5.2 Представление данных на внешних носителях
Основными информационными единицами при сохранении данных на внешних носителях являются:
- логическая запись;
- физическая запись;
- файл;
- каталог (папка).
Логическая запись при хранении на внешних носителях является той же информационной единицей, что и при хранении в ОЗУ. (Логическая запись – поименованная совокупность элементарных данных, имеющая смысловую завершенность).
Отличие состоит в том, что при хранении на носителе запись является минимальным и неделимым элементом представления данных. Это означает, что после размещения записи на носителе отсутствует доступ к ее отдельным полям, а операции переноса на носитель и считывание с него производятся целиком со всей записью. Поскольку обработка записей при их хранении не происходит, не требуется и различие типов данных.
Единственной характеристикой отдельной записи является ее длина, а допустимыми операциями – перенос на носитель и считывание с него.
После размещения данных на носителе они превращаются в физическую запись.
Физическая запись – элемент поверхности носителя, на котором в соответствии с физическими принципами функционирования носителя размещаются данные, составляющие логическую запись.
Объединение физических записей образует файл.
Файл – определенным образом оформленная совокупность физических записей, рассматриваемая как единое целое и имеющая описание в системе хранения информации.
Комментарии к определению:
- оформленная совокупность записей означает, что помимо непосредственных записей файл всегда имеет имя (идентификатор) и признак конца файла (Eof, EndOfFile). По имени файл отыскивается на носителе; признак Eof необходим, поскольку по нему устанавливается ближайшее к данному файлу свободное место, в которое можно ввести запись следующего файла; а при пересылке в ОЗУ по нему определяется граница информационного массива;
- как единое целое – означает, что при обращении доступе к файлу отсутствует доступ к отдельным его записям; файл записывается и считывается только целиком. В ОС над файлами определен ряд операций: копирование, перемещение, переименование, удаление и т.п., но в конечном счете они сводятся только к операциям чтения/записи, а также изменениям в описании файлов;
- описание в системе – означает сохранение на носителе не только самих файлов, но и сведений о них и их размещений; эти сведения используются в операциях с файлами.
Любые файлы содержат данные, закодированные с помощью двоичного алфавита. Однако способы кодирования и назначение файлов может быть различными. По этой причине файлам приписывается еще одна характеристика – тип. Тип входит в идентификатор файла и указывается в виде расширения имени (Глава.doс, calc.exe и т.п.).
Принципиально различными по типам следует считать программные (исполняемые) файлы и файлы данных.
Программные файлы содержат тексты программ в машинном коде, они могут быть загружены в ОЗУ и исполняться. Расширения программных файлов .com, .exe. Файлы данных формируются в результате работы какой-либо программы, они не являются исполняемыми и служат только в качестве хранилищ данных. Многие программные системы при формировании данных приписывают им вполне конкретные расширения – по ним можно установить, какой программой файл создан (.doc, .xls, .rtf, .bmp, .jpg, .pas, .bas, .c).
Тип файла, как и его собственное имя, является частью описания файла и сохраняется системой.
С
амым
верхним уровнем представления данных
на внешних носителях являются структуры
файлов –
каталоги,
папки.
В них помещаются файлы, объединенные
каким-либо признаком, например,
принадлежности к одной программной
системе или одной информационной базе.
Как правило, каталоги допускают
образование вложенных структур, то есть
подкаталогов (рисунок 5.2).
Таким образом, папки образуют иерархическую структуру – поэтому часто используют термин «дерево каталогов» (папок). При этом каталог, расположенный на вершине иерархии называется корневым.
В процессе работы над файлами и папками производят следующие операции:
создание – в текущем каталоге создается новый экземпляр объекта, ему дается имя);
копирование – копия объекта создается в другом каталоге или на другом носителе;
перемещение – производится копирование объекта в другой каталог или на другой носитель, в исходном каталоге объект уничтожается;
удаление – в исходном каталоге объект уничтожается;
переименование – изменяется имя объекта;
нахождение на диске по имени файла и содержащейся в нем строке символов;
архивирование файлов.