5.3. Файловая система

5.3.1. Понятие файла.

В качестве единицы хранения информации принят объект переменной длины, называемый файлом. Файл – логически связанная совокупность данных или программ, для размещения которых в памяти выделяется именованная область. Файл характеризуется полным именем, объемом в байтах, датой и временем создания (изменения) и атрибутами.

В DOS имя файла образуется не более чем из 8 символов. Допустимы буквы только латинского алфавита, с одной из которых рекомендуется начинать имя. Запрещены символы «.», «*», «?», «:», «;», «,». В Windows имя файла может содержать до 256 символов любого алфавита. Желательно, чтобы имя отражало смысловое содержание файла. Полное имя более подробно характеризует файл и образуется из имени файла и типа (расширения), разделенных точкой (между именем и типом пробелы недопустимы). Расширение имени служит для характеристики хранящейся в файле информации и образуется не более чем из 3 букв только латинского алфавита.

При работе с группой файлов пользуются шаблоном (маской) имени. Маска имени файла – специальная форма, в которой в полях имени и типа файла используются символы-заменители «*» и/или «?». Символ «*» служит для замены любой последовательности символов. В поле имени и типа может быть использовано по одному символу «*». Символ «?» служит для замены одного символа. В маске может быть использовано несколько таких символов.

Атрибуты – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Установка атрибута «Только для чтения» означает, что файл не предназначен для внесения изменений. Атрибут «Скрытый» сигнализирует операционной системе о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Это мера защиты против случайного (умышленного или неумышленного) повреждения файла. Атрибут «Системный» назначается файлам, обладающим важными функциями в работе самой операционной системы. Средствами операционной системы его изменить нельзя. Атрибут «Архивный» в настоящее время значения не имеет.

С понятием файла в MS DOS тесно связано понятие логического диска. Логический диск создается и управляется специальной программой (драйвером). Он имеет уникальной имя в виде одной латинской буквы C, D, E, F и т.д. Логический диск может реализовываться на жестком диске, гибком диске, на CD-ROM, в оперативной памяти (электронный диск) и т.п. На одном физическом диске может быть создано несколько логических дисков. В дальнейшем изложении под диском понимается логический диск.

5.3.2. Организация доступа к файлу.

Доступ – процедура установления связи с памятью и размещенным в ней файлом для записи или чтения данных.

Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая в данном случае называется файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в каталоги (папки), внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог (папка) диска. Признак объединения файлов в каталоги (папки) определяется их создателем (пользователем). Правила присвоения имени каталогу ничем не отличаются от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имен. Файл или каталог могут быть зарегистрированы с одним и тем же именем в разных каталогах, но в одном и том же каталоге только один раз.

Различают два состояния каталога (папки) – активное и пассивное. Активный (текущий) каталог (папка) – каталог (папка), в котором (которой) работа пользователя производится в текущее машинное время. Пассивный каталог (папка) – каталог (папка), с которым (которой) в данный момент времени не имеется связи.

В иерархических структурах данных адрес объекта задается маршрутом (путем доступа), ведущим от вершины структуры к объекту. В данном случае доступ к файлу можно организовать следующим образом:

• если имя файла зарегистрировано в текущем каталоге (папке), то достаточно для доступа к файлу указать только его имя;

• если имя файла зарегистрировано в пассивном каталоге (пассивной папке), то, находясь в текущем (текущей) каталоге (папке), следует перечислить имена каталогов (папок) в порядке их следования к нужному каталогу (нужной папке).

При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов (папок), все промежуточные каталоги (папки) разделяются между собой символом «\» (обратный слеш). Таким образом, правило записи пути доступа к файлу имеет вид:

<имя носителя>:\<имя каталога (папки) 1>\ ... \<имя каталога (папки) N>\<полное имя файла>.

Описанный принцип организации доступа к файлу через каталог (папку) является основой файловой системой. Файловая система – часть операционной системы, управляющая размещением и доступом к файлам и каталогам (папкам) на диске.