![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Теоретическая Информатика
.pdf![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_311x1.jpg)
§ 2. Файловая система |
285 |
Если на компьютере имеется один жесткий диск с одним логическим диском, то он всегда имеет имя C:.
Если в компьютере два жестких диска и на каждом по од- ному логическому диску, то всегда один диск имеет имя C:, а другой — D:.
Форматирование среднего уровня — создание на носителе по-
стоянной памяти одного или нескольких логических дисков.
Программа форматирования среднего уровня — fdisk. Это опасная программа. Если удалить логический диск, то все данные на нем пропадают гораздо быстрее, чем при форматировании высокого уровня.
Жесткие диски и флэш-память можно разбивать на не- сколько логических дисков, тогда как CD и DVD обычно так не разбиваются.
Если в компьютере имеется только один винчестер, разби- тый на несколько дисков, то эти диски всегда имеют имена C:, D: и т. д.
Имена логических дисков назначаются последовательно.
Приведем один из стандартных списков логических дисков типичного домашнего компьютера:
1)A: — логический диск на дискете;
2)C:, D: и E: — логические диски на жестком диске;
3)F: — логический диск на флэш-памяти;
4)G: и H: — логические диски на CD (на двух CD- дисководах).
Другие случаи сложнее. Если каждый из двух винче- стеров имеет по несколько дисков, то их имена переме- шиваются.
Имена CD следуют за именами винчестеров. Каждый USB-порт имеет отдельное имя, следующее за именами винчестеров и перед именами CD.
Файловая структура или часть файловой структуры, доступная на другом компьютере в локальной сети, так- же имеет отдельное имя. И т. д.
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_312x1.jpg)
286 |
Глава 1. Операционная система |
2°. Директория. |
Дерево директорий |
На постоянных носителях файлов бывает очень много — десятки тысяч. Чтобы работать с таким большим количеством объектов, их необходимо классифицировать, т. е. распреде- лить по группам.
Директория (папка, фолдер) (directory, folder) — именованная группа файлов или директорий.
Имя директории составляется по таким же правилам, как и имя файла, только обычно не имеет расширения.
Структура директорий всегда имеет вид дерева. Поддиректория — директория, которая содержится в другой
директории.
Наддиректория (родительская директория) — директория, со-
держащая другую директорию. Обозначение: две точки . . или стрелка углом ↑_.
Корневая директория — самая верхняя директория на логи- ческом диске, которая не является ничьей поддиректорией.
Имя корневой директории получается из имени логического диска добавлением бэкслеша, например, C:\.
Содержание директории — список ее файлов и поддиректо- рий, и, если она не корневая, указатель на наддиректорию.
Дерево директорий — структура директорий логического диска.
Дерево — структура данных, при которой каждое объект, кроме одного, корневого, принадлежит одному надобъекту и не может принадлежать двум надобъектам.
Корневая директория — единственная, имеющаяся на ло- гическом диске после его форматирования.
Форматирование высокого уровня — создание на логическом диске дерева директорий в виде одной корневой директории.
В одной директории полные имена всех ее файлов и ди- ректорий должны быть уникальными, без повторений.
На каждом диске имеется свое дерево директорий (см. рис. 1.10), растущее корнем вверх.
На дереве директорий иногда изображаются файлы — ли- стья (см. рис. 1.10).
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_313x1.jpg)
§ 2. Файловая система |
287 |
Поддерево — любая часть дерева, начинающаяся с какой- нибудь директории, которая является корневой для поддерева
(см. рис. 1.10).
|
|
|
C:\ |
|
|
|
DIR1 |
|
DIR2 |
file1 |
file2 |
file3 |
file4 |
DIR3 |
|
DIR4 |
|
|
|
file5 |
file6 |
|
file7 |
Рис. 1.10. Простая схема дерева директорий на диске C:. Здесь C:\ — корневая директория, DIR — директории, file — файлы.
Треугольниками показаны два поддерева из четырех
При создании дерева директорий процесс создания дирек- торий идет сверху вниз. Опишем типичные шаги этого про- цесса.
1.Сначала в корневой директории создаются директории, являющиеся поддиректориями корневой. Это директории второго уровня, если мы будем считать, что корневая дирек- тория находится на первом уровне.
2.Затем при необходимости в директориях второго уровня создаются поддиректории — директории третьего уровня, и т. д. до тех пор, пока вся информация не будет структуриро- вана, классифицирована в виде дерева.
При появлении новой информации она добавляется в уже существующее дерево директорий:
1) либо в виде отдельного файла или файлов в какую- нибудь существующую директорию;
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_314x1.jpg)
288 |
Глава 1. Операционная система |
2) либо в какой-нибудь, соответствующей по смыслу, ди- ректории создается еще одна новая поддиректория, в которую
и записывается поступившая или созданная информация в виде поддерева, для которого эта новая поддиректория явля- ется корневой.
3°. У п р а ж н е н и я
1.Пусть на диске A: находится две директории: корневая A:\ и ее поддиректория D1, а также один файл 1.doc. Возмож- ны только 2 варианта их взаимного расположения. Нарисуйте эти варианты.
2.Пусть на диске A: находится директории A:\, D1, D2 и файл 1.doc. Возможны 9 вариантов их расположения. Нари- суйте их.
3.Пусть на диске A: находится директории A:\, D1 и фай- лы 1.doc, 2.doc. Возможны 4 варианта их расположения. Нари- суйте их.
4.Пусть на диске A: находится директории A:\, D1, D2 и файлы 1.doc, 2.doc. Возможны 27 вариантов их расположения. Нарисуйте их.
5.Будем изображать директории одним значком, а фай- лы — другим. Определите, какими значками в каждой из сле- дующих четырех схем обозначены объекты и подсчитайте ко- личество директорий и файлов на следующих деревьях:
а |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
г |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.11. Примеры деревьев директорий с файлами
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_315x1.jpg)
§ 2. Файловая |
система |
289 |
6. Будем |
изображать директории одним значком, |
а фай- |
лы — другим. Какие из следующих четырех схем могут быть
деревьями директорий с файлами и какими значками в этом случае обозначены объекты, а какие — не могут и почему?
а б
в |
г |
Рис. 1.12. Схемы, которые могут являться деревьями директорий с файлами, а могут никаким образом не быть ими
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_316x1.jpg)
290 |
Глава 1. Операционная система |
§ 3. Утилиты
1. Архиватор
1°. У т и л и т а Первичная классификация — это разделение программ на
операционную систему и приложения. Классификация ОС рассмотрена выше. Начнем классифицировать приложения. Необходимо выделить группу программ, которые являются приложениями, но ближе всего к ОС.
Для эффективной работы компьютера и приложений не- достаточно поддерживать работу компьютера только с помо- щью операционной системы. Необходимы программы для повышения эффективности, а зачастую и создания самой воз- можности правильной работы компьютера.
Утилита — приложение для повышения эффективности работы компьютера.
Таким образом, приложения делятся на два класса:
1)программы, помогающие компьютеру обслуживать поль- зователя — утилиты;
2)программы, обслуживающие непосредственно пользователя. Многие утилиты, которые раньше производились отдельно
от ОС другими фирмами и энтузиастами, сейчас стали по- ставляться вместе с ОС, и отделить их от ОС можно только по тому признаку, что без них можно обойтись.
Без утилит можно действительно обойтись. Даже ан- тивирусные программы в принципе не нужны: если на компьютере появился вирус, то можно уничтожить все программы, отформатировав жесткий диск, и устано- вить их заново. Но как узнать, что компьютер заражен? По косвенным признакам («что-то не то»), или друзья скажут, что переданный им файл заражен, или по элек- тронной почте автомат пришлет сообщение. Если фор- матировать диск раз в неделю, то утилиты не нужны.
Ниже рассматриваются два вида утилит, которые еще не поставляются вместе с операционной системой — архиватор и антивирус.
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_317x1.jpg)
§ 3. Утилиты |
291 |
2°. А р х и в а ц и я , |
е е в о з м о ж н о с т и . |
В и д ы а р х и в о в и а р х и в а т о р о в
Файл (file) — минимальная для пользователя единица ин- формации на компьютере. С файлом обращаются как с еди- ным целым.
Например, файл может содержать, в закодированном виде, конечно, текст документа, текст книги, рисунок, фотографию, музыкальное произведение, видеофильм.
Объем файлов измеряется в единицах, производных от байта: байтах, килобайтах, мегабайтах и т. д.
Файлы записаны на носителях постоянной памяти обычно в естественном, «рыхлом» виде. Файлы в таком виде инфор- мацию удобно изменять, редактировать, но при этом они за- нимают большой объем.
Ограничения на количество и объем хранимых файлов с появлением жестких дисков большого объема и DVD сейчас сняты, однако объемные данные в Интернете по телефонной линии не передать.
Файлы можно сократить в объеме без потери информации. Достигается это за счет того, что информация в обычном виде обладает некоторым запасом «прочности», т. е. информаци- онной избыточностью, обычно в несколько раз.
Сокращение объема файлов происходит как раз за счет устранения избыточности информации. Поэтому сжатые файлы избыточности практически не имеют, и их объем уменьшается в эти самые несколько раз.
Для сокращения объема файлов имеются специальные программы, которые перекодируют файл в более короткий вид и записывают в виде другого файла, с другим расширени- ем. Расширение нового файла соответствует программе, кото- рой был создан файл. Конечно, для редактирования файла его надо перекодировать обратно в прежний вид.
Архивация файла — уменьшение объема файла без потерь информации.
Архивированный файл — файл после архивации.
Архив — файл, содержащий архивированные файлы.
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_318x1.jpg)
292 |
Глава 1. Операционная система |
Разархивация (extracted) — приведение архивированного файла в исходное несжатое состояние.
Архиватор — утилита управления архивами, которая обла- дает следующими функциями:
1)создает архивы из упакованных файлов;
2)просматривает список файлов в архиве;
3)изменяет, редактирует список файлов в архиве;
4)распаковывает файлы из архивов.
Архивацию также называют упаковкой, или сжатием, файла,
архивированный файл и архив — упакованным, или сжатым,
файлом, разархивацию — распаковкой, архиватор — упаковщиком.
Рассмотрим возможности современных архиваторов. Все эти возможности являются независимыми, т. е. ими можно воспользоваться по одиночке или в любых сочетаниях.
1.Архиваторы могут поместить в архив, конечно, не только один файл, а несколько файлов или директорий с файлами. Кроме того, возможно создание архива не в виде одного фай- ла, а в виде нескольких архивных файлов.
Однотомный архив — архив, состоящий из одного архивного файла, многотомный архив — из нескольких архивных файлов.
2.Для извлечения файла обратно из обычного архива не- обходим архиватор.
Самораспаковывающийся, или SFX-архив (SelF-eXtracted) — ар-
хив, не требующий архиватора для распаковки своих файлов и извлекающий их из себя сам.
3.Обычный архив может распаковать любой пользователь. Для извлечения файлов из зашифрованного архива требуется знать пароль, с которым архив был создан.
Зашифрованный архив — архив, содержащий файлы, защи- щенные паролем пользователя.
Зашифровывайте архив только в самом крайнем случае, поскольку:
1)при его повреждении файлы могут потеряться;
2)пароль можно забыть;
3)новая версия архиватора может не распаковать зашифрованный архив, созданный старой версией!
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_319x1.jpg)
§ 3. Утилиты |
293 |
4. Приложение может быть само в себе упаковано.
Упакованный выполняемый файл — упакованная программа,
которая самораспаковывается при своем выполнении.
В настоящее время на платформе Windows наиболее рас- пространены следующие два архиватора.
Формат архива — алгоритм упаковки и кодировки файла. ZIP (читается «зип») — вид формата архива.
ZIP-архив — архив в ZIP-формате.
Zip, или WinZip — архиватор для формата ZIP. RAR (читается «рар») — вид формата архива. RAR-архив — архив в RAR-формате.
RAR, или WinRAR — архиватор для форматов ZIP и RAR. Архиватор Zip является бесплатной программой, RAR —
платной. Архиваторы Zip и RAR поддерживают практически любые форматы архивов и работает почти на любых плат- формах, а не только под Windows. Но только Zip не поддер- живает, естественно, формат RAR!
3°. У п р а ж н е н и я 1. Используем следующий алгоритм упаковки. Первый
байт упакованного кода содержит первый байт исходного, второй — количество его повторений подряд. Третий байт упакованного кода содержит байт, следующий за повторен- ным первым, четвертый — количество его повторений подряд. И т. д., пока исходный код не закончится.
Например, закодируем строчку из 10 букв k: kkkkkkkkkk. Десятичный код k равен 107, в двоичной в формате одного байта — 01101011. Воспользуемся шестнадцатеричным пред- ставлением: 6B. 10 букв kkkkkkkkkk кодируются как 6B0A.
Строчка lllllmmmmm кодируется как 6C056D05. 1а. Запакуйте строчку qqqqqqqqqqrrrrrrrrrr.
1б. Запакуйте строчку ssssstttttuuuuuvvvvvwwwww.
1в. Распакуйте строчку 41014202430344044505.
1г. Распакуйте строчку E701EC01E503E401 по кирилличе- ской кодовой таблице.
![](/html/2706/206/html_tYhk3V25iA.eJTP/htmlconvd-KrYiZ_320x1.jpg)
294 |
Глава 1. Операционная система |
2. Антивирус
1°. К о м п ь ю т е р н ы е в и р у с ы , и х х а р а к т е р и с т и к и .
С п о с о б ы з а р а ж е н и я и д е й с т в и я в и р у с о в Название «компьютерный вирус» очень точно обозначает
положение вещей, действительно аналогичное распростране- нию биологических вирусов. Определим вирус, рассмотрев пять присущих ему характеристик программ.
1. Саморазмножение.
Саморазмножение, или самовоспроизведение — копирование компьютерной программой своего собственного кода.
Всамом факте копирования нет ничего удивительного. Пользователь может легко копировать программы (иногда да- же несанкционированным способом). Также в составе любой ОС имеется программа, которая копирует другие программы
икоторую легко модифицировать так, чтобы она копировала сама себя, но это не сделает ее вирусом
2. Самовыполнение.
Самовыполнение — выполнение компьютерной программы без запуска ее пользователем.
Вэтом тоже нет ничего необычного. Самовыполняются программы ОС при включении компьютера, самовыполняют- ся драйверы аппаратуры при обращении к ней приложений. Но в сочетании с саморазмножением самовыполнение и дела- ет приложение вирусом.
Компьютерный вирус — это приложение, которое самораз- множается и самовыполняется.
Компьютерный вирус называют просто вирусом.
Вирус решает проблему самовыполнения следующими че- тырьмя способами:
1) приписывает свой код к кодам программ, входящих в ОС; 2) приписывает свой код к кодам приложений; 3) приписывает свой код к кодам частей приложений, на-
ходящихся в файлах с данными; 4) сам является приложением.
Затем при выполнении этих программ или частей программ на компьютере и происходит выполнение вируса.