Внешняя память ЭВМ. Работа с файлами
Опр. Внешней памятью ЭВМ (ВЗУ – внешнее запоминающее устройство) называется периферийное оборудование самодостаточной ЭВМ, которое:
· содержит информацию в битовой форме,
· обеспечивает перемещение этой информации как из ВЗУ в ОЗУ (оперативную память), так и в обратном направлении.
Назначение ВЗУ:
· долговременное и надежное хранение информации,
· обмен информацией между отдельными ЭВМ.
Типичные представители ВЗУ: винчестер, дисководы и стримеры, flash память. Большинство ВЗУ используют съемные (заменяемые) «носители собственно самой информации»: магнитно-оптические диски, ленты. Несмотря на то, что съемные носители содержат уникальную информацию, а зачастую отличаются даже размерами и форматами физических записей, съемные носители не наделяются уникальными именами: им автоматически присваиваются имена тех периферийных устройств (ВЗУ), на которых они размещаются.
Принципиальная организация внешней памяти полностью совпадает со структурой оперативной памяти: это та же линейная последовательность пронумерованных байтов. Однако информация на ВЗУ логически структурирована системой специальных информационных объектов называемых файлы.
Предметы и понятия, связываемые в информатике с термином файл (английское слово File переводится как архив, подшивка, картотека) весьма обширны и многоплановы. Удачным бытовым аналогом этого ёмкого термина является привычное слово “книга”.
Обязательные характеристики файла:
1) файл имеет уникальное имя,
2) размер создаваемого файла предварительно не оговаривается и ограничивается только ёмкостью доступной памяти,
3) файл содержит информацию в бинарной форме, т.е. допускает прямое копирование содержимого в оперативную память ЭВМ,
4) содержимое файла - логически и физически упорядоченно,
5) файл упорядоченно (плотно) размещен на материальном носителе.
Опр. Файл – информационный объект обработки - фрагмент ВЗУ.
Имя физического файла, допустимое в DOS:
· может содержать до восьми разрешенных символов: латинских букв, цифр и «символа подчеркивания»,
· может начинаться с любого разрешенного символа,
· за именем может следовать точка и расширение имени - последовательность от одного до трех разрешенных символов.
Для задания имен файлов в языке Pascal используются строковые переменные, например:
‘D:\TP\nov021.pas’ – полное имя файла (маршрут к уникальному файлу),
‘turbo.exe’ – краткое имя файла, которое может быть использовано только для обращения к файлу, расположенному в активном директории.
Опр. Директории (поддиректории)– специальные файлы стандартной структуры, которые содержат оглавления неких наборов файлов и поддиректориев, т.е. упорядоченный список (таблицу) их следующих характеристик:
· Краткие и полные имена файла,
· Размер,
· Местоположение на диске (адрес),
· Дату создания или обновления,
· Код защиты.
Свойства директориев:
· корневой (главный) директорий каждого ВЗУ всегда расположен в самом начале (стандартное место!) диска,
· поддиректории размещаются на ВЗУ в произвольных местах,
· имена директориев образуются также как и имена файлов.
Структурная организация внешней памяти: древовидный граф, где в точках ветвления расположены файлы-директории (оглавления), а в тупиковых точках обычные файлы:
Корневой Директорий ВЗУ | Вложенные поддиректории разных уровней | ||||||||||||
1-ый уровень вложенности | 2-ой уровень вложенности | 3-ий уровень вложенности | 4-ый уровень | 5-ый уровень | 6-ой | ||||||||
Директорий-1 | Файл-1 | Директорий-1 | Файл-1 | ||||||||||
Директорий-2 | Файл-2 | Файл-1 | Директорий-2 | Файл-2 | |||||||||
Директорий-3 | Файл-3 | Файл-2 | Файл-1 | Файл-3 | |||||||||
Директорий-1 | Файл-1 | Файл-4 | Файл-2 | ||||||||||
Директорий-2 | Файл-2 | Файл-5 | Файл-1 | Файл-3 | Файл-1 | ||||||||
Файл-1 | Файл-2 | Файл-2 | |||||||||||
Директорий-1 | Файл-2 | Директорий-1 | Файл-3 | Директорий-1 | Файл-3 | ||||||||
Директорий- 2 | Файл-1 | Директорий-2 | Файл-4 | Директорий-2 | Файл-4 | ||||||||
Директорий-3 | Директорий-1 | Файл-2 | Директорий-3 | Файл-5 | Файл-1 | ||||||||
Директорий-4 | Директорий-2 | Файл-3 | Файл-2 | Файл-1 | |||||||||
Файл-1 | Файл-1 | Файл-4 | Файл-1 | Директорий-1 | Файл-2 | ||||||||
Файл-2 | Файл-2 | Директорий-2 | |||||||||||
Файл-3 | Файл-1 | Файл-1 | Файл-1 | Файл-1 | |||||||||
Файл-4 | Файл-2 | Файл-2 | Файл-2 | ||||||||||
Файл-5 | Файл-3 | Файл-3 | |||||||||||
Файл-6 | Файл-4 | ||||||||||||
Файл-7 | Файл-1 | ||||||||||||
Файл-8 | Файл-2 | ||||||||||||
Файл-3 | |||||||||||||
(В операционной системе Windows директории и поддиректории принято называть «папками», а имена файлов и директориев образуются совершенно произвольно).
Структурная организация самого файла – строго упорядоченная последовательность отдельных записей. Обмен информацией между ИЗУ и ОЗУ осуществляется не побайтно, а по записям.
Опр. Запись – последовательность из нескольких байтов, с известной структурной интерпретацией и длиной.
Файлы принято классифицировать сообразно используемой структуре записей. Выделяют три типа файлов:
· Текстовые (стандартное имя типа text) - последовательность строк, т.е. информационных объектов типа string. Каждая строка (запись в файле) завершается признаком конца строки (специальные коды #13#10).
· Типизированные – последовательность записей одинаковой длины и структуры.
· Не типизированные файлы отличаются тем, что для них не указывается тип компонентов файла.
Комментарий: не типизированные файлы являются самым распространенным типом файлов, например, doc, exe, bmp, dll и т.п. расширения имен. Чтение таких файлов осуществляется блоками (группами байтов), а структура содержимого файла описывается «стандартизированым предисловием к файлу», которое занимает несколько первых байтов в самом файле.
Взаимный обмен информацией между периферийным устройством ВЗУ и ОЗУ реализуется стандартным образом - через специальные порты, т.е. фрагменты оперативной памяти, доступные как процессору, так и адаптерам ВЗУ. Для управление этим информационным обменом в языке Pascal предусмотрен специальный комплекс команд-подпрограмм, которые образуют «процедурный язык обработки файлов».
Дата добавления: 2021-12-14; просмотров: 407;