Структура на файловете и файловете. Файл операции

За да се разберат принципите, по които компютърните системи функционират, не е достатъчно просто да взаимодействате с "OSE" на визуално ниво. За пълно разбиране на това, което се случва, трябва ясно да си представите какво представляват структурата на файловете и файловете. При разглеждането на тази тема ще бъде посочено защо това е необходимо.

Концепцията за файловата и файловата структура

Първо, трябва да решите най-важните термини и концепции. Ключът тук е концепцията на файл, който определя механизмите на системата в плана на програмата.

Файлът е обект, съдържащ определена информация. За да разберем, какви са файловете данни, файлови структури и тяхното взаимодействие, е по-добре да дадем пример от живота, да речем, да сравните тези концепции с една обикновена книга.

Всеки знае, че практически във всяка книга може да се намери корица, страници, таблица със съдържание, глави и раздели. За най-простото разбиране, на корицата - това е цялата файлова система като цяло, на страницата - на папка (директория), който се съхранява отделни файлове, Съдържание - File Manager, глави и раздели - файлове, съдържащи конкретна информация.

Като правило (не винаги, наистина), обозначаването на обект, наречен файл, се състои от две части: име и разширение. Всъщност името може да бъде абсолютно произволно и дадено на различни езици. Разширението е специално обозначение на три или повече латински букви, което показва вид данни. Просто казано, по разширение можете да разберете коя програма е свързана с файла, независимо дали е системен файл и т.н.

Отварянето на файла по подразбиране във всяка операционна система се извършва чрез двойно кликване върху мишката. Все пак не е факт, че всичко може да се отвори по този начин. Най-простият пример: изпълнимите файлове на Windows, с разширение .exe, така че да могат да работят, но по същия динамичен библиотека в продължението по-нататък .dll, въпреки че съдържат изпълним код, обаче, по такъв начин, не може да се отвори. Това се дължи само на факта, че достъпът до тяхното съдържание се осъществява чрез други софтуерни компоненти или кодът се нарича от специализирани компоненти на самата операционна система. Но това е най-простият пример.

Файлове (обекти), които не съвпадат нито с операционната система, нито с някоя друга програма, няма да бъдат лесни за отваряне. Грубо казано, нито една "операционна система" няма да разбере какъв вид средства да се отвори трябва да се стартира. В най-добрия случай се препоръчва да изберете самата програма от предоставения списък с възможни решения.

Файловете и файловата структура: компютърна наука в зората на развитието на компютърните технологии

Сега нека видим каква информационна технология се представи, когато се появи само първите компютри. Смята се, че основната система, използвана по онова време, е примитивна DOS в момента, в която са необходими специални команди за достъп до функциите.

С настъпването на уникалното въображаемо въоръжение на Norton Commander такава необходимост не е, че тя не изчезва (някои екипи все още трябва да се регистрират), а по-скоро намаляват. Този файлов мениджър е базиран на нашия пример и може да се нарече съдържание, тъй като всички данни, съхранявани на твърд диск или външни носители, са ясно структурирани.

Файлове и папки

Както вече е ясно, във всяка система има няколко основни типа обекти. Файлът и структурата на файловете освен главния елемент (файла) са неразделни от концепцията за папката. Понякога този термин се нарича "каталог" или "директория". Всъщност това е раздел, в който се съхраняват отделни компоненти.

По принцип, без да се говори за страници на книгите, концепцията за папка може да се изрази най-ясно, ако погледнете гърдите на чекмеджета с много кутии, в които се крие нещо. Тук е "нещо" и има файлове и кутии - директории.

Най-простите примери за търсене на файлове

Въз основа на гореизложеното можем да заключим за бързото търсене на информация. Във всяка съществуваща "операционна система" има средства за тази цел. В същия файлов мениджър (например "Windows Explorer") в специално поле е достатъчно да въведете поне част от името на файла, след което системата ще изведе всички обекти, съдържащи въведен низ.

Въпреки това, за по-точно търсене, понякога трябва да знаете точно къде се намира файлът. На пръв поглед е необходимо да изберете определена кутия в гърдите на чекмеджетата, където се намира желаният обект. Самото търсене се извършва с помощта на стандартния инструмент в файловия мениджър, но можете да използвате комбинация като Ctrl + F, която извиква низа за търсене.

Какво представлява файлова система?

Файловете и структурите на файловете не могат да се представят без разбиране на файловата система. Имайте предвид, че файловата структура и файловата система не са еднакви. Структурата е основният вид поръчване на файлове, ако искате, систематизиране на данните, но файловата система е методът, който определя работата на структурата. С други думи, това е принципът на обработката на данните по отношение на тяхното разположение на твърдия диск или на друг носител.

Днес файловите системи могат да бъдат намерени доста. Например, FAT системите с архитектурата на 8, 16, 32 и 64 бита, NTFS и ReFS станаха най-известни за Windows от развитието на компютърен хардуер. Файловата система, файловата структура, поръчката за поръчка са тясно свързани. Но сега няколко думи за самите системи.

Да не говорим за технически подробности, трябва да се отбележи, че основната разлика между тях е само, че FAT има по-голям размер на клъстера за съхранение и ускорен достъп до файлове с малък обем, а NTFS и ReFS са оптимизирани за големи набори от данни и бърз достъп до тях при максимална скорост на четене на информация от твърдия диск.

Файл операции

Сега погледнете от другата страна какво представлява файлова структура на операционните системи. Операциите с файлове, които се предоставят във всяка "операционна система" като цяло, не се различават по-специално.

Основните са създаването на файл, отварянето, преглеждането, редактирането, запазването, преименуването, копирането, преместването, изтриването и т.н. Такива действия са стандартни за всички съществуващи системи. Има обаче някои специфични функции.

Архивиране на данни

Сред специфичните функции можете първо да различите компресирането на файлове и папки, наречени архивиране, както и обратния процес - извличане на данни от архива. По времето на разработването на системата DOS, създаването на архивни типове данни до голяма степен се ограничава до използването на стандарта ARJ.

Но с навлизането на технологиите за архивиране на ZIP такива процеси са получили ново развитие. След това е създаден и универсален архиватор RAR. Тези технологии вече са налични във всяка "операционна система" дори без да е необходимо да инсталирате допълнителен софтуер. Структурата на файловете на операцията на OS с файлове в този изглед се разглежда като виртуално изтриване. Всъщност, технологиите за компресия просто дават на системата индикация, че няма да определи желания размер, а по-малкия. Информационният обем на файл или папка по време на архивирането не се променя.

Управление на показването на обекти

Понятията "структура на файловете", "структура на файловете" и т.н. също трябва да се разглеждат от гледна точка на възможността да се видят самите обекти. Не е тайна, че почти всички потребители на съвременни компютри са срещнали термина "скрити файлове и папки".

Какво е това? Това означава само, че системата има ограничения за показването на някои обекти (например системни файлове и папки, така че потребителят да не ги изтрие случайно). Това означава, че във физически план те не изчезват от твърдия диск, а само файловия мениджър не ги вижда.

За да покажете всички скрити обекти в един и същ "Explorer", трябва да използвате менюто "Преглед", където в съответния раздел се отметка в реда на дисплея на всички скрити папки и файлове. След активирането на този тип обекти ще има полупрозрачни икони.

Търсенето на скрити обекти също може да причини трудности. Когато въведете име на файл или разширение, дори и с указание за конкретно местоположение, когато показването на такива обекти е деактивирано, резултатът няма да бъде (системата не ги вижда). За да ги намерите, трябва да въведете% в началото и в края на името на основната папка. Например, за да търсите директорията AppData, скрита и разположена в папката за локални потребителски настройки, трябва да използвате низа за търсене% USERPROFILE% AppData. Само в този случай файлът и структурата на файла като цяло ще получат ключ към връзката.

заключение

Ето кратко и всичко, което се отнася до разбирането на основните термини. По принцип не е толкова трудно да се разбере какво представляват файловата и файловата структура в елементарните примери. Накрая, ако искате, можете да определите тези термини като тухли и стена, от която се образуват. Тухлата е файл, стената е файлова структура, където всяка тухла заема строго определено място, определено само за нея.

По-конкретно, някои технически аспекти или класически дефиниции, приети в програмирането и компютърните технологии, не се разглеждат, така че читателят да може да разбере материала на елементарно ниво.