Directorio (informática)

El nombre carpeta , que presenta una analogía con la carpeta de archivos utilizada en las oficinas, y que se utilizó en un diseño de sistema de archivos jerárquico para la Electronic Recording Machine, Accounting (ERMA) Mark 1 publicada en 1958 ^{[ 5 ]} , así como por Xerox Star , ^{[ 6 ]} se utiliza en los entornos de escritorio de casi todos los sistemas operativos modernos . Las carpetas suelen representarse con iconos que se asemejan visualmente a las carpetas de archivos físicas.

Existe una diferencia entre un directorio , que es un concepto del sistema de archivos , y la metáfora de la interfaz gráfica de usuario que se utiliza para representarlo (una carpeta ). Por ejemplo, Microsoft Windows utiliza el concepto de carpetas especiales para presentar el contenido del equipo al usuario de forma bastante consistente, lo que le evita tener que lidiar con rutas de directorio absolutas, que pueden variar entre versiones de Windows y entre instalaciones individuales. Muchos sistemas operativos también cuentan con el concepto de "carpetas inteligentes" o carpetas virtuales que reflejan los resultados de una búsqueda en el sistema de archivos u otra operación. Estas carpetas no representan un directorio en la jerarquía de archivos. Muchos clientes de correo electrónico permiten crear carpetas para organizar el correo. Estas carpetas no tienen una representación correspondiente en la estructura del sistema de archivos.

Si nos referimos a un contenedor de documentos , el término carpeta es más apropiado. El término directorio se refiere a la forma en que se almacena en el ordenador una lista estructurada de archivos y carpetas de documentos. La distinción puede deberse a la forma en que se accede a un directorio; en los sistemas Unix, /usr/bin/ se suele denominar directorio cuando se visualiza en una consola de línea de comandos , pero si se accede a través de un gestor de archivos gráfico , los usuarios a veces pueden llamarlo carpeta.

Las cachés de búsqueda de directorios almacenan asignaciones entre componentes de rutas absolutas o relativas (como `/usr/bin`) y sus correspondientes objetos de entrada de inodo o directorio. Esto permite que el sistema evite recorrer la ruta completa para acceder a archivos o directorios frecuentes, lo que mejora drásticamente el rendimiento en cargas de trabajo con operaciones de metadatos complejas.

La caché se implementa normalmente utilizando estructuras de búsqueda rápida, como tablas hash o árboles de radix, y puede utilizar algoritmos de envejecimiento, como LRU, para la eliminación de elementos de la caché.

SunOS introdujo una caché de búsqueda como parte de la implementación de NFS ; ^{[ 7 ]} sin embargo, no solo fue utilizada por NFS. Desde entonces, ha sido adaptada y ampliada en sistemas como Linux, BSD, Solaris y macOS.

En sistemas de archivos distribuidos como NFS o AFS , la caché debe mantenerse coherente entre múltiples clientes. En estos sistemas, un cambio realizado en un cliente debe reflejarse en las cachés de búsqueda de los demás clientes. Para lograr esto, los sistemas de archivos de red utilizan diversos mecanismos:

• Tiempos de espera de atributos
• Bloqueo basado en arrendamientos (por ejemplo, delegaciones NFSv4 )
• Invalidaciones de devolución de llamada (por ejemplo, AFS)

Si no se garantiza la coherencia, los metadatos de los archivos pueden quedar obsoletos o la resolución de rutas puede ser incorrecta, lo que puede provocar errores en la aplicación o pérdida de datos.

Las cachés de búsqueda de directorios optimizadas pueden reducir significativamente la latencia de las llamadas al sistema para operaciones de archivos como `open()`, `stat()` y `execve()`. En pruebas de rendimiento, los sistemas con un almacenamiento en caché de directorios agresivo han demostrado mejoras de varios órdenes de magnitud en los tiempos de acceso para grandes bases de código y en los tiempos de arranque del sistema.