Вопрос 24. Понятие файла. Файловый принцип хранения данных. Типы файлов. Операции с файлами.

Информация на дисках (жестких дисках, дискетах, магнитооптических дисках, компьютерных компакт-дисках и т.д.) хранится в файлах. Файл — это поименованная область на диске или другом носителе информации. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и любые другие данные.

Типы файлов

Batch file(Пакетный файл) - То же самое, что и командный файл. Содержит команды

операционной системы

Binary file(Двоичный файл) - Содержит данные или команды в двоичном виде

Command file(Командный файл) - Содержит команды операционной системы

Data file(Файл данных) - Содержит данные

Directory file(Файл директории) - Содержит информацию о файлах, находящихся

в директории

Executable file(Исполняемый файл) - Содержит программу или команды в

исполняемом формате

Library file(Файл библиотеки) - Содержит функции в объектном формате

Map file(Файл карты) - Содержит карту программы

Object file(Объектный файл) - Содержит код программы (функции) после

компиляции

Text file(Текстовый файл) - Содержит текст (который можно читать); это может

быть файл, который создан редактором текстов или любой файл в формате ASCII.

Файлы бывают разных типов: обычные файлы, специальные файлы, файлы-каталоги.

Обычные файлы в свою очередь подразделяются на текстовые и двоичные. Текстовые файлы состоят из строк символов, представленных в ASCII-коде. Это могут быть документы, исходные тексты программ и т.п. Текстовые файлы можно прочитать на экране и распечатать на принтере. Двоичные файлы не используют ASCII-коды, они часто имеют сложную внутреннюю структуру, например, объектный код программы или архивный файл. Все операционные системы должны уметь распознавать хотя бы один тип файлов - их собственные исполняемые файлы.

Специальные файлы - это файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые позволяют пользователю выполнять операции ввода-вывода, используя обычные команды записи в файл или чтения из файла. Эти команды обрабатываются вначале программами файловой системы, а затем на некотором этапе выполнения запроса преобразуются ОС в команды управления соответствующим устройством. Специальные файлы, так же как и устройства ввода-вывода, делятся на блок-ориентированные и байт-ориентированные.

Каталог - это, с одной стороны, группа файлов, объединенных пользователем исходя из некоторых соображений (например, файлы, содержащие программы игр, или файлы, составляющие один программный пакет), а с другой стороны - это файл, содержащий системную информацию о группе файлов, его составляющих. В каталоге содержится список файлов, входящих в него, и устанавливается соответствие между файлами и их характеристиками (атрибутами).

Вопрос 25. Файловая система. Состав, основное назначение, структура.

Файловая система - это функциональная часть операционной системы, обеспечивающая выполнение операций над файлами. Файловая система позволяет работать с файлами и директориями (каталогами) независимо от их содержимого, размера, типа и т. д.

Любая файловая система предназначена для хранения информации о физическом размещении частей файла. Если провести аналогию с книгой, то файловая система сходна с содержанием (оглавлением). Подобно главе в книге здесь существует минимальная единица информации — кластер, размер которого является нижним пределом размера записываемой на носитель информации в рамках используемой файловой системы. Не следует путать данное понятие с сектором, который является минимальной единицей информации со стороны аппаратного обеспечения и драйвера. Это означает, что если мы запишем файл размером в 1 Кбайт на носитель с минимальным размером сектора, равным 4 Кбайт, то мы все равно займем на диске 4 Кбайт.

От файловой системы требуется четкое выполнение следующих действий:

определение физического расположения частей файла;

определение наличия свободного места и выделение его для вновь создаваемых файлов.

Скорость выполнения файловой системой этих операций находится в прямой зависимости от самой файловой системы. Естественно, рассматриваемые файловые системы (FAT16, FAT32 и NTFS) используют различные механизмы для реализации указанных задач и каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.