Понятие файла и свойства файлов
Файл – это
поименованная совокупность данных, объединенных общим назначением, определенным образом организованных
(структурированных, содержащих данные в
определенном формате),
хранящихся на внешних запоминающих устройствах.
Файловые системы обеспечивают
долговременное хранение информации на энергонезависимых внешних устройствах (данные не
теряются после завершения программы, создавшей файл, их можно повторно использовать при следующем запуске той же программы или какой-либо другой, «знающей» этот формат представления информации).
11
Атрибуты файлов
Атрибуты – характеристики, свойства файла – позволяют задать дополнительные правила, определяющие порядок работы с ним, ограничивающие доступ к нему.
Наиболее часто используются следующие атрибуты:
–A – архивный файл (файл подлежит резервному копированию),
–R – файл только для чтения (такой файл нельзя переименовывать, удалять, модифицировать, переносить в другое место),
–H – скрытый файл (его можно не отображать (при соответствующих настройках) системы при просмотре папки, в которую он вложен),
–для системных файлов устанавливается атрибут S – системный.
Перечень атрибутов, их классификация зависят от операционной системы.
12
Операции над файлами
Файловая система ОС отвечает за выполнение следующих операций над файлами:
•создание и
•уничтожение,
•копирование и
•перемещение на новое место,
•переименование,
•изменение значений атрибутов (установка их или отмена),
•поиск файлов по различным признакам,
•открытие файлов для последующего
•чтения или
•записи данных,
13 •закрытие файлов после выполнения операций над ними.
Операции над файлами
При открытии файла система готовится к выполнению операций над ним (система находит файл на внешнем устройстве, используя информацию из каталогов, создаёт буферы и т.д.), файл нельзя просматривать или модифицировать, пока он не открыт.
При закрытии файлов после выполнения операций над ними сохраняются результаты выполненных операций, освобождаются ресурсы, которые использовались при работе с файлом, обновляется информация в системных структурах, каталогах.
Порядок работы с файлами зависит от их организации.
|
Данные могут добавляться в конец файла. Для произвольного |
|
доступа к данным в файле требуется выполнять позиционирование, |
|
т.е. указать, где нужные данные располагаются в файле. |
|
В файловых системах MS Windows для работы с файлами |
14 |
создаются объекты. В NTFS и имя файла, и сами данные, |
записанные в файл, являются его атрибутами. |
Каталоги и системы каталогов
Для удобства поиска информации файлы объединяются в специальные структуры (директории, каталоги данных для
хранения служебной информации), «складываются в папки» в соответствии со своим назначением или принадлежностью. Причем папки также могут вкладываться друг в друга.
Справочники (директории, каталоги, папки) содержат важнейшие сведения о характеристиках файлов, их состоянии, информацию обо всех размещенных в них папках и файлах.
Каталог представляет собой служебный файл, содержащий справочную информацию, поэтому для именования каталогов используются обычно те же правила, что и для именования файлов.
15
Каталоги и системы каталогов
Для удобства поиска информации файлы объединяются в
Можно ли использовать в именах файлов символы |
|
‘?’, ‘*’, ‘\’, ‘/’ ? |
Причем |
Если нельзя то почему? |
|
Какие символы являются допустимыми в именах, а какие – нет?
справочную информацию, поэтому для именования каталогов используются обычно те же правила, что и для именования файлов.
16
Иерархическая система хранения данных
Структура папок |
Файлы, вложенные |
|
|
|
в открытую |
|
папку |
Открытая папка |
|
|
Вложение папок и файлов |
|
Каталог содержит для каждого вложенного в него объекта |
|
информацию о его размещении. Таким образом, чтобы найти |
|
файл, следует пройти по всей цепочке папок (начиная с корневого |
17 |
каталога устройства). |
|
Иерархическая система хранения данных и полное имя файла
Имена каталогов, образующие «маршрут» от корневого каталога до нужного файла называются путем (элементы пути обычно отделяются друг от друга обратными слежами (символами ‘\’)).
Чтобы однозначно локализовать файл, нужно указать его полное имя,
составленное из пути и имени файла с расширением. Таким образом, для файла Word «Годовой отчет» из приведенного выше примера полное имя будет выглядеть так:
|
D:\Документация\Отчеты\Отчеты за 2013\Годовой отчет.doc |
|
(при условии, что папка «Документация» размещается в корневом |
|
каталоге диска D:). |
|
При создании файла система размещает информацию о нем в каталоге |
|
(папке), в который вкладывается этот файл. При выполнении операций |
|
над файлом, его модификации или перемещении все изменения |
18 |
фиксируются в каталогах. При удалении файла стирается и информация |
о нем в каталоге. |
Подсистема ввода-вывода и управление внешними устройствами
При выполнении своих функций файловая система обращается «за услугами» к подсистеме ввода вывода, драйверам устройств.
Прикладная программа ориентирована на работу с данными, рассматривая их организацию (логическую) с точки зрения
пользователя или программиста. Файловая система ОС образует «прослойку» между прикладной программой и внешними устройствами
|
Физическое представление данных на внешних устройствах зависит не |
|
от типов файлов, а от особенностей этих устройств. |
|
Выделение компонентов ОС, отвечающих за организацию |
|
взаимодействия с внешними устройствами в отдельную подсистему, |
|
позволяет скрыть от прикладных программ и других компонентов |
|
ОС особенности этих устройств. |
|
Таким образом, подсистема управления данными, |
|
обеспечивающая перечисленные выше требования, имеет, как |
19 |
минимум, двухуровневую организацию, включающую файловую |
систему и подсистему ввода-вывода. |
Доступ к данным на ВЗУ
Приложение |
|
пользователя |
|
Операционная система |
|
Файловая |
Подсистема |
система |
ввода/вывода |
|
Данные на |
|
ВЗУ |
Реализация запроса на выполнение операции ввода или вывода |
|
20