
Файлы и каталоги, операции над ними
Вся информация в компьютере хранится в памяти в виде файлов, т. е. совокупности однотипных данных, хранящихся на внешнем носителе под одним именем. Хранение данных разного типа в одном файле приводит к резкому увеличению используемой памяти. Имя файла состоит из двух частей: собственно имени и своего расширения, отделяемого точкой. Именно по расширению можно определить, какие типы данных хранятся в данном файле. Основные операции, которые можно осуществлять над файлами: запуск, просмотр, редактирование, переименование, перенос, копирование и удаление.
Файлы объединены в особые структуры - в каталоги, директории, папки. Эти названия означают одно и тоже, просто произошли в разное время. Каталогом (директорией) называют совокупность файлов, выполняющих какую-либо единую задачу и использующих иерархическую структуру. Данная структура позволяет располагать сотни файлов на одном диске в строго определенном порядке в пределах одного подкаталога.
С использованием графического интерфейса вошли в обиход новые понятия, взятые из объектно-ориентированной идеологии, которые будут рассмотрены ниже. Файловая система - это часть операционной системы, основное назначение которой - обеспечение пользователю удобного интерфейса при работе с данными, хранящимися на диске, и возможности совместного использования файлов несколькими пользователями и процессами.
В широком смысле понятие файловая система включает:
совокупность всех файлов на диске;
наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.
Вся совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними называется файловой структурой. Развитые операционные системы имеют иерархическую - многоуровневую файловую структуру, организованную в виде дерева. Использование файловой структуры Позволяет осуществлять:
навигацию;
запуск программ и открытие документов;
копирование файлов и папок;
перемещение файлов и папок;
удаление файлов и папок;
переименование файлов и папок. Другой характеристикой является путь к файлу, он представлен в виде последовательности, состоящей из имен каталогов, которые необходимо пройти, перемещаясь по дереву каталогов, начиная от текущего каталога до искомого, чтобы добраться до каталога, в котором непосредственно хранится файл. Полное имя файла - это последовательность из имени дисковода, пути к файлу от корневого каталога и имени файла, разделенные косой чертой.
Для идентификации файлов используются имена. Первоначальные ограничения на длину имени по схеме 8-3, где 8 символов использовалось для описания имени, а 3 символа - для расширения отошли в прошлое. Современные файловые системы позволяют использовать имена, состоящие из 256 символов. В качестве имени можно использовать любой набор символов состоящих из букв и цифр. Расширение имени позволяет выяснить, в какой программной среде создан тот или иной файл.
Файлы бывают разных типов: пользовательские файлы, специализированные файлы, файлы-каталоги. Файлы, создаваемые пользователем, могут быть текстовыми, или мы их будем называть просто документами, либо двоичными, представляющие исходную программу, либо архивированный файл. Специализированные программы направлены на управление внешними устройствами, их еще называют драйверами.
Совокупность файлов, образующих каталог, может рассматриваться как отдельный файл, т. к. содержит системную информацию о группе файлов, его составляющих. В папке (каталоге) между файлами устанавливается определенное соответствие, и задаются их атрибуты (характеристики). К ним относятся:
информация о разрешенном доступе;
пароль для доступа к файлу;
создатель файла;
признаки: «только для чтения», «скрытый файл», «системный файл», «архивный файл», «двоичный/символьный»;
длина записи;
время создания, время последнего доступа и последнего изменения;
текущий размер файла;
максимальный размер файла.