Файлы и файловая система

Все программы данные хранятся в долговременной (внешней) памяти компьютера в виде файла.

Файл - это определенное количество информации (программа или данные), имеющие имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла.Полное имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственного 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.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе МS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 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 можно использовать русский алфавит, 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 используемой файловой системой

Таблица 1. Типы файловых расширений

Каждый диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Каталог содержит название файла и указание на начало его размещения на диске. Если провести аналогию диска с книгой, то область хранения файлов соответствует тексту книги, а каталог – ее 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. Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит только названия отдельных рассказов.

Таблица 2. Одноуровневый каталог

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 данного 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.

Рис. 1. Иерархическая файловая система

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, E и т.д. – жесткие и лазерные диски).

Пусть в корневом каталоге диска С:\ имеются два каталога 1-го уровня (GAMES, TEXT), а в каталоге GAMES – один каталог 2-го уровня (CHESS). При этом в каталоге TEXT имеется файл proba.txt, а в каталоге CHESS – файл chess.exe.

Рис. 2. Пример иерархической файловой системы

Путь к файлу.Как найти имеющиеся файлы (chess.exe, proba.txt) в данной иерархической файловой системе? Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь к файлу входят имя диска, последовательность имен каталогов и имя файла, которые при записи разделяются обратной косой чертой (\). Таким образом, пути к вышеперечисленным файлам можно записать следующим образом:

C:\GAMES\CHESS\chess.exe

C:\TEXT\proba.txt

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).

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

Имя файла обычно состоит из собственного имени и так называемого расширения, служащего для определения типа данных, хранящихся в файле (типа файла). Имя файла и его расширение разделяются точкой.

Кроме имени, файл имеет атрибуты (дата создания, дата изменения, пользователь прав доступа и т.д.).

Файловая система позволяет организовывать файлы в иерархические древовидные каталоги. Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом. Во многих операционных системах корневой каталог обозначается именем логического источника данных – латинской буквой с двоеточием.

Остальные каталоги делятся на системные и пользовательские. Системные каталоги имеют служебные имена, назначенные операционной системой при установке. Имена пользовательских каталогов задаются пользователем по его усмотрению.

Тот каталог, в котором пользователь находится в настоящий момент, называется текущим каталогом.

Последовательность имен каталогов, проходимых от некоторого каталога до нужного файла, называется путем к этому файлу. Имена каталогов в этой последовательности принято разделять знаком «\».

Абсолютное имя файла складывается из пути к файлу от корневого каталога и имени файла. Относительное имя – из пути к файлу из текущего каталога и имени файла.

Пример. Пусть имя файла E:\SCHOOL\USER\DOC\user.txt

Это полное имя файла, поскольку оно начинается с имени корневого каталога E:. Путь к файлу – E:\SCHOOL\USER\DOC\. Само имя файла – user.txt, где txt – расширение, указывающее на то, что файл должен содержать текстовые данные.

Для групповых операций с файлами (поиск, удаление, перемещение) используются маскиимен файлов. Маска представляет собой последовательность букв, цифр и прочих допустимых в именах файлов символов, в которых также могут встречаться следующие символы:

символ «?» означает ровно один произвольный символ;

символ «*» означает любую последовательность символов произвольной длины, может задавать и пустую последовательность.