1.3.4.2. Файловая структура

Например, копирование из одной области памяти в другую, с жесткого диска во флэш-память и наоборот, уничтожение, вывод на экран и печатающее устройство и другие.

Любой информационный объект (например, отдельный документ, отдельная программа), хранящийся во внешней памяти и имеющий название, называется файлом. Можно и по-другому: файл – это именованная последовательность байтов, находящаяся на носителе информации.

Это соответствует тому, как мы раскладываем документы в папки. В каждой папке может быть один документ, а может быть несколько. Если мы хотим увидеть какой-либо документ, мы берем определенную папку, открываем ее и читаем содержимое. На папке мы можем написать ее название. Если у нас их много, можем объединить их в группы и как-то назвать эти группы. Можем перекладывать папки из группы в группу, какие-то из них вообще уничтожить и т.д. Файлы соответствуют таким папкам и с ними производятся аналогичные действия.

Информация, хранящаяся в памяти ЭВМ, может представлять собой самые разнообразные данные, например программы, числовые данные, тексты документов. В процессе работы с информацией, хранящейся во внешней памяти, часто производятся действия независимо от того, какого типа эта информация. Поэтому для любой части информации, которую пользователь выделяет как отдельную структурную единицу (например, отдельный документ, отдельная программа), применяется термин файл (file – папка). Каждый файл содержит информацию, которая соответствует его назначению: текст, бухгалтерский отчет, базу данных, последовательность команд для компьютера и т.д.

Каталог – это таблица, в каждой строке которой содержится информация о каком-либо файле или другом каталоге (их названия, размеры, время создания, начало места размещения и т.д.). Условно для краткости речи говорят: “копировать файл из каталога в каталог”, “удалить файл из каталога”, “создать каталог в каталоге” и т.п. Однако ничего этого, на самом деле, не происходит, поскольку в каталогах нет ни каталогов, ни файлов, там лишь сведения о них.

Название файла или каталога состоит из двух частей, разделенных точкой. Левая часть называется именем, а правая – расширением. Запрещено в названии использовать специальные знаки (слеш, знаки больше и меньше, кавычки, апостроф, запятая и т.п.). Расширение (вместе с точкой) может отсутствовать. Рекомендуется для удобства работы со списками файлы именовать с указанием расширений, а каталоги – без расширений.

Его название состоит из двух символов: имя носителя и двоеточие. Например, корневые каталоги устройств внешней памяти С и D имеют имена соответственно C: и D:. Если на носитель не записана информация, его корневой каталог пуст.

Маршрут (путь) – это список названий каталогов по мере их вложенности (от внешнего к внутреннему), разделенных знаком \ (обратный слеш). При указании файла (или каталога) перед его названием указывается маршрут, а затем через обратный слеш – название файла (каталога). Такая полная запись называется полной спецификацией (в данном случае – файла).

Например, C:\Windows\regedit.exe означает, что файл regedit.exe находится в каталоге Windows, который находится в корневом каталоге диска C.

Информация о файлах хранится в каталогах. При записи файлов сведения о них автоматически записываются в те каталоги, которые указал пользователь. Каждый файл или каталог имеет название. При форматировании каждого носителя информации (логического и физического) на нем автоматически создается каталог, который называется корневым. В нем можно создать другие каталоги, которые называются подкаталогами или каталогами первого уровня иерархии. В свою очередь, каталоги первого уровня могут содержать каталоги второго уровня и т.д. Таким образом формируется иерархическая (“древовидная”) файловая структура данных на носителе информации. Если требуется использовать какой-либо файл, необходимо указать, в каком каталоге он находится. Это делается с помощью указания пути (маршрута) к файлу по дереву каталогов.

В процессе записи файл автоматически разбивается на части, и каждая из них записывается в то место, которое свободно в данный момент. Такой стиль записи файлов обеспечивает экономное использование пространства диска.

Таким образом, вся область памяти как бы делится на такие кластеры, и они используются для записи файлов. Размер кластера зависит от формата внешней памяти.

Наиболее часто используются две системы:

– на основе таблицы размещения файлов FAT (File Allocation Table),

– на основе главной таблицы файлов MFT (Master File Table). Эта система называется NTFS. Одним из важных преимуществ NTFS является обеспечиваемое ею разграничение прав доступа пользователей к файлам и каталогам, что повышает устойчивость системы.

Как каталоги, так и файлы могут быть записаны частями в разные места внешней памяти. Эти части называются кластерами. Считывание файлов также производится частями размером в один кластер: файл собирается из отдельных частей, записанных в разные места носителя информации. Файловая система может быть основана на разных принципах хранения информации о размещении кластеров файлов.