas para poder realizar la desfragmentación en Linux en caso de que sea necesario, por ejemplo e4defrag. Esta herramienta forma parte del paquete e2fsprogs y permite tanto analizar el estado de fragmentación del disco, como realizar su desfragmentación.

- Para instalar el paquete e2fsprogs: apt-get install e2fsprogs

- Para comprobar el estado de fragmentación del disco: e4defrag -c

- Para desfragmentar una partición o disco: e4defrag /ruta


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11.2. Revisión

Con el uso de los discos, éstos pueden tener errores. Los sistemas operativos suelen incluir herramientas que permiten hacer una revisión del disco para detectar si hay errores y, en el caso que sea posible, solucionarlos. Esta revisión mira tanto la estructura lógica como física del disco.

11.2.1. Windows

La herramienta que nos proporciona Windows para hacer el control de errores es el chkdsk. Esta herramienta la podemos utilizar tanto desde la interfaz gráfica como desde la interfaz de comandos.

Para la comprobación de errores desde la interfaz gráfica, tenemos que ir a la pestaña de ‘Herramientas’ del cuadro de propiedades de la unidad que queramos revisar.

Para realizar la revisión desde consola, el comando que tenemos que utilizar es CHKDSK (en mayúsculas). Este comando permite la comprobación de errores de sistemas FAT y NTFS.


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CHKDSK <unidad:> [opciones]

Si no indicamos ninguna opción, la herramienta simplemente analiza el estado del disco y nos muestra el resultado.

Opciones:

/f Repara los errores encontrados

/r Localiza sectores erróneos y recupera la información leíble

/x Fuerza el desmontaje de la unidad antes de que se inicie el proceso

El resultado de la comprobación, es similar al que vemos en la siguiente imagen.

11.2.2. Linux

La herramienta que nos proporciona Linux para la revisión es fsck. Permite tanto la comprobación de errores como su reparación.

fsck [opciones] <dispositivo>

Este comando sólo es válido para sistemas de ficheros tipo ext y lo tenemos que utilizar sobre sistemas de ficheros desmontados.

Opciones:

--a Repara de forma automática, no pide confirmación


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-A Revisa todos los dispositivos definidos en el fichero /etc/fstab

-C Muestra el progreso en tiempo real de un modo visual

-M No revisa los sistemas montados

--n Informa de los errores sin repararlos

--r Modo interactivo, espera nuestra respuesta

--v verbose, genera más información

--y Sí a todo


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Recursos y enlaces

• Vídeo Administración de discos (Windows)

• Vídeo GParted (Linux)

• Windows Server 2016 (Evaluación) [Enlace]

• Ubuntu Server [Enlace]

• LVM [Enlace]

Conceptos clave

• UUID: Universally Unique Identifier. Lo utilizamos para identificar un dispositivo

independientemente de su punto de montaje

• Consola: Nombre que le damos a la interfaz de comandos en los sistemas operativos

Windows.

• Terminal: Nombre que le damos a la interfaz de comandos en los sistemas operativos

Linux.

https://www.microsoft.com/en-us/evalcenter/evaluate-windows-server-2016/

https://www.ubuntu.com/download/server

https://wiki.archlinux.org/index.php/LVM_(Espa%C3%B1ol)


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Test autoevaluativo

1. ¿Qué es un registro?

a. Es una colección de campos relacionados que pueden tratarse como una unidad por alguna

aplicación.

b. Es una colección de datos relacionados.

c. Es el elemento básico de los datos.

d. Es una colección de campos similares.

2. ¿Cuál de los siguientes NO es un tipo de partición?

a. Primaria

b. Secundaria

c. Extendida

d. Lógica

3. ¿Qué hace el siguiente comando (Windows)? dir -X

a. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por nombre del archivo.

b. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por tamaño del archivo.

c. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por fecha y hora.

d. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado extensión del archivo.

4. Qué opción se corresponde con lo siguiente ?prac*1.???:

a. ApractA.txt

b. ABCpracABC1.txt

c. ApractA1.txt

d. prac1.txt

5. ¿Cuál es el nombre de la máquina a la que se corresponde esta imagen?

a. linkia

b. linkia-VirtualBox

c. $

d. ~


98

6. ¿Cómo se llama el fichero al que se corresponde esta imagen?

a. linkia

b. capitan

c. rw

d. 1

7. ¿Qué comando nos permite crear enlaces (Linux)?

a. ls

b. ln

c. lk

d. lf

8. ¿Qué contiene el directorio /etc?

a. Contiene los archivos que no tienen cabida al resto de directorios, es decir, todos los archivos

de configuración y scripts de arranque del sistema.

b. Contiene los directorios personales de los usuarios del equipo

c. Contiene los ejecutables (binarios) de base necesarios para el funcionamiento del sistema.

d. Contiene todos los programas que no están a /bin y /sbin.

e. Es un directorio vacío o que contiene una serie de directorios vacíos predefinidos. Se reserva

para el montaje de sistemas de archivos de terceros.

9. ¿Qué opción del comando fdisk hemos utilizado en el vídeo para crear las particiones en el disco

/dev/sdb?

a. m

b. n

c. p

d. w


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Ponlo en práctica

Actividad 1

1. En una máquina virtual con Windows:

a) Haz la fragmentación de la unidad C.

b) Revisa la unidad C a través de la interfaz de comandos.

2. En una máquina virtual con Linux:

a) Instala la aplicación para desfragmentar comentada anteriormente y realiza la desfragmentación de la partición donde está instalado el sistema operativo.

b) Realiza la comprobación de errores en esa misma unidad.

3. En una máquina virtual con Linux, añade un nuevo disco virtual. Utilizando la herramienta GParted:

a) Crea dos particiones primarias.

b) Formatea la primera en EXT4 y la segunda en NTFS.

c) Monta las particiones para que estén disponibles para su uso.


100

Solucionario tema 4

Test autoevaluativo

1. ¿Qué es un registro?

a. Es una colección de campos relacionados que pueden tratarse como una unidad por alguna

aplicación.

b. Es una colección de datos relacionados.

c. Es el elemento básico de los datos.

d. Es una colección de campos similarHazes.

2. ¿Cuál de los siguientes NO es un tipo de partición?

a. Primaria

b. Secundaria

c. Extendida

d. Lógica

3. ¿Qué hace el siguiente comando (Windows)? dir -X

a. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por nombre del archivo.

b. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por tamaño del archivo.

c. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado por fecha y hora.

d. Hace un listado del contenido de un directorio ordenado extensión del archivo.

4. Qué opción se corresponde con lo siguiente ?prac*1.???:

a. ApractA.txt

b. ABCpracABC1.txt

c. ApractA1.txt

d. prac1.txt


101

5. ¿Cuál es el nombre de la máquina a la que se corresponde esta imagen?

a. linkia

b. linkia-VirtualBox

c. $

d. ~

6. ¿Cómo se llama el fichero al que se corresponde esta imagen?

a. linkia

b. capitan

c. rw

d. 1

7. ¿Qué comando nos permite crear enlaces (Linux)?

a. ls

b. ln

c. lk

d. lf

8. ¿Qué contiene el directorio /etc?

a. Contiene los archivos que no tienen cabida al resto de directorios, es decir, todos los

archivos de configuración y scripts de arranque del sistema.

b. Contiene los directorios personales de los usuarios del equipo

c. Contiene los ejecutables (binarios) de base necesarios para el funcionamiento del sistema.

d. Contiene todos los programas que no están a /bin y /sbin.

e. Es un directorio vacío o que contiene una serie de directorios vacíos predefinidos. Se reserva

para el montaje de sistemas de archivos de terceros.

9. ¿Qué opción del comando fdisk hemos utilizado en el vídeo para crear las particiones en el disco

/dev/sdb?

a. m

b. n

c. p


102

d. w

tema 4: administración de la información

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