файлы и файловые системы

Файлы и файловая система

Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файлов.

Файл - это информация (программа или данные), имеющая имя и хранящаяся в долговременной (внешней) памяти.

Файл – поименованная область диска содержащая информацию произвольной длины.

Имя файла. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой:  

1. собственно имя файла (дает пользователь)

2. расширение, определяющее тип  файла (программа, данные и так далее). (обычно задается программой автоматически при его создании )

исключаются символы   \   /   :    *    ?   <    >    |

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов.

·        В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специаль­ных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв, например:  proba. txt .

• В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc.

Имя файла состоит из двух частей: самого имени и расширения, которые разделяются точкой. Типы файлов и расширений

Тип файла	Расширения
Программы	exe, com
Текстовые файлы	txt, doc
Графические файлы	bmp, gif, jpg и др.
Звуковые файлы	wav, mid
Видеофайлы	avi
Программы на языках программирования	bas, pas и др.
Исполняемый файл	exe, com
Файл, содержащий архив	arj, rar, zip

Свойства файла

1.     Атрибуты

Название атрибута	перевод	значение	файловые системы	операционные системы
READ ONLY	только для чтения	в файл запрещено писать	FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT	DOS, OS/2, Windows
SYSTEM	системный	критический для работы операционной системы файл	FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT	DOS, OS/2, Windows
HIDDEN	скрытый	файл скрывается от показа, пока явно не сказано обратное	FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT	DOS, OS/2, Windows
ARCHIVE	архивный (требующий архивации)	файл изменён после резервного копирования или не был скопирован программами резервного копирования	FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT	DOS, OS/2, Windows

2.    Время

§  Время создания

§  Время модификации

§  Время последнего доступа

3.    Права доступа

В некоторых файловых системах предусмотрена возможность для ограничения доступа пользователей к содержимому файла

Операции над файлами.

• копирование (копия файла помещается в другой ката­лог);

• перемещение (сам файл перемещается в другой каталог);

• удаление (запись о файле удаляется из каталога);

• переименование (изменяется имя файла).

Каталог (папка) поименованное место для ранения файлов и других папок.

Каталог (иногда называется директорией или папкой) доступен пользователю через командный язык операционной системы. Его можно просматривать, переименовывать зарегистрированные в нем файлы, переносить их содержимое на новое место и удалять.

Маска файла

При задании или объединении группы файлов по именным признакам во многих системах используют, так называемые, шаблоны или маски файлов, которые включают в себя совпадающие части имен этих файлов и специальные символы “*” и “?”. Символ “*” обозначает – что на его месте, где находится спецсимвол, может присутствовать любое количество любых символов, в том числе их может и не быть. Символ “?” обозначает – что на его месте может находиться любой одиночный символ.

Файловая система.

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске, флешке) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой.

Каждый диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог.

Хранение информации в энциклопедии	Хранение информации на диске
Энциклопедия - самостоя­тельный, целостный физи­ческий объект	Логический диск - дискета, винчестер целиком  или части, на которые его можно разбить.
название энциклопедии	Имя логического диска:                        А: - имя дискеты С: или D: - имя винчестера Е,F - имена CD- дисков — (по алфавиту)
Страницы	Кластеры диска
Номера страниц	Номера кластеров
Главы в энциклопедии - объ­екты, содержащие текстовую информацию, рисунки, графики и т.д.	Файлы на диске – области, содержащие тот или иной тип информации.
Название глав	Имена файлов.                           Правила задания имен файлов- I.                   Длина - не более .255 символов 2.Используемые символы – русский и латинский алфавит, цифры, знаки, спец. символы. 3. Не используемые символы. \ /?:««< >
Разделы энциклопедии - со­держат тематически объди­ненные главы	Каталоги (папки) - объекты, в которых собраны файлы  и другие папки.
содержание или оглавление энциклопедии - средство быстрого поиска нужной гла­вы, т.е. указание, в каком разделе, в какой части, на какой странице находится глава.	Для пользователя: Путь к файлу – показывает, как его  искать, Для операционной системы: FAT - таблица, содержащая информацию о том, В каких секторах диска расположен тот или иной файл.
Расположение содержания в     энциклопедии - либо в конце, либо в начале. Порча или    отсутствие оглавления делает  частично или полностью    невозможным поиск нужных глав.	FAT – таблица расположена в специальной (системной) области диска и её порча также приводит к невозможности поиска нужных файлов, поэтому FAT - таблица имеет резервную копию, по которой можно восстановить оригинал.

Виды файловых систем:

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов

Одноуровневый каталог

Имя файла	Номер начального сектора
Файл 1	56
Файл 2	89
Файл 112	1200

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства, поиска используется многоуровневая иерархическая файловая система, которая имеет древовидную структуру.

Иерархическая файловая система

Пример:

С:\           TEXT

                GAMES

                                                          proba.txt

                                  CHESS            chess.exe

.

Путь к файлу. В путь к файлу входят записываемые через разделитель «\», логическое имя диска и последовательность имен вложенных друг в друга каталогов, в последнем из которых содержится нужный файл.

C:\GAMES\CHESS\

С:\ТЕХТ\

Полное имя файла: ИМЯ_ДИСКА:\КАТАЛОГ\…\ИМЯ_ФАЙЛА

C:\GAMES\CHESS\chess.exe

Графический интерфейс

Представление файловой системы с помощью графического интерфейса

В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева, на котором растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются ли­стья (файлы).

В Windows на вершине иерархии папок находится папка Рабочий стол. Следующий уровень представлен папками Мой компьютер, Корзина и Сетевое окружение (если компьютер  подключен к локальной сети).

Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (перетащи и оставь)

Существуют также специализированные приложения для работы с файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Commander, Windows Commander, Проводник и др.

Интерфейс командной строки

В некоторых случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DOS.

 Программы – стандартные – командная строка

Существуют десятки команд MS-DOS, при этом каждая команда имеет свой формат и параметры, запомнить которые достаточно трудно. Для того чтобы получить справочную информацию по команде, необходимо после имени команды ввести ключ /?

Format/?

Каталоги на разных дисках могут образовывать несколько отдельных деревьев, как в DOS/Windows, или же объединяться в одно дерево, общее для всех дисков, как в UNIX-подобных системах.

 C:

  \Program files

      \CDEx

           \CDEx.exe

           \CDEx.hlp

           \mppenc.exe

  \Мои документы

      \Wiki.txt

      \Tornado.jpg

D:

  \Music

      \ABBA

           \1974 Waterloo

           \1976 Arrival

               \Money, Money, Money.ogg

           \1977 The Album

(Иерархическая файловая система Windows/DOS)

В UNIX существует только один корневой каталог, а все остальные файлы и каталоги вложены в него. Чтобы получить доступ к файлам и каталогам на каком-нибудь диске, необходимо смонтировать  этот диск командой mount. В большинстве UNIX-подобных систем съёмные диски, флеш-накопители и другие внешние устройства хранения данных монтируют в каталог /mnt, /mount или /media. Unix и UNIX-подобные операционные системы также позволяет автоматически монтировать диски при загрузке операционной системы.

/usr                                 

    /bin                             

         /arch                       

         /ls                        

         /raw                    

    /lib                           

         /libhistory.so.5.2          

         /libgpm.so.1               

/home                               

    /lost+found                     

         /host.sh                   

    /guest                        

         /Pictures                  

              /example.png       

         /Video                    

              /matrix.avi           

              /news               

                   /lost_ship.mpeg   

(Иерархическая файловая система в Unix и UNIX-подобных операционных системах)

Обратите внимание на использование слешей  в файловых системах Windows, UNIX и UNIX-подобных операционных системах (В Windows используется обратный слеш «\», а в UNIX и UNIX-подобных операционных системах простой слеш «/»)

.

Словарь

1. Файл - место на диске (группа байтов), у которого есть имя.

2. Файловая система — особый способ организации информации на жестком диске компьютера.

3. Логический диск — это физический диск, реальный диск или часть физического диска, которому присвоено имя.

4. Имя файла - последовательность символов, позволяющая пользо­вателю ориентироваться в файловой системе и идентифицировать файлы.

5. Тип (расширение) файла — последовательность символов, позволя­ющая компьютеру сопоставлять программное обеспечение содержи­мому файла.

6. Папка (каталог) – место  с именем для хранения файлов и других папок.

7. Путь к файлу — последовательность папок, начиная от самой верхней и заканчивая той, в которой непосредственно хранится файл.

8. Полное имя файла — имя логического диска + путь к файлу + имя файла