Файловая система

Чтобы упростить работу с дисками, их поверхность разбивается на кластеры, которые, в зависимости от используемой файловой системы и объема диска, могут иметь разный объем. От размера кластера зачастую зависит эффективность работы ПК.

В настоящее время используются файловые системы FAT 16 (для записи адреса размещения файлов используется 16 бит), FAT 32 (32 бита) и NTFS.

Если вы используете файловую систему NTFS, будьте готовы к тому, что некоторые каталоги, особенно те, в которых находится много мелких файлов (например, каталог SYSTEM в рабочем каталоге Windows), будут открываться с некоторой задержкой. Дело в том, что время от времени операционная система обновляет метку последнего доступа к файлам, а во время просмотра большого количества файлов содержимое LOG-файла, в котором содержится информация о проведенных операциях, сохраняется на жесткий диск, что приводит к замедлению работы ПК.

Чтобы отключить функцию обновления метки, следует внести в системный реестр некоторые изменения:

 запустите редактор реестра;

 найдите строку: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlFileSystem;

 создайте новый параметр DWORD;

 имя параметра должно быть NtfsDisableLastAccessUpdate;

 значение этого параметра должно быть равно 1 (единица);

 перезагрузите компьютер.

Как уже упоминалось, файловая система является неотъемлемой частью операционной системы.

Основой файловой системы является диск или любой раздел на диске, выделенный в отдельный логический диск. Каждый диск имеет собственное уникальное название или, как чаще всего говорят, — имя.

Имя диска — буквенное обозначение от А до Z, позволяющее организовать все диски, установленные в компьютере, в единую систему. Имя диска задается раз и навсегда, что позволяет избежать конфликта из-за вдруг изменившегося пути к файлам и каталогам. Считается, что флоппи-дисковод всегда имеет имя А:, второй флоппи-дисковод — букву В, а все остальные, начиная с С:, отданы в распоряжение жестким дискам, приводам CD-ROM и другим устройствам, подключаемым к шинам SCSI, IDE, USB. Иногда термин "имя диска" путают с термином "метка тома", что не совсем верно, т. к. метка тома является дополнительным идентификатором любого диска, который создается во время форматирования диска, в то время как имя диска зависит от типа подключаемого устройства (дисковод, жесткий диск) и способа его подключения.

Другими словами, метка тома является логическим идентификатором, который в любое время можно изменить без какого-либо ущерба для работы компьютера, а имя диска является физическим идентификатором, при изменении которого могут появиться сбои в работе компьютера. Хотя и здесь можно сделать несколько отступлений:

 как правило, жесткий диск или раздел, с которого происходит загрузка Windows, в любом случае становится диском С:, даже если физически этот диск подключен как второе или третье (четвертое) устройство. Это справедливо для всех версий операционных систем Windows, кроме ХР. В ней используется несколько другой подход к обозначению дисков — диски получают имена согласно их физическому подключению, т. е. жесткий диск, подключенный как Primary/Master, будет всегда первым (диск С:), даже если загрузка осуществляется с диска Secondary/Master. Такой подход помогает избежать путаницы;

 для любых устройств со сменными носителями информации, таких как приводы CD-ROM, Iomega ZIP, имя диска может изменяться без особых проблем, т. к. все программы, запускаемые с них, обычно используют "текущий диск", так что если имя диска меняется с D: на Е:, никаких особых проблем не возникает. Хотя если вы запускаете программы, например, с компакт-диска при помощи ярлыков, тогда будьте готовы, что каждый раз при смене имени диска вам придется изменять их свойства, прописывая новый путь к программе. От этого недостатка избавлена операционная система Windows XP, где имена дисков назначаются согласно тому, в каком порядке они появились в системе, т. е. при подключении нового диска его имя будет состоять из буквы, следующей за буквой привода;

 если новый подключаемый диск разбит на два и более логических диска, то вам следует обратить внимание на следующую особенность. В операционной системе сначала отображаются все активные разделы всех подключенных дисков, а уже затем отображаются все остальные разделы в той последовательности, в которой они идут. Так, например, если ранее подключенный диск был разбит на два диска, а подключаемый диск имеет всего один раздел, то в системе эти диски получат следующие имена — активный раздел первого диска получит букву С:, активный раздел второго диска получит букву D:, а уже второй раздел первого диска получит букву Е:. Это может вызвать путаницу, которая может привести либо к случайному удалению файлов "не с того диска", либо к нарушению работы всех программ, расположенных на втором разделе первого диска, т. к. все ярлыки будут указывать на диск D: , на котором этих программ просто-напросто нет. Недостаток устранен в операционной системе Windows XP, где все диски получают имена в порядке их подключения к системе;

 чтобы уменьшить вероятность появления сбоев в работе компьютера, каждому из логических дисков рекомендуется задать уникальную метку тома, которая может предотвратить случайную потерю данных после изменения структуры имен всех дисков.

Самой маленькой единицей измерения информации в компьютере является файл.

Файл — это совокупность связанных друг с другом записей на носителе, рассматриваемых операционной системой и программами как единое целое. Каждый файл имеет идентификационное имя, расширение и путь доступа к нему. При записи файла ему задаются определенные атрибуты. Это размер, дата создания и изменения, а также такие атрибуты, как:

 "системный" — атрибут указывает на то, что файл является системным. Наличие этого атрибута в операционных системах Windows может блокировать удаление файла, а также его изменение и перемещение в другой каталог, что необходимо для безотказной работы компьютера. Особенно высокий приоритет атрибут имеет в операционных системах Windows 2000/XP. Иногда для системных файлов даже нельзя изменить атрибуты;

 "скрытый" — атрибут позволяет прятать некоторые файлы, которые, по мнению пользователя или программ (операционной системы), не должны ни изменяться, ни удаляться, ни перемещаться в другие каталоги. Обычно используется в паре с предыдущим атрибутом (для системных файлов) или отдельно (для всех других файлов). Иногда использование этого атрибута приводит к появлению сбоев в работе некоторых программ, которые просто-напросто не могут обнаружить файл с атрибутом "скрытый";

 "архивный" — этот атрибут не имеет особого смысла, он указывает на то, что файл готов к архивации;

 "только для чтения" — этот атрибут позволяет защитить файл от случайного или намеренного изменения или удаления, хотя он, конечно, не дает стопроцентной защиты. Если файл имеет атрибут "только для чтения", то практически любые из существующих программ откажутся сохранять изменения сделанные в нём. Исключением являются все файловые менеджеры, которые сделаны "по образу и подобию" Norton Commander'a — в них, конечно, будет выведено дополнительное предупреждение, что файл доступен только для чтения, но записать изменения все равно позволят, так что будьте внимательны!

Имя файла — идентификатор файла, состоящий из определенного числа символов на латинском или национальном языке (в том числе цифр). Ограничение на количество символов в имени файла накладывает используемая операционная система.

В операционных системах Windows имя файла может состоять из 255 символов как латинского, так и национального алфавита, можно использовать цифры и служебные символы. При этом следует также учитывать следующие ограничения:

 среди служебных символов некоторые использовать нельзя. Это — </>, <>, <:>, <*>, <?>, <">, <<>, <>>, <|>. При попытке ввода этих символов система выдаст предупреждение об ошибке, хотя иногда возникают казусы, когда она все-таки "принимает" имя, содержащее один из указанных символов, после чего файл невозможно ни открыть, ни удалить. Ситуация исправляется при помощи таких программ, как Scan Disk , Norton Disk Doctor и им подобных. Проблема устранена в Windows XP, где запрещенные символы вы просто-напросто не сможете ввести в окно запроса имени файла, либо они автоматически удаляются при вводе имени из буфера обмена;

 нельзя использовать такие имена файлов, как CON, PRN, NUL, AUX, LPT1, LPT2, LPT3, LPT4, COM1, COM2, COM3, COM4, CLOCKS. Эти имена соответствуют именам стандартных аппаратных ресурсов компьютера. Запрет на имена задан, в основном, для совместимости со старыми программами, которые могут неверно среагировать на подобное имя файла и вызвать сбой в работе компьютера;

 допускается использовать в имени файла пробелы, но некоторые программы не совсем корректно обрабатывают их. Это относится в первую очередь к старому программному обеспечению, разработанному для работы в MS-DOS. Подобные ситуации можно "обойти", используя вместо пробела символ подчеркивания <_>. Если вы хотите найти файл, в имени которого содержатся пробелы, придется взять фразу в кавычки, что позволит избежать проблем с поиском;

 стоит отметить, что операционная система при подсчете суммарного количества символов в имени файла "захватывает" еще и все символы, имеющиеся в пути к каждому файлу. Поэтому если файл располагается в каталоге с очень длинным именем, то длина его имени может оказаться ограниченной. Всего допускается до 260 символов в "полном имени" файла, содержащем как непосредственно его имя, так и все символы пути к нему; операционная система не различает прописные и заглавные символы. Поэтому имена, например, text.txt и ТЕХТ.ТХТ, с точки зрения операционной системы, совершенно одинаковы;

 для совместимости с операционными системами MS-DOS и Windows 3.хх имя файла состоит из двух частей: "стандартной", используемой также в MS-DOS , и "расширенной", используемой в Windows, начиная с версии 95. Во всех версиях MS-DOS принята так называемая система 8.3, при которой имя файла состоит из восьми символов, а расширение из трех символов. Если файл создан в Windows, то имя для MS-DOS ("псевдоним") генерируется автоматически. При этом следует иметь в виду, что при наличии файлов с одинаковым псевдонимом используются только шесть первых символов, а последние два меняются на знак <~> и номер файла (например, ADMINI ~1.TXT). Если файлов со схожими псевдонимами очень много, оставляются только первые две буквы, а остальные шесть символов генерируются. Также стоит отметить, что в MS-DOS крайне не рекомендуется использовать русские символы, корректно отображаться они будут только в окне эмуляции, а в "чистом" MS-DOS, как правило, их нельзя будет ни открыть, ни удалить, ни даже скопировать.

Расширение файла — последовательность символов на латинском или национальном языке, предназначенная для идентификации типа файла. В качестве стандарта было принято, что расширение всегда состоит только из латинских символов или цифр, а длина его составляет три символа, хотя операционные системы Windows позволяют использовать большее количество символов, например, четыре. Для совместимости с устаревшими операционными системами класса MS-DOS и Windows 3.хх следует все-таки придерживаться общепринятых стандартов, тем более что MS-DOS часто используется в качестве основы загрузочных дисков для установки и восстановления других операционных систем.

Путь доступа к файлу — идентификатор, содержащий имя диска и название каталога, в котором содержится файл.

Каталог — это специальный файл, в теле которого содержатся записи, указывающие на файлы и подкаталоги, логически находящиеся в данном каталоге. Физическое же размещение файлов никак не связано с их логическим расположением в каталогах и подкаталогах. Во всех IBM-совместимых компьютерах структура каталогов имеет иерархическую структуру, т. е. каждый каталог может содержать в себе еще один или несколько каталогов, которые могут, как содержать файлы, так и быть пустыми. Требования к имени каталогов такие же, как и к файлам.

Аналогичными являются термины "директория" и "папка". Первый термин является полным аналогом термина "каталог", а второй термин имеет несколько расширенный смысл. Например, папкой может считаться любая совокупность служебных ярлыков, которая физически не выделена в отдельный каталог, хотя в операционной системе отображается в виде отдельной папки. Яркий пример — панель управления.

Требования к имени каталогов точно такие же, как и для файлов, — как под Windows, так и под MS-DOS.

Существует несколько терминов, используемых совместно с термином "каталог". Это такие термины, как "корневой", "текущий", "родительский", "рабочий", "подкаталог".

Корневой каталог — фактически это и есть диск (раздел), так как корневой каталог содержит в себе абсолютно все пользовательские файлы, начиная от файлов, которые создаются операционной системой при установке, заканчивая различными файлами, которые создаются пользователем в процессе работы на компьютере. Его название может состоять из 11 символов латинского или национального начертания, а также из цифр и любых допустимых символов. Чтобы избежать проблем с работой старых программ, рекомендуется задавать имя корневого каталога латинскими буквами и не использовать русские символы. Стоит также отметить, что имя корневого каталога и метка тома — это одно и то же. Имя задается либо при форматировании диска, либо в любой другой момент (в свойствах диска).

Текущий каталог — каталог, который в настоящий момент используется. Как только вы открываете какой-либо другой каталог, он тут же становится текущим. При этом следует иметь в виду, что в MS-DOS (даже в окне эмуляции) при запуске программ из текущего каталога не обязательно указывать полный путь к запускаемому файлу, а в случае использования нескольких каталогов путь указывать следует только для тех, которые не являются текущими. Именно поэтому иногда рекомендуют для облегчения обработки группы файлов скопировать их в один каталог. Стоит отметить или даже напомнить, что для свободной работы с разными каталогами так же, как и с текущим каталогом, следует пользоваться переменной path, которая указывает, где, помимо текущего каталога, нужно искать файлы и программы. В операционной системе Windows "по умолчанию" поиск ведется, например, в каталоге C:WINDOWS и его подкаталогах, поэтому иногда достаточно скопировать туда часто запускаемые файлы, например архиваторы, чтобы к ним имелся доступ из любого каталога.

Подкаталог — каталог, находящийся в другом каталоге. Этот термин не может быть применен к каталогам, расположенным в корневом каталоге, т.к. он имеет наиболее высокий уровень. Благодаря развитой системе подкаталогов вся файловая система на дисках, используемых в IBM-совместимых компьютерах, напоминает иерархическое дерево. Каждый из подкаталогов может иметь любое количество подкаталогов более низкого уровня и т.д. Подкаталоги нужны, например, для разделения типов файлов, что облегчает их поиск и использование. Яркий пример — каталог Мои документы, в котором содержатся подкаталоги Мои видеозаписи, Моя музыка, Мои рисунки. Для описания структуры дисков также используется термин "дерево каталогов".

Родительский каталог— каталог, в котором содержится текущий каталог.

Рабочий каталог — каталог, который используется для размещения программных и временных файлов строго определенной программы или группы программ. Иногда в настройках программы следует принудительно задать рабочий каталог, в противном случае вы не сможете ее запустить или использовать некоторые ее функции. Нельзя путать рабочий каталог с каталогом для временных файлов, т. к. в нем программных файлов нет и быть не может.

Помимо ситуаций, описанных ранее, каталоги имеют еще целый ряд ограничений:

 корневой каталог может содержать только 512 файлов с короткими именами. Это ограничение осталось от MS-DOS. Именно по этой причине стала применяться система каталогов, т. к. любой другой каталог имеет свойство "растягивания", в результате чего каждый каталог может содержать столько файлов, сколько вместится на диск.

Стоит отметить, что данное утверждение справедливо для жестких дисков, в то время как для тех же гибких дисков максимальное количество файлов в корневом каталоге ограничено числом 224. В операционной системе Windows ситуация усугубляется еще и тем, что в ней используются длинные имена, которые могут еще больше ограничить максимальное количество файлов. Как уже упоминалось ранее, важно не столько само количество файлов, сколько суммарная длина имен файлов, поэтому чем больше в корневом каталоге файлов с длинными именами, тем меньшее их количество поместится в него;

 если при копировании вы не указали явно каталог, в который следует копировать файл, то он копируется в корневой каталог указанного диска.