Понятие файла. Имя, расширение и спецификация файла. Структура файловой системы

Здравствуйте, читатели сайта IT-уроки! Сегодня вас ждёт урок с маленьким, но важным секретом. А относится этот секрет к правильным именам файлов.

Почему-то начинающим пользователям никто не говорит, как лучше называть файлы . Но незнание простого правила может стоить немало нервов и времени.

Этот урок будет очередным шагом в повышении безопасности и надежности хранения данных.

Как правильно называть файлы?

Всегда сохраняйте новую версию файла с новым именем.

Но чтобы не наводить беспорядок, новое имя должно быть похоже на старое (на основе старого). Отсюда дополнение к рекомендации:

К имени новой версии файла добавляйте номер.

Иногда важна не только версия, но и нужно знать дату, когда вы внесли изменения. В этом случае:

К имени файла можно добавить дату в формате ГОД-МЕСЯЦ-ДЕНЬ.

Почему именно в таком виде? Всё просто, в проводнике файлы будут сортироваться в правильном порядке (по дате и версии).

На рисунке ниже названия файлов одного из IT-уроков:

Да, у вас будет целый набор файлов с похожими именами, и это именно то, что нам нужно. Сейчас объясню на примере:

Пример третий (хорошо)

Вы набираете текст в документе (отчет/доклад/диплом/резюме) и периодически сохраняете его под новым именем : «Отчет 01» , через полчаса «Отчет 02» , на следующий день «Отчет 03» и так далее.

Что делать, если на следующий день вы изменили часть текста и сохранили документ как «Отчет 04» , а потом решили восстановить старый вариант (как в первом примере с Пушкиным)? Просто откройте «Отчет 03» и скопируйте нужный текст в новую версию.

Правильно, «Отчет 05» ! Быстро учитесь 🙂

Пример четвертый (отлично)

Есть документы, для которых немалую роль играет дата их создания, например, резюме. В этом случае вы можете создать файл «Моё резюме 20140108» . После следующего изменения вы сохраните его как «Моё резюме 20140201» .

Возможно, вам понадобится создать несколько версий документа в один день, поэтому лучше добавлять и дату, и номер версии: «Моё резюме 20140201-02» .

Кажется, хватит примеров.

Заключение

Сегодня мы с вами разобрались, как лучше называть файлы. Было много примеров и описаний, поэтому подведу итог в виде вот такой формулы с правильными именами:

P.S. Следующий урок будет самым важным в этой серии, не пропустите! Подписаться на новости сайта можно по этой ссылке или с помощью специальной формы ниже.

Копирование запрещено , но можно делиться ссылками.

» [Экзамен по информатике][Билет №9]

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

Файл.

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 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.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в много уровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру.

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:

C:\Музыка\Пикник\

Полное имя файла.

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

Пример полного имени файлов:

C:\basic\prog123.bas

C:\Музыка\Пикник\Иероглиф.mp3

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).

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).

Файловые системы ext2 и ext3 допускают наличие в именах файлов практически любых символов, кроме разделителя директорий (/). Однако я не советую использовать имена, содержащие русские буквы, знаки пунктуации (кроме точки), пробелы, псевдографику, экзотические знаки вроде символа перехода на новую строку. Не стоит также начинать имена файлов с дефиса (-). Тут дело в том, что многие программы, работающие с файлами, принимают в командной строке ключи (опции), начинающиеся с дефиса. Например, вы хотите пролистать каталог по имени -lR командой ls -lR . Но -lR будет воспринято программой ls не как имя каталога, а как ключи -l (выдать подробный листинг) и -R (рекурсивно), и в результате вы получите листинг текущего каталога (так как каталог не указан, программа ls по умолчанию работает с текущим). Во всех остальных случаях дефис в именах файлов вполне допустим и часто используется. Советуем ограничиться следующим набором символов - латинские буквы (большие и маленькие), цифры, знак подчёркивания, дефис (но не в начале), точка.

Термин «расширение» сохранился со времён, когда операционная система Microsoft DOS была самой популярной для персональных компьютеров типа IBM PC. Файловая система DOS позволяла в именах файлов не более 11 знаков; первые не более 8 из них считались основным именем (base name), а не более 3 последних - расширением (extension ) имени. Для отделения основной части имени от расширения использовалась точка (кроме специальных имён - . и..). Сама точка не считалась частью имени. Имена WORK и WORK. означали одно и то же. Вот пример имени файла наиболее длинного имени: AUTOEXEC.BAT . Многие программы для DOS и Windows придают расширениям чересчур большое значение - например, Microsoft Word будет упорно пытаться открыть файл с расширением.DOC как документ в его родном формате, даже если в файле содержится простой текст. В файловых системах Linux точка - такая же часть имени, что и любой другой символ. Теперь уже WORK и WORK. станут ссылаться на разные файлы. Если угодно, можно по-прежнему называть часть имени файла, следующую за точкой, расширением, хотя точек в имени может быть и несколько. Например, файловому архиву в формате tar , сжатому компрессором lzma , часто дают суффикс.tar.lzma . Большинство программ для Linux не связывают расширение имени файла с его содержимым, либо связывают, но позволяют явно указать тип содержимого файла с помощью опций. Тот же Perl будет запускать свои программы по имени, независимо от того, какое расширение использовано - .pl , .plx или.cgi , и есть ли оно вообще.

Некоторые программы вроде текстовых редакторов, работающие с файлами, и «на месте» изменяющие их содержимое, способны оставлять резервные копии. Имена таких копий обычно получаются из исходных имён добавлением знака ~ в конце, например, linux.html~ .

По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя.

Согласно соглашению, принятому в MS-DOS, способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3., т.е. имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение – 3 символа.

Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита. Имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3, считаются “короткими”.

С появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие “длинного” имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. “Длинное” имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ / : * ? “ < > |.

Примеры правильных имён: aaa.b

реферат.txt

реферат по истории.doc

Примеры неправильных имен: ааа.bbb.ccc (две точки)

света*оля.txt (недопустимый символ)

реферат (нет расширения)

Doc (нет имени)

схема. (нет расширения, хотя и поставлена точка)

В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Имя файла заканчивается расширением, состоящим из трех символов. Расширение используется для классификации файлов по типу.

1) Расширение может быть любым, но обычно используются стандартные, указывающие тип файла:

txt – текстовый файл

doc, docx – текстовый файл, созданный в редакторе Word

xls, xlsx – электронная таблица

bmp – графический файл

wav – музыкальный файл

avi – видеоклип

exe, com – исполняемый файл (программа), т.е. именно с такого файла и начинается работа с какой-либо программой.

sys – системные файлы

2) Расширение может отсутствовать, но этого стараются не допускать, т. к. в этом случае трудно определить тип файла.

3) Иногда Windows расширения не отображает (просто не показывает!)

Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ “\” (обратный слеш - обратная косая черта). Например: D:\Documents and Settings\ТВА\Мои документы\lessons-tva\ robots.txt

Всё, что пишется левее имени, называется адресом файла.

Имена дисков:

А: – дискеты

С: – винчестер. Если винчестер разбит на части (логические диски), то в зависимости от их количества обозначения ведутся в алфавитном порядке: С: D: E: …

компакт-диски - обозначаются буквой, «оставшейся» после обозначений винчестеров (далее по алфавиту). Например, Е: (винчестер разбит на два логических диска), D: (винчестер не разбит на логические диски), F: (винчестер разбит на три логических диска).

Примеры полных имен файлов:

C:\ TRAINS \ BABYTYPE \babytype.exe – Файл babytype.exe следует искать на диске С: в папке TRAINS во вложенной папке BABYTYPE.

D:\ GAMES \ readme.doc – Файл readme.doc следует искать на диске D: в папке GAMES.

A: \ PASCAL – Папка PASCAL находится в корневой папке диска А:

Замечания:

1) В Windows для каждого файла, папки и диска существует специальное графическое обозначение, зависящее от их типа - пиктограмма (значок). Поэтому если расширение файлов Windows не отображает, то тип файла можно определить по его значку.

2) Иногда для быстрого поиска файла, папки или диска на рабочем столе создают их ярлыки. Ярлык - это небольшой файл, содержащий полное имя нужного файла, папки или диска (т.е. ссылается на них). Значок ярлыка всегда имеет «стрелочку» в левом нижнем углу.

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:

ü создание файлов и присвоение им имен;

ü создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

ü переименование файлов и каталогов (папок);

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

ü удаление файлов и каталогов (папок);

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

ü управление атрибутами файлов.

Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (перетащи и оставь). Существуют также специализированные приложения для работы с Файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Windows Commander, Проводник и др. В некоторых; случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DQS.

Работа с носителями информации:

Виды форматирования . Существуют два различных вида форматирования дисков: полное и быстрое форматирование. Полное форматирование включает в себя как физическое форматирование (проверку качества магнитного покрытия дискеты и ее разметку на дорожки» секторы), так и логическое форматирование (создание каталога и таблицы размещения файлов). После полного формирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена. Быстрое форматирование производит лишь очистку корневого каталога и таблицы размещения файлов. Информация, то есть сами файлы, сохраняется и в принципе возможно восстановление файловой системы. В целях защиты информации от несанкционированного копирования можно задавать нестандартные параметры форматирования диска (количество дорожек, количество секторов и др.). Такое форматирование возможно в режиме MS-DOS.

Дефрагментация дисков. Замедление скорости обмена данными может происходить в результате фрагментации файлов. Фрагментация файлов (фрагменты файлов хранятся в различных, удаленных друг от друга кластерах) возрастает с течением времени, в процессе удаления одних файлов и записи других. Так как на диске могут храниться сотни и тысячи файлов в сотнях тысяч кластеров, то фрагментированность файлов будет существенно замедлять доступ к ним (магнитным головкам придется постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и в конечном итоге приводить к преждевременному износу жесткого диска. Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в кластеры, последовательно идущие друг за другом.

Классификация операционных систем

Операционная система составляет основу программного обеспечения ПК. Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств, который обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений.

Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования. Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

1. Однозадачные (MS DOS) и многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

ü Системы пакетной обработки (ОС ЕС) предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени. Эти системы обеспечивают высокую производительность при обработке больших объемов информации, но снижают эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

ü Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows) – для выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач. Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

ü Системы реального времени (RT11) применяются для управления технологическим процессом или техническим объектом, например, летательным объектом, станком и т.д.

2. Однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95 - XP)

В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск новые пункты.

В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

3. Однопроцессорные и многопроцессорные системы

Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.

4. Локальные и сетевые.

Одни из важнейших признаков классификации ЭВМ. ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.

В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.

Имена файлов.

Файлы идентифицируются именами. Пользователи дают файлам символьные имена, при этом учитываются ограничения ОС как на используемые символы, так и на длину имени. До недавнего времени эти границы были весьма узкими. Так в популярной файловой системе FAT длина имен ограничивается известной схемой 8.3 (8 символов - собственно имя, 3 символа - расширение имени), а в ОС UNIX System V имя не может содержать более 14 символов. Однако пользователю гораздо удобнее работать с длинными именами, поскольку они позволяют дать файлу действительно мнемоническое название, по которому даже через достаточно большой промежуток времени можно будет вспомнить, что содержит этот файл. Поэтому современные файловые системы, как правило, поддерживают длинные символьные имена файлов. Например, Windows NT в своей новой файловой системе NTFS устанавливает, что имя файла может содержать до 255 символов, не считая завершающего нулевого символа.

При переходе к длинным именам возникает проблема совместимости с ранее созданными приложениями, использующими короткие имена. Чтобы приложения могли обращаться к файлам в соответствии с принятыми ранее соглашениями, файловая система должна уметь предоставлять эквивалентные короткие имена (псевдонимы) файлам, имеющим длинные имена. Таким образом, одной из важных задач становится проблема генерации соответствующих коротких имен.

Длинные имена поддерживаются не только новыми файловыми системами, но и новыми версиями хорошо известных файловых систем. Например, в ОС Windows 95 используется файловая система VFAT, представляющая собой существенно измененный вариант FAT. Среди многих других усовершенствований одним из главных достоинств VFAT является поддержка длинных имен. Кроме проблемы генерации эквивалентных коротких имен, при реализации нового варианта FAT важной задачей была задача хранения длинных имен при условии, что принципиально метод хранения и структура данных на диске не должны были измениться.

Обычно разные файлы могут иметь одинаковые символьные имена. В этом случае файл однозначно идентифицируется так называемым составным именем, представляющем собой последовательность символьных имен каталогов. В некоторых системах одному и тому же файлу не может быть дано несколько разных имен, а в других такое ограничение отсутствует. В последнем случае операционная система присваивает файлу дополнительно уникальное имя, так, чтобы можно было установить взаимно-однозначное соответствие между файлом и его уникальным именем. Уникальное имя представляет собой числовой идентификатор и используется программами операционной системы. Примером такого уникального имени файла является номер индексного дескриптора в системе UNIX.

Все современные файловые системы поддерживают многоуровневое именование файлов за счет поддержания во внешней памяти дополнительных файлов со специальной структурой - каталогов. Каждый каталог содержит имена каталогов и/или файлов, содержащихся в данном каталоге. Таким образом, полное имя файла состоит из списка имен каталогов плюс имя файла в каталоге, непосредственно указывающем на данный файл. Разница между способами именования файлов в разных файловых системах состоит в том, с чего начинается эта цепочка имен.

Имеются два крайних варианта. Во многих системах управления файлами требуется, чтобы каждый архив файлов (полное дерево справочников) целиком располагался на одном дисковом пакете (или логическом диске, разделе физического дискового пакета, представляемом с помощью средств операционной системы как отдельный диск). В этом случае полное имя файла начинается с имени дискового устройства, на котором установлен соответствующий диск. Такой способ именования используется в файловых системах фирмы DEC, очень близко к этому находятся и файловые системы персональных компьютеров. Можно назвать эту организацию поддержанием изолированных файловых систем.

Другой крайний вариант был реализован в файловых системах операционной системы Multics. Эта система заслуживает отдельного большого разговора, в ней был реализован целый ряд оригинальных идей, но мы остановимся только на особенностях организации архива файлов. В файловой системе Miltics пользователи представляли всю совокупность каталогов и файлов как единое дерево. Полное имя файла начиналось с имени корневого каталога, и пользователь не обязан был заботиться об установке на дисковое устройство каких-либо конкретных дисков. Сама система, выполняя поиск файла по его имени, запрашивала оператора об установке необходимых дисков. Такую файловую систему можно назвать полностью централизованной.

Конечно, во многом централизованные файловые системы удобнее изолированных: система управления файлами принимает на себя больше рутинной работы. Но в таких системах возникают существенные проблемы, если кому-то требуется перенести поддерево файловой системы на другую вычислительную установку.

Процессы в ОС UNIX.

Кроме ОС, ориентированных на определенный тип аппарат­ной платформы, существуют мобильные ОС, легко переносимые на разные типы компьютеров (UNIX). В таких ОС аппаратно-зависимые места локализованы и при переносе системы перепи­сываются. Аппаратно-независимая часть реализуется на языке программирования высокого уровня, как правило, на языке С, и перекомпилируется при переходе на другую платформу.

Внастоящий момент около 90% компьютеров используют ОС Windows. Более широкий класс операционных систем ориентирован для использования на серверах. К этому классу ОС относятся семействоUNIX , разработки фирмы Microsoft (MS DOS и Windows), сетевые продуктыNovell и корпорацииIBM .

UNIX - многопользовательская, многозадачная операционная система, кото-рая включает достаточно мощные средства защиты программ и файлов различных пользователей. ОС UNIX является машинонезависимой, что обеспечивает высо-кую мобильность и легкую переноси­мость прикладных программ на компьютеры различной архитек­туры. Важной особенностью ОС семейства UNIX являются ее модульность и обширный набор сервисных программ, которые позволяют создать благоприятную операционную обстановку для пользователей-программистов (то есть система особенно эффектив­на для специалистов - прикладных программистов). Независимо от версии общими для UNIX чертами являются многопользовательский режим со средствами защиты данных от несанкциониро-ванного доступа; реализация многозадачной обра­ботки в режиме разделения времени ; переносимость системы путем написания основной части на языке С.

Недостатком системы UNIX является большая ресурсоемкость, которая для неболь­ших однопользовательских систем на базе персональных компь­ютеров чаще всего является избыточной.

В целом ОС семейства UNIX ориентированы, прежде всего, на большие локальные (корпоративные ) и глобальные сети , объеди­няющие работу тысяч пользователей. Большое распространение UNIX и ее версия LINUX получили в сети Интернет, где важней­шее значение имеет машинонезависимость операционной системы.

Компромиссное решение применено в файловых системах ОС UNIX. На базовом уровне в этих файловых системах поддерживаются изолированные архивы файлов. Один из этих архивов объявляется корневой файловой системой. После запуска системы можно "смонтировать" корневую файловую систему и ряд изолированных файловых систем в одну общую файловую систему. Технически это производится с помощью создания в корневой файловой системе специальных пустых каталогов. Специальный системный вызов mount ОС UNIX позволяет подключить к одному из этих пустых каталогов корневой каталог указанного архива файлов. После монтирования общей файловой системы именование файлов производится так же, как если бы она с самого начала была централизованной. Если учесть, что обычно монтирование файловой системы производится при раскрутке системы, то пользователи ОС UNIX обычно и не задумываются об исходном происхождении общей файловой системы.