3.5. Файлы и файловая система
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. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и так далее). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.
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.dос
Таблица 1. Типы файлов и расширений
Тип файла |
Расширения |
Программы |
ехе, соm |
Текстовые файлы |
txt, dос |
Графические файлы |
bmр, gif, jpg и др. |
Звуковые файлы |
wav, mid |
Видеофайлы |
avi |
Программы на языках программирования |
bаs, pas и др. |
Файловая система. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) 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. Каталог содержит имя файла и указание на начало его размещения на диске. Если провести аналогию диска с книгой, то область хранения файлов соответствует ее содержанию, а каталог - оглавлению. Причем книга состоит из страниц, а диск - из секторов.
Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов.
Таблица 2. 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. Такую иерархическую систему можно сравнить, например, с оглавлением данного учебника, которое представляет собой иерархическую систему разделов, глав, параграфов и пунктов.
Начальный, корневой каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.
Например, в корневом каталоге могут находиться 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).
Рис. 1. Иерархическая файловая система
Рассмотрим иерархическую файловую систему на конкретном примере. Каждый диск имеет логическое имя (А:, В: - гибкие диски, С:, D:, Е: и так далее - 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 рrоbа.tхt, а в каталоге СНЕSS - файл снеss.ехе.
Рис. 1. Пример иерархической файловой системы.
Путь к файлу. Как найти имеющиеся файлы (сhеss.ехе, proba.txt) 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:\САМЕS\СНЕSS\ С:\ТЕХТ\
Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла.
Пример полного имени файла: С:\GАМЕS\CHESS\сhеss.ехе
Представление файловой системы с помощью графического интерфейса. Иерархическая файловая система MS-DOS, 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 MS-DOS.
Однако иерархическая структура этих систем несколько различается. 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).
Если мы хотим ознакомиться с ресурсами компьютера, необходимо открыть папку Мой компьютер.
Папка Сетевое окружение содержит папки всех компьютеров, подключенных в данный момент к локальной сети.
Папка Корзина временно содержит все удаленные папки и файлы. При необходимости удаленные и хранящиеся в Корзине папки и документы можно восстановить.
Операции над файлами. В процессе работы на компьютере наиболее часто над файлами производятся следующие операции:
копирование (копия файла помещается в другой каталог);
перемещение (файл перемещается в другой каталог);
удаление (запись о файле удаляется из каталога);
переименование (изменяется имя файла).
Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drаg & Drор (перетащи и оставь). Существуют также специализированные приложения для работы с файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Соmmаndеr, Windows Соmmаndеr, Проводник и др.
В некоторых случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DOS.