Лекция "Понятие файла и файловой системы "

Билет 13  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ 1. Понятие файла и файловой системы организации данных (папка,  иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла).  Основные операции с файлами и папками, выполняемые пользователем.  Понятие об архивировании и защите от вирусов.  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  Файл  Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памяти  компьютера в виде файлов.  Файл — это определенное количество информации (программа или данные),  имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.  Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя  файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.).  Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается  программой автоматически при его создании.  Тип файла  Исполняемые программы  Текстовые файлы  Графические файлы  Web­страницы  Звуковые файлы  Видеофайлы  Код (текст) программы на языках  программирования  Расширение  exe, com  txt, rtf,  bmp, gif, jpg, png, pds  htm, html  wav, mp3, midi, kar, ogg  avi, mpeg  bas, pas, cpp  В различных операционных системах существуют различные форматы имен  файлов. В операционной системе MS­DOS собственно имя файла должно  содержать не более восьми букв латинского алфавита и цифр, а расширение  состоит из трех латинских букв, например: proba.txt В операционной системе Windows имя файла может иметь до 255 символов,  причем допускается использование русского алфавита, например: Единицы измерения информации.doc  Файловая система На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске)  может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на  диске определяется установленной файловой системой.  Файловая система ­ это система хранения файлов и организации каталогов.  Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков)  удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог  (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен  файлов.  Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска  файлы организуются в много уровневую иерархическую файловую систему,  которая имеет «древовидную» структуру.  Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1­го уровня, в  свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2­го уровня и т. д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и  файлы.  Путь к файлу Для того чтобы найти файл в иерархической файловой структуре 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 находится данный нужный файл. Например, путь к файлам на рисунке можно записать так:  C:\basic\  C:\Музыка\Пикник\  Полное имя файла Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.  Пример полного имени файлов:  C:\basic\prog123.bas  C:\Музыка\Пикник\Иероглиф.mp3  Операции над файлами В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся  следующие операции: 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).  Операции копирование и перемещение осуществляются через буфер обмена  Windows. Буфер обмена ­ область памяти, в которую временно помещается временный  или скопированный объект. Выполнять различные операции над файлами удобно с помощью различных  файловых менеджеров: Far, Total Commander и т.д.  Графическое представление файловой системы.  Иерархическая файловая система MS­DOS, содержащая каталоги и файлы,  представлена в операционной системе Windows с помощью графического  интерфейса в форме иерархической системы папок и документов. Папка в  Windows является аналогом каталога MS­DOS. Однако иерархические структуры этих систем несколько различаются. В иерархической файловой  системе MS­DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог  диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем 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).      Архивация данных Необходимость в длительном хранении данных – создание архивов – со  временем встает перед большинством пользователей. Всякий разумный  пользователь должен быть озабочен созданием резервных копий наиболее  ценных для него программ и данных. Архивация – это сжатие одного или нескольких файлов и помещение их в  специальный файл, называемый архивным. Для упаковки файлов и  последующего их восстановления используются специальные программы –  архиваторы. Проблема архивации возникает тогда, когда жесткий диск наполнен  информацией и требуется освободить на нем место, ничего не удаляя  безвозвратно. Возникший в результате архивирования файл имеет, как правило, значительно меньший объем, чем исходный. Степень сжатия, т.е. отношение объема  исходного файла к объему архивного, определяется двумя обстоятельствами: прирожой информации и алгоритмом (методом) архивации. Так файл,  созданный текстовым процессором Word и не содержащий рисунков, может  быть сжат при архивации в несколько раз; степень сжатия графических  файлов, как правило существенно меньше. Примеры архиваторов: Названия архиватора  Расширение архивного файла  LHA  RAR  PKZIP/PKUNZIP .lzh  .rar  .zip  Широкое распространение получила программа­архиватор Евгения Рошаля ­  WinRAR. Компьютерные вирусы Среди огромного разнообразия видов компьютерных программ существует  одна их разновидность, заслуживающая особого упоминания. Главное отличие этих программ от всех остальных состоит в том, что они вредны, т.е.  предназначены для нанесения ущерба пользователям ЭВМ. Это компьютерные вирусы. Компьютерным вирусом называется программа, обычно малая по размеру (от  200 до 5000 байт), которая самостоятельно запускается, многократно  копирует свой код, присоединеняя его к кодам других программ  ("размножается") и мешает корректной работе компьютера и/или разрушает  хранимую на магнитных дисках информацию (программы и данные). Разновидности По приближенным оценкам к 2003 году существовало около 40 000 различных вирусов. Подсчет их осложняется тем, что многие вирусы мало отличаются  друг от друга, являются вариантами одного и того же вируса и, наоборот, один и тот же вирсу может менять свой облик, кодировать сам себя. На самом деле основных принципиальных идей, лежащих в основе вирусов, не очень  много. Среди всего разнообразия вирусов следует выделить следующие группы:  загрузочные вирусы (заражают программу начальной загрузки  компьютера, хранящуюся в загрузочном секторе дискеты или  винчестера, и запукающиеся при загрузке компьютера);  файловые вирусы (в простейшем случае заражают выполняемые файлы, но могут распространяться и через файлы документов)  загрузочно­файловые вирусы (имеют признаки как загрузочных, так и  файловых вирусов)  драйверные (заражают драйверы устройств компьютера или запускают  себя путем включения в файл конфигурации дополнительной строки);  макро­вирусы (заражаю документы, создаваемые средствами офисных  программ, в которых используются языки макро­программирования);  сетевые вирусы – черви (использующие протоколы и возможности  компьютерных сетей). Антивирусные средства К настоящему времени накоплен значительный опыт борьбы с  компьютерными вирусами, разработаны антивирусные программы, известны  меры защиты программ и данных. Антивирусные программы можно разделить на несколько типов:  Детекторы (их назначение ­ лишь обнаружить вирус).  Фаги (фаг ­ это программа, которая способна не только обнаружить, но и  уничтожить вирус).  Ревизоры (ревизор контролирует возможные пути распространения программ­ вирусов и заражени компьютеров).  Сторожа (инспекторы) (сторож ­ это резидентная программа, постоянно находящаяся в памяти компьютера, контролирующая операции компьютера, связанные с  изменением информации на магнитных дисках, и предупреждающая  пользователя о них).  Вакцины (антивирусные программы, ведущие себя подобно вирусам, но не  наносящие вреда). Наиболее распространенные антивирусные программы: ­ Doctor Web (разработчик Игорь Данилов); ­ Antiviral Toolkit Pro (разработана в лаборатории Евгения Касперского).  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ 2. Организация поиска информации в готовой базе данных с  применением составного логического выражения.  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­