Что означает имя шаблона. К логическим функциям не относится функция. Общее понятие файла

Понятие файловой системы.

Работа на персональном компьютере в среде операционной системы фактически сводится к работе с файлами. Файлы создаются, записываются на диск, хранятся и считываются с него, распечатываются на принтере, пересылаются по информационным сетям и т. д.

Файловая система (File System) - это специальным образом организованная структура для хранения данных любых типов и доступа к ним. Для реализации файловой системы необходима служебная (руководящая) информация, включающая таблицу размещения файлов (File Allocation Table - FAT).

Файловая система выполняет три основные функции:

· определение физического местоположения файлов и каталогов на диске;

· доступ к файлам и каталогам на диске;

· определение занятого и свободного пространства диска.

Перед началом использования любого дискового накопителя его необходимо отформатировать.

Форматирование - это процесс записи на диск специальной управляющей информации, определяющей точки начала и конца отдельных секторов диска.

Информация на любой магнитный диск записывается вдоль концентрических кругов - дорожек. Дорожки нумеруются последовательно от самой дальней от центра (нулевая) до ближней. Их число зависит от типа диска.

Дорожки на всех сторонах диска, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом, объединены под общим названием цилиндр. Например, на дискете цилиндр всегда состоит из двух дорожек: дорожка 0 на стороне 0 и дорожка 0 на стороне 1.

Дорожки, в свою очередь, делятся на секторы - минимальный объем информации, который может быть обработан операционной системой (стандартная длина сектора 512 байт). Между секторами имеются межсекторные промежутки. На каждом диске все дорожки включают одинаковое число секторов, которое зависит от типа диска.



Каждый сектор имеет свой собственный адрес, который размещается в его заголовке. Например, на дискете емкостью 360 КБ всего 720 секторов, которые пронумерованы от 0 до 719. Есть два варианта адресации секторов:

· абсолютный, когда указываются подробные координаты сектора, например, сторона 0, цилиндр 3, сектор 1;

· порядковый, когда указывается сквозной номер сектора, например, сектор 29.

Количество дорожек, секторов и размер сектора зависят от типов устройства и носителя, а также от способа его форматирования. В процессе форматирования на диск наносится служебная информация, разделяющая всю его поверхность на секторы (размером 512 байт). Однако наименьшая единица, которую файловая система может выделять для файлов и каталогов, обычно состоит из нескольких секторов и называется кластер. Поэтому можно утверждать, что любой диск состоит из кластеров, каждый из которых, в свою очередь, состоит из одного или нескольких секторов.

Различные операционные системы используют соответствующие файловые системы, причем некоторые из них могут распознать только одну файловую систему, в то время как другие могут работать с несколькими. Существует пять основных файловых систем.

1. FAT используется операционными системами DOS и Windows 95/NT (также может использоваться в любых поздних версиях Windows 98/2000/ME/XP/2003/Vista). Файловая система использует 16-разрядную таблицу размещения файлов (поэтому иногда ее называют FAT16), позволяющую размещать максимум 65535 (216 - 1) кластеров, и поддерживает диски объемом до 2047 МБ. Независимо от размера жесткого диска число секторов в одном кластере должно быть таким, чтобы все доступное пространство могло содержать до 65535 кластеров. Поэтому чем больше доступное пространство, тем больше будет размер кластера. Зависимость между размером кластера и размером диска при использовании файловой системы FAT приведена в таблице.

При необходимости использования диска более 2 ГБ следует разбить его на логические диски. Иногда это делается для оптимизации хранения информации на жестком диске.

2. FAT32 используется операционными системами Windows 98/ 2000/ME/XP/2003/Vista (DOS и Windows 95/NT не могут работать с ней). Файловая система использует 32-разрядную таблицу размещения файлов, позволяющую размещать более 4 млрд (232 - 1) кластеров, и поддерживает большие диски объемом до 127 ТБ. FAT32 имеет двойные блоки начальной загрузки, использует меньшие кластеры, чем файловая система FAT, и поддерживает корневой каталог любого размера. Зависимость между размером кластера и размером логического диска при использовании файловой системы FAT32 приведена в таблице.

Чем больше размер кластера, тем ниже эффективность использования диска. С использованием FAT32 уменьшается размер кластера и повышается эффективность использования дискового пространства на небольших дисках.

3. NTFS (New Technology File System - файловая система но-вой технологии) создана специально для Windows NT и поддерживается операционными системами Windows NT/2000/XP/2003/Vista. Файловая система использует большое пространство для системных структур, поэтому ее не рекомендуется использовать на маленьких дисках (менее 400 МБ). Основой NTFS является главная файловая таблица {Master File Table - MFT), критическая (важнейшая) часть которой сохраняется во множественных копиях, что защищает от потери и искажения данных. Размер кластера не зависит от размера диска и составляет 512 байт. Использование небольших кластеров уменьшает потери дискового пространства. Кроме того, система NTFS способна автоматически находить и выводить из использования сбойные секторы жесткого диска.

4. Linux Ext2 разработана для свободно распространяемой пользовательской операционной системы Linux (из семейства Unix). Файловая система поддерживает максимальный размер диска до 4 ТБ. Linux Ext2 уменьшает время восстановления файловой системы после аварийного отказа, что важно при использовании многопользовательских дисковых массивов.

5. UDF (UniversalDisk Format - универсальный формат диска) - универсальная файловая система, позволяющая хранить на одном носителе разнообразную информацию: аудиозаписи, видеофильмы, фотографии и файлы с данными. Этим обеспечивается межплатформенная совместимость, то есть диск с такой файловой системой становится единым носителем для DOS/Windows, Macintosh, OS/2 и Unix. В 2000 г. на ее основе принята файловая система MicroUDF , адаптированная для применения в DVD.

Все перечисленные файловые системы применяются в разных случаях в рамках соответствующих операционных систем, при этом иногда существует возможность выбора той или иной файловой системы, например FAT32 или NTFS в Windows ХР.

Понятие файла. Шаблон имени файла.

Файл (file) - это поименованная область на диске или другом машинном носителе, в которой хранится определенная информация (хотя в некоторых случаях данные могут отсутствовать, тогда будет «нулевой» файл). В файлах может храниться различная информация: тексты, таблицы, рисунки, чертежи и т. п.

Файл не требует для своего размещения непрерывного пространства и обычно занимает свободные кластеры в разных частях диска. Самый маленький файл занимает один кластер (даже если он нулевой), большие файлы могут располагаться в значительном количестве кластеров. Сведения о номерах этих кластеров хранятся в специальной таблице размещения файлов.

Любой файл характеризуют четыре параметра:

1. Полное имя файла , состоящее из двух частей, разделенных точкой «.»:

· имя файла образуется не более чем из восьми символов, причем используются только цифры, латинские буквы, знаки дефис «-» и подчеркивание «_»;

· тип (расширение) файла образуется не более чем из трех символов, причем используются такие же символы, как в именах файлов. Расширение файла служит для характеристики хранящейся в нем информации. В операционной системе DOS установлен ряд стандартных типов файлов: .arj - архивный файл, .bak - копия файла, .bat - команд-ный файл, .соm - командный системный файл, .ехе исполняемый файл, .hlp - файл справки, .txt - текстовый файл, .doc - документ Word, .xls - документ Excel и др.

В операционной системе не могут одновременно в одном месте находиться файлы с одинаковыми полными именами (хотя у файлов могут быть одинаковые имена или расширения).

2. Объем файла в байтах (большие файлы измеряются в килобайтах, мегабайтах или гигабайтах).

3. Дата и время создания файла (могут быть одинаковым у разных файлов).

4. Специальные атрибуты файла : R (Read only) - только для чтения, Н (Hidden) - скрытый файл, S (System) - системный файл, A (Archive) - файл, который не был архивирован.

Зачастую возникает ситуация, когда на компьютере есть файлы, но пользователь не имеет к ним полного доступа, например, может лишь читать файлы с атрибутом R, но не может изменять их. Или часть файлов (с атрибутами R или S) просто скрыта операционной системой от пользователя. Причем атрибут «системный» ОС устанавливает файлам только Самостоятельно, а атрибут «скрытый» можно назначить файлу вручную (как и атрибут «только для чтения»).

С файлами можно проводить различные операции, например : поиск, копирование, перемещение или удаление файлов. Операции с группой файлов легко выполнить, пользуясь шаблоном при создании группы. Шаблон имени файла - это специальная форма, в которой в полях имени и типа файла используются символы звездочка «*» или вопрос «?».

Символ «*» означает любое количество (от 1 до 8) любых допустимых символов. Одна звездочка «*» может быть использована для обозначения любого имени или типа файла. Например, шаблон web. * означает группу файлов с именем web и любыми расширениями (web.exe, web.l и т. п.); шаблон *. * означает все файлы, имеющие любое имя и тип (web.exe, a.b, win.bak и др.).

Символ «?» означает наличие или отсутствие одного допустимого символа. Несколько вопросов «?» может быть использовано для обозначения нескольких символов в имени или типе файлов. Например, шаблон web?, txt означает группу файлов с расширением. txt, имя которых состоит из трех или четырех символов, причем четвертый символ может быть любым (web. txt, web2. txt, weba.txt ит. п.).

Linux: Полное руководство Колисниченко Денис Николаевич

3.4.5. Шаблоны имен файлов

3.4.5. Шаблоны имен файлов

Этот механизм позволяет не перечислять похоже выглядящие имена файлов и каталогов, а указать на целую группу имен, задав краткий образец. Перед отправкой команды на выполнение оболочка раскрывает шаблон, то есть заменяет образец всеми именами, подходящими под этот образец, и выполняет команду для каждого файла или каталога из этой группы. Шаблоны указываются с помощью специальных символов, перечисленных в таблице 3.3. Символы шаблона можно комбинировать в одной команде.

Символы шаблонов Таблица 3.3

Символ Значение Пример
* Произвольная строка символов, в том числе пустая ~/*.png - все файлы в домашнем каталоге с расширением png; Glava* - файлы Glava, Glava03 и Glava.old
? Любой одиночный символ Glava?? - файлы Glava03 и GlavaXZ, но не Glava и не Glava.old
Любой символ ив перечисленных в скобках Glava0 - файлы Glava03 и Glava08, Glava? - файлы Glava03, Glava08, Glava13, Glava18, Glava23
Любой символ ив указанных интервалов Glava0 - Glava02, Glava03, Glava04, Glava09
[^a-n,x,y] Любой символ, на указанный в скобках Glava[^0]* - все главы, начиная с 11

Символы шаблона можно использовать и как обычные символы в именах файлов. Тогда их нужно экранировать, чтобы оболочка не приступила к их раскрытию:

$ touch * # создаст файл с именем "*". Только не

# удаляйте его потом командой rm * !

$ rm Glava0 # удалит файл с именем Glava0,

# а не Glava03 и Glava08.

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

Из книги Linux для пользователя автора Костромин Виктор Алексеевич

Из книги Как функции, не являющиеся методами, улучшают инкапсуляцию автора Мейерс Скотт

5.7.7 Раскрытие шаблонов имен файлов и каталогов (Pathname Expansion) Подстановки имен путей и файлов (Pathname expansion) используются для того, чтобы с помощью краткого образца или шаблона указать несколько имен файлов (или каталогов), соответствующих данному шаблону. После разделения

Из книги Компьютер + мобильник: эффективное взаимодействие автора Гольцман Виктор Иосифович

Шаблоны и функции фабрики в контексте пространства имен (Врезка)В основной статье, я утверждаю, что статические методы классов должны быть реализованы как внешние функции всякий раз, когда это возможно, потому что это увеличивает инкапсуляцию класса. Здесь я

Из книги Самоучитель работы на компьютере автора Колисниченко Денис Николаевич

Шаблоны Шаблон – это своего рода набросок, который можно изменить под конкретные нужды. Очень часто вам придется писать однотипные сообщения вроде «Привет. Как дела?» или «Я сегодня занят. Когда освобожусь – перезвоню!». Вы можете облегчить себе жизнь, записав подобные

Из книги Сетевые средства Linux автора Смит Родерик В.

13.2.2. Шаблоны Вы хотите создать стандартный документ, например резюме, служебную записку, отчет? Тогда вам пригодятся стандартные шаблоны MS Word. Выполните команду Файл, Создать. В правой части окна Word появится окошко Создание документа, в котором можно выбрать один из

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

Поддержка имен файлов Windows В системах Linux и Windows действуют разные соглашения по именованию файлов. Если в вашей сети, кроме Windows, присутствуют также клиенты DOS, то при настройке Samba следует учесть, что правила именования DOS-файлов отличаются от правил, принятых не только в

Из книги C++. Сборник рецептов автора Диггинс Кристофер

22.3.2. Разбор имен файлов Абсолютно обычным действием для привилегированных приложений является предоставление доступа к файлам ненадежным пользователям и разрешение этим пользователям передавать имена файлов, к которым необходим доступ. Хорошим примером служит

Из книги Искусство программирования на языке сценариев командной оболочки автора Купер Мендель

2.4. Предотвращение конфликта имен с помощью пространств имен ПроблемаВ несвязанных между собой модулях обнаружены конфликтующие имена или требуется заранее избежать возможности таких конфликтов, создав логические группы кода.РешениеДля структурирования кода

Из книги Linux программирование в примерах автора Роббинс Арнольд

Пример 12-43. Генератор имен файлов #!/bin/bash# tempfile-name.sh: Генератор имен временных файловBASE_STR=`mcookie` # 32-символьный (128 бит) magic cookie.POS=11 # Произвольная позиция в строке magic cookie.LEN=5 # $LEN последовательных символов.prefix=temp # В конце концов это временный ("temp")

Из книги Linux и UNIX: программирование в shell. Руководство разработчика. автора Тейнсли Дэвид

18.2. Globbing -- Подстановка имен файлов Bash, сам по себе, не распознает регулярные выражения. Но в сценариях можно использовать команды и утилиты, такие как sed и awk, которые прекрасно справляются с обработкой регулярных выражений.Фактически, Bash может выполнять подстановку имен

Из книги C++ для начинающих автора Липпман Стенли

Из книги Секреты приложений Google автора Балуев Денис

Из книги автора

10.10. Пространства имен и шаблоны функций А Как и любое другое глобальное определение, шаблон функции может быть помещен в пространство имен (см. обсуждение пространств имен в разделах 8.5 и 8.6). Мы получили бы ту же семантику, если бы определили шаблон в глобальной области

Из книги автора

16.12. Пространства имен и шаблоны классов Как и любое определение в глобальной области видимости, определение шаблона класса можно поместить внутрь пространства имен. (Пространства имен рассматривались в разделах 8.5 и 8.6.) Наш шаблон будет скрыт в данном пространстве имен;

Из книги автора

Шаблоны Делать работу, которая до этого уже была выполнена другими, – напрасная трата времени и сил. Ваши усилия, затраченные на оформление списка приглашенных на вечеринку, можно направить на другие неотложные дела, если воспользоваться подсистемой шаблонов. Созданные

Длина (объем) файла определяется в байтах и изменяется в случае его редактирования.

Обычным.

Имя файла

Организация файловой системы

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы зависит от операционной системы. Наиболее распространенный тип - табличный.

Логическое имя дисковода гибкого диска – А:

Логическое имя винчестера – С:. Если жесткий диск разбит на несколько логических разделов, то каждый из них именуется буквами английского алфавита: С:, D:, E:, F: и т.д.

Логическое имя дисковода лазерного диска – последняя буква из списка логических имен дисков данного компьютера.

Файл - это именованная последовательность байтов произвольной длины .

Каждый файл на диске имеет обозначение, которое состоит из 2 частей: имени и расширения, которые разделены точкой Длина имен ограничивается схемой 255.0/0.255 (не более 255 символов суммарно на имя файла и расширение имени). В имени файла допускается использовать символы латиницы и кириллицы, цифры и спецсимволы клавиатуры за исключением следующих символов: * : " ? < > \ / | .. Расширение является не обязательным и используется в основном для описания содержимого файла. файлы с расширением: .txt, .doc, .rtf – текстовые; .bmp, wmf, .ico – графические и.com, .exe, .bat – исполняемые программы.

ВАК - копия ранее созданного файла;

.$$$ - временный файл, автоматически созданный какой-либо программой самостоятельно.

Кроме имени, файл обладает рядом характеристик: - атрибуты файла;

Дата создания файла;

Время создания и редактирования файла;

Длина (объем) файла.

Атрибуты файла указывают на характер его использования и возможность доступа к

Read-Only - файл, использующийся только для чтения; чаще всего он не может

быть уничтожен или отредактирован, но допустимо создание копии и операций

Archive - архивный, создается при изменении файла и хранится в архиве

файловой системы;

Hidden - скрытый файл;

System - системный.

Если файлу не присвоен ни один из перечисленных атрибутов, то он называется

Дата создания и время создания фиксируются в момент создания и изменения файла по

показаниям системных часов ПК.

Для поиска файлов полезно использовать шаблоны имен. Шаблон имени состоит также как и имя файла из 2-х частей, разделенных точкой. При задании шаблона используются символы-джокеры (метасимволы) * и?. Причем:

* – заменяет произвольное количество любых;


? – заменяет один произвольный символ.

Например:

*.doc – шаблон для файлов с расширением.doc;

t*.xls – шаблон для файлов, имя которых начинается на букву t , а расширение.xls;

Все файлы на дисках располагаются в каталогах или папках.

Папка аталог , директория ) – специальный файл, содержащий информацию об обычных файлах, сгруппированных в некоторый единый список по тому или иному признаку либо самим пользователем (например, служебные записки, исходящие письма, методические разработки, любимые игровые программы и т.д.), либо разработчиками ПО (набор файлов, составляющих единый программный пакет). Такое объединение файлов выполняется, как правило, с целью облегчения поиска информации на компьютере, а также для удобства групповой (одновременной) обработки обычных файлов и папок. В папке (каталоге, директории) кроме перечня входящих в него файлов содержится также системная информация относительно характеристик (атрибутов) этих файлов.

На каждом носителе информации существует главный или корневой каталог, в котором располагаются все остальные каталоги, называемые подкаталогами и некоторые файлы. Таким образом, создается иерархическая структура. Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь называется текущим . Внутри папки (каталога, директории) могут находиться как обычные файлы, так и вложенные в нее папки-потомки, которые в свою очередь могут содержать папки следующего уровня вложенности. Таким способом реализуется иерархическая система вложенных друг в друга папок и файлов.

Для организации доступа к файлу во многих ОС используется один и тот же метод, состоящий в формировании символьной строки – пути доступа , в которой содержится информация о местоположении файла на ВЗУ (например, С:\Program Files\Microsoft Office\Office\Samples\Products.doc). Количество файлов или папок в корневом и не корневом каталогах – не ограничено! Суммарное количество символов в пути доступа к файлу – не более 260.

Понятие цилиндра

Во-первых, диск представляется как набор поверхностей. У гибких дисков их всего две (верхняя и нижняя), но жесткие диски - это на самом деле «этажерки», состо­ящие из нескольких пластин, поэтому количество поверхностей у них больше.

Во-вторых, каждая поверхность диска разделяется на кольцевые дорожки, а каждая дорожка - на секторы. Размеры секторов фиксированы и равны 512 байт.

Чтобы найти на диске тот или иной файл, надо знать, где он расположен, то есть, нужен его адрес. Проще всего было бы записать адрес файла в виде номера поверх­ности, номера дорожки и номера сектора, но на самом деле это выполняется не совсем так. Дело в том, что у каждой поверхности есть своя головка для чтения/ записи, и эти головки перемещаются не порознь, а одновременно. То есть, если, например, пятая головка подводится к тридцатой дорожке, то и все головки подво­дятся к своим тридцатым дорожкам. Поэтому вместо понятия дорожки используют понятие цилиндра. Цилиндр - это совокупность всех дорожек, имеющих одинако­вые номера, то есть равноудаленных от оси вращения. Поэтому реально местопо­ложение файла на жестком диске определяется номером цилиндра, номером поверх­ности и номером сектора.

Понятие кластера . Сектор - это наименьшая единица хранения данных , но для адресации она используется далеко не во всех файловых системах. Для этого она слишком мала. Такие операционные системы, как MS-DOS, Windows, OS/2, используют для адресации более крупную единицу хранения, называемую клас­тером. Кластер - это группа соседних секторов. Размер кластера зависит от раз­мера жесткого диска. Чем больше диск, тем большим назначается размер кластера. Типовые значения: 8,16,32 или 64 сектора.

Данные о том, в каком кластере диска начинается тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поскольку нарушение FAT -таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролиру­ется средствами операционной системы.

В настоящее время операционные системы Windows 98, Windows 2000 и Windows Millenium обеспечивают более совершенную файловую систему - FAT32 с 32-раз­рядными полями в таблице размещения файлов. Это позволяет работать с любыми современными жесткими дисками.

Файлы и каталоги являются самыми важными объектами файловой системы. Она необходима для того, чтобы ОС имела возможность работать с данными на жестком диске.

При выполнении операций с файловой структурой на том или другом носите­ле информации (гибком, жестком или лазерном диске) очень часто возникает ситуация когда необходимо провести операцию (например, удаление или пе­ресылку) не с одним файлом, а с целой группой. Причем в этой группе файлы могут быть расположены не подряд, а в случайном порядке.

В операционной системеMS-DOS существует способ, который значительно упро­щает выполнение такой операции с группой файлов. Для решения подобных задач используются шаблоны имен (маски) файлов . Фактически такой шаблон (маска) выступает в роли общего или группового имени для той группы файлов, над которой осуществляется та или иная операция. Такой шаблон представляет собой файл, и в имени, и в расширении которого могут использоваться только два символа: * и ? .

Символ * , включенный в шаблон, может обозначать произвольное число любых символов или в имени файла, или в его расширении. Например:

ü *. соm - все командные файлы (с расширением .соm );

ü *.* - все файлы текущего каталога;

ü а:\fах\*.dос - файлы с расширением .dос каталога fах.

Символ? , включенный в шаблон, может обозначать один произвольный символ (или его отсутствие) в имени файла или в его расширении. Например:

ü ??.. bak - файлы с любыми двухсимвольными именами и расширением bak ;

ü ТЕА??.* - файлы с именем, начинающимся с ТЕА и состоящим не более чем из 5 символов.

Путь к файлу - это имя диска и последовательность имён каталогов относитель­но корневого, разделённых символом "\", где находится файл. Еслиимя устройства не указано, то подразумевается текущий диск. Если не указан путь, то подразумевается текущий каталог.

ПРИМЕР: Пусть в корневом каталоге диска С:\ имеются два каталога 1-го уровня (GAMES, TEXT ) и один каталог 2-го уровня (CHESS ). Как найти имеющиеся файлы (chess.exe, proba.txt )? Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь файла входит имя диска и последова­тельность имен каталогов, т.е. пути к вышеперечисленным файлам со­ответственно будут:

C:\GAMES\CHESS\chess.exe

C:\TEXT\proba.txt


Рис. 2 Пример иерархической структуры каталога.

Над файлами производиться различные 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) и т.д.

Для поиска файлов полезно использовать шаблоны имен. Шаблон имени состоит также как и имя файла из 2-х частей, разделенных точкой. При задании шаблона используются символы-джокеры (метасимволы) * и?. Причем:

* – заменяет произвольное количество любых;

? – заменяет один произвольный символ.

Например:

*.doc – шаблон для файлов с расширением.doc;

t*.xls – шаблон для файлов, имя которых начинается на букву t, а расширение.xls;

Все файлы на дисках располагаются в каталогах или папках.

Папка (каталог, директория) – специальный файл, содержащий информацию об обычных файлах, сгруппированных в некоторый единый список по тому или иному признаку либо самим пользователем (например, служебные записки, исходящие письма, методические разработки, любимые игровые программы и т.д.), либо разработчиками ПО (набор файлов, составляющих единый программный пакет). Такое объединение файлов выполняется, как правило, с целью облегчения поиска информации на компьютере, а также для удобства групповой (одновременной) обработки обычных файлов и папок. В папке (каталоге, директории) кроме перечня входящих в него файлов содержится также системная информация относительно характеристик (атрибутов) этих файлов.

На каждом носителе информации существует главный или корневой каталог, в котором располагаются все остальные каталоги, называемые подкаталогами и некоторые файлы. Таким образом, создается иерархическая структура. Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь называется текущим . Внутри папки (каталога, директории) могут находиться как обычные файлы, так и вложенные в нее папки-потомки, которые в свою очередь могут содержать папки следующего уровня вложенности. Таким способом реализуется иерархическая система вложенных друг в друга папок и файлов.

Для организации доступа к файлу во многих ОС используется один и тот же метод, состоящий в формировании символьной строки – пути доступа, в которой содержится информация о местоположении файла на ВЗУ (например, С:\Program Files\Microsoft Office\Office\Samples\Products.doc). Количество файлов или папок в корневом и не корневом каталогах – не ограничено! Суммарное количество символов в пути доступа к файлу – не более 260.

Понятие цилиндра

Во-первых, диск представляется как набор поверхностей. У гибких дисков их всего две (верхняя и нижняя), но жесткие диски - это на самом деле «этажерки», состо­ящие из нескольких пластин, поэтому количество поверхностей у них больше.

Во-вторых, каждая поверхность диска разделяется на кольцевые дорожки, а каждая дорожка - на секторы. Размеры секторов фиксированы и равны 512 байт.

Чтобы найти на диске тот или иной файл, надо знать, где он расположен, то есть, нужен его адрес. Проще всего было бы записать адрес файла в виде номера поверх­ности, номера дорожки и номера сектора, но на самом деле это выполняется не совсем так. Дело в том, что у каждой поверхности есть своя головка для чтения/ записи, и эти головки перемещаются не порознь, а одновременно. То есть, если, например, пятая головка подводится к тридцатой дорожке, то и все головки подво­дятся к своим тридцатым дорожкам. Поэтому вместо понятия дорожки используют понятие цилиндра. Цилиндр - это совокупность всех дорожек, имеющих одинако­вые номера, то есть равноудаленных от оси вращения. Поэтому реально местопо­ложение файла на жестком диске определяется номером цилиндра, номером поверх­ности и номером сектора.

Понятие кластера . Сектор - это наименьшая единица хранения данных, но для адресации она используется далеко не во всех файловых системах. Для этого она слишком мала. Такие операционные системы, как MS-DOS, Windows, OS/2, используют для адресации более крупную единицу хранения, называемую клас­тером. Кластер - это группа соседних секторов. Размер кластера зависит от раз­мера жесткого диска. Чем больше диск, тем большим назначается размер кластера. Типовые значения: 8,16,32 или 64 сектора.

Данные о том, в каком кластере диска начинается тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поскольку нарушение FAT -таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролиру­ется средствами операционной системы.

В настоящее время операционные системы Windows 98, Windows 2000 и Windows Millenium обеспечивают более совершенную файловую систему - FAT32 с 32-раз­рядными полями в таблице размещения файлов. Это позволяет работать с любыми современными жесткими дисками.

Файлы и каталоги являются самыми важными объектами файловой системы. Она необходима для того, чтобы ОС имела возможность работать с данными на жестком диске.

Существует множество файловых систем, которые используют различные операционные системы. Основными из них являются файловые системы FAT32 и NTFS , с которыми работают операционные системы класса Windows.

FAT32 (File Allocation Table) разработана компанией Microsoft в конце 1996 года и первой ОС, которая ее поддерживала, была Windows 95 OSR2. В отличие от используемой ранее FAT16 в данной файловой системе использовалась 32-битовая таблица размещения файлов, что позволило уменьшить размер кластера (кластер - минимальная единица данных, которая используется при работе с винчестером посредством ОС) и добиться больших по объему разделов, а также содержать в них большое количество файлов(свыше 65 тыс. файлов).

В апреле 1987 года Microsoft и IBM начали совместную разработку новой ОС OS/2. Под эту систему специально была разработана файловая система, призванная обеспечить стабильную и быструю работу с диском и облегчить труд администраторов. Но затем между фирмами возникли разногласия, в результате чего свет увидели OS/2 с файловой системой HPFS от IBM и Windows NT с файловой системой NTFS (New Technology File System) от Microsoft.

Обслуживание файловой структуры

Несмотря на то что данные о местоположении файлов хранятся в табличной струк­туре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры - людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

Создание файлов и присвоение им имен;

Создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

Переименование файлов и каталогов (папок);

Копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

Удаление файлов и каталогов (папок);

Навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу(папке);

Управление атрибутами файлов.

Для выполнения операций над файлами и папками в среде Windows предназначена программа "Проводник".