Файловая система папки и файлы имя тип путь доступа к файлу кратко

Обновлено: 06.07.2024

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.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS 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 в имя файла:
Единицы измерения информации.doc

1. Разрешается использовать до 255 символов.
2. Разрешается использовать символы национальных алфавитов, в частности русского.
3. Разрешается использовать пробелы и другие ранее запрещенные символы, за исключением следующих девяти: /\:*?"<>|.
4. В имени файла можно использовать несколько точек. Расширением имени считаются все символы, стоящие за последней точкой.

Роль расширения имени файла чисто информационная, а не командная. Если файлу с рисунком присвоить расширение имени ТХТ, то содержимое файла от этого не превратится в текст. Его можно просмотреть в программе, предназначенной для работы с текстами, но ничего вразумительного такой просмотр не даст.

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.

Каталог сам может входить в состав другого, внешнего по отношению к нему каталога. Это аналогично тому, как папка вкладывается в другую папку большего размера. Таким образом, каждый каталог может содержать внутри себя множество файлов и вложенных каталогов (их называют подкаталогами). Каталог самого верхнего уровня, который не вложен ни в какие другие, называется корневым каталогом.

А теперь полную картину файловой структуры представьте себе так: вся внешняя память компьютера — это шкаф с множеством выдвижных ящиков. Каждый ящик — аналог диска; в ящике — большая папка (корневой каталог); в этой папке множество папок и документов (подкаталогов и файлов) и т.д. Самые глубоко вложенные папки хранят в себе только документы (файлы) или могут быть пустыми.

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:\Рефераты\
C:\Рефераты\Физика\
C:\Рефераты\Информатика\
C:\Рисунки\

Полное имя файла.
Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.
Пример полного имени файлов:
C:\Рефераты\Физика\Оптические явления.doc
C:\Рефераты\Информатика\Интернет.doc
C:\Рефераты\Информатика\Компьютерные вирусы.doc
C:\Рисунки\Закат.jpg
C:\Рисунки\ Зима.jpg

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).

Графический интерфейс Windows позволяет производить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (тащи и бросай). Существуют также специализированные приложения для работы с файлами, так называемые файловые менеджеры.

NTFS заменила использовавшуюся в MS-DOS и Microsoft Windows файловую систему FAT. NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства

Дефрагмента́ция — процесс обновления и оптимизации логической структуры раздела диска с целью обеспечения хранения файлов в непрерывной последовательности кластеров. После дефрагм 4 ентации ускоряется чтение и запись файлов, а, следовательно, и работа программ, ввиду того, что последовательные операции чтения и записи выполняются быстрее случайных обращений

Информатика и информационно-коммуникационные технологии в школе

Файловая система. Папки и файлы. Имя, тип, путь доступа к файлу.

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

Тип файла	Расширение
Исполняемые программы	exe, com
Текстовые файлы	txt, rtf,
Графические файлы	bmp, gif, jpg, png, pds
Web-страницы	htm, html
Звуковые файлы	wav, mp3, midi, kar, ogg
Видеофайлы	avi, mpeg
Код (текст) программы на языках программирования	bas, pas, cpp

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.

Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го 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:

Полное имя файла.

Путь к файлу вместе с именем файла называют полным именем файла.

Пример полного имени файлов:

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).

Графическое представление файловой системы.

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 иерархические структуры этих систем несколько различаются. В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева — на нем растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).

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: обла сть 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 (табл. 1.2). Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит только названия отдельных рассказов.

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. 1.3.

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:, Е: и так далее - 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. 1.4).

Рис. 1.4. 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 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:

Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла.

Пример полного имени файла:

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) - рис. 1.5.

Рис. 1.5. Иерархическая структура папок

Если мы хотим ознакомиться с ресурсами компьютера, необходимо открыть папку Мой компьютер.

1. В окне Мой компьютер находятся значки имеющихся в компьютере дисков. Активизация (щелчок) значка любого диска выводит в левой части окна информацию о его емкости, занятой и свободной частях.

Файл — это набор сгруппированных данных, которому дали имя и записали на физическом носителе. У файлов есть атрибуты, которые говорят операционной системе, как с ними работать. Для организации сохранённых файлов используются абстрактные модели. Наибольшее распространение получили иерархические модели — деревья директорий (папок) и файлов.

Как это понять

Файлы

Файл — это абстракция, которая пришла из физического мира. До появления компьютеров файлом называли коробку, папку, шнур, пружину и что-то подобное, с помощью которых можно было собрать, упорядочить и хранить несколько листов бумаги вместе.

Файл — это набор данных, сохранённых на носителе информации. В процессе работы программы данные помещаются в оперативную память компьютера и обрабатываются. Все данные в компьютере представляются в виде последовательности машинных слов (байтов). Раньше машинные слова в оперативную память компьютера вводили вручную с помощью специального устройства — телетайпа. Вся последовательность машинных слов находилась в распечатанном или письменном виде на листах бумаги, которые скреплялись с помощью файла. Так и прижилось это понятие.

С появлением магнитных лент для хранения данных стали использовать другую модель — последовательность записей переменной длины. Считать с магнитной ленты данные или записать их на неё можно только последовательно (последовательный доступ). Файлом стали называть часть магнитной ленты с записанными на неё данными. Программисты должны были знать, с какого и по какое место на ленте записаны их данные.

Когда появились перфокарты, данные стали разделять на записи постоянной длины, поскольку на одной перфокарте умещалось определённое количество машинных слов. Файлом стали называть набор перфокарт с нужными данными. Доступ оставался последовательным, но загрузить можно было произвольный файл, отдав компьютеру нужную стопку перфокарт.

Чуть позже были разработаны модели иерархической организации данных в файлах с помощью специальной структуры данных — дерева поиска. Это позволило очень быстро производить поиск по файлу. Такая модель применяется и сейчас, в специализированных системах хранения. Применение иерархической модели стало возможно, благодаря появлению носителей информации с произвольным доступом.

Жёсткие и гибкие диски, flash и SSD накопители реализуют произвольный доступ к данным, что позволяет читать файлы в произвольном порядке. Поэтому разработчики операционных систем снова вернулись к самой первой абстракции — представлению файла в виде последовательности байтов. Однако в этот раз ей назначили имя — имя файла.

Чтобы можно было отделить один файл от другого, в файл записываются атрибуты наряду с данными. Имя файла иногда выносится в отдельную сущность, но чаще записано в атрибутах. Список атрибутов зависит от конкретной операционной системы и файловой системы, которая используется в ней. Вот список наиболее распространённых атрибутов файла:

имя;
права доступа (определяются согласно правилам операционной системы);
персонификация (создатель и владелец);
тип файла;
размер файла;
время создания файла;
время последней модификации;
время последнего обращения;
указатель чтения / записи (часто называют курсором или указателем);
и др.

Практически в любой операционной системе работа с файлами осуществляется по похожему сценарию:

Открытие файла (начало сессии);
Работа с содержимым файла и его атрибутами;
Закрытие файла (окончание сессии).

Большинство операционных систем применяют буферизацию, чтобы не заставлять пользователя ждать окончания записи. Она происходит в фоне. При записи новых данных в файл или изменении существующих, операционная система сначала помещает данные в буфер. Если данных много, то они переносятся из буфера в файл постепенно, как во время работы с ним, так и после закрытия файла. В этом случае в интерфейсе пользователя сохранение изменений в файле происходит очень быстро, а для операционной системы существует некоторая инерция. При работе с большими файлами можно заметить как после сохранения и выхода из программы файл ещё некоторое время растёт в размере.

Для работы с файлами в операционной системе предусмотрены специализированные программные интерфейсы. Именно с помощью них программы получают доступ к файлам. Среди интерфейсов можно выделить типовые:

open — открытие сессии работы с файлом / создание нового файла;
close — закрытие сессии работы с файлом;
read / write — читать / писать в файл относительно положения указателя чтения / записи;
delete — удалить файл;
seek — позиционирование указателя чтения / записи;
rename — переименование файла;
read _ attributes / write _ attributes — чтение / модификация атрибутов файла.

В Unix-подобных системах представление внешних устройств сводится к абстракции файла. Работа с устройством происходит через интерфейсы работы с файлами. Это позволяет унифицировать работу программ, облегчает многие задачи для пользователя по обслуживанию приложений и настройке операционной системы.

Файловые системы

Файловая система — абстракция, которая позволяет работать с данными на различных внешних накопителях так, чтобы для программ в операционной системе не видна была разница в аппаратной реализации. Файловая система позволяет на физическом устройстве выделять и освобождать постоянную память, заполнять её данными в асинхронном режиме, используя абстракцию файла. Кроме того, файловая система разрешает конфликты (говорят, коллизии) с именами файлов.

Один из методов решения коллизий — запретить создавать файлы с одинаковыми именами.

Первой моделью организации файлов была одноуровневая (или плоская) файловая система. Использовать такую файловую систему неудобно, если в операционной системе работает несколько пользователей и используется большое количество файлов. Однако одноуровневые файловые системы до сих пор применяются для определённых устройств. Например, в стиральных машинах или в микроволновых печах.

Продолжением одноуровневых файловых систем являются системы с фиксированным количеством уровней. Такие файловые системы используются на маршрутизаторах и телевизорах.

Самой успешной моделью файловой системы является иерархическая модель. Она произвела настоящую революцию в хранении данных. Иерархическая система подразумевает существование дерева данных с узлами трёх типов:

корневая директория (каталог, папка) — специальный узел дерева;
обычная директория (каталог, папка) — обычные узлы дерева;
файлы — листья дерева.

Такая структура позволяет хранить файлы в разных директориях. Полное имя файла состоит из пути до файла в дереве директорий и имени файла. Таким способом обеспечивается уникальность имён. Файлы с одинаковыми именами не создают коллизии, если хранятся в разных директориях.

Один уровень иерархии от другого отделяется особым символом (например, / для Unix-подобных систем и \ для операционных систем на базе Windows). Поддерживаются и относительные имена файлов, из которых можно сформировать полное имя путём конкатенации (сложения строк) имени директории и относительного имени.

В Unix-подобных системах поддерживаются специальные директории: домашняя директория пользователя и текущая директория. Часть операционных систем вслед за Unix использует эти абстракции. Модель файловой системы Unix считается одной из наиболее удачных и безопасных, поскольку:

Читайте также: