Tak wygląda system plików komputera osobistego. Komputerowe systemy plików - opis i charakterystyka

Plik- nazwany zestaw danych prezentowanych na maszynowym nośniku pamięci. Pojęcie pliku odnosi się głównie do danych przechowywanych na dyskach, dlatego też pliki są zwykle utożsamiane z obszarami pamięci dyskowej na tych nośnikach.

System plików zawiera zasady tworzenia nazw plików i sposobów dostępu do nich, system zawartości plików oraz strukturę przechowywania plików na dyskach.

Plik ma nazwę i atrybuty(archiwizowane, tylko do odczytu, ukryte, systemowe), charakteryzujące się rozmiarem w bajtach, datą i godziną utworzenia lub ostatniej modyfikacji.

Nazwa pliku składa się z dwóch części: samej nazwy i rozszerzenia (typu). Typ może brakować. Nazwa jest oddzielona od typu kropką. W systemie Windows pliki mogą mieć długość do 255 znaków. Typ wskazuje typ i przeznaczenie pliku, niektóre z nich są standardowe, na przykład:

.COM i .EXE - pliki wykonywalne;

· .BAT - plik wsadowy poleceń;

· .TXT - plik tekstowy dowolnego typu;

.MDB - plik podstawowy Dane dostępowe;

· .XLS - arkusz kalkulacyjny Excel;

· .DOC - plik tekstowy edytora Microsoft Word;

· .ZIP - spakowany plik archiwizatorów Winzip/PkZip.

Użycie standardowych rozszerzeń pozwala nie określać ich podczas wykonywania programy systemowe i pakiety aplikacji, przy użyciu zasady domyślnej.

Katalog (folder, katalog) - nazwany zestaw plików pogrupowanych na podstawie przynależności do jednego Produkt oprogramowania lub z innych powodów. Wyrażenie „plik znajduje się w katalogu” lub „plik znajduje się w katalogu” oznacza, że ​​informacje o tym pliku są zapisywane w obszarze dysku, który należy do tego katalogu. Nazwy katalogów podlegają tym samym regułom, co nazwy plików. Katalogi zwykle nie mają rozszerzenia, chociaż można je przypisać.

Każdy dysk fizyczny lub logiczny ma: źródło(główny) katalog, którego nie można utworzyć, usunąć ani zmienić nazwy za pomocą środków użytkownika. Jest oznaczony znakiem „\” (w niektórych systemach operacyjnych można również użyć „/”). Inne katalogi i pliki można zarejestrować w katalogu głównym. Podkatalogi mogą z kolei zawierać podkatalogi. Taka struktura nazywa się system hierarchiczny lub drzewo katalogi, w których katalog główny stanowi korzeń drzewa, a pozostałe katalogi są jak gałęzie.

Łączenie plików w katalogi nie oznacza, że ​​są one w jakikolwiek sposób zgrupowane w tym samym miejscu na dysku. Co więcej, ten sam plik może zostać „rozproszony” (fragmentowany) po całym dysku. Pliki o tej samej nazwie mogą znajdować się w kilku katalogach na dysku, ale kilka plików o tej samej nazwie nie może znajdować się w tym samym katalogu.

Aby system operacyjny mógł uzyskać dostęp do pliku, musisz określić:

ścieżka przez drzewo katalogów;

pełna nazwa pliku.

Ta informacja jest wskazana w specyfikacja pliku, który ma następujący format:

[dysk:][ścieżka]nazwa pliku[.typ]

Nawiasy kwadratowe oznaczają, że można pominąć odpowiednią część specyfikacji. W tym przypadku używana jest wartość domyślna.

Jeśli nie określono dysku, używany jest bieżący dysk. Aktualny dysk to dysk, z którym w tej chwili system operacyjny jest uruchomiony.

Ścieżka- sekwencja folderów, które musisz przejść do żądanego pliku. Nazwy w ścieżce są zapisywane w porządku malejącym według ich pierwszeństwa i są oddzielone znakiem „\". Katalog zawierający bieżący katalog nazywa się rodzicielski.

Dość często istnieje potrzeba przetwarzania kilku plików na raz za pomocą jednego polecenia. Na przykład usuń wszystkie pliki kopie zapasowe, które mają rozszerzenie BAK, lub przepisują kilka plików dokumentów o nazwach doc1.txt, doc2.txt itp. W takich przypadkach używane są znaki specjalne - maski, co pozwala opisać grupę plików jedną nazwą. Są tylko dwie maski:

symbol * w nazwie lub rozszerzeniu pliku zastępuje dowolne dopuszczalna kwota dowolne znaki;

· symbol? w nazwie pliku lub rozszerzeniu, zastępuje dowolny znak lub brak znaku.

Nasze przykłady będą pasować do masek *.bak (wszystkie pliki z rozszerzeniem bak) i doc?.txt (wszystkie pliki z rozszerzeniem txt i czteroznakową nazwą rozpoczynającą się od doc).

Pytania na ten temat, zgłoszone do offsetu:

1. Definicja systemu operacyjnego. Podstawowe pojęcia systemu operacyjnego Windows (wielozadaniowość, graficzny interfejs użytkownika, osadzanie i wiązanie danych).

2. GUI użytkownika, jego główne komponenty (okna, narzędzia dialogowe, sterowanie standardowe okna i okna dialogowe).

3. Praca z klawiaturą i myszą w systemie Windows. Standardowe skróty klawiaturowe i operacje myszy.

4. Praca z plikami i folderami w systemie Windows - podstawowe operacje i funkcje. Programy „Mój komputer” i „Eksplorator”.

5. Wyszukaj informacje w systemie Windows.

6. Twórz skróty do aplikacji i dokumentów.

7. Panel sterowania i jego główne elementy.

8. Obsługa awarii w systemie Windows.

9. Konfigurowanie aplikacji DOS w systemie Windows.

Jednostką przechowywania danych jest obiekt o zmiennej długości zwany plik.

Plik - to nazwana sekwencja bajtów o dowolnej długości. Ponieważ plik może mieć długość zerową, to utworzenie pliku polega na nadaniu mu nazwy i zarejestrowaniu go w systemie plików - jest to jedna z funkcji systemu operacyjnego.

Zazwyczaj dane tego samego typu są przechowywane w osobnym pliku. W tym przypadku określa typ danych Typ pliku.

Ponieważ w definicji pliku nie ma limitu rozmiaru, można sobie wyobrazić plik mający 0 bajtów (pusty plik) oraz plik o dowolnej liczbie bajtów.

W definicji pliku szczególną uwagę zwraca się na nazwę. W rzeczywistości przenosi dane adresowe, bez których dane zapisane w pliku nie staną się informacją ze względu na brak metody dostępu do nich. Oprócz funkcji związanych z adresowaniem nazwa pliku może również przechowywać informacje o rodzaju zawartych w nim danych. Do środki automatyczne pracując z danymi, jest to ważne, ponieważ po nazwie pliku (a raczej jego rozszerzeniu) mogą automatycznie określić odpowiednią metodę wydobycia informacji z pliku.

Struktura pliku - hierarchiczna struktura, w której system operacyjny wyświetla pliki i katalogi (foldery).

Wierzchołek konstrukcji to nazwa mediów gdzie przechowywane są pliki. Pliki są następnie grupowane w katalogi (foldery), w ramach którego można stworzyć katalogi zagnieżdżone

Nazwy zewnętrznych nośników pamięci. Dyski, na których przechowywane są informacje w komputerze, mają swoje własne nazwy - każdy dysk jest nazwany literą alfabetu łacińskiego, a następnie umieszczany jest dwukropek. Tak więc w przypadku dyskietek litery są zawsze przypisywane A: oraz V:. Dyski logiczne dysków twardych mają nazwy zaczynające się na literę Z:. Po wszystkich logicznych nazwach napędów następują nazwy napędów CD-ROM. Na przykład zainstalowano: stację dyskietek, dysk twardy podzielony na 3 dyski logiczne i napęd CD-ROM. Określ litery wszystkich mediów. A:- stacja dyskietek; Z:, D:, MI:- dyski logiczne dysków twardych; F:- Napęd CD ROM.

dysk logiczny lub Tom(Język angielski) Tom lub angielski. przegroda) jest częścią pamięci długotrwałej komputera, traktowanej jako całość dla wygody pracy. Termin „dysk logiczny” jest używany w przeciwieństwie do „dysku fizycznego”, który odnosi się do pamięci jednego konkretnego nośnika dysku.

W przypadku systemu operacyjnego nie ma znaczenia, gdzie znajdują się dane - na dysku laserowym, na partycji dysku twardego lub na dysku flash. W celu ujednolicenia prezentowanych obszarów pamięci długotrwałej wprowadzono pojęcie dysku logicznego.

Oprócz przechowywanych informacji wolumin zawiera opis systemu plików - z reguły jest to tabela zawierająca wszystkie pliki i ich atrybuty (File Allocation Table, FAT). Tabela określa w szczególności, w którym katalogu (folderze) znajduje się dany plik. Z tego powodu podczas przenoszenia pliku z jednego folderu do drugiego w ramach tego samego woluminu dane nie są przesyłane z jednej części dysku fizycznego na drugą, ale po prostu zmieniają wpis w tabeli alokacji plików. Jeśli plik jest przenoszony z jednego dysku logicznego na drugi (nawet jeśli oba dyski logiczne znajdują się na tym samym dysku fizycznym), fizyczny transfer danych koniecznie nastąpi (kopiowanie z dalszym usunięciem oryginału w przypadku pomyślnego zakończenia).

Z tego samego powodu formatowanie i defragmentacja każdego dysku logicznego nie wpływa na pozostałe.

Katalog (teczka) - miejsca na dysku (specjalny plik systemowy), który przechowuje informacje serwisowe o plikach (nazwa, rozszerzenie, data utworzenia, rozmiar itp.). Katalogi niskiego poziomu są zagnieżdżone w katalogach ponad wysokie poziomy i są dla nich zagnieżdżone. Katalog najwyższego poziomu (nadkatalog) w stosunku do katalogów niższego poziomu nazywany jest katalogiem nadrzędnym. Najwyższy poziom zagnieżdżenia struktura hierarchiczna jest katalog główny dysk (ryc. 1). Katalog, z którym aktualnie pracuje użytkownik, nazywa się obecny.

Zasady nazewnictwa katalogów nie różnią się od zasad nazewnictwa plików, chociaż nie jest zwyczajem, że katalogi mają rozszerzenia nazw. Podczas pisania ścieżki do pliku przechodzącego przez system katalogów zagnieżdżonych, wszystkie katalogi pośrednie są oddzielone od siebie pewnym znakiem. Wiele systemów operacyjnych używa znaku „\" (odwrotnego ukośnika) jako takiego znaku.

Wymóg unikalności nazwy pliku jest oczywisty – bez tego nie da się zagwarantować jednoznacznego dostępu do danych. W środkach Informatyka wymóg niepowtarzalności nazwy jest podawany automatycznie – ani użytkownik, ani automatyka nie mogą utworzyć pliku o nazwie identycznej z istniejącą.

Gdy używany jest plik, którego nie ma w bieżącym katalogu, program uzyskujący dostęp do pliku musi być dokładnie poinformowany, gdzie plik się znajduje. Odbywa się to poprzez określenie ścieżki do pliku.

Ścieżka do pliku jest nazwą nośnika (dysku) i sekwencją nazw katalogów oddzielonych znakiem „\" w systemie operacyjnym Windows (znak „/” jest używany w systemie operacyjnym UNIX). Ta ścieżka określa ścieżkę do katalogu, w którym znajduje się żądany plik.

Do określenia ścieżki do pliku używane są dwie różne metody. W pierwszym przypadku podany jest każdy plik bezwzględna nazwa ścieżki (pełna nazwa pliku), składający się z nazw wszystkich katalogów od katalogu głównego do katalogu zawierającego plik oraz nazwy samego pliku. Na przykład ścieżka C:\Abby\Doc\raport.doc oznacza, że ​​katalog główny dysku Z: zawiera katalog Abby, który z kolei zawiera podkatalog Doc gdzie jest plik? report.doc. Ścieżki bezwzględne zawsze zaczynają się od nazwy nośnika i katalogu głównego i są unikalne. Dotyczy i ścieżka względna. Jest używany w połączeniu z koncepcją bieżący katalog. Użytkownik może wyznaczyć jeden z katalogów jako bieżący katalog roboczy. W takim przypadku wszystkie ścieżki, które nie zaczynają się od znaku ogranicznika, są traktowane jako względne i odnoszą się do bieżącego katalogu. Na przykład, jeśli bieżący katalog to Dorożkarz, a następnie do pliku ze ścieżką bezwzględną Dorożkarz\ można stosować jako dokument\raport.doc.

Ze względu na to, że struktura plików komputera może być znacząca, poszukaj potrzebnych dokumentów samo poruszanie się po strukturze plików nie zawsze jest wygodne. Powszechnie uważa się, że każdy użytkownik komputera powinien dobrze znać (i pamiętać) strukturę folderów, w których przechowuje dokumenty. Jednak zdarza się, że dokumenty są przechowywane poza tą strukturą. Na przykład wiele aplikacji zapisuje dokumenty w domyślnych folderach, jeśli użytkownik zapomniał wyraźnie określić, gdzie dokument powinien zostać zapisany. Takim domyślnym folderem może być folder, który został ostatnio zapisany, folder, w którym znajduje się sama aplikacja, jakiś folder serwisowy, na przykład \ Moje dokumenty itp. W takich przypadkach pliki dokumentów mogą zostać „zagubione” w masie innych danych.

Konieczność wyszukiwania plików pojawia się szczególnie często podczas uruchamiania. Typowy przypadek to taki, w którym w poszukiwaniu źródła niekontrolowanych zmian w systemie operacyjnym konieczne jest odnalezienie wszystkich ostatnio zmienionych plików. znaczy automatyczne wyszukiwanie pilniki są również szeroko stosowane przez specjalistów wykonujących rozruchy systemy komputerowe, - trudno im nawigować w strukturze plików „obcych” komputer osobisty i szukaj żądane pliki nawigacja w ich kierunku nie zawsze jest produktywna.

Podstawowa wyszukiwarka Windows XP uruchom z menu głównego za pomocą polecenia Start > Znajdź > Pliki i foldery. Nie mniej wygodna jest inna opcja uruchamiania - z dowolnego okna folderu (Widok > Panele przeglądarki > Szukaj > Pliki i foldery lub klawisz F3).

Kontrolki prezentowane w panelu wyszukiwania pozwalają na zlokalizowanie zakresu wyszukiwania z uwzględnieniem dostępnych informacji o nazwie i adresie pliku. Symbole wieloznaczne są dozwolone podczas wprowadzania nazwy pliku «*» oraz «?» . Symbol «*» zastępuje dowolną liczbę dowolnych znaków, a znak «?» zastępuje dowolny pojedynczy znak. Na przykład wyszukiwanie pliku o nazwie *.tekst zakończy się wyświetleniem wszystkich plików z rozszerzeniem nazwy. tekst, a wynik wyszukiwania plików o nazwie *.??T będzie lista wszystkich plików z rozszerzeniami nazw. txt, .bat, .dat itp.

Podczas wyszukiwania plików o „długich” nazwach należy pamiętać, że jeśli „długa” nazwa zawiera spacje (a jest to dozwolone), to podczas tworzenia zadania wyszukiwania należy taką nazwę ująć w cudzysłów, na przykład: „Bieżąca praca.doc”.

Pasek wyszukiwania ma dodatkowe ukryte elementy sterujące. Są one wyświetlane po kliknięciu strzałki rozwijanej.

· Pytanie Kiedy dokonano ostatnich zmian? pozwala ograniczyć zakres wyszukiwania do daty utworzenia, Ostatnia zmiana lub otwierając plik.

· Pytanie Jaki jest rozmiar pliku? umożliwia ograniczenie wyszukiwania do plików o określonym rozmiarze.

· Akapit Dodatkowe opcje pozwala określić typ pliku, zezwól na przeglądanie ukryte pliki i folderów, a także ustawić kilka innych opcji wyszukiwania.

W tych przypadkach, gdy wyszukiwany jest tekstowy dokument niesformatowany, możliwe jest wyszukiwanie nie tylko według atrybutów pliku, ale także według jego zawartości. Żądany tekst można wprowadzić w polu Słowo lub fraza w pliku.

Wyszukiwanie dokumentu po fragmencie tekstu nie działa, jeśli jest to dokument z formatowaniem, ponieważ kody formatowania naruszają naturalną sekwencję kodów znaków tekstu. W takich przypadkach czasami można użyć narzędzia wyszukiwania dostarczanego z aplikacją, która formatuje dokumenty.

19.Kompresja danych i archiwizacja plików.

Charakterystyczną cechą większości „klasycznych” typów danych, z którymi ludzie tradycyjnie pracują, jest pewna nadmiarowość. Stopień nadmiarowości zależy od typu danych. Ponadto stopień redundancji danych zależy od: zaakceptowany system kodowanie. Na przykład możemy powiedzieć, że kodowanie informacji tekstowych przy użyciu języka rosyjskiego (przy użyciu alfabetu rosyjskiego) zapewnia średnio 20-30% większą redundancję niż kodowanie odpowiednich informacji przy użyciu po angielsku.
Redundancja odgrywa również ważną rolę w przetwarzaniu informacji. Jednak jeśli chodzi nie o przetwarzanie, a przechowywanie gotowych dokumentów lub ich przenoszenie, redundancję można zmniejszyć, co daje efekt kompresji danych.
Jeśli do gotowych dokumentów stosuje się metody kompresji informacji, wówczas termin kompresja danych jest często zastępowany terminem archiwizacja danych, a narzędzia programowe wykonujące te operacje nazywane są archiwizatorami.
W zależności od obiektu, w którym znajdują się kompresowane dane, występują:
- kompaktowanie (archiwizacja) plików;
- zagęszczanie (archiwizacja) folderów;
- zagęszczanie dysków.
Jeśli zawartość danych ulegnie zmianie podczas kompresji danych, metoda kompresji jest nieodwracalna i po przywróceniu danych z skompresowany plik nie dzieje się pełne wyzdrowienie oryginalna sekwencja. Takie metody są również nazywane metodami kompresji bezstratnej. Mają one zastosowanie tylko do tych rodzajów danych, dla których formalna utrata części treści nie prowadzi do istotnego pogorszenia właściwości konsumenckich. Przede wszystkim dotyczy to danych multimedialnych: sekwencji wideo, nagrań muzycznych, nagrań dźwiękowych i rysunków. Metody kompresji stratnej zwykle zapewniają znacznie wyższy stopień kompresji niż metody odwracalne, ale nie można ich zastosować do dokumenty tekstowe, baz danych, a ponadto do kod programu. Typowe formaty kompresji stratnej to:
- JPG dla danych graficznych;
- .MPG dla danych wideo;
- . M RZ dla danych audio.
Jeśli kompresja danych zmienia tylko ich strukturę, to metoda kompresji jest odwracalna. Z otrzymanego kodu można przywrócić oryginalną tablicę, stosując metodę odwrotną. Metody odwracalne służą do kompresji dowolnego typu danych. Typowe formaty kompresji bezstratnej to:
- .GIF, WSKAZÓWKA,. PCX i wiele innych dla danych graficznych;
- .AVI dla danych wideo;
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB i wiele innych dla dowolnego typu danych.
„Klasyczne” formaty kompresji danych szeroko stosowane w codziennej pracy z komputerem to formaty .ZIP i .ARJ. Ostatnio dodano do nich popularny format .RAR.
DO podstawowe funkcjeże większość nowoczesnych menedżerów archiwów obejmuje:
- ekstrakcja plików z archiwów;
- tworzenie nowych archiwów;
- dodawanie plików do istniejącego archiwum;
- tworzenie samorozpakowujących się archiwów;
- tworzenie rozproszonych archiwów na nośnikach o małej pojemności;
- testowanie integralności struktury archiwum;
- pełne lub częściowe odtworzenie uszkodzonych archiwów;
- ochrona archiwów przed przeglądaniem i nieautoryzowaną modyfikacją.
Archiwa samorozpakowujące Archiwum samorozpakowujące jest przygotowywane na bazie zwykłego archiwum poprzez dołączenie do niego niewielkiego modułu programowego. Samo archiwum otrzymuje rozszerzenie .EXE, typowe dla plików wykonywalnych.
rozproszone archiwa. Niektórzy menedżerowie (na przykład WinZip) dokonują dzielenia bezpośrednio na dyskietkach, a niektórzy (na przykład WinRAR i WinArj) umożliwiają wstępne dzielenie archiwum na fragmenty podany rozmiar na dysku twardym. Następnie można je przenieść na nośniki zewnętrzne poprzez kopiowanie.
Podczas tworzenia archiwów rozproszonych menedżer WinZip ma nieprzyjemną funkcję: każdy wolumin zawiera pliki o tej samej nazwie. W rezultacie nie jest możliwe określenie numerów woluminów przechowywanych na każdej dyskietce według nazwy pliku.Menedżer archiwów WinArj i WinRAR oznaczają wszystkie rozproszone pliki archiwów pod różnymi nazwami i dlatego nie powodują takich problemów.
Ochrona archiwum. W większości przypadków ochrona archiwum jest wykonywana za pomocą hasła, które jest wymagane podczas próby przeglądania, rozpakowywania lub modyfikowania archiwum.
DO dodatkowe funkcje menedżerowie archiwów obejmują funkcje serwisowe czyniąc pracę wygodniejszą. Często są realizowane połączenie zewnętrzne dodatkowe media i zapewniają:
- przeglądanie plików w różnych formatach bez ich wyciągania z archiwum;
wyszukiwanie plików i danych w archiwach;
instalacja programów z archiwów bez rozpakowywania;
sprawdzanie nieobecności wirusy komputerowe w archiwum przed rozpakowaniem;
ochrona kryptograficzna informacje archiwalne;
dekodowanie wiadomości E-mail;
„przezroczyste” kompaktowanie wykonywalnych plików .EXE i .DLL;
tworzenie samorozpakowujących się archiwów wielotomowych;
wybór lub ustawienie stopnia kompresji informacji.

Głównym celem zewnętrznych nośników pamięci jest długoterminowe przechowywanie informacji. Wszelkie informacje (tekst, obraz, program, wideo itp.) na nośniku zewnętrznym są przechowywane jako plik. Plik (plik) to nazwany obszar na dysku, który przechowuje pojedyncze wystąpienie informacji określonego typu.

Plik charakteryzuje się zestawem parametry(nazwa, rozszerzenie, rozmiar, data utworzenia, data ostatniej modyfikacji) oraz atrybuty używany przez system operacyjny do jego przetwarzania („archiwum”, „system”, „ukryty”, „tylko do odczytu”, „katalog” itp.).

Struktura pliku może być jednopoziomowy to prosta sekwencja plików. Warstwowa struktura plików- drzewiasty sposób organizowania plików na dysku. Jednocześnie istnieją pliki specjalne, które w niektórych systemach operacyjnych nazywają się katalogi (informator) (w innych - lornetka składana), którego celem jest rejestracja w nich plików (w tym innych katalogów). Obecność obsługi katalogów w systemie operacyjnym pozwala na zbudowanie hierarchicznej (wielopoziomowej) organizacji rozmieszczenia plików na nośniku. W tym przypadku pliki o tym samym charakterze (pliki systemu operacyjnego, dokumenty, programy biurowe, programy do gier, wyniki obliczeń, zadania domowe, rysunki itp.) umieszczane są w osobnych katalogach. Taka struktura przechowywania informacji pozwala pewnie poruszać się po własności tych lub innych informacji, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę, że na nowoczesnych nośnikach danych można przechowywać tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy plików! Praca z informacją byłaby znacznie trudniejsza, gdyby umieszczano ją losowo w mediach.

Każdy nośnik początkowo ma jeden katalog, który jest tworzony przez system operacyjny bez naszego udziału, - źródło. Katalog główny na każdym nośniku pamięć zewnętrzna istnieje w jednym egzemplarzu. Wszystkie inne katalogi są tworzone przez użytkownika lub mogą być tworzone automatycznie przez programy.

Rysunek przedstawia przykład hierarchicznej struktury rozmieszczenia informacji na nośniku („\” oznacza katalog główny, nazwy katalogów są pogrubione, pliki są w normalnym stanie).

Pliki i katalogi zarejestrowane w tym samym katalogu musi mieć unikalne nazwy. Pliki (lub katalogi) zarejestrowane na tym samym nośniku danych, ale w różnych katalogach, mogą mieć taką samą nazwę.

Pełna nazwa pliku jednoznacznie identyfikuje lokalizację dowolnego pliku na nośniku. Składa się ona z ścieżka pliku, łącznie z nazwa logiczna urządzenia i hierarchiczny system katalogów, od katalogu głównego do katalogu zawierającego plik, oraz aktualna nazwa pliku oraz rozszerzenia.

Reguły określania nazwy pliku są określone przez system operacyjny i używany system plików. Ogólnie rzecz biorąc, system plików definiuje ogólną strukturę nazewnictwa, przechowywania i organizowania plików w systemie operacyjnym. system plików FAT ( F ileA LokalizacjaT w stanie) jest obsługiwany przez systemy operacyjne DOS i Windows (w DOS - FAT16; w Windows9x - FAT16 i FAT32). Jest to system plików oparty na tabeli alokacji plików, która jest utrzymywana przez system operacyjny w celu śledzenia stanu różnych segmentów przestrzeni dyskowej używanej do przechowywania plików. NTFS ( OknaNT F ileS system) to system plików systemów operacyjnych Windows NT i Windows 2000. System plików ulepszony w porównaniu z FAT, zaprojektowany specjalnie do użytku z systemem Windows NT. Pełni te same funkcje co FAT, ale obsługuje również narzędzia do odzyskiwania systemu plików i umożliwia korzystanie z bardzo dużych nośników pamięci. Obsługuje również aplikacje zorientowane obiektowo, traktując wszystkie pliki jako obiekty z atrybutami zdefiniowanymi przez użytkownika i system. Każdy plik na woluminie NTFS jest reprezentowany przez wpis w specjalnym pliku o nazwie „główna tabela plików” (MFA).

W systemach operacyjnych z rodziny DOS nazwa pliku może zawierać od 1 do 8 znaków, można używać znaków łacińskich, cyfr arabskich i kilku innych znaków; Istnieje wiele znaków, których użycie w nazwie jest zabronione. W systemach operacyjnych rodziny nazwa okna może zawierać już od 1 do 255 znaków, a zbiór znaków, z których można składać nazwy plików, jest rozszerzany. W szczególności można stosować litery alfabetów narodowych, spacje itp. Windows, jako następca DOS-a, zapewnia zgodność własnych „długich” nazw z krótkimi nazwami DOS-u, tj. plik Windows ma dodatkowy atrybut, nazwę DOS tego pliku. Wielkie i małe litery w nazwach plików nie różnią się. Inaczej wygląda sytuacja w systemach operacyjnych z rodziny Unix. Tam małe i duże litery są różne, więc nazwy pisane tymi samymi literami, ale z różnicami w wielkości liter, będą różne.

Przedłużenie Nazwa pliku jest zapisywana po kropce i może mieć od 1 do 3 znaków w systemie DOS i więcej niż 3 znaki w systemie Windows. Najczęściej rozszerzeniu przypisuje się określone znaczenie (chociaż użytkownik może ustawić rozszerzenia bez znaczenia) - wskazuje ono zawartość pliku lub program, który go utworzył. Na przykład DOC, TXT - rozszerzenia pliki tekstowe, COM, EXE - pliki wykonywalne, INI - pliki inicjujące, PAS, BAS, CPP - kody źródłowe programu w odpowiednim języku programowania itp. W systemie operacyjnym Windows pliki są skojarzone z określonym programem, za pomocą którego można je otwierać w celu przeglądania lub modyfikacji.

Przykłady nazw plików:

a:\mojkatalog\f1.txt c:\windows\temp\abcd.tmp mojplik.doc

rozmiar pliku mierzone w bajtach. W zależności od wartości atrybutów plików system operacyjny zezwala lub zabrania pewnych działań na plikach.

Zazwyczaj system Windows używa nieco innej terminologii w odniesieniu do plików i katalogów. Najprostsze są dokumentacja oraz programy . Dokumenty to obiekty zawierające tę lub inną informację: teksty, obrazy, dźwięki itp. Rozwój możliwości multimedialnych komputera powoduje, że niektóre dokumenty mogą zawierać jednocześnie kilka rodzajów informacji, na przykład ruchomy obraz i dźwięk. Do przetwarzania dokumentów służą programy - to autorskie narzędzia do wpływania na dokumenty. Często są również nazywane Aplikacje takich jak aplikacja MS-DOS lub aplikacja Windows. Pomiędzy poszczególnymi programami i dokumentami istnieje stabilny związek: edytor tekstu pracuje z dokumentami tekstowymi, program do fonografu odtwarza dźwięki itp. Windows zapamiętuje takie linki i jest w stanie samodzielnie z nich korzystać podczas przeglądania i pracy z dokumentami.

Grupę dokumentów tego samego typu, a także programy do ich przetwarzania można umieścić w zbiorze teczka . Folder to kolejny, większy obiekt Windows. W przeciwieństwie do dokumentów i programów, które są prostymi i „niepodzielnymi” obiektami, folder może zawierać inne obiekty, w tym nowe foldery; w konkretnym przypadku folder może być pusty.

Niezależnie od systemów operacyjnych komputerów osobistych, wszystkie pliki można podzielić na tekst oraz dwójkowy(inaczej - dwójkowy) pliki. Pliki tekstowe to pliki, które używają kodów dziesiętnych 32-126 i 128-254 jako symboli informacyjnych. Pliki binarne to ciąg dowolnych znaków. Ich długość określana jest z nagłówka pliku. Ta separacja jest ważna dla różnych systemów operacyjnych, ponieważ cel i przetwarzanie plików binarnych i tekstowych w systemach operacyjnych są różne.

Pliki można również podzielić na wykonywalny(programy) i niewykonywalne (pliki danych i dokumenty). Pliki wykonywalne mogą być uruchamiane przez system operacyjny w celu wykonania, podczas gdy pliki niewykonywalne mogą zmieniać swoją zawartość tylko podczas wykonywania programu. Ponadto można podzielić pliki na pliki główne, których obecność jest obowiązkowa do działania systemu operacyjnego i oprogramowania, pliki usługowe przechowujące konfigurację i ustawienia plików głównych, pliki robocze, których zawartość zmienia się w miarę w wyniku działania głównych plików programu i dla których tworzone są wszystkie inne pliki, a także pliki tymczasowe, które są tworzone w czasie działania głównych i przechowują wyniki pośrednie.

W procesie pracy na plikach i katalogach (zwanych dalej obiektami) wykonywane są następujące operacje:

tworzenie (w bieżącym katalogu tworzona jest nowa instancja obiektu, otrzymuje ona nazwę. Utworzony obiekt może być również pusty);

kopiowanie (kopia obiektu jest tworzona w innym katalogu lub na innym nośniku);

przenoszenie (obiekt jest kopiowany do innego katalogu lub na inny nośnik, obiekt jest niszczony w katalogu źródłowym);

usunięcie (obiekt jest niszczony w katalogu źródłowym);

zmiana nazwy (zmienia nazwę obiektu).

W DOS, Unix te operacje są wykonywane przez karmienie z wiersz poleceń zespoły specjalne. W rodzinie systemów operacyjnych Windows służy do tego specjalny program narzędziowy. Konduktor (poszukiwacz ). Ponadto interfejs graficzny umożliwia wykonywanie tych samych operacji w inny sposób, na przykład za pomocą menu kontekstowego. Większość użytkowników wszystkich systemów operacyjnych, w tym graficznych, woli używać specjalnych programów powłoki podczas pracy z plikami. Wśród krajowych użytkowników DOS najpopularniejszy był program powłoki Norton Commander; Użytkownicy Windows- Far, Windows Commander itp.

Jednym ze składników systemu operacyjnego jest system plików - główny system pamięci masowej i Informacje o użytkowniku. Wszystkie nowoczesne systemy operacyjne współpracują z jednym lub kilkoma systemami plików, na przykład FAT (tabela alokacji plików), NTFS (system plików NT), HPFS (system plików o wysokiej wydajności), NFS (system plików sieciowych), AFS (system plików Andrew) , internetowy system plików.

System plików jest częścią systemu operacyjnego, której celem jest zapewnienie użytkownikowi: Przyjazny dla użytkownika interfejs podczas pracy z danymi przechowywanymi w pamięci zewnętrznej i upewnij się, że: dzielenie się pliki przez wielu użytkowników i procesy.

W szerokim znaczeniu termin „system plików” obejmuje:

Zbiór wszystkich plików na dysku;

Zestawy struktur danych używanych do zarządzania plikami, takie jak katalogi plików, deskryptory plików, tabele alokacji wolnego i używanego miejsca na dysku;

Kompleks systemowy narzędzia programowe realizujące zarządzanie plikami, w szczególności: tworzenie, niszczenie, odczytywanie, zapisywanie, nazywanie, wyszukiwanie i inne operacje na plikach.

System plików jest zwykle używany zarówno podczas ładowania systemu operacyjnego po włączeniu komputera, jak i podczas pracy. System plików wykonuje następujące główne funkcje:

Definiuje możliwe sposoby organizacja plików i struktura plików na mediach;

Implementuje metody dostępu do zawartości plików i zapewnia udogodnienia do pracy z plikami i strukturą plików. Jednocześnie dostęp do danych może być zorganizowany przez system plików zarówno według nazw, jak i adresów (numer sektora, powierzchnia i ścieżka nośnika);

Utwory wolna przestrzeń na przewoźniku.

Kiedy program aplikacyjny odnosi się do pliku, nie ma pojęcia, w jaki sposób informacje znajdują się w konkretnym pliku, a także na jakim fizycznym nośniku (CD, dysk twardy czy blok pamięci flash) jest zapisywany. Wszystko, co program zna, to nazwa pliku, rozmiar i atrybuty. Otrzymuje te dane od sterownika systemu plików. To system plików określa, gdzie i jak plik zostanie zapisany na nośniku fizycznym (na przykład na dysku twardym).

Z punktu widzenia systemu operacyjnego cały dysk to zestaw klastrów (obszarów pamięci) o rozmiarze 512 bajtów lub więcej. Sterowniki systemu plików organizują klastry w pliki i katalogi (które w rzeczywistości są plikami zawierającymi listę plików w tym katalogu). Te same sterowniki śledzą, które klastry są aktualnie używane, które są bezpłatne, a które są oznaczone jako niesprawne. Aby jasno zrozumieć, w jaki sposób dane są przechowywane na dyskach i w jaki sposób system operacyjny zapewnia do nich dostęp, konieczne jest przedstawienie przynajmniej w ogólna perspektywa logiczna struktura dysku.

3.1.5 Struktura dysku logicznego

Aby umożliwić komputerowi przechowywanie, odczytywanie i zapisywanie informacje trudne Dysk musi być najpierw oznaczony. Partycje są na nim tworzone za pomocą odpowiednich programów - nazywa się to "podziałem dysku twardego". Bez tego znacznika nie będzie można zainstalować systemu operacyjnego na dysku twardym (chociaż systemy Windows XP i 2000 można zainstalować na dysku bez partycji, same dokonują tego znacznika podczas procesu instalacji).

dysk twardy można podzielić na kilka sekcji, z których każda będzie używana niezależnie. Po co to jest? Jeden dysk może zawierać kilka różnych systemów operacyjnych znajdujących się na różnych partycjach. Struktura wewnętrzna partycja przydzielona do systemu operacyjnego jest całkowicie określona przez ten system operacyjny.

Ponadto istnieją inne powody partycjonowania dysku, na przykład:

Możliwość korzystania z dysków o pojemności większej niż
32 MB;

Jeśli dysk jest uszkodzony, tylko informacje, które znajdowały się na tym dysku, zostaną utracone;

Reorganizacja i rozładowywanie małego dysku jest łatwiejsze i szybsze niż dużego;

Każdy użytkownik może mieć swój własny dysk logiczny.

Nazywa się operacja przygotowania dysku do pracy formatowanie, lub inicjalizacja. Całe dostępne miejsce na dysku jest podzielone na boki, ścieżki i sektory, przy czym ścieżki i boki są numerowane od zera, a sektory od jednego. Zestaw ścieżek, które znajdują się w tej samej odległości od osi dysku lub pakietu dysków, nazywa się cylindrem. Tak więc fizyczny adres sektora jest określony przez następujące współrzędne: numer ścieżki (cylinder - C), numer strony dysku (głowica - H), numer sektora - R, tj. CHR.

W pierwszym sektorze twardy dysk(C=0, H=0, R=1) zawiera główny rekord rozruchowy – Główny rekord rozruchowy. Wpis ten nie zajmuje całego sektora, a jedynie jego początkową część. Główny rekord rozruchowy to program - program ładujący poza systemem.

Pod koniec pierwszego twardy dysk zawiera tablicę partycji dysku - Tabela partycji. Ta tabela zawiera cztery wiersze opisujące maksymalnie cztery partycje. Każdy wiersz w tabeli opisuje jedną sekcję:

1) sekcja aktywna lub nie;

2) numer sektora odpowiadający początkowi odcinka;

3) numer sektora odpowiadający zakończeniu odcinka;

4) wielkość partycji w sektorach;

5) kod systemu operacyjnego, tj. do jakiego systemu operacyjnego należy ta partycja.

Partycja jest nazywana aktywną, jeśli zawiera program startowy systemu operacyjnego. Pierwszy bajt w elemencie sekcji to flaga aktywności sekcji (0 - nieaktywna, 128 (80H) - aktywna). Służy do określenia, czy partycja jest partycją systemową (startową) oraz do konieczności uruchomienia z niej systemu operacyjnego podczas uruchamiania komputera. Tylko jedna sekcja może być aktywna. Małe programy zwane menedżerami rozruchu (Boot Manager) mogą znajdować się w pierwszych sektorach dysku. Interaktywnie pytają użytkownika, z której partycji ma się uruchomić i odpowiednio dostosowują flagi aktywności partycji. Ponieważ w tabeli partycji są cztery wiersze, na dysku mogą znajdować się maksymalnie cztery różne systemy operacyjne, dlatego dysk może zawierać kilka partycji podstawowych należących do różnych systemów operacyjnych.

Przykład struktury logicznej dysku twardego składającego się z trzech partycji, z których dwie należą do systemu DOS, a jedna do systemu UNIX, pokazano na rysunku 3.2a.

Każda aktywna partycja ma swój własny rekord rozruchowy - program, który ładuje ten system operacyjny.

W praktyce dysk jest najczęściej podzielony na dwie partycje. Rozmiary partycji, niezależnie od tego, czy są zadeklarowane jako aktywne, czy nie, są ustalane przez użytkownika podczas przygotowywania dysku twardego do pracy. Odbywa się to za pomocą programy specjalne. W DOS ten program nazywa się FDISK, w wersjach Windows-XX nazywa się Diskadministrator.

w DOS Partycja podstawowa – Partycja podstawowa, jest to sekcja zawierająca program ładujący system operacyjny i sam system operacyjny. Zatem partycja podstawowa jest partycją aktywną, używaną jako dysk logiczny o nazwie C:.

System operacyjny WINDOWS (mianowicie WINDOWS 2000) zmienił terminologię: aktywna partycja nazywana jest partycją systemową, a partycja rozruchowa to dysk logiczny zawierający pliki systemowe OKNA. Rozruchowy dysk logiczny może być taki sam jak partycja systemowa, ale może znajdować się na innej partycji na tym samym dysku twardym lub na innym dysku twardym.

Rozszerzona sekcja partycja rozszerzona można podzielić na kilka dysków logicznych o nazwach od D: do Z:.

Rysunek 3.2b pokazuje logiczną strukturę dysku twardego, który ma tylko dwie partycje i cztery dyski logiczne.

Komputer służy do przechowywania, konwersji i wizualizacji informacji, które są przechowywane na dysku w formie pojedyncze pliki. Plik- nazwany obszar pamięci znajdujący się na nośniku zewnętrznym (dyskietka, dysk twardy, CD). Można podać inną definicję: plik- jest to sekcja nośnika zewnętrznego, w której przechowywane są dane.

Plik może przechowywać różnorodne dane: tekst, wyniki obliczeń, grafikę, zdjęcia, gry, programy - instrukcje maszynowe w kodzie binarnym. Każdy plik ma nazwę składającą się z dwóch części oddzielonych kropką. Nazwa pliku zawiera:

Tak właściwie Nazwa pliku nie więcej niż osiem znaków pod DOS i nie więcej niż 255 znaków pod Kontrola systemu Windows;

- kropka;

- rozszerzenie nazwy pliku, wskazując rodzaj informacji przechowywanych w pliku; rozszerzenie nazwy pliku może być dowolne lub wcale. Jednak są też standardowe rozszerzenia. Na przykład pliki z rozszerzeniami exe oraz com- są to gotowe do wykonania programy w kodach maszynowych (instrukcje), które można bezpośrednio uruchomić do wykonania. Rozszerzenie pliku nietoperz to plik wsadowy, którego celem jest wykonanie grupy poleceń MS-DOS zapisanych w nim jako tekst. Rozszerzenia pas, c, cpp, bas, for są zwykle zawarte w nazwach plików z tekstami programów w odpowiednich językach programowania – Object Pascal, C, C++, BASIC, Fortran. Pliki tekstowe zwykle mają rozszerzenie tekst. Plik utworzony za pomocą Edytor tekstu Rozszerzenie WORD zostanie przypisane doktor. Przedłużenie xls przypisane do plików utworzonych za pomocą arkusze kalkulacyjne PRZEWYŻSZAĆ. Pliki graficzne można rozróżnić po rozszerzeniach gif, pcx, zdjęcie, pliki muzyczne - według rozszerzeń mp3 oraz falować i rozszerzenia Avi oraz Data odpowiadają plikom z informacjami wideo. Pliki strony hipertekstowe pobrany z sieć globalna Internet, zawierają w swoich nazwach rozszerzenia htm oraz html.

W nazwie i rozszerzeniu pliku nie można używać następujących znaków: \ /, : * ? >< | ". Кроме того, ряд имен файлов задействован для служебных целей: prn (имя зарезервировано для принтера), com1, com2, com3, com4 (имена зарезервированы для четырех последовательных портов), lpt1, lpt2 (имена двух параллельных портов, к ним обычно подключаются принтеры), con(устройство консоль, клавиатура при вводе, дисплей при выводе), nul (фиктивное устройство) . Nigdy nie używaj ich do żadnych innych celów, nawet jeśli później nastąpi ekspansja. Nazwy takie jak CON.TXT są obcinane do CON i traktowane jako nazwa urządzenia

Aby określić lokalizację pliku, musisz podać nazwę dysku, na którym się znajduje. Nazwa dysku składa się z dwóch znaków: litery łacińskiej, która definiuje nazwę dysku, oraz symbolu ":". Nazwa pierwszej stacji dyskietek A:, druga (jeśli istnieje) to nazwa V:. Dysk twardy jest zwykle podzielony na kilka dysków logicznych, z których pierwszy nosi nazwę Z:, druga - D: itp. Następujące litery są nazwami napędów CD.

Tak więc wpis A:format.com wskazuje, że na dyskietce znajduje się plik wykonywalny o nazwie format.com.

Dyski mogą przechowywać tysiące lub dziesiątki tysięcy plików. Bardzo trudno jest zapamiętać cel każdego z nich. W związku z tym problemem przy opracowywaniu ideologii systemu plików wprowadzono pojęcie katalogu (folderu).

Katalog (folder)- grupa plików połączonych według jakiejś logicznej zasady.

Jeśli mówimy o pliku przechowywanym na konkretnym dysku, to oprócz nazwy dysku, musisz dokładnie wiedzieć, gdzie znajduje się plik na dysku. Może znajdować się bezpośrednio na dysku lub być umieszczony w jednym z katalogów tego dysku. Wewnątrz katalogu, oprócz pojedynczych plików, mogą znajdować się inne katalogi. Rozważ przykład. Wpuść na dysk D: są katalogi TP(tu znajdują się pliki niezbędne do pracy z systemem programowania TURBO PASCAL), katalog PCX(programy do pracy z obrazami graficznymi), katalog STADNINA(katalog prac studenckich) i akta abc.pas oraz rc.pcx. Wewnątrz katalogu TR są katalogi BGI oraz KOSZ. Wewnątrz katalogu STADNINA jest plik abc.pas(Rys. 2.1).

Więc są dwa pliki o nazwie abc.pas. Jak zrozumieć, o którym mowa? Aby to zrobić, oprócz nazwy dysku, musisz podać nazwę katalogu, w którym znajduje się plik:

D:\STUD\abc.pas- plik abc.pas znajduje się na dysku D: w katalogu STADNINA;

D:\abc.pas- plik abc.pas, umieszczony bezpośrednio na dysku D:.

A żeby uzyskać dostęp do pliku turbo.exe, musisz określić, że ten plik znajduje się na dysku D: w katalogu TR, w podkatalogu KOSZ, tj. potrzebuję wiedzieć ścieżka do tego pliku. Dlatego jeśli znamy nazwę pliku i ścieżkę do niego, możemy napisać pełna nazwa pliku.

Na przykład pełna nazwa pliku wycieczka.chr, - D:\TP\BGI\trip.chr.

Podczas pracy na komputerze często konieczne jest przechodzenie z jednego katalogu do drugiego. Katalog, w którym aktualnie się znajdujemy, nazywa się katalogiem bieżącym. Jeśli podano tylko nazwę pliku, to jest to plik z bieżącego katalogu. Aby uzyskać dostęp do pliku z innego katalogu, należy określić w pełni kwalifikowaną nazwę pliku. Na przykład wpis D:podróż.chr oznacza dostęp do pliku z bieżącego katalogu na dysku D:, a - D:\STUD\abc.pas- do pliku znajdującego się w katalogu innym niż bieżący. Jeżeli podczas pracy nie wejdziemy do żadnego katalogu na dysku, to mówimy, że jesteśmy w katalog głowicy dysku. Aby określić katalog główny, musisz podać symbol "\" po nazwie dysku (PŁYTA CD:\). D:\rc.pcx oraz D:\abc.pas- pliki znajdujące się w głównym katalogu dysku D:.

We wszystkich omówionych powyżej przykładach chodziło o dostęp do jednego pliku. Co zrobić, jeśli potrzebujesz odwołać się do grupy plików? Odwoływanie się do każdego pliku z osobna nie ma sensu, ponieważ możliwe jest odwołanie się do grupy plików tego samego rodzaju. Aby to zrobić, użyj specjalnych symboli wieloznacznych (masek) - * i?.

Znak zapytania zastępuje pojedynczy znak w nazwie pliku. Na przykład, E:a?.pas(wszystkie pliki w bieżącym katalogu na dysku) MI: z rozszerzeniem pierwszeństwo, nazwa pliku składa się z dwóch znaków i zaczyna się od znaku a); a??b.txt(wszystkie pliki z rozszerzeniem tekst, pierwszy znak nazwy pliku a, ostatni jest symbolem b, długość nazwy pliku to 4 znaki, pliki znajdują się w bieżącym katalogu bieżącego dysku).

Znak * może być użyty do zastąpienia wielu znaków. Może służyć do zastąpienia jednego lub wszystkich znaków nazwy pliku i jego rozszerzenia. Zaczynając od pozycji, w której wpisana jest gwiazdka, zastępuje wszystkie pozostałe znaki. Na przykład: D:\TP\*.txt(wszystkie pliki z rozszerzeniem tekst znajduje się w katalogu TP dysk D:); C:R*.pas(wszystkie pliki z rozszerzeniem pas, których nazwy zaczynają się od symbolu r znajduje się w bieżącym katalogu na dysku Z:); D:\abc.*(wszystkie pliki o nazwie ABC katalog główny dysku D:).