¿Cómo funciona el proceso de eliminación?

Cada sistema operativo tiene uno o más sistemas de archivos disponibles, que es una forma de almacenar información en sus discos o tarjetas extraíbles. El hardware divide el disco en varios sectores, típicamente 512 o 4096 bytes a la vez. El sistema de archivos puede combinar lógicamente múltiples sectores en un “clúster”, que generalmente es la unidad subdividable más pequeña, en otras palabras, incluso un archivo más pequeño que el clúster aún consumirá todo el clúster.

Otra parte del disco está reservada para almacenar información sobre qué grupos están en uso y cuáles están libres, y otro bit contiene el directorio, que es donde se guardan los nombres de archivo y directorio, y también ubica la primera parte de cada archivo en el grupo lista.

Existen varias diferencias en los diferentes sistemas de archivos para mejorar la confiabilidad, la eficiencia del almacenamiento, la seguridad, el rendimiento y otras optimizaciones, pero los conceptos básicos siguen siendo los mismos.

La eliminación consiste en eliminar la entrada de un archivo del directorio y volver a marcar todos sus clústeres como libres para su reutilización. La mayoría de los sistemas de archivos no sobrescriben los datos del archivo cuando se eliminan, solo una vez sobrescritos por otra cosa.

El formateo es simplemente el proceso de configurar un disco sin procesar con estas estructuras de datos para que los archivos puedan almacenarse.

¿Cómo funciona el proceso de eliminación?

¿Notó que cuando elimina algo, la eliminación ocurre casi al instante? Esto se debe a que el archivo no se está eliminando realmente. La memoria en su disco duro es básicamente una gran cantidad de unos y ceros. Si el archivo A se almacena en una parte de esa memoria, la computadora sabe que no debe sobrescribir esa parte con el contenido de otro archivo. Cuando elimina el archivo A, la computadora simplemente crea una “nota” de que ese espacio en la memoria ahora está libre y se puede sobrescribir, pero hasta que lo esté, el contenido del archivo A permanecerá en la porción de memoria donde estaba.

El otro tipo de eliminación que puede ocurrir es cuando la computadora usa un algoritmo basado en pseudoaleatoriedad para invertir (voltear) los unos y ceros del archivo que se está borrando. Esos bits se voltean al azar. Esto sobrescribe el contenido de los archivos con galimatías. Una vez eliminado de esta manera, no estoy seguro de cómo se puede recuperar el archivo, pero escuché que todavía se puede recuperar.

Según tengo entendido (limitado), la forma más segura de eliminar un archivo es eliminarlo y luego llenar el disco duro con otros archivos aleatorios. Aunque no debería haber ninguna razón para que tengas que hacer esto.

En un sistema UNIX, la eliminación de un archivo no hace más que invocar “desvincular” que simplemente disminuye el recuento de enlaces del archivo. Esto se debe a que lo que uno considera como el nombre de archivo no es más que un enlace duro al archivo real. Puede haber cualquier número de enlaces de este tipo, lo que ahorra espacio en el disco, ya que solo hay una instancia del contenido del archivo. Los enlaces duros están obligados a permanecer dentro del mismo sistema de archivos y no pueden ser directorios (excepto el OS X de Apple, que eliminó la restricción del directorio para admitir Time Machine).

Solo cuando el recuento de enlaces llega a cero, el sistema de archivos se olvida de ese archivo. Digo “olvídate” ya que eso es todo lo que seguramente sucederá entonces … el uso continuo de esa copia de archivo no se ve afectado. Es decir, cuando todavía hay un proceso que tiene ese archivo abierto, continuará felizmente en su camino … funcionando bien. El sistema operativo solo liberará el espacio de disco subyacente cuando todos los procesos que lo tienen conectado lo cierren o finalicen.

¡Debido a esto, a veces se ve un mayor uso en un sistema de archivos del que se puede tener en cuenta al examinar la estructura del directorio!

Cuando elimina un archivo en una computadora, su entrada de directorio se marca como eliminada sobrescribiendo el primer byte, generalmente con 0xE5. Luego, su entrada en la tabla de asignación, el área en el disco que marca los sectores utilizados por ese archivo, se marca como libre. El archivo y todos sus datos todavía están allí en el disco hasta que otro archivo lo sobrescribe, pero ya no puede encontrarlo.

El formateo funciona borrando todo el directorio y el área de asignación de archivos, de modo que el disco aparece completamente en blanco, pero no borra las áreas de datos. El formateo de bajo nivel va más allá, al escribir todos los sectores del disco en datos en blanco, pero no muchas personas lo hacen porque para un disco duro grande moderno lleva horas, a veces días .

Mover algo a la “papelera de reciclaje” no lo elimina en absoluto. Simplemente mueve el directorio de archivos a la papelera de reciclaje, que es solo una carpeta como cualquier otra.

Imagine una biblioteca antigua con un sistema de índice de tarjetas: las tarjetas le dicen en qué estantería y estantería puede encontrar un libro en particular.

Los sistemas de archivos de computadora son muy parecidos: los archivos son los libros , y hay un sistema de índice de tarjetas que llamamos “un directorio”

Eliminar un archivo simplemente significa tirar la tarjeta de índice.

Ahora, en una biblioteca real, si tira una tarjeta de índice, todavía tendrá el libro (aunque ya no pueda encontrarlo en el índice de la tarjeta); esto también es cierto para una computadora, incluso después de un se elimina el archivo, la información sigue ahí. Si sabe dónde solía estar el archivo / libro, puede ir y “recuperarlo”.

Sin embargo, a diferencia de una biblioteca física, si el directorio (índice de tarjeta) en una computadora no tiene una tarjeta de índice para un estante para libros en particular, etc., la biblioteca puede almacenar un libro nuevo allí cuando lo desee, reemplazando el libro (eliminado) .

Entonces, aunque los archivos eliminados se pueden recuperar poco después de la eliminación, con el tiempo, es cada vez menos probable que la biblioteca se reorganice periódicamente para hacer un uso eficiente del espacio.

En términos informáticos, llamamos a eso “desfragmentación”, que es un tema completamente diferente.

En cuanto al formateo, volvamos a la analogía de la biblioteca: el formateo es el acto de configurar todas las estanterías, estanterías y tarjetas de índice con anticipación para almacenar cualquier libro. La “sala” o los medios de almacenamiento (un disco duro, tarjeta usb, etc.) están organizados para que los archivos puedan almacenarse.

No puede simplemente tirar un libro a una habitación vacía y llamarlo biblioteca después de todo: las bibliotecas deben tener organización, ya que el almacenamiento de la computadora debe formatearse.

En los sistemas de archivos comunes, la información de los archivos (ubicación en el disco, tamaño, etc.) se almacena en algún índice de la unidad.

Entonces, la forma típica de eliminar un archivo en una computadora es eliminar la referencia a ese archivo del índice. Al hacerlo, el sistema operativo ya no puede acceder al archivo y el espacio antes de ocupar se marca como libre.

Dado que el contenido no se borra, aún puede recuperar un archivo eliminado utilizando un software adecuado. Pero si realmente le preocupa que alguien recupere sus archivos borrados, aún es posible reemplazar el contenido de la memoria con algo más (ceros, unos o una combinación de ambos). Las utilidades especiales pueden hacer tales cosas.

Cuando formatea una unidad, simplemente reemplaza su índice de archivo con uno nuevo y vacío, a menos que especifique borrar la memoria de una manera más segura.

El sistema operativo de la computadora primero moverá el archivo de registro (lo que le dice a la computadora dónde encontrar los datos) a una carpeta comúnmente llamada papelera o papelera de reciclaje. Luego, una vez eliminado de la papelera de reciclaje, el sistema codifica los datos del registro, dejando los archivos reales en su lugar, sin embargo, sin forma de acceder a ellos. Un formato de disco borra todo el registro, dejando atrás los datos, sin embargo, no hay forma de que la computadora sepa que está allí. Dentro del sistema, la computadora (a menos que sea una máquina de recuperación de datos) no puede leer los archivos por sí misma, sin embargo, puede leer el registro, ir a la ubicación asignada y luego copiar los datos en ejecución para su uso.