Раздел 3. Машинно-независимые свойства операционных систем

Тема 3.1.Работа с файлами

Электр.пособие- Основы информатики и программирования под Windows. К.А.Молоков,2007г.

(Файловая система- стр. 32)

Файл — это элемент, содержащий данные, например текст, изображения или музыку. Открытый файл очень похож на текстовый документ или изображение, которое можно найти на чьем-то столе или в канцелярском шкафу. На компьютере файлы отображаются в виде значков, которые помогают легко определить тип файла.

Папка— это контейнер для хранения файлов. Если бы рабочий стол был завален тысячами бумажных документов, то было бы практически невозможно при необходимости найти определенный документ. Вот почему люди часто хранят бумажные документы в папках в канцелярском шкафу. Папки в компьютере выполняют ту же функцию.

Копирование и перемещение файлов и папок

Иногда может понадобиться изменить место хранения файлов на компьютере. Например, может понадобиться переместить файлы в другую папку или скопировать их на съемный носитель (скажем, компакт-диск или карту памяти) для передачи другому человеку.

Большинство людей копируют и перемещают файлы с помощью метода, называемого перетаскиванием. Сначала откройте папку, содержащую файл или папку, которые требуется переместить. Затем откройте в другом окне папку, в которую нужно переместить файл или папку. Расположите окна на рабочем столе рядом, чтобы видеть содержимое обеих папок.

После этого перетащите файл или папку из первой папки во вторую. Вот и все.

Создание и удаление файлов

Чаще всего новые файлы создаются с помощью программы. Например, можно создать текстовый документ в программе обработки текста или файл фильма в программе редактирования видео.

Некоторые программы создают файл при своем запуске. Например, открывающийся редактор WordPad запускается с чистой страницей. Она представляет собой пустой (и несохраненный) файл. Начните ввод текста, а когда будете готовы сохранить свою работу, нажмите кнопку Сохранить. В появившемся диалоговом окне введите имя файла, которое поможет найти его в будущем, и щелкните Сохранить.

По умолчанию большинство программ сохраняет файлы в типовых папках, таких как «Мои документы» и «Мои рисунки», что облегчает поиск этих файлов в будущем.

Ненужный файл можно удалить из компьютера для экономии места и во избежание переполнения компьютера ненужными файлами. Для удаления файла откройте содержащую его папку или библиотеку и выделите файл. Нажмите клавишу DELETE, а затем в диалоговом окне Удаление файла нажмите кнопку Да.

Удаляемый файл временно сохраняется в корзине. Считайте корзину средством безопасности, позволяющим восстановить случайно удаленные файлы и папки. Для освобождения на жестком диске места, используемого ненужными файлами, корзину время от времени нужно очищать.

Фа́йловая систе́ма (англ. file system) — порядок, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах, а также в другом электронном оборудовании: цифровых фотоаппаратах, мобильных телефонах и т. п. Файловая система определяет формат содержимого и физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Файловая система связывает носитель информации с одной стороны и API для доступа к файлам — с другой. Когда прикладная программа обращается к файлу, она не имеет никакого представления о том, каким образом расположена информация в конкретном файле, так же, как и на каком физическом типе носителя (CD, жёстком диске, магнитной ленте, блоке флеш-памяти или другом) он записан. Всё, что знает программа — это имя файла, его размер и атрибуты. Эти данные она получает от драйвера файловой системы. Именно файловая система устанавливает, где и как будет записан файл на физическом носителе (например, жёстком диске).

С точки зрения операционной системы (ОС), весь диск представляет собой набор кластеров (как правило, размером 512 байт и больше). Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги (реально являющиеся файлами, содержащими список файлов в этом каталоге). Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Однако файловая система не обязательно напрямую связана с физическим носителем информации. Существуют виртуальные файловые системы, а также сетевые файловые системы, которые являются лишь способом доступа к файлам, находящимся на удалённом компьютере.

Классификация файловых систем

По предназначению файловые системы можно классифицировать на нижеследующие категории.

Для носителей с произвольным доступом (например, жёсткий диск): FAT32, HPFS, ext2 и др. Поскольку доступ к дискам в разы медленнее, чем доступ к оперативной памяти, для прироста производительности во многих файловых системах применяется асинхронная запись изменений на диск. Для этого применяется либо журналирование, например в ext3, ReiserFS, JFS, NTFS, XFS, либо механизм soft updates и др. Журналирование широко распространено в Linux, применяется в NTFS. Soft updates — в BSD системах.

Для носителей с последовательным доступом (например, магнитные ленты): QIC и др.

Для оптических носителей — CD и DVD: ISO9660, HFS, UDF и др.

Виртуальные файловые системы: AEFS и др.

Сетевые файловые системы: NFS, CIFS, SSHFS, GmailFS и др.

Для флэш-памяти: YAFFS, ExtremeFFS, exFAT.

Немного выпадают из общей классификации специализированные файловые системы: ZFS (собственно файловой системой является только часть ZFS), VMFS (т. н. кластерная файловая система, которая предназначена для хранения других файловых систем) и др.