Файл і файлавая структура. Аперацыі з файламі

Для таго каб зразумець, па якіх прынцыпах функцыянуюць кампутарныя сістэмы, недастаткова проста ўзаемадзейнічаць з «аперацыёнкай» на візуальным узроўні. Для поўнага разумення ўсяго таго, што адбываецца варта выразна сабе ўяўляць, што такое файл і файлавая структура. Пры разглядзе дадзенай тэмы будзе паказана, навошта гэта трэба.

Паняцце файла і файлавай структуры

Для пачатку трэба вызначыцца з самымі галоўнымі тэрмінамі і паняццямі. Ключавым тут з'яўляецца паняцце файла, якое і вызначае механізмы працы сістэмы ў праграмным плане.

Такім чынам, файл - гэта аб'ект, які змяшчае пэўную інфармацыю. Каб зразумець, што такое файлы дадзеных, файлавыя структуры і іх узаемадзеянне, лепш прывесці прыклад з жыцця, скажам, параўнаць гэтыя паняцці з звычайнай кнігай.

Кожны ведае, што практычна ў любой кнізе можна сустрэць вокладку, старонкі, змест, главы і раздзелы. Для найпростага разумення, вокладка - гэта ўся файлавая сістэма ў сукупнасці, старонкі - тэчкі (дырэкторыі), у якіх захоўваюцца асобныя файлы, змест - файлавы менеджэр, главы і раздзелы - файлы, якія змяшчаюць канкрэтную інфармацыю.

Як правіла (не заўсёды, праўда), пазначэнне аб'екта, званага файлам, складаецца з двух частак: імя і пашырэння. Уласна, імя можа быць абсалютна адвольным і задавацца на розных мовах. Пашырэнне - гэта спецыяльнае пазначэнне з трох і больш лацінскіх літар, якое паказвае на тып дадзеных. Прасцей кажучы, па пашырэнні можна зразумець, якой праграме супастаўлены файл, ці з'яўляецца ён сістэмным і т. Д.

Адкрыццё файла па змаўчанні ў любой аперацыйнай сістэме вырабляецца падвойным клікам мышы. Аднак не факт, што ўсё можна адкрыць такім спосабам. Найпросты прыклад: выкананыя файлы ў Windows, якія маюць пашырэнне .exe, так запусціць можна, а вось тыя ж дынамічныя бібліятэкі, у пашырэнні абазначаюцца як .dll, хоць і ўтрымліваюць выкананыя коды, тым не менш, такім спосабам не адчыняюцца. Звязана гэта толькі з тым, што зварот да іх змесціва робіцца з дапамогай іншых праграмных кампанентаў, або выклік кода ажыццяўляецца спецыялізаванымі кампанентамі самой аперацыйнай сістэмы. Але гэта самы просты прыклад.

Файлы (аб'екты), якія не адпавядаюць ні аперацыйнай сістэме, ні якой-небудзь праграме, адкрыць будзе не так проста. Груба кажучы, ні адна «аперацыёнка» не зразумее, якое менавіта сродак для адкрыцця трэба запусціць. У лепшым выпадку будзе прапанавана выбраць адпаведную праграму самому з прадастаўляецца спісу верагодных рашэнняў.

Файлы і файлавая структура: інфарматыка на світанку развіцця камп'ютэрных тэхналогій

Цяпер паглядзім, што сабой прадстаўлялі інфармацыйныя тэхналогіі, калі толькі з'явіліся першыя кампутары. Лічыцца, што асноўнай сістэмай, якая выкарыстоўваецца ў той час, была прымітыўная па цяперашніх часах DOS, у якой для доступу да функцый трэба было ўводзіць спецыялізаваныя каманды.

З з'яўленнем унікальнага стварэння Norton Commander такая неабходнасць не тое каб адпала (некаторыя каманды ўсё роўна прапісваць было трэба), а, хутчэй, паменшылася. Менавіта гэты файлавы менеджэр, зыходзячы з нашага прыкладу, і можна назваць зместа, паколькі усе дадзеныя, якія захоўваюцца на цвёрдым дыску або знешнім носьбіце, былі дакладна структураваныя.

Файлы і тэчкі

Як ужо зразумела, у любой сістэме існуе некалькі асноўных відаў аб'ектаў. Файл і файлавая структура, акрамя асноўнага элемента (файла), неаддзельныя ад паняцця тэчкі. Часам дадзены тэрмін пазначаецца як «каталог» або «дырэкторыя». Па сутнасці, гэта раздзел, у якім захоўваюцца асобныя кампаненты.

У прынцыпе, не кажучы пра кніжных старонках, найбольш выразна паняцце тэчкі можна выказаць, калі паглядзець на які-небудзь камода з мноствам скрынь, у якіх нешта ляжыць. Вось гэта «что-то» і ёсць файлы, а скрыні - дырэкторыі.

Найпростыя прыклады пошуку файлаў

Зыходзячы з вышэйсказанага, можна зрабіць выснову наконт хуткага пошуку інфармацыі. У любой цяпер існуючай «аперацыёнцы» маюцца сродкі для гэтай мэты. У тым жа файлавым мэнэджару (да прыкладу, «Правадыр» Windows), у спецыяльным поле, досыць увесці хоць бы частка назвы файла, пасля чаго сістэма выдасць ўсе аб'екты, якія змяшчаюць уведзеную радок.

Аднак для больш дакладнага пошуку часам трэба ведаць, дзе менавіта размяшчаецца шуканы файл. Груба кажучы, неабходна выбраць пэўны скрыню ў камодзе, дзе знаходзіцца патрэбны нам прадмет. Сам пошук вырабляецца пры дапамозе стандартнага сродкі ў файлавым мэнэджару, але можна выкарыстоўваць і спалучэнне накшталт Ctrl + F, якое выклікае пошукавы радок.

Што такое файлавая сістэма?

Файлы і файлавыя структуры нельга ўявіць сабе без разумення файлавай сістэмы. Заўважце, файлавая структура і файлавая сістэма - не адно і тое ж. Структура - гэта асноўны від парадкавання файлаў, калі хочаце, сістэматызацыі дадзеных, а вось файлавая сістэма - метад, які вызначае працу структуры. Іншымі словамі, гэта прынцып апрацоўкі дадзеных у плане іх размяшчэння на цвёрдым дыску або любым іншым носьбіце інфармацыі.

Сёння файлавых сістэм можна знайсці досыць шмат. Да прыкладу, найбольш вядомымі для Windows з моманту развіцця кампутарнай тэхнікі сталі сістэмы FAT з архітэктурай 8, 16, 32 і 64 біта, NTFS і ReFS. Файлавая сістэма, структура файла, спосаб парадкавання цесна звязаныя паміж сабой. Але зараз некалькі слоў пра саміх сістэмах.

Не кажучы аб тэхнічных падрабязнасцях, варта адзначыць, што асноўнае адрозненне паміж імі складаецца толькі ў тым, што FAT мае большы памер кластара для захоўвання і паскоранага доступу да файлаў невялікага аб'ёму, а NTFS і ReFS аптымізаваныя для вялікіх масіваў дадзеных і хуткага доступу да іх на максімальнай хуткасці счытвання інфармацыі з жорсткага дыска.

Аперацыі з файламі

Цяпер паглядзім з іншага боку на тое, што ўяўляе сабой файлавая структура аперацыйных сістэм. Аперацыі з файламі, якія прадугледжаны ў любы «аперацыёнцы», увогуле-то, асабліва і не адрозніваюцца.

Сярод асноўных вылучаюць стварэнне файла, адкрыццё, прагляд, рэдагаванне, захаванне, перайменаванне, капіяванне, перасоўванне, выдаленне і т. Д. Такія дзеянні з'яўляюцца стандартнымі для ўсіх існуючых сістэм. Аднак ёсць і некаторыя спецыфічныя функцыі.

архіваванне дадзеных

Сярод спецыфічных функцый у першую чаргу можна вылучыць сціск файлаў і тэчак, званае Архіваванне, а таксама зваротны працэс - выманне дадзеных з архіву. На момант распрацоўкі сістэмы DOS стварэнне архіўных тыпаў дадзеных у асноўным зводзілася да выкарыстання стандарту ARJ.

Але з з'яўленнем тэхналогій ZIP-архівавання такія працэсы атрымалі новае развіццё. У далейшым быў створаны і універсальны архіватар RAR. Гэтыя тэхналогіі цяпер прадстаўленыя ў любы «аперацыёнцы» нават без неабходнасці ўсталёўваць дадатковае ПА. Файлавая структура АС аперацыі з файламі ў гэтым ракурсе трактуецца як виртуальносжатие. Па сутнасці, тэхналогіі сціску проста даюць сістэме ўказанне на тое, каб яна вызначала ня шуканы памер, а меншы. Сам інфармацыйны аб'ём файла ці тэчкі пры архівавання не мяняецца.

Кіраванне адлюстраваннем аб'ектаў

Паняцці «файлавая структура», «структура файла» і т. Д. Варта разглядаць яшчэ і з пункту гледжання магчымасці бачання саміх аб'ектаў. Не сакрэт, што практычна ўсе карыстальнікі сучасных ПК сутыкаліся з тэрмінам «схаваныя файлы і тэчкі».

Што гэта такое? Азначае гэта толькі тое, што ў сістэме ўстаноўлена абмежаванне на адлюстраванне некаторых аб'ектаў (напрыклад, сістэмных файлаў і тэчак, каб карыстальнік іх выпадкова не выдаліў). Гэта значыць, у фізічным плане яны з жорсткага дыска нікуды не дзяюцца, проста файлавы менеджэр іх не бачыць.

Каб адлюстраваць усе схаваныя аб'екты, у тым жа «Правадыру» варта выкарыстоўваць меню «Выгляд», дзе на адпаведнай ўкладцы ставіцца птушка ва радку адлюстравання ўсіх схаваных тэчак і файлаў. Пасля ўключэння такога віду аб'екты будуць мець напаўпразрыстыя абразкі.

З пошукам схаваных аб'ектаў таксама могуць узнікнуць цяжкасці. Пры ўводзе імя файла або яго пашырэння нават з указаннем канкрэтнага месцазнаходжання пры адключаным адлюстраванні такіх аб'ектаў выніку не будзе (сістэма бо не бачыць іх). Для таго каб іх знайсці, трэба ў пачатку і ў канцы імя каранёвай папкі ўводзіць сімвал%. Напрыклад, для пошуку дырэкторыі AppData, якая з'яўляецца схаванай і размяшчаецца ў лакальнай тэчцы налад канкрэтнага карыстальніка, варта выкарыстоўваць радок пошуку% USERPROFILE% \ AppData. Толькі ў гэтым выпадку файл і файлавая структура ў цэлым атрымаюць ключ да ўзаемасувязі.

заключэнне

Вось коратка і ўсё, што тычыцца разумення асноўных тэрмінаў. У прынцыпе, зразумець, што такое файл і файлавая структура, на элементарных прыкладах не так ужо і складана. Напрыканцы, калі хочаце, можна вызначыць гэтыя тэрміны як цагліны і сцяну, з якіх яна складаецца. Цагліна - гэта файл, сцяна - файлавая структура, дзе кожны цаглінка займае строга вызначаны, тое, што належала толькі яму месца.

Спецыяльна не разглядаліся некаторыя тэхнічныя аспекты ці класічныя вызначэння, прынятыя ў праграмаванні і камп'ютэрных тэхналогіях, каб чытачу матэрыял быў зразумелы на элементарным узроўні.