Лабораторная работа № 4

Тема: Хранение информации во внешней памяти. Проводник Windows. Системные операции над группами файлов. Архивация

Цель работы: Изучить структуру и основные понятия файловой системы. Научиться проводить системные операции над файлами, папками и дисками внешней памяти.

Часть 1. Хранение информации во внешней памяти

Диск внешней памяти – это любое устройство, предназначенное для долговременного хранения информации. Такой диск принято называть физическим диском.

На Рис. 1 представлен жесткий диск (винчестер) с четырьмя магнитными дисками, а также устройство доступа к жесткому диску, имеющее головки считывания и записи. Диски вращаются со скоростью более 100 оборотов в секунду. При этом с помощью головок выполняется процесс считывания или записи данных с магнитных дисков.

Рис. 2.1. Жесткий диск.

Для того чтобы подготовить диск к работе, необходимо создать физическую и логическую структуры диска. Этот процесс называется форматированием диска.

Формирование физической структуры диска – создание на диске концентрических дорожек, разделенных на сектора. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

Рис. 2.2. Структура магнитного диска.

Дорожка - зона для записи данных. Каждая дорожка делится на сектора.

Сектор – участок магнитной дорожки, который является одной из основных единиц записи информации. Каждый сектор имеет свой собственный номер. Сектор на диске служит для разметки пространства с целью быстрого нахождения информации. Первый сектор диска обычно является загрузочным. Для более эффективного использования места на диске файловая система может объединять секторы в кластеры, размером от 512 байт (один сектор) до 64 кбайт (128 секторов).

Кластер - минимальный элемент магнитного диска, которым оперирует операционная система при работе с дисками. Каждый кластер состоит из нескольких секторов. Файл всегда занимает целое число кластеров.

Организация файловой системы

Система расположения информации во внешней памяти носит название файловой системы. Определение «файловой структуры» базируется на таких понятиях информатики как папки и файлы. Папки и файлы образуют на дисках внешней памяти иерархическую файловую систему (рис. 1).

Рис. 1. Иерархическая структура файловой системы

Файл (file – досье, подшивка)– логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которой во внешней памяти выделяется именованная область. Имеет собственные характеристики (Приложение 1).

Папка – поименованная группа файлов, объединенных по какому-либо общему признаку или их свойству.

Назначение файловой системы заключается в обеспечении однозначного обнаружения любого файла, если известно его имя и адрес.

Адресом файла называется полный путь от названия диска до папки, в котором находится файл. Путь поиска начинается с имени диска, и далее идет через все вложенные папки к той папке, где находится разыскиваемый файл. Создание и обслуживание файловой структуры является одной из основных функций операционной системы¹.

Для групповых операций с файлами используются маски имен файлов.

Маска представляет собой последовательность букв, цифр и прочих допустимых в именах файлов символов, в которых также могут встречаться следующие символы:

«?» – один произвольный символ;

«*» – любая последовательность символов произвольной длины, в том числе пустая последовательность.

Например, *.* – все файлы, *.bmp – все файлы с расширением .bmp, s*.??? – имя файла начинается с «s» с расширением только из 3-х символов, ?z*.сом – перед «z» стоит один символ, а после «z» – произвольное число.

Задание №1. Сколько кластеров (кластер – 512 байт) потребуется для размещения файлов следующих размеров?

Вариант	Размер в байтах	Размер в Кб
1	712 байт	1,5 Кб
2	1000 байт	0,5 Кб
3	1020 байт	3 Кб
4	513 байт	1 Кб
5	450 байт	1,2 Кб
6	960 байт	10 Кб
7	840 байт	3,2 Кб
8	650 байт	1,6 Кб
9	100 байт	0,8 Кб
10	510 байт	1,1 Кб

Задание №2. Задан полный путь к файлу. Запишите:

1. имя диска;

2. имя папки;

3. тип файла.

Вариант	Путь
1	C:\My doc\Memory.com
2	E:\Лекция\Project.WAV
3	F:\Космос\Титан.avi
4	A:\Устройства\flash.jpg
5	C:\Program Files\Setup.EXE
6	H:\Новая папка\Memory.TXT
7	G:\КВН\DG.mp3
8	L:\Марианна\фото.jpg
9	C:\Pascal\lab_1. rtf
10	C:\Games\readme.TXT

Задание №3. Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяют соответствующей маске.

Вариант	Маска	Имена файлов
1	??o*.???	Format.exe New Stories.mid Program.pas photo.zip
2	n*.???	Программа.exe New Stories.mid Notepad.html диск.zip
3	p?.*	Pt.exe Pause.mid Word.pas Расширение.zip
4	?e*.*	autoexec.bat Web.html desktop.com Вирус.com
5	???s*.*	Flash.jpg NC.com Windows.rtf mouse.exe
6	*e*.??s	Программа.pas New Stories.mid Notepad.pas диск.zip
7	*.?a?	File.rar New Stories.mid paint.pas Символ.zip
8	?i*.*	mail.jpg ip.exe Windows.rtf time.com
9	*w??.*	Flash.jpg browse.exe Windows.rtf NC.com
10	*f*.???	config.sys Web.html file.com Вирус.com

Задание №4. Заполнить пропуски значениями, в соответствии с предложенными единицами измерения:

№ варианта	Условие
1	5 Кбайт = _?_ байт = _?_ бит; 512 Кбайт = 2? байт = 2? бит.
2	_?_ Кбайт = _?_ байт = 12288 бит; 256 Гбайт = 2? Мбайт = 2? Кбайт.
3	_?_ Гбайт = 1536 Мбайт = _?_Кбайт; 256 Кбайт = 2? байт = 2? бит.
4	_?_ Гбайт = _?_ Мбайт = 2500 байт; 512 Мбайт = 2? Кбайт = 2? байт.
5	_?_ Кбайт = _?_ байт = 213 бит; 0,5 Кбайт = 2? Кбайт = 2? байт.
6	2 Гбайт = _?_ Мбайт = _?_ Кбайт; 256 Мбайт = 2? Кбайт = 2? байт.
7	5 Мбайт = _?_ Кбайт = _?_ байт; 768 Кбайт = 2? байт = 2? бит.
8	_?_ Кбайт = _?_ байт = 1073741 бит; 768 Мбайт = 2? Кбайт = 2? байт.
9	_?_ Гбайт = 15 Мбайт = _?_Кбайт; 0,5 Мбайт = 2? байт = 2? бит.
10	_?_ Гбайт = _?_ Мбайт = 1073741824 байт; 512 Гбайт = 2? Мбайт = 2? Кбайт.
11	_?_ Кбайт = _?_ байт = 1024 бит; 768 Гбайт = 2? Мбайт = 2? Кбайт.
12	1,5 Гбайт = _?_ Мбайт = _?_ Кбайт; 0,5 Гбайт = 2? Кбайт = 2? байт.