Каталог

Файлы

Файловая система

Устройства компьютера

Операционная система осуществляет ввод и вывод информации на различные устройства. Такими устройствами являются, как известно, дисководы, монитор, клавиатура, порты параллельного и последовательного ввода/вывода инфор­мации. Операционная система обращается к этим ус­тройствам по их логическим именам.

Дисководы, как физические устройства, имеют но­мера. Имя диска обозначается буквой латинского алфавита с двоеточием. Например: первый диск обозначается А:, второй — В:, жесткий диск — С:. Ввиду того, что емкость жестких дисков в настоящее время очень большая, их с помощью програм­мных средств разбивают на логические диски. На жестком диске в этом случае могут быть рас­положены логические диски D:, Е:, F:, G:, Н: и т. д.

Для других устройств установлены следующие ло­гические имена:

PRN — печатающее устройство (принтер);

CON — консоль. При вводе информации под консолью понимается клавиатура, при вы­воде информации — экран видеомонитора;

NUL — пустое устройство: все операции ввода-вы­вода для этого устройства игнорируются. Используется при отладке программы;

LPT1—LPT3 — устройства, присоединяемые к па­раллельным портам 1...3 (обычно это принтеры);

СОМ1—COM3 — устройства, присоединяемые к асинхронному последовательному порту 1,2,3;

AUX — дополнительное устройство, присоединяе­мое к асинхронному последовательному порту 1.

Наиболее часто используются устройства PRN и CON. Имена устройств используются в командах ОС для обращения к ним.

На современных компьютерах число разъемов значительно больше: имеются специальные разъемы для подключения звуковых колонок, устройств мультимедиа, игровых приставок, внешней сети, телефона.

Информация на дисках или других машинных носителях, а также в памяти компьютера хранится в фай­лах.

Файл — это поименованная область на диске или другом машинном носителе.

В файлах могут храниться тексты программ, доку­менты, данные.

Все файлы кодируются двоичным кодом, но кодируются по-разному. В связи с этим введено понятие формат файла. Признак формата файла указывается в расширении имени файла.

Программа MS-DOS различает два вида файлов: двоичные и текстовые (ASCII – файлы). Признак двоичного файла (используется программой по умолчанию) служит указанием интерпретатору, что размер файла определяется числом байтов, указанных в каталоге. Текстовые файлы заканчиваются, как правило символом конца файла (вводится комбинацией клавиш Ctrl –Z. Если текстовый файл содержит символы латин­ского алфавита, то при его использовании проблем прак­тически не возникает. Если же файл написан на русском языке, то при использовании этих файлов на импортных моделях ЭВМ могут возникнуть трудности, если они не имеют соответствующего программного обеспечения для перекодировки. На импортных ЭВМ используется чаще всегоASCII — код, на отечественных — различные модификации таблиц кодов ASCII. Наиболее часто ис­пользуется альтернативная кодировка (Alt), а также но­вая кодировка (New). Указанные недостатки характерны для программ для ДОС.

Имя файла

Каждый файл на диске имеет обозначение, состоя­щее из двух частей: имени и расширения.

Имя файла в ОС MS-DOS может содержать от 1 до 8 символов. Имя должно на­чинаться с буквы и не должно содержать знаков пун­ктуации и пробелов, может содержать специальные символы: _ -. $ # & @! % () {} `~ ^.

Расширение начинается с точки, за которой следует три символа. Расширение имени файла не является обязательным, однако оно характеризует вид хранимой в нем инфор­мации. Основные расширения имен файлов приведены в табл. 4.2.1. Примеры имен файлов: command.com, expert1, autoexec.bat

autoexec - имя файла

.bat – расширение имени файла

autoexec.bat – полное имя файла.

	Таблиц 4.2.1
Примеры использования типовых расширений имен файлов
Расширение	Вид файла
.СОМ	Программный файлы в машинных кодах
.ЕХЕ	Программный файл в машинных кодах
.BAS	Программный файл на языке БЕЙСИК
.PAS	Программный файл на языке ПАСКАЛЬ
.FOR	Программный файл на языке ФОРТРАН
.ВАК	Файл-копия
.ВАТ	Командный файл
.ТХТ	Текстовый файл, документ

Расширения имен файлов, приведенные в табл. 4.2.1. являются зарезервированными, то есть используются по умолчанию при работе с соответствующими програм­мами.

Файлы, имеющие расширение.ЕХЕ,.СОМ или.ВАТ, считаются внешними командами OC. При вы­зове внешней команды можно вводить только имя файла без расширения. Если используется несколько файлов, имеющих одинаковые имена, но разные расширения., то при вводе имени этой команды OC выполнит только одну программу в соответствии с приоритетом:.СОМ,.ЕХЕ,.ВАТ. Файлы с указанными расширениями на­зываются исполняемыми. Причем файлы типа.СОМ и.ЕХЕ хранятся в двоичных кодах, а файлы с расшире­нием.ВАТ — в символьном виде и содержат последова­тельность команд, которые должны выполняться так­же, как и при вводе с клавиатуры.

Файл типа.СОМ полностью готов к выполнению, в нем привязка адресов уже выполнена и поэтому все ад­реса правильно записаны в файле перед его загрузкой. В ЕХЕ-файлах привязка адресов выполняется при заг­рузке. Не все адреса программы могут быть установле­ны до тех пор, пока неизвестно ее положение в памяти. ЕХЕ-файлы имеют заголовок, который содержит информацию об этой привязке. Эти файлы загружаются по указанной причине немного дольше и требуют боль­ше места на диске, чем файлы типа.СОМ.

Маска

При выполнении некоторых операций с файлами: копировании, переименовании, удалении, поиске файлов возникает необходимость выделить группу файлов имеющих, например, одинаковые имена или расширения имен. В этом случае для выделения файлов применяются маски.

Маска или шаблон - это символ, который заменяет все слово, его часть или один символ.

В качестве маски используются символы * и?. Символ * заменяет все имя или расширение файла, символ? означает любой символ в месте расположения данного знака. Например:

*.* — все файлы на текущем диске;

*.com — все файлы с расширением.com;

a*.sys — все файлы с расширением.sys, имя которых начинается с символа “а”;

contr?.bas — все файлы с именем contr и расширением.bas, отличающиеся пос­ледним символом в имени файла (contr1.bas, contr2. bas и т.д.).

Имена файлов регистрируются на магнитных дис­ках в каталогах (или папках).

Каталог — специальное место на диске, в котором хранятся сведения о файлах.

К таким сведениям относятся: имя и расширение имени файла, размер файла в байтах, дата и время его создания или последней модификации, атрибуты файла, начальный адрес файла на диске.

На диске может быть несколько каталогов. Наличие каталогов позволяет сгруппировать файлы по назначе­нию, теме или пользователю, что облегчает их поиск на диске. Структуру каталогов на диске принято называть деревом каталогов (рис. 4.2.4).

Каталог верхнего уровня называется корневым. Он обозначается символом "\" – обратный слеш. Имена каталогов образуются по тем же правилам, что и имена файлов.

Каталог, с которым работает пользователь в настоя­щее момент, называется текущим. Если в команде ука­зать имя файла, то он будет отыскиваться или создаваться в текущем каталоге. Для отыскания или создания файла в другом каталоге необходимо перейти в этот каталог или указать путь (маршрут) к этому каталогу.

Путь (маршрут) – последовательность каталогов, разделенная символом “\”, ведущая к файлу.

Часто файл находится не на том диске, с которым работает пользователь. В этом случае при указании пути поиска необходимо указать еще и имя диска, нап­ример:

E:\DOS330\ansi.sys

E:\DIGGER\COLIT\col.exe

где Е: — имя диска; DOS330, DIGGER, COLIT - имена каталогов и подкаталогов.

Таким образом, полное имя файла включает имя диска, путь, имя и расширение имени файла:

[дисковод:] [путь] имя файла [расширение]

Обозначения, указанные в квадратных скобках, не­обязательны. Если дисковод не указан, то подразуме­вается текущий диск. Если каталог (подкаталог) явля­ется текущим, то путь также не указывается, напри­мер:

shrift.com

A: chrdsk.com

A: \UCH\ sessia.bas

Полное имя файла называют также спецификацией.

Корневой каталог, таблица размещения файлов

Сведения о файлах и каталогах хранятся в специальной области диска. Сведения о каталогах хранятся в корневом каталоге, а сведения о файлах – в таблице размещения файлов – FAT. Для обеспечения надежности на диске создается две копии таблицы размещения файлов. Операционная система тщательно "следит" за тем, чтобы информация в обоих копиях была идентична.

Минимальной единицей размера файла на дискетах является сектор одной дорожки. Его размер равен 512 байтам. На жестких дисках минимальный размер файла может составлять несколько секторов. Эти группы секторов называют кластерами. Таким образом, кластер – минимальный размер адресуемого дискового пространства. Размер кластера зависит от размера диска и от типа используемой таблицы размещения файлов. В операционной системе MS-DOS применяется файловая система FAT – 16, то есть она имеет 16 разрядов для адресации файлов и папок. Имея 16 разрядов можно задать 65536 адресов. Эта файловая система не может работать с дисками больших размеров из-за ограниченности количества адресов. Например, при емкости жесткого диска 1 Гбайт размер кластера составит 16 Кбайт, на диске размером 2 Гбайт размер кластера составит уже 32 Кбайта. Это значит, если создать файл содержащий всего один байт, то на диске он займет 32 Кбайт, то есть имеет место неэффективное использование дискового пространства. В операционной системе Windows 9x (общее обозначение семейства ОС Windows 95, Windows 98) применяется файловая система FAT – 32, которая успешно работает с дисками больших размеров. Но и в этой операционной системе при емкости диска 8 Гбайта размер кластера большой – 4 Кбайт. В связи с этими недостатками для операционной системы Windows NT и старших версий применяется 128 разрядная файловая система - NTFS. Эта файловая система обеспечивает лучшую защиту и большее быстродействие за счет кэширования файлов, а также большую эффективность использования дискового пространства.

Дата добавления: 2014-01-06