Файлы. Файловые системы

Информация на дисках хранится упорядоченно, в виде файлов. Файл – это поименованная область данных. Каждый файл имеет свое индивидуальное имя из двух частей, разделяемых точкой. Собственно произвольное имя, название файла, и идентификатор, определяющий его тип, называемый расширением. Файлы объединены в папки (каталоги, директории), которые образуют древовидную иерархическую структуру – дерево каталогов. Родительским каталогом называют каталог, в котором непосредственно находится подкаталог, содержащий файл. С точки зрения файловой системы, каталог – это файл, содержащий системную информацию о группе составляющих его файлов.

Диски в ПК обозначаются буквами. Буквы «А» и «B» зарезервированы для дисководов, начиная с «C» именуются жесткие диски и CD/DVD-ROMы. На каждом логическом диске обязательно есть корневой каталог, в котором находятся все остальные каталоги. Он обозначается обратной косой чертой (\).

Адрес файла на диске состоит из трех частей. Первый элемент адреса файла – имя диска. Дальше следует знак «:», а за ним каталоги (включая корневой) и подкаталоги. Третий элемент адреса – имя самого файла.

Атрибуты файлов:

1. Скрытый. Файлы с этими атрибутами обычно не видны пользователю.

2. Только для чтения. Изменить содержание таких файлов нельзя без специального команды пользователя.

3. Системный. Этим атрибутом отмечены самые важные файлы в операционной системе, отвечающие за загрузку компьютера.

Типы файлов:

1. Программа (исполняемый файлы). Законченный набор команд, который может быть выполнен компьютером. Выделяют следующие группы программ:

· системные. Необходимы для обеспечения нормальной работы компьютера, его обслуживания и настройки. К таким программам относится в первую очередь операционная система, а также ряд вспомогательных небольших программ – утилит;

· прикладные программы;

· офисные;

· финансовые и бухгалтерские;

· программы для работы с Интернетом;

· мультимедийные;

· профессиональные;

· средства разработки программного обеспечения;

· системы автоматизированного проектирования;

· программы для научных расчетов;

· игры.

2. Файлы конфигурации, содержащие параметры, необходимые для работы программы.

3. Файлы-библиотеки, содержащие описания типовых процедур, которые могут использоваться сразу несколькими программами.

4. Документы – т. е. некие совокупности информации, создаваемые пользователем (или компьютером) с помощью программ.

Основные расширения:

1) eхе, com, bat – «исполняемый» файл, хранящий в себе программу. Например, winword.exe;

2) cfg – конфигурационный файл, в котором программа указывает параметры своей работы;

3) dll – так называемая динамически подключающаяся библиотека данных, к которой могут обратиться по мере надобности сразу несколько программ;

4) hlр, chm – файл справки;

5) txt, doc, docx, pdf – текстовые файлы;

6) htm, html – гипертекстовый интернет-документ;

7) xls, xlsx – электронная таблица;

8) dat – файл данных;

9) wav, mp3 – звук в цифровом формате;

10) bmp, jpg – графическая информация, картинки;

11) arj, zip, rar – файлы архивов, т. е. сжатой с помощью специальных программ-«архиваторов» информации. В одном архивном файле на самом деле может храниться множество файлов.

Программное обеспечение – это совокупность файлов, управляющих работой ПК или автоматизированной системы. По коммерческому статусу и виду распространения выделяют:

а) бесплатное программное обеспечение. Свободно распространяемое программное обеспечение, которое пользователь поддерживает самостоятельно и в которое пользователь правомочен вносить изменения;

б) коммерческое программное обеспечение;

в) условно-бесплатное программное обеспечение. Программа предоставляется бесплатно, часто имеет пониженную функциональность. По истечении определенного срока или для получения полной версии ее автору необходимо заплатить;

г) пробные (тестовые) версии. Выделяют альфа-версии программ, созданные для тестирования на специально созданных задачах, как правило внутри фирмы разработчика, и бета-версии программ, рассылаемые потенциальным пользователям для тестирования на реальных задачах. О найденных ошибках и замечаниях пользователи сообщают разработчику;

д) демоверсии. Вариант программного продукта, созданный для рекламы его основной версии. Обычно в демонстрационную версию вставляют конкретные примеры данных и удаляют модули настройки на конкретные условия пользователя;

е) вспомогательные программы для устройств (прошивки). Программное обеспечение, предназначенное только для одного типа и даже одной модели устройств, бесплатно распространяемое фирмой-изготовителем последних.

Файловая система берет на себя организацию взаимодействия программ с файлами, расположенными на дисках. Файловая система включает в себя:

1) совокупность всех файлов на диске;

2) наборы служебных структур данных, используемых для управления файлами;

3) комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности операции по созданию, уничтожению, чтению, записи, переименованию файлов, установке атрибутов и уровней доступа, поиску и т. д.

Наиболее распространенными файловыми системами являются FAT32 и NTFS.

К проблемам файловых систем относят:

1) фрагментацию. Если кластеры, принадлежащие одному файлу, рассеяны по всему винчестеру, то никакие скоростные характеристики последнего не компенсируют задержки. При дефрагментации расположение файлов и папок на диске упорядочивается, а часто еще и экономится дисковое пространство, за счет более компактного и экономичного их размещения.

2) наличие потерянных кластеров, обрывков информации, оставшихся в результате сбоев.