Выполнила: ученица И-9-1 класса Егорова Наталия

Организация файловой системы Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы. Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

Файл это именованная последовательность байтов произвольной длины. Поскольку из этого определения вытекает, что файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла состоит в присвоении ему имени и регистрации его в файловой системе это одна из функций операционной системы. Даже когда мы создаем файл, работая в какой-то прикладной программе, в общем случае для этой операции привлекаются средства операционной системы. По способам именования файлов различают короткое и длинное имя. До появления операционной системы Windows 95 общепринятым способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 83. Согласно этому соглашению, принятому в MS-DOS, имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение 3 символа. Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита. Соглашение 83 не является стандартом, и потому в ряде случаев отклонения от правильной формы записи допускаются как операционной системой, так и ее приложениями. Так, например, в большинстве случаев система не возражает против использования некоторых специальных символов (восклицательный знак, символ подчеркивания, дефис, тильда и т. п.), а некоторые версии MS-DOS даже допускают использование в именах файлов символов русского и других алфавитов. Сегодня имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 83, считаются короткими. Основным недостатком коротких имен является их низкая содержательность. Далеко не всегда удается выразить несколькими символами характеристику файла, поэтому с появлением операционной системы Windows 95 было введено понятие длинного имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Этого вполне достаточно для создания содержательных имен файлов. Длинное имя может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ /:*?" |. В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Расширением имени считаются все символы, идущие после последней точки. Наряду с длинным именем операционные системы Windows 95 и Windows 98 создают также и короткое имя файла оно необходимо для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами. Создание и именование файлов

Создание каталогов (папок) Каталоги (папки) важные элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе слишком много| Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их созда-телем (по типу, по принадлежности, по назначению, по времени создания и т. п.)| Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска. Все современные операционные системы позволяют создавать каталоги. Правила присвоения имени каталогу ничем не отличаются от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имен. Мы знаем, что в иерархических структурах данных адрес объекта задается маршрутом (путем доступа), ведущим от вершины структуры к объекту. При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов, все промежуточные каталоги разделяются между собой определенным символом. Во многих операционных системах в качестве такого символа используется \ (обратная косая черта).

Копирование и перемещение файлов В неграфических операционных системах операции копирования и перемещения файлов выполняются вводом прямой команды в поле командной строки. При этом указывается имя команды, путь доступа к каталогу-источнику и путь доступа к каталогу-приемнику. В графических операционных системах существуют приемы работы с устройством позиционирования, позволяющие выполнять эти команды наглядными методами.

Удаление файлов и каталогов (папок) Средства удаления данных не менее важны для операционной системы, чем средства их создания, поскольку ни один носитель данных не обладает бесконечной емкостью. Существует как минимум три режима удаления данных: удаление, уничтожение и стирание, хотя операционные системы обеспечивают только два первых режима (режим надежного стирания данных можно обеспечить лишь специальными программными средствами). Удаление файлов является временным. В операционных системах Windows 95 и Windows 98 оно организовано с помощью специальной папки, которая называется Корзина. При удалении файлов и папок они перемещаются в Корзину. Эта операция происходит на уровне файловой структуры операционной системы (изменяется только путь доступа к файлам). На уровне файловой системы жесткого диска ничего не происходит файлы остаются в тех же секторах, где и были записаны. Уничтожение фатов происходит при их удалении в операционной системе MS-DOS или при очистке Корзины в операционных системах Windows 95/98. В этом случае файл полностью удаляется из файловой структуры операционной системы, но на уровне файловой системы диска с ним происходят лишь незначительные изменения. В таблице размещения файлов он помечается как удаленный, хотя физически остается там же, где и был. Это сделано для минимизации времени операции. При этом открывается возможность записи новых файлов в кластеры, помеченные как свободные. Для справки укажем, что операция стирания фатов, выполняемая специальными служебными программами, состоит именно в том, чтобы заполнить якобы свободные кластеры, оставшиеся после уничтоженного файла, случайными данными. Поскольку даже после перезаписи данных их еще можно восстановить специальными аппаратными средствами (путем анализа остаточного магнитного гистерезиса), для надежного стирания файлов требуется провести не менее пяти актов случайной перезаписи в одни и те же сектора. Эта операция весьма продолжительна, и поскольку массовому потребителю она не нужна, то ее не включают в стандартные функции операционных систем.

Что такое файл? Информация на дисках (жестких дисках, дискетах, магнитооптических дисках, компьютерных компакт-дисках и т.д.) хранится в файлах. Файл это поименованная область на диске или другом носителе информации. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и любые другие данные. Текстовые и двоичные файлы. Часто файлы разделяют на две категории текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов, причем каждая строка оканчивается двумя специальными символами возврат каретки (CR) и новая строка (LF). При редактировании и просмотре текстовых файлов эти специальные символы, как правило, не видны. В текстовых файлах хранятся тексты программ, командных файлов DOS и т.д. Файлы, не являющиеся текстовыми, по традиции называются двоичными. Замечание. Текстовый файл, содержащий только символы с кодами до 127 (т.е. не содержащий русских букв и псевдографических символов, см. главу 10), называется ASCII-файлом. Иногда, впрочем, термин ASCII-файл используют как синоним термина текстовый файл. Исполнимые файлы. Каждая программа (кроме операционной системы, которая запускается при включении компьютера) содержит в своем составе файл, который запускает эту программу. Такой файл называется исполнимым файлом. Иначе говоря, исполнимый файл это головной файл программы, запускающий ее на выполнение. Если программа состоит из одного файла, то этот файл и является исполнимым файлом. По, традиции исполнимые файлы обычно имеют расширение имени (см. ниже).СОМ или.ЕХЕ. Замечание. Процедура запуска программ (исполнимых файлов) на исполнение зависит от используемого программного обеспечения, прежде всего, от операционной системы. Так. в DOS надо ввести в командную строку имя программы (исполнимого файла), затем указать параметры программы и нажать клавишу (ENTER). При использовании Norton Commander можно указать имя файла курсором и нажать (Enter), либо дважды щелкнуть имя файла мышью. В Windows для запуска программы надо дважды щелкнуть пиктограмму программы в окне Диспетчера Программ или дважды щелкнуть мышью имя файла в окне Диспетчера

Файлы документов. Кроме файлов программ, на Ваших дисках всегда будут файлы, содержащие данные, с которыми Вы работаете. Чаще всего все данные, соответствующие одному документу, с которым Вы работаете, содержатся в одном файле. Такие файлы обычно называют файлами документов. Например, большинство редакторов текстов, электронных таблиц, графических редакторов сохраняют любой обрабатываемый документ (таблицу, рисунок и т.д.) в одном файле. Для работы с такими документами надо запустить соответствующую программу и считать (часто говорят открыть) файл документа в этой программе. Имена файлов Чтобы операционная система и другие программы могли обращаться к файлам, файлы должны иметь обозначения. Это обозначение обычно называют именем файла. Имена файлов в DOS и Windows 3.1. В операционной системе DOS, а также в Windows 3.1, обозначения файлов состоят из двух частей: имени и расширения. Часто имя и расширение вместе также называются именем, как правило, это не приводит к путанице. В имени файла может быть от 1 до 8 символов. Расширение начинается с точки, за которой следуют от 1 до 3 символов. Например, command.com paper.doc autoexec.bat имя расширение Допустимые символы. Имя и расширение могут состоять из прописных и строчных латинских букв, цифр и символов - _ $ # ! % ( ) { } ' ` ~ ^ Прописные и строчные буквы. В имени и расширении имени файла прописные и строчные латинские буквы являются эквивалентными, так как DOS переводит все строчные буквы в соответствующие прописные буквы. На диске имя файла хранится в версии, записанной прописными (то есть большими) буквами.