Обслуживание файловой системы

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 свойствами файлов.

Понятие файла

Файл — это поименованная совокупность записей данных произвольной длины, хранящаяся во внешней памяти компьютера и рассматриваемая как единое целое. Операционная система и прикладные программы рассматривают файл как единый информационный объект, который вызывается в оперативную память компьютера для того, чтобы его обработать (файл документа), выполнить (файл программы) или выполнить операции управления: копировать, переместить в другую папку, на другой диск, передать на другой компьютер сети, для удаления или переименования.

Файл программы (или ее части) при открытии (загрузке в память) выполняет свои действия и команды, в том числе вызывает другие программы, открывает или создает файлы документов. Имя файла программы не рекомендуется изменять.

Файл данных создает или открывает программа, которая выполняет с ним какие-нибудь действия: чтение, редактирование, представление на экране, в распечатке, звуке, превращает в данные для другой программы.

Имя файла

Файл может иметь кулевую длину и фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе — это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы.

По способам именования файлов различают «короткое» и «длинное» имя. До появ­ления операционной системы Windows 95 общепринятым способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3. Согласно этому соглашению, принятому в MS-DOS, 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.

Соглашение 8.3 не является стандартом, и потому в ряде случаев отклонения от правильной формы записи допускаются как операционной системой, так и ее при­ложениями. Так, например, в большинстве случаев система «не возражает» против использования некоторых специальных символов (восклицательный знак, символ подчеркивания, дефис, тильда и т.п.), а некоторые версии MS-DOS даже допускают использование в именах файлов символов русского и других алфавитов. Сегодня имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3, считаются «короткими».

Основным недостатком «коротких» имен является их низкая содержательность. Далеко не всегда удается выразить несколькими символами характеристику файла, поэтому 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: \/:*?«<>|. В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени счита­ются все символы, идущие после последней точки, их может быть и больше трех.

Введение длинных имен потребовало внесения изменений в организацию файло­вых систем на основе FAT. Появился термин VFAТ, обозначающий файловую сис­тему на основе FAT с поддержкой длинных имен. Файловая система NTFS поддер­живает длинные имена с самого начала.

Наряду с «длинным» именем операционные системы семейства Windows создают также и короткое имя файла — оно необходимо для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами.

Использование «длинных» имен файлов в операционных системах семейства Windows имеет ряд особенностей.

1. Если «длинное» имя файла включает пробелы, то в служебных операциях его надо заключать в кавычки. Рекомендуется не использовать пробелы, а заме­нять их символами подчеркивания.

2. В корневой папке диска (на верхнем уровне иерархической файловой струк­туры) нежелательно хранить файлы с длинными именами. В файловых систе­мах на основе FAТ количество единиц хранения в этой папке ограничено. Чем длиннее имена, тем меньше файлов можно разместить в корневой папке.

3. Кроме ограничения на длину имени файла (256 символов) существует гораздо более жесткое ограничение на длину полного имени файла (в него входит путь доступа к файлу, начиная от вершины иерархической структуры). Полное имя не может быть длиннее 260 символов.

4. В длинных именах файлов разрешается использовать символы любых алфавитов, в том числе и русского, но если документ готовится для передачи, с заказ­чиком (потребителем документа) необходимо согласовать возможность воспроизведения файлов с такими именами на его оборудовании.

5. Прописные и строчные буквы в именах не различаются операционной системой. Однако символы разных регистров отображаются операционной системой. Если для наглядности желательно использовать прописные буквы, это можно делать.

Расширение имени файла – это последовательность символов, предназначенных для идентификации типа файла. Расширение отделяется точкой от имени файла и обычно состоит из трех, реже – четырех символов. В ранних операционных системах расширения файлов, обозначающие их тип, использовались мало. По существу, операционные системы MS-DOS ана­лизировали только расширения .ВАТ (пакетные файлы с командами MS-DOS), .EXE, .COM (исполнимые файлы программ) и .SYS (системные файлы конфигурации). В современных операционных системах любое расширение имени файла может нести информацию для операционной системы.

Обычно расширение имени является сокращением английских слов, описывающих тип файла: DOC-файлы, ТХТ-файлы.

Примеры расширений имени файлов:

DOC (англ, document) —документ с форматированием текста, в ча­стности созданные программой WordPad или Word;

ТХТ - файлы простого текста (в так называемой кодировке ASCII), в которых шрифт и абзацы имеют одинаковый вид, не форма­тируются, нет рисунков; в частности, это файлы, созданные програм­мой Блокнот;

ЕХЕ - файл программы (от англ, executable -«исполняемый»). Операционная система при попытке удаления файла с рас­ширением ехе предупреждает, что файл является программой, и без него не все будет работать;

МРЗ, WAV - звуковые файлы;

AVI - аудио- и видеофайлы;

TTF, FON - файлы шрифта;

ZIP, RAR — файлы сжатого архива;

1NI - файл настройки (инициализации) конкретной программы;

HTM, HTML — файлы веб-странии Интернета;

GIF, JPG, BMP, TIFF - графические файлы с рисунками;

Операционные системы семейства Windows имеют средства для регистрации свойств типов файлов по расширению их имени, поэтому во многих случаях выбор расширения имени файла не является частным делом пользователя.

Операционная система хранит ассоциации расширений файлов в списке, который пополняется после установки новой программы, работающей с файлами конкретного типа. Например, расширение .doc означает: открывать документ с помощью программы Word или, если программа Word не установлена, с помощью программы WordPad.

Windows-приложения, обычно, пред­лагают выбрать только основную часть имени и указать тип файла, а соответ­ствующее расширение имени приписывают автоматически.