3.Организация файловой системы компьютера

Все современные ОС обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения программ и данных и обеспечения доступа к ним. Файл– поименованная область на диске. Поверхность диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящимся на равном удалении от оси вращения.

Данные о том, в каком месте диска записан файл, хранится в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT). Нарушение этой таблицы исключает возможность доступа к информации, поэтому на диске такая таблица хранится в двух экземплярах, средства ОС регулярно контролируют их идентичность.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор (его размер 512 байт). Поскольку размер FAT – таблицы ограничен, обеспечить адресацию к каждому сектору часто (при больших объемах дисков) невозможно – поэтому группы секторов объединяются в кластеры – это наименьшая единица адресации данных. Для разных ОС кластер состоит из разного числа секторов.

Обслуживание файловой структуры включает операции создания файла, создание папок (каталогов), переименование, копирование и перемещение, удаление, перемещение по файловой структуре.

Имя файла м.б. коротким или длинным. Стандартом MS DOS был 8.3 – имя до 8 символов, и расширение, определяющее тип файла – до 3 символов.

Основные типы расширений

• exe, com – программные файлы,

• hlp – справочные файлы,

• txt – текстовый файл,

• doc - файл текстового редактора Word,

• xls - файл электронных таблиц Excel,

• bas, pas, c – тексты программ на соответствующем алгоритмическом языке,

• bmp, jpg – графические файлы,

• wav – звуковые файлы,

• avi - видеофайлы и др.

Операционная система класса Windows позволяет использовать длинное имя – до 256 символов – оно гораздо информативнее. Имя не может содержать некоторых специальных символов – знака вопроса, двоеточия, кавычек и др.

Для выделения группы файлов используют подстановочные символы - * заменяет любое число символов, ? заменяет один символ. Например, lab*.txt – любые файлы с расширением txt, в которых первые 3 символа – lab, а далее – любые другие. Lab??.txt – файл ровно из 5 символов, первые три – lab, 4 и 5 – любые. Другими важными свойствами файла являются его длина в байтах, дата и время создания. Эти свойства иногда называют атрибутами файла. Другие атрибуты – только для чтения (файл недоступен для внесения изменений), системный файл, скрытый (не включаемый в список для просмотра – системный файл обычно одновременно является и файлом только для чтения, и скрытым)

Файлы объединяются в каталоги или папки по смыслу, назначению, типу и т.п. Каталоги могут вкладываться в другие каталоги более высокого уровня, образуя иерархическую систему каталогов. Каталог верхнего уровня – корневой каталог диска, обозначается в соответствии с именем диска a: c: d: и т.п. При этом под диском здесь понимается не обязательно физический диск; он может быть разделен на несколько логических дисков. Другие каталоги обозначаются по аналогии с файлами, но без расширения. Совокупность каталогов на диске образует дерево каталогов.

Маршрут, или путь к файлу – последовательность каталогов от верхнего уровня до данного файла. Для разделения каталогов используется обратная косая черта. Пример: C: \ USER \ EMF \ MD21 \ IVANOV \ lab1.txt