Презентация на тему: Файлы, файловая система и работа с ними
Содержание Имя файла Форматирование дисков Одноуровневая файловая система Многоуровневая иерархическая файловая система Путь к файлу Операции над файлами Архивация файлов Фрагментация и дефрагментация дисков
Все программы и данные хранятся в долговременной памяти компьютера в виде файлов. Файл – это программа или данные, имеющие имя и хранящиеся в долговременной памяти. Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения, определяющего тип файла (программа, данные и т.д.). Собственно имя файлу даёт пользователь, а тип файла обычно задаётся программой автоматически при его создании. Имя файла может включать до 255 символов (можно использовать русский алфавит), из которых обычно 3 символа отводится под расширение. Например, текст сочинения можно сохранить в долговременной памяти в файле с именем Сочинение.doc, где расширение doc определяет тип текстового файла, а фотографию класса – в файле Класс.bmp, где расширение bmp определяет тип графического файла.
Для того, чтобы на диске можно было хранить файлы, диск должен быть предварительно отформатирован. В процессе форматирования на диске выделяются концентрические дорожки, которые делятся на секторы. Каждой дорожке и каждому сектору присваивается свой порядковый номер. В процессе форматирования диск разбивается на две области: область хранения файлов и каталог. Если провести аналогию диска с книгой, то область хранения файлов соответствует содержимому книги, а каталог – её оглавлению. Книга состоит из страниц, а диск – из секторов. Оглавление книги содержит название параграфа и его начальную страницу, а каталог диска содержит имя файла и указание на номер его начального сектора на диске (а также объём файла, дату и время его создания).
Таблица 1.1. Каталог диска
Существует два различных вида форматирования дисков: полное и быстрое. Полное форматирование включает в себя разметку диска на дорожки и секторы, поэтому все хранившиеся на диске файлы уничтожаются. Быстрое форматирование производит лишь очистку каталога диска. Информация, т.е. сами файлы, сохраняется и существует возможность их восстановления.
На каждом носителе информации (гибком, жёстком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой. Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог диска (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имён файлов и соответствующих номеров начальных секторов. Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит название отдельных рассказов и номера страниц.
Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы хранятся в многоуровневой иерархической файловой системе, представляющей собой систему вложенных папок. В каждой папке могут храниться папки нижнего уровня, а также файлы. Каждый диск имеет логическое имя, обозначаемое латинской буквой со знаком двоеточия: A:, B: - гибкие диски, C:, D:, E: и т.д. – жёсткие и оптические диски. Папкой верхнего уровня для диска является корневая папка, которая обозначается добавлением к имени диска наклонной влево косой черты «\» (обратного слэша), например: А:\
Как найти файлы в иерархической файловой системе? Для этого необходимо указать путь к файлу. Путь к файлу начинается с логического имени диска, затем записывается последовательность имён вложенных в друг друга папок, в последней из которых содержится нужный файл. Имена диска и папок записываются через разделитель «\». Пути к файлам Сочинение.doc и Класс.bmp можно записывать следующим образом: А:\Документы\ А:\Изображения\Фото\ Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла. Примеры полных имён файлов: А:\Документы\Сочинение.doc А:\Изображения\Фото\Класс.bmp В операционных системах Linux и Mac OS в полных именах файлов в качестве разделителя используется знак «/» (прямой слэш).
При сохранении файла на диске всегда будет занято целое количество секторов, соответственно, минимальный объём дискового пространства, которое может занимать файл, составляет один сектор, а максимальный объём соответствует общему количеству секторов на диске. С помощью специальных программ – файловых менеджеров – можно производить над файлами следующие операции: - перемещение (файл перемещается в другую папку) - удаление (запись о файле удаляется из каталога) - переименование (в каталоге изменяется имя файла)
Для долговременного хранения или передачи по компьютерным сетям целесообразно архивировать файлы (уменьшать их информационный объём). В процессе архивации файлы сжимаются без потери информации, т.е. при разархивации данные и программы восстанавливаются в исходном виде. Существуют различные методы архивации файлов (ZIP, RAR и др.), которые различаются степенью сжатия файлов, скоростью выполнения и другими параметрами. Лучше всего сжимаются файлы данных и практически не сжимаются файлы программ. Для проведения архивации файлов используются специальные программы – архиваторы, которые часто входят в состав файловых менеджеров.
В операционной системе Windows при сохранении, копировании или перемещении файл записывается в произвольные свободные секторы диска, которые могут находиться на различных дорожках. С течением времени это приводит к фрагментации файлов на диске, т.е. к тому, что фрагменты файлов хранятся в различных, удалённых друг от друга секторах. Фрагментация файлов существенно замедляет доступ к ним (магнитным головкам приходится постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и, в конечном счёте, приводит к преждевременному износу диска. Рекомендуется периодически с помощью программ дефрагментации проводить дефрагментацию диска , в процессе которой файлы записываются в секторы, расположенные последовательно друг за другом.
