Лекция № 13 Файл Файловая система

Лекция № 13

Файл

Файловая система

1. Файлы

Файл – это поименованная область на диске или другом носителе информации. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и др. данные.

Файлы подразделяются на текстовые (предназначены для чтения человеком), двоичные (не являющиеся текстовыми), исполнимые (головные файлы программ, запускающие её на выполнение), файлы документов (файлы, содержащие данные, с которыми работает пользователь).

Файл на диске имеет обозначение, состоящее из двух частей: имя и расширение (например, command.com, paper.doc, IO.sys и др.). Расширение файла должно состоять не более, чем из 3 символов. Расширение файла не обязательно. Оно, как правило, описывает содержимое файла, поэтому использовать расширение весьма удобно. Имя файлу даёт пользователь, а тип файла задаётся программой автоматически при его создании.

Имя файла в операционной системе Windows может включать до 256 символов. Недопустимы в имени файла следующие знаки: / \  : * ? ” < > |

Наиболее распространённые расширения.

2. Файловая структура

Файловая структура – структура данных, определяющая метод хранения файлов и способ доступа к ним. Структуру выбирают в зависимости от  типа носителя, на котором хранится информация.

Все носители информации можно разделить на две категории: устройства последовательного доступа (например, компакт-кассета) и устройства произвольного доступа (например, компакт-диск)

Если для хранения информации используют устройства с последовательным доступом, то применяют списочные или табличные структуры.

Если для хранения информации используют устройства с произвольным доступом, то применяют иерархические структуры.

3. Файловая система

На каждом носителе информации может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой (системой хранения файлов и организации каталогов).

Каждый диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Каталог содержит имя файла и указание на начало его размещения на диске. Если сравнить диск с книгой, то область хранения файлов соответствует тексту книги, а каталог – её оглавлению. Причём книга состоит из страниц, а диск – из секторов.

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог представляет собой линейную последовательность имён файлов. Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит только названия отдельных рассказов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы хранятся в многоуровневой иерархической файловой системе, которая имеет «древовидную» структуру. Такую иерархическую систему можно сравнить, например, с оглавлением учебника, которое содержит иерархическую систему разделов, глав, параграфов и пунктов.

Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из них может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и т.д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.

Например, в корневом каталоге находятся два вложенных каталога 1-го уровня (Каталог_1, Каталог_2) и один файл (Файл_1). В свою очередь, в каталоге 1-го уровня (Каталог_1) находятся два вложенных каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и один файл (Файл_1.1).

Файловая система – это система хранения файлов и организации каталогов.

Рассмотрим иерархическую файловую систему на конкретном примере. Каждый диск имеет логическое имя (А:, В: — гибкие диски, С:, D:, Е: и т.д. — жесткие и лазерные диски).

Пусть в корневом каталоге диска С:\ имеются два каталога 1-го уровня (GАМЕS, ТЕХТ), а в каталоге GАМЕS — один каталог 2-го уровня (СНЕSS). При этом в каталоге ТЕХТ имеется файл ргоbа.tхt, а в каталоге СНЕSS — файл chess.ехе.

Как найти имеющиеся файлы (сhess.ехе, ргоbа.tхt) в данной иерархической файловой системе? Для этого необходимо указать 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. Пути к вышеперечисленным файлам можно записать следующим образом:

С:\GАМЕS\СНЕSS

С:\ТЕХТ

Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла, например:

С:\САМЕS\СНESS\сhess.ехе

Операции над файлами. В процессе работы на компьютере наиболее часто над файлами производятся следующие операции:

• копирование (копия файла помещается в другой каталог),

• перемещение (сам файл перемещается в другой каталог),

• удаление (файл удаляется из каталога),

• переименование (изменяется имя файла).

В операционных системах с графическим интерфейсом иерархическая файловая система представляется в виде иерархической системы папок.