Понятие файловой системы - раздел Информатика, ИНФОРМАТИКА Любые Данные, Представленные В Виде Совокупности Нулей И Единиц, Хранятся В П...
Любые данные, представленные в виде совокупности нулей и единиц, хранятся в памяти компьютера в виде файлов.
Файл (переводится как досье, картотека - file) - поименованная целостная совокупность данных на внешнем носителе.
Для управления файлами и упорядочивания порядка их хранения на носителе используется файловая система, которая является важным элементом компьютера, поскольку от способа организации файлов зависит как скорость доступа к нужному файлу, так и безопасность хранения данных.
Одна и та же операционная система может поддерживать одновременно несколько файловых систем (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Примеры файловых систем
№
п/п
Название
файловой системы
Операционная система
Длина имени файла
FAT[44] (FAT16)
MS-DOS, Windows 95
8 символов латинского алфавита
VFAT, FAT32
Windows 95 Windows 98
255 символов
NTFS[45]
Windows NT Windows 2000 Windows XP
255 символов
Основное назначение файловой системы — хранение информации о номерах кластеров, в которых записаны данные конкретного файла.
Кластер — логическое объединение нескольких секторов диска, используемое для ускорения процесса считывания и записи данных. Данные одного файла записываются в целое число кластеров. Таблица распределения файлов как раз и содержит информацию о «закреплении» кластеров за файлами. Все свободные кластеры в FAT-таблицах отмечены нулями. Операционная система хранит две копии таблицы распределения файлов. Каждая запись в таблице размещения файлов содержит следующую информацию:
· имя файла;
· расширение имени;
· код времени создания файла;
· код даты создания файла;
· размер файла;
· номер первого кластера, занимаемого файлом;
· атрибуты файла (его свойства) — архивный, системный, скрытый, только для чтения.
Файловая система FAT не отвечала требованиям по надежности и защищенности, предъявляемым к сетевым и многопользовательским ОС. Поэтому для ОС основанных на ядре Windows NT стандартом стала новая файловая система NTFS, которая помимо стабильности и защищенности обладает рядом других достоинств. Однако NTFS отличается гораздо большим временем доступа к данным и резко возрастает нагрузка на жесткий диск. Кроме того, если преобразование файловой системы из FAT в NTFS выполняется с помощью стандартных программ ОС и без ущерба для данных, то обратное преобразование практически невозможно, т.к. ни одна существующая на сегодняшний день программа не гарантирует полное сохранение информации.
Поддержание файловой системы включает следующие действия:
· создание файлов и присвоение им имен;
· создание каталогов и присвоение имен;
· переименование файлов и каталогов;
· копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами одного диска;
· удаление файлов и каталогов.
Имя каждого файла состоит из 2-х частей: основного имени и расширения. Расширение отделяется от основного имени точкой:
основное_имя. расширение,
например, «informatics.doc».
Правила описания основного имени определяются принятой файловой системой. До появления ОС Windows 95 файлы именовались «короткими» именами, в которых основное имя файла не превышало 8 символов (файловая система FAT), а его расширение — 3 символа. Имя и расширение включали только буквы латинского алфавита и цифры. В частности, такой принцип именования файлов используется в операционной системе MS-DOS. Недостаток коротких имен заключается в низкой информативности имени файла относительно содержимого файла. В Windows 95 было введено понятие «длинного» имени (файловая система VFAT). Такое имя может содержать до 256 символов. Длинное имя может включать любые символы за исключением специальных; «», «/», «;», «*», «?», «"», «<», «>». Кроме этого, в именах файлов допускаются пробелы и несколько точек (файловые системы FAT32, NTFS и др.).
Расширение имени файла используется для идентификации его содержимого операционной системой. Операционная система содержит информацию о зарегистрированных расширениях (типах) файлов (рис. 4.4). По расширению имени файла операционная система определяет тип данных и программу для редактирования файлов с таким расширением. Поэтому выбор расширения файла во многих случаях не является произвольным. Вместе с тем операционная система Windows позволяет регистрировать новые расширения имен файлов (нестандартные) и указывать программы, с помощью которых они открываются. Однако при переносе такого файла на другой компьютер он не будет распознан операционной системой, поскольку в ней данное расширение (нестандартное) не зарегистрировано.
Для более удобной работы с данными файлы объединяют по определенным признакам в группы, например, по принадлежности разным пользователям или по общей тематике содержимого и т.д. Группа файлов, для которой вводится общее имя, называется каталогом («директорией» от англ. directory). В операционной системе Windows каталоги называются папками. Имя каталога (папки), в отличие от имени файла, не включает расширение.
В каталог, кроме файлов, могут также входить другие каталоги (подкаталоги первого уровня), которые, в свою очередь, могут включать в себя как файлы, так и каталоги (подкаталоги 2-го уровня) и т.д. По такому принципу формируется иерархическая структура — дерево каталогов (рис. 4.5), включающее на самом верхнем уровне единственный главный каталог (корневой каталог, root directory), к которому сходятся многочисленные ветви подкаталогов
Рис. 4.5. Дерево каталогов.
Физический диск — это реальный физический носитель данных, имеющий имя. В качестве имен физических дисков принято использовать буквы латинского алфавита;
А и В — гибкие магнитные диски;
С— жесткий магнитный диск;
D — оптический диск (если есть) и т.д.
Логический диск — это виртуальный диск на физическом диске или часть физического диска. Например, жесткий магнитный диск можно разбить на несколько логических дисков, имена которых будут соответственно С, D, E, F и т.д. В этом случае лазерный диск будет именоваться следующей буквой — G. Если жесткий диск не разбит на два и более логических диска, то он содержит один логический диск С.
Пользователь работает с каждым логическим диском как с отдельным устройством, хотя на самом деле логический диск может являться частью физического диска. Логический диск также является каталогом самого высокого уровня— корневым каталогом.
В файловых системах, поддерживающих длинные имена, используется понятие полного имени (рис. 4.6), включающего, помимо имени файла (основное имя и расширение), путь доступа к файлу (включает имя диска, последовательность вложенных каталогов, разделенных символом и имя файла).
Имя диска
Путь (каталоги)
Имя файла
С:TULGUFakultet Ek I Pr1 kursSpisok grupp.doc
1-й уровень
2-й уровень
3-й уровень
собственное
имя
расширение
Рис. 4.6. Полное имя файла
Поддержание файловой системы, помимо ранее перечисленных функций над файлами и каталогами (создание, удаление и т.д.), включает следующие действия:
· исправление ошибок в хранимых данных;
· разграничение прав доступа пользователей к файлам и папкам;
· навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу;
· управление атрибутами файлов и каталогов.
Первые два действия относятся к файловой системе NTFS (Windows NT, Windows 2000, Windows XP). Файловая система NTFS включает средства, отслеживающие целостность хранимых данных, а также средства автоматического исправления ошибок в файловой системе и замены дефектных секторов при обнаружении ошибок.
Разграничение прав доступа пользователей реализуется путем установки дополнительных атрибутов (свойств) файлам и папкам и отслеживания соответствия между свойствами объекта и правами пользователя.
Навигацию (перемещение от одного файла к другому) по файловой структуре можно выполнять путем ввода команд перехода с диска на диск или из каталога в каталог. Такой подход является неприемлемым для большинства пользователей, поскольку требует знания специальных команд и формата их записи. В связи с этим широкое применение нашли специальные программы, называемые файловыми оболочками. В операционных системах семейства Windows навигация по файловой структуре осуществляется с помощью программы Проводник (Explorer).
Кроме имени и расширения файла, операционная система посредством файловой системы хранит для каждого файла и каталога дату его создания и набор атрибутов.
Атрибуты— это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов и каталогов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять. Состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами. В большинстве файловых систем стандартными атрибутами файлов и каталогов являются следующие атрибуты:
· «только для чтения»;
· «скрытый»;
· «системный»;
· «архивный».
Атрибут «Только для чтения» ограничивает возможности работы с файлом. Его установка означает, что файл не предназначен для внесения изменений. Файл можно просматривать и изменять, однако пользователю будет отказано в сохранении изменений. Файл, открытый только для чтения, может быть сохранен под другим именем. При этом действие атрибута «только чтение» не распространяется на новый файл.
Атрибут «Скрытый» указывает, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Это мера защиты против случайного повреждения файла. Этот атрибут можно присвоить любому файлу или каталогу.
Атрибут «Системный» используется для файлов, связанных с функционированием операционной системы. Управляет данным атрибутом операционная система.
Атрибут «Архивный» используется для установления факта изменения содержимого файла или каталога, подлежащего резервному копированию. При любых изменениях файла данный атрибут автоматически устанавливается. Сброс атрибута выполняется автоматически после выполнения операции резервного копирования. Однако, поскольку современные программы резервного копирования используют другие признаки для установления факта изменения файла, то данный атрибут не принимается ими во внимание.
Государственное образовательное учреждение... Высшего профессионального образования...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Понятие файловой системы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Часть 1
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Издательство ТулГУ
Тула 2006
УДК 004 (075.9)
Информатика. Часть 1: Учеб. п
Информатика, ее структура, задачи и функции
Информационное общество - общество, в котором большинство работников занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы - з
Понятие информации
Информация[2] – это мера устранения неопределенности в отношении исхода интересующего нас события.
Данные[3]
Свойства информации
Информация характеризуется тремя категориями свойств: атрибутивными, прагматическими и динамическими.
Атрибутивные свойства- необходимые свойства, те, без которых информация не може
Виды информации
Информацию можно классифицировать по различным признакам (табл.1.1).
Таблица 1.1.
Виды информации
Классификационный признак
Виды
Экономическая информация
Экономическая информация (ЭИ) – это информация, отражающая и обслуживающая процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ. Или экономиче
Кодирование и декодирование числовой информации
При кодировании числовой информации используют системы счисления.
Система счисления - способ наименования и изображения чисел с помощью символов, имеющих определенные
Международные системы байтового кодирования текстовой информации
Наиболее распространены две системы кодирования EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) и ASCII (American Standard Code for Information Interchange - стандартный код информационного
Кодирование графических данных
Растр (raster) - форма представления изображения в виде элементов (точек), упорядоченных в строки и столбцы.
Общепринятым на сегодняшний день считается представ
Понятие алгоритма
Определение алгоритма[11] в сжатом виде было сформулировано известным русским математиком Марковым.
Алгоритмом называется точное предписание, задающее преобразо
Свойства алгоритмов
Важнейшими свойствами алгоритма являются:
· определенность (детерминированность). В алгоритме должна соблюдаться однозначность предписываемой последовательности действий, не допуска
Графическое представление алгоритмов
Схема алгоритма – это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения алгоритма.
Схема алгоритма содержит условные графические фигуры[15]. Они обозначают с
Операционный подход
На начальных этапах развития вычислительной техники, когда машинное время было дорого, а возможности ЭВМ малы основными требованиями к алгоритму и программе были:
1) использование наименьш
Структурный подход
В основе структурного подхода лежит утверждение о том, что логическая структура любого алгоритма может быть выражена комбинацией трех канонических (базовых) структур (рис.2.2).
· Следов
Объектно-ориентированное программирование
Объектно-ориентированное программирование основано на концепции объединения данных и процедур их обработки в единое целое.
Объект – совокупность свойств (структ
Понятие языка программирования
Язык программирования[19] - формальный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере.
Каждый язык программирования имеет:
·
Грамматика языков программирования
Несмотря на значительные различия между языками программирования, ряд фундаментальных понятий в большинстве из них схожи.
Оператор – законченная фраза языка, определяющая однозначно тракту
Проектирование программ
Современный подход к проектированию программ основан на декомпозиции задачи. Целью декомпозиции является создание модулей, которые представляют собой небольшие, относительно самостоятельные програм
Системы программирования
Система программирования — это система для разработки новых программ на конкретном языке программирования.
Современные системы программирования обычно предоставляют по
Язык программирования Пролог
Является представителем семейств языков логического программирования. Его особенности в сравнении с традиционными алгоритмическими языками:
· программа на Прологе не является алгоритмом, а
Офисная техника
Офисная техника – неотъемлемая часть технического оборудования любого офиса. К офисной технике[35] можно отнести любые технические средства, облегчающие работу в офисе, начиная от карандашей и авто
История развития средств вычислительной техники
История счётных устройств насчитывает много веков. Приведем некоторые наиболее значимые события этой истории.
1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию
Основные разновидности портативных компьютеров
Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, учёным, журналистам, которым приходится работать вне офиса — дома, на презентациях или во время командировок.
Архитектура ЭВМ
При рассмотрении компьютерных устройств принято различать их архитектуру и структуру.
Архитектурой компьютера называется его описание на некотором общем уровне,
Многомашинная вычислительная система
Здесь несколько процессоров, входящих в вычислительную систему, не имеют общей оперативной памяти, а имеют каждый свою (локальную). Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архит
Архитектура с параллельными процессорами
Здесь несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Это означает, что множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой ар
Базовая аппаратная конфигурация ПК
Персональным компьютером (ПК) называют сравнительно недорогой универсальный микрокомпьютер, рассчитанный на одного пользователя. Персональные компьютеры обычно проектируются на основе принципа откр
Системный блок
Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока называются внутренними, а устройства,
Видеосистема компьютера
Видеосистема компьютера состоит из трех компонент:
· монитор (называемый также дисплеем);
· видеоадаптер;
· программное обеспечение (драйверы видеосистемы).
Виде
Клавиатура
Клавиатура компьютера — устройство для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Содержит стандартный набор клавиш печатной машинки и некоторые дополни
Системная плата
Системная плата является основной в системном блоке. Она содержит компоненты, определяющие архитектуру компьютера:
· центральный процессор;
· постоянную (ROM) и оперативную (RAM)
Внешняя память
Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внеш
Оптические накопители CD-ROM
Первоначально носителем информации на таких устройствах являлись CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory - компакт диск, из которого можно только читать). Эти диски записывались («прожигались») однок
Flash-память
Flash (флэш)-память относится к статической энергонезависимой памяти. По устройству чип flash-памяти напоминает микросхему динамической энергозависимой памяти, только вместо конденсаторов ячейками
Платы расширения
Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter — между, и face — лицо).
Интерфейс
Центральный процессор
Центральный процессор (CPU, от англ. Central Processing Unit) — это основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет выч
Системные шины
Обмен данными и командами между внутренними устройствами ПК происходит по проводникам многожильного кабеля – системным шинам. Основной задачей системной шины является передача данных между процессо
Внутренняя память
Память компьютера построена из двоичных запоминающих элементов—битов, объединенных в группы по 8 битов, которые называются байтами. (Единицы измерения памяти совпадают с единицами
Принтеры
Принтер — печатающее устройство. Осуществляет вывод из компьютера закодированной информации в виде печатных копий текста или графики.
Основных виды принтеров: матричны
Плоттер
Плоттер (графопостроитель) — устройство, которое чертит графики, рисунки или диаграммы под управлением компьютера.
Плоттеры используются для получения сложных конструкторски
Манипуляторы
Манипуляторы (мышь, джойстик и др.) — это специальные устройства, которые используются для управления курсором.
Джойстик — обычно это стержень-ручка, отклонение котор
Назначение и основные функции ОС
Операционная система (ОС) — система программ, предназначенная для управления ресурсами ЭВМ и процессами, которые используют эти ресурсы, а также для обеспечения пользовательского интерфейса.
Сетевое ПО
Сетевое программное обеспечение является составной частью системного ПО и предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах. Общими ресурсами, как правило, явля
Операционные среды и оболочки
Операционная среда — система, изменяющая и дополняющая как пользовательский, так и программный интерфейс. Операционная среда создает для пользователя и прикладных
Служебное ПО
Утилиты дополняют интерфейс пользователя и используются в тех случаях, когда программного обеспечения, представленного в ОС, недостаточно для обслуживания пользователем компьютера.
Они обе
Драйверы - это
а) программы для ознакомления пользователя с принципами устройства компьютера
б) технические устройства
в) системы автоматизированного проектирования
г) программы для сог
Понятие прикладного ПО и пакета прикладных программ
Прикладное программное обеспечение предназначено для решения конкретных задач из выбранной пользователем проблемной области. Характер решаемых пользователем задач во многом определяет состав прикла
Текстовые процессоры
Текстовый процессор (система подготовки текстов) - программное средство, обеспечивающее ввод, хранение, просмотр, редактирование, форматирование и печать текстов.
Электронные таблицы
Электронные таблицы (табличные процессоры) являются комплексным средством хранения и обработки разных типов данных (текстовые, числовые, финансовые, дата, время и др.). Электронные таблицы (ЭТ) вкл
Средства создания презентаций
Средства создания презентаций используются для наглядного отображения конкретных прикладных процессов с использованием текста, графики, звука, видео или анимации. Презентация представляет собой наб
Графические редакторы
Средствами работы с графикой являются графические редакторы, предназначенные для создания и обработки графических изображений. В зависимости от способа представления графического изображения различ
Офисные системы
Примером пакета прикладных программ общего назначения является пакет Microsoft Office. Пакет Microsoft Office прошел путь от набора офисных продуктов для одного пользователя (Microsoft Office 95, M
Проблемно-ориентированное ПО
Прикладные программы, которые используются для решения более узких задач, нежели рассмотренные, образуют группы проблемно-ориентированного, методо-ориентированного и оригинального ПО (рис. 4.2).
Методо-ориентированное ПО
Методо-ориентированное ПО реализует определенные методы решения задач в различных областях знаний, например, поиск оптимальных решений, статистическая обработка данных, прогнозирование и т.д.
Тесты для самопроверки
1. Чем сопровождается объединение программных средств в пакеты?
а) единым стилем взаимодействия пользователя с системой
б) многообразным представлением информации
Библиографический список
1. Информатика: Учебник / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика, 2002. – 768 с.
2. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. В.П.Косарева и Л.В. Еремина. – М.: Фина
Часть 1
Редакция авторов
Изд. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано в печать ___________.
Форма бумаги 60х80 1/16.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов