Файловая система Ахмедова Е.В. МОУ «СОШ 1» г.Осташков Лекция 4

Организация данных Файл – данные, хранящиеся на внешнем носителе и имеющие имя. Для операционной системы Linux файл не менее важное понятие, чем для её пользователя: все данные, хранящиеся на любых носителях, обязательно находятся внутри какого-нибудь файла, в противном случае они просто недоступны ни для операционной системы, ни для её пользователей. Более того, все устройства, подключённые к компьютеру (начиная с клавиатуры и заканчивая любыми внешними устройствами, например, принтерами и сканерами) Linux представляет как файлы (так называемые файлы- дырки). Конечно, файл, содержащий обычные данные, сильно отличается от файла, предназначенного для обращения к устройству, поэтому в Linux определены несколько различных типов файлов. В основном пользователь имеет дело с файлами трёх типов: 1. обычными файлами, предназначенными для хранения данных; 2. Каталогами (директориями, папками); 3. файлами-ссылками.

Имена Главные отличительные признаки файлов и каталогов – их имена. В Linux имена файлов и каталогов могут быть ДЛИНОЙ НЕ БОЛЕЕ 256 СИМВОЛОВ, и могут содержать любые символы, кроме «/». Причина этого ограничения очевидна: этот символ используется как разделитель имён в составе пути, поэтому не должен встречаться в самих именах. Причём Linux всегда различает прописные и строчные буквы в именах файлов и каталогов, поэтому «methody», «Methody» и «METHODY» будут тремя разными именами. Есть несколько символов, допустимых в именах файлов и каталогов, которые, при этом, нужно использовать с осторожностью. Это – так называемые спецсимволы «*», «\», «&», « », «;», «(», «)», «|», а также пробелы и табуляции.

Расширение файла Многим пользователям знакомо понятие расширение – часть имени файла после точки, состоящая из нескольких символов и указывающая на тип содержащихся в файле данных. В файловой системе Linux нет никаких предписаний по поводу расширения: в имени файла может быть любое количество точек (в том числе и ни одной), а после последней точки может быть любое количество символов. Хотя расширения не обязательны и не навязываются технологией в Linux, они широко используются: расширение позволяет человеку или программе, не открывая файл, только по его имени определить, какого типа данные в нём содержатся. Однако нужно учитывать, что расширение – это только набор соглашений по наименованию файлов разных типов. Строго говоря, данные в файле могут не соответствовать заявленному расширению по той или иной причине, поэтому, всецело полагаться на расширение просто нельзя. В распоряжении пользователя ПСПО всегда есть утилита file, которая предназначена именно для определения типа данных, содержащихся в файле.

Иерархическая структура файлов и папок В большинстве современных файловых систем используется иерархическая модель организации данных: существует один каталог, объединяющий все данные в файловой системе – это «корень» всей файловой системы, корневой каталог. Корневой каталог может содержать любые объекты файловой системы, и в частности, подкаталоги (каталоги первого уровня вложенности). Те, в свою очередь, также могут содержать любые объекты файловой системы и подкаталоги (второго уровня вложенности) и т. д. Таким образом, всё, что записано на диске – файлы, каталоги и специальные файлы – обязательно «принадлежит» корневому каталогу: либо непосредственно (содержится в нём), либо на некотором уровне вложенности. Структура файловой системы наглядно представлена на рисунке: вверху находится корневой каталог, а ниже расположены все остальные каталоги – такая структура называется деревом. При этом курсивом обозначены имена файлов, прямым начертанием – имена каталогов. В любой файловой системе Linux всегда есть только один корневой каталог, который называется / (символ «слэш»).

Путь Положение любого каталога в дереве каталогов точно и однозначно описывается при помощи полного пути. Полный путь всегда начинается с корневого каталога и состоит из перечисления всех вершин, встретившихся при движении по уровням дерева до искомого каталога включительно. Названия соседних вершин разделяются символом «/» («слэш»). Полный путь, например, до каталога methody в файловой системе, приведённой на рисунке записывается следующим образом: /home/methody. Ъ Расположение файла в файловой системе аналогичным образом определяется при помощи полного пути, только последним элементом в данном случае будет не название каталога, а название файла. Например, полный путь до файла -filename-with- будет выглядеть так: /home/methody/-filename-with-. Для перехода в корневой каталог введите в адресную строку «/» и нажмите Enter.

Подкаталоги корневого каталога /bin – Название этого каталога происходит от слова «binaries» («двоичные», «исполняемые»). В этом каталоге находятся исполняемые файлы самых необходимых утилит. Сюда попадают такие программы, которые могут понадобиться системному администратору или другим пользователям для устранения неполадок в системе или при восстановлении после сбоя. /boot – «Boot» – загрузка системы. В этом каталоге находятся файлы, необходимые для самого первого этапа загрузки: загрузки ядра и, обычно, само ядро. /dev – В этом каталоге находятся все имеющиеся в системе файлы-дырки: файлы особого типа, предназначенные для обращения к различным системным ресурсам и устройствам (англ. «devices» – «устройство», отсюда и сокращённое название каталога). В файлах- дырках в действительности не хранятся никакие данные, при их помощи данные передаются. /etc – Каталог для системных конфигурационных файлов. Здесь хранится информация о специфических настройках данной системы: информация о зарегистрированных пользователях, доступных ресурсах, настройках различных программ. home – Здесь расположены каталоги, принадлежащие пользователям системы – домашние каталоги, отсюда и название «home». Отделение всех файлов, создаваемых пользователями, от прочих системных файлов даёт очевидное преимущество: серьёзное повреждение системы или необходимость обновления не затронет наиболее ценной информации – пользовательских файлов. /lib – Название этого каталога – сокращение от «libraries» (англ. «библиотеки»). Библиотеки – это собрания наиболее стандартных функций, необходимых многим программам: операций ввода/вывода, рисования элементов графического интерфейса и проч. /mnt – Каталог для монтирования (от англ. «mount») – временного подключения файловых систем, например, на съёмных носителях (CD-ROM и др.).

Подкаталоги корневого каталога /proc – В этом каталоге все файлы «виртуальные» – они располагаются не на диске, а в оперативной памяти. В этих файлах содержится информация о программах (процессах), выполняемых в данный момент в системе. /root – Домашний каталог администратора системы – пользователя root. Смысл размещать его отдельно от домашних каталогов остальных пользователей состоит в том, что /home может располагаться на отдельном устройстве, которое не всегда доступно (например, на сетевом диске), а домашний каталог root должен присутствовать в любой ситуации. sbin – Каталог для важнейших системных утилит (название каталога – сокращение от «system binaries»): в дополнение к утилитам /bin здесь находятся программы, необходимые для загрузки, резервного копирования, восстановления системы. Полномочия на исполнение этих программ есть только у системного администратора. /tmp – Этот каталог предназначен для временных файлов: в таких файлах программы хранят промежуточные данные, необходимые для работы. После завершения работы программы временные файлы теряют смысл и должны быть удалены. Обычно каталог /tmp очищается при каждой загрузке системы. /usr – Каталог /usr – это «государство в государстве». Здесь можно найти такие же подкаталоги bin, etc, lib, sbin, как и в корневом каталоге. Однако в корневой каталог попадают только утилиты, необходимые для загрузки и восстановления системы в аварийной ситуации, все остальные программы и данные располагаются в подкаталогах /usr. Прикладных программ в современных системах обычно установлено очень много, поэтому этот раздел файловой системы может быть очень большим. /var – Название этого каталога – сокращение от «variable» («переменные» данные). Здесь размещаются те данные, которые создаются в процессе работы разными программами и предназначены для передачи другим программам и системам (очереди печати и электронной почты и др.) или для сведения системного администратора (системные журналы, содержащие протоколы работы системы). В отличие от каталога /tmp сюда попадают те данные, которые могут понадобиться после того, как создавшая их программа завершила работу.

Классификация файлов По типу использования файлов их можно разделить на следующие группы: Пользовательские файлы – это все файлы, созданные пользователем и не принадлежащие ни одному из компонентов системы. О пользе разграничения пользовательских и системных файлов речь уже шла выше. К неизмененным файлам относятся все статические компоненты программного обеспечения: библиотеки, исполняемые файлы и др. – всё, что не изменяется само без вмешательства системного администратора. Изменяющиеся – это те, которые изменяются без вмешательства человека в процессе работы системы: системные журналы, очереди печати и пр. Выделение неизменных файлов в отдельную структуру (например, /usr) позволяет использовать соответствующую часть файловой системы в режиме «только чтение», что уменьшает вероятность случайного повреждения данных и позволяет использовать для хранения этой части файловой системы CD-ROM и другие носители, доступные только для чтения.

Создание новых файлов и папок 1. Правка – создать – … Папку. Текстовый файл. Структуру HTML. Ссылку на приложение. Ссылку на устройства. Адрес Интернета 2. Те же команды можно выполнить и через контекстное меню.

Переименование файлов и изменение прав доступа ПКМ – Переименовать. Выделить - Правка – Переименовать. Выделить – F2. ПКМ – Свойства или Выделить – Правка – Свойства - вкладки… 1. Общие – сведения о объектк, можно изменить имя. 2. Права – права доступа к файлу. 3. Предварительный просмотр.

Удаление файлов Переместить в корзину. ПКМ по имени файла – Выбросить в корзину. Выделить – Правка – Выбросить в корзину. Выделить – Правка – Удалить Выделить – Delete Если выполнять любую команду, удерживая Shift, то документ удаляется совсем. Корзина – служит для хранения временно удалённых файлов. Если выделить файл в Корзине – ПКМ - Восстановить

Перемещение и копирование файлов Буфер обмена (Ctrl+C, Ctrl+V). Правка – копировать (F7), правка – переместить (F8)/ Переместить ЛКМ и выбрать : * переместить сюда, * копировать сюда. Можно перемещать из одного окна в другое. Тогда надо окно разделить. Окно – разделить по горизонтали (Ctrl+Shift+T) или разделить по вертикали (Ctrl+Shift+L)/ Открыть нужные объекты и переместить. Далее Окно – закрыть активную панель. Если переместить файл с существующим именем, то 1. Заменить. 2. Дать другое имя. 3. Отмена.

Копирование и переименование с помощью Konqueror Если Вы хотите создать копию определённого файла и поместить её в тот же каталог, что и оригинал, «скопируйте» нужный файл (с помощью команды Копировать), а затем выполните вставку. При этом появится сообщение о том, что файл с таким именем уже существует. Введите новое имя и нажмите кнопку Переименовать (или просто нажмите кнопку Предложить, и Konqueror переименует файл автоматически). Работа в режиме администратора Если Вы зашли в систему как обычный пользователь и пытаетесь получить доступ к файлам вне вашего домашнего каталога, Вы нередко будете получать такое сообщение об ошибке: Отказано в доступе. Чтобы получить доступ ко всем файлам, Вам необходимо зайти в систему под именем администратора, или root. Вместо того, чтобы выходить из системы, а затем вновь заходить, можно запустить Konqueror сразу в режиме администратора. Для этого в главном меню K выберите пункт Система->Менеджер файлов (в режиме администратора). Внимание. Будьте осторожны. В режиме администратора (root) вы получаете полный контроль над системой, и одна неправильная команда может нанести непоправимый ущерб. Кроме того, в этом режиме крайне не рекомендуется подключаться к Интернету, так как риск подвергнуться атаке существенно повышается. В домашней папке или в папке Документы выполните Настройка – настройка Konqueror – показать подсказки по файлам. Тогда при наведении указателя мыши можно увидеть все сведения о файле.

Работа с командной строкой Konqueror является чрезвычайно мощным и гибким менеджером файлов, однако опытные пользователи часто предпочитают иметь под рукой командную строку и работать с системой на уровне командной строки. Для этого можно, например, запустить Konsole, воспользовавшись пунктом меню Сервис->Открыть терминал или нажав «Ctrl+T». Если необходимо лишь запустить программу или открыть документ, легче воспользоваться пунктом меню Сервис- >Выполнить команду... (Alt+F2). Если выбрать пункт меню Сервис->Выполнить команду оболочки... («Ctrl+E»), появится окно, в котором вы сможете ввести нужную вам команду, например: ps -ax | grep kdeinit. Следует отметить, что в этом случае Вам будут недоступны некоторые возможности (например, не будут корректно работать программы top и less), однако преимущество данного способа в том, что вам не придётся тратить время на запуск Konsole.

Поиск информации в файловой системе Сервис – Поиск файла или Ctrl + F KFind – инструмент KDE для поиска файлов по названию или по шаблону. Например, с помощью неё можно найти файлы определённого типа или только содержащие буквы в названии. Чтобы запустить программу щёлкните K -> Поиск файлов и папок. При запуске KFind появится довольно простое окно. Введите имя файла, который вы ищете, в поле ввода Название:, а каталог для поиска выберите в списке Искать в: или укажите его с помощью кнопки Просмотр... и нажмите Enter или кнопку Поиск. Если установлен флаг Включая подпапки, поиск будет вестись во всех подкаталогах выбранного каталога. Результаты поиска будут отображены в поле внизу окна. Если имя файла начинается с точки, то он скрытый и Konqueror его не показывает. Надо: Вид – Показать скрытые файлы. Шаблоны поиска: * - много символов, ? – 1 символ.

Файл - менеджер Для многих пользователей наиболее удобный способ работы с файловой системой – «классический» двухпанельный диспетчер файлов, работающий в текстовом режиме (в терминале) – Midnight Commander (название утилиты – mc). Его функциональность шире стандартных операций с файлами – он позволяет открывать файлы для просмотра и редактирования, вызывать вспомогательные программы для работы с архивами (и даже «заходить» в архивы, как в каталоги), передавать данные по сети и т. п. Midnight Commander имеет также неплохой встроенный текстовый редактор, опять-таки «классического» стиля. Вызвать mc можно из пункта меню Служебные -> Midnight Commander. Или через пункт меню Выполнить программу, введя в строке Команда mc и отметив в Параметрах пункт Выполнить в терминале.

Работа в mc Работа в mc осуществляется с помощью стрелок, переключение между панелями кнопкой Tab. Основные возможности менеджера доступны через функциональные кнопки: F1 – справка. F2 – доступ в настраиваемое меню пользователя для выбора дополнительных команд. F3 – просмотр содержимого текстового файла. F4 – редактирование текстового файла. F5 – копирование. F6 – перемещение. F7 – создание нового каталога. F8 – удаление. F9 – доступ в верхнее контекстное меню. F10 – выход из программы.

Форматирование дисков KFloppy – утилита, позволяющая легко форматировать гибкие диски размером 3.5" и 5.25" дюймов. Запустить программу можно следующим образом: К -> Настройка -> Форматирование дискет. Важно. Убедитесь в том, что ваша дискета не смонтирована. Kfloppy не может форматировать смонтированные дискеты. При запуске Kfloppy открывается окно, в котором вы можете выбрать наиболее подходящие настройки и контролировать процесс форматирования дискет.

Основные настройки В данных настройках вы можете выбрать дисковод, тип дискет и файловую систему для форматируемой дискеты. Дисковод. Раскрыв список Дисковод:, вы можете выбрать номер. В списке Размер можно выбрать следующие типы дисковода: 3.5" 1.44MB 3.5" 720KB 5.25" 1.2MB 5.25" 360KB Замечание. Дискеты формата 800k, используемые дисководами Mac®, не пригодны для использования на PC. Список Файловые системы позволяет выбирать следующие типы файловой системы: MS-Dos. При выборе этой файловой системы Kfloppy отформатирует вашу дискету под файловую систему, используемую в MSDOS/Windows®. Выберите эту файловую систему, если вы собираетесь использовать дискету в этих операционных системах. Ext2. При выборе этой файловой системы Kfloppy отформатирует вашу дискету под файловую систему, используемую в Linux®. Выберите эту файловую систему, если вы собираетесь использовать дискету только в Linux®. Minix. При выборе этой файловой системы Kfloppy отформатирует вашу дискету под файловую систему, используемую в Linux.

Способ форматирования Kfloppy может форматировать дискету двумя способами: Быстрое форматирование. Форматирование этим способом просто создаст файловую систему на дискете. Все данные на дискете будут удалены. Однако если вы выберете плотность, отличную от плотности вашей дискеты, то Kfloppy перераспределит дорожки и сектора перед созданием файловой системы. Полное форматирование. Форматирование этим способом перераспределяет дорожки и сектора, создаёт выбранную вами файловую систему и проверяет дискету на плохие сектора. Проверить целостность. При включении данного параметра Kfloppy проверит правильность форматирования и пометит найденные плохие сектора. Метка дискеты. В двух нижних параметрах можно назначить метку для форматируемой дискеты. Метку для дискеты можно ввести в поле ввода, расположенное ниже флага Метка дискеты:. После окончания форматирования метка будет записана на дискету.

Запись CD-R и CD-RW К3b – мощная, универсальная программа для записи CD и DVD, это единственный достойный программный продукт для записи оптических дисков, использующий библиотеку QT и модуль kdelibs. Несмотря на это, K3b является независимым программным продуктом, хотя на официальном сайте проекта дается четкий намек на то, что программа оптимизирована для работы в KDE. После своего старта программа предлагает на выбор четыре варианта действий. Вы можете создать проект CD или DVD диска с данными, начать работу над Audio CD, а также заняться клонированием оптических носителей.

Запись DVD В главном меню программы находится список остальных поддерживаемых программой форматов. Вы можете, например, создавать проекты DVD Video. При этом внутри его панели автоматически создаются две папки, присущие данному формату. Вам остается лишь переместить файлы с данными, и после проверки корректности созданной структуры можно начинать запись. Многие программы, являющиеся оболочками к пакету cdrecord, обладают одним неприятным свойством. Перед тем, как начать запись оптического диска, программа обязана сначала создать образ данных проекта. На это тратится немало времени. Подобное поведение легко объяснимо. Как и в случае работы с консольными утилитами, вся процедура записи делится на три этапа. Сначала данные собираются в одном временном каталоге, затем создается образ данных и лишь потом включается механизм записи носителя. В результате, время, затрачиваемое за запись отдельного диска, в среднем удваивается. И здесь нечего не поделаешь, ведь такова специфика работы cdrecord в Linux. K3b позволяет начинать запись оптического диска сразу же после запуска данного процесса, минуя долгое, утомительное ожидание окончания копирования информации и создания образа. По этой причине K3b можно назвать самым быстрым, оперативным программным продуктом для записи CD и DVD, основанным на утилитах пакета cdrecord. В состав K3b входит модуль преобразования фильмов, записанных в формате DVD Video, в единый файл с расширением AVI. При этом вы можете использовать модули кодирования DivX или xVID. Допускается создание и прожиг образов дисков в форматах ISO и CUE.

Контрольный вопрос Какой длины могут быть имена файлов и каталогов в LINUX?

Контрольный вопрос Какие из символов лучше не использовать в именах файлов и папок? «*» «\» «-» «&» «>» «;» «.» «|»

Контрольный вопрос Какая из перечисленных утилит осуществляет поиск файлов и папок в kde? Kdefind Ksearch Ksch Kfind

Контрольный вопрос Что означает вопросительный знак «?» при задании критерия поиска для файлов и папок? Пропущен один любой символ Пропущено любое количество символов

Контрольный вопрос Какие устройства мы можем отформатировать, находясь в KDE и используя стандартные утилиты? USB Floppy CD DVD