Как правильно составить полное имя файла. Понятия «путь» и «имя файла». Файловая структура памяти

Встретив непонятное словосочетание, читатель, как правило, стремится узнать его значение. Эта статья - краткая экскурсия для пользователя по миру неизведанного.

Общее понятие файла

Долговременная хранит все данные в виде файлов. Что же это такое? Файл является именованной последовательностью байтов, состоящих, в свою очередь, из битов. У него есть собственное имя и адрес размещения. Первый параметр указывает человек, а второй - задает и надолго запоминает операционная система. Поиск осуществляется по имени файла, поэтому записывать его адрес пользователю ни к чему.

Бывает так, что информацию не получается найти на компьютерном носителе. Но даже пустой файл имеет собственное имя, являющееся важным свойством записанного на жестком диске набора данных. Если оно отсутствует, то такую структуру нельзя назвать хранением.

Файловая система

Каждый (гибкий, жесткий или лазерный диск) может содержать огромное ее количество. Файловая система предназначена для хранения данных и организации различных каталогов. В широком смысле она состоит из совокупности всей информации на диске, наборов структур данных, комплекса системных программных средств. Корневой каталог состоит из вложений 2-го уровня, которые, в свою очередь, включают в себя папки 3-го и т. д. Одноуровневая линейная система применяется для дисков с несколькими файлами, многоуровневая иерархическая - для дисков с их большим количеством. Второй присуща древовидная структура.

Назначение файловой системы

Оно заключается в обеспечении удобного интерфейса для человека при обращении к информации, находящейся на диске, и реализации возможности совместного использования объектов многими людьми и осуществляющимися процессами. Подобное устройство структуры позволяет достичь максимального результата при работе с данными.

Типы файлов

Благодаря определенной информации компьютер приблизительно может «понимать», что находится в наборе данных и с помощью какой программы это можно открыть. Расширение является несколькими буквами или цифрами, находящимися после точки в стандартном имени файла. Оно определяет тип данных и соответствующую программу. Например, информация, записанная на диск с расширением mp3, откроется в проигрывателе. Картинка программы присутствует на изображении файла. По этому значку опытный пользователь сразу понимает, где можно применить указанный тип данных. Документ откроется только в программе, предназначенной для текста. Видеофайлы можно прокрутить в проигрывателе. Информация в виде картинок открывается в графическом редакторе. Существует множество различных файлов. Каждый из них имеет значок, указывающий на соответствующую программу.

Файл: имена файлов

Пользователи дают набору данных на диске символьные названия. По ним идентифицируются файлы. При этом обязательно учитываются ограничения системы как на используемые знаки, так и на всю длину словосочетания. Имя файла - это указанное выше название, которое может совпадать у нескольких наборов данных. В этом случае различной будет последовательность идентификаторов каталогов, то есть адрес, по которому находится информация. В одних системах один и тот же объект не может иметь несколько названий, в других подобное ограничение вообще отсутствует. В последнем случае набору данных предоставляется уникальное имя. Это числовой идентификатор, используемый любыми программами операционной системы.

Состав имени файла

Любая информация на диске содержит в себе несколько элементов. Из чего состоит имя файла? Для того чтобы понять это, необходимо иметь перед глазами образец. Имя файла состоит из двух взаимосвязанных частей: названия и расширения, определяющего тип данных. По нему идентифицируется любая информация на носителе.

Полное имя

Можно привести такой пример:

C:\Музыка\Праздник\Мелодия.mp3 .

Указанное в образце полное имя файла - это название, состоящее собственно из него самого и пути информации. Последний из указанных элементов является перечнем идентификаторов папок, которые следует последовательно открыть, чтобы дойти с наивысшего уровня до набора данных. Полное имя файла обязательно задается, начиная с корневого каталога, и содержит в себе перечень всех зависимых вложений остальных уровней. Такое название абсолютное. Оно ссылается на информацию относительно корневого каталога независимо от текущей папки. Все элементы имени разделяются символом косой черты (\). Этот знак должен быть указан перед названием корневого каталога.

Короткое имя

Ограничения явились причиной возникновения этого термина. В те времена файл мог иметь только 8 символов в имени. Немного позже появилась возможность ставить точку после названия и дописывать 3 знака расширения.

Это выглядело так:

Мелодия.mp3 .

Разработчики стали использовать расширения имен для технических потребностей. С их помощью программы «научились» распознавать тип файла. Эта схема записи имени файла была названа системой 8.3 (по количеству символов названия и расширения, и точка между ними). Она имела ряд недостатков: невозможность использования пробела, знаков препинания, иных букв, кроме английского алфавита. Поэтому создать содержательное название было очень трудно. Краткое имя не содержит символа косой черты (\ ). По такому названию можно сослаться на данные текущего каталога.

Длинное имя

Раньше, когда на дисках хранились тысячи файлов, пользователи неплохо знали, откуда появились на носителе те или иные данные. В настоящее время следить за историей поступающей информации невозможно. Поэтому для данных были сняты жесткие ограничения на длину названия. Из чего состоит имя файла? Теперь название можно записывать русскими буквами, с некоторыми знаками препинания и даже пробелами. Расширение указывается не только тремя символами. Если имя содержит несколько точек, то тип файла указывается после последнего знака препинания.

Впрочем, традиции содержат в себе великую силу, поэтому на компьютерах не встречаются длинные расширения. Трех символов, чтобы указать тип файла, системе достаточно. В может быть не менее 250 знаков, хотя это, несомненно, кажется излишеством.

Проблемные объекты

Документ с длинным названием может быть неверно прочитан на другом компьютере. Поэтому при пересылке данных следует с помощью латинских букв. Русского алфавита на компьютере получателя может не оказаться, и вместо словосочетаний появится непонятный набор символов. Для организации системы хранения файлов на личном компьютере пользователя используются любые буквы.

Корректное имя файла

Оно может состоять из любых букв в верхнем и нижнем регистре, числа, точки и подчеркивания. Использование пробела не запрещается. Однако не стоит им злоупотреблять, а также ставить в начало названия. В имя можно включить иные символы, за исключением зарезервированных знаков (> < | ? * / \ : "). Расширение отделяется от названия последней правой точкой. Длина имени ограничивается 255 знаками. На самом деле обычному пользователю хватает 20 символов. Операционная система не различает строчные и прописные буквы в имени файла. Это означает, что сохранить в одном каталоге два элемента с одинаковым названием, написанным в разном регистре, не получится. Так может выглядеть пример совпадающих имен: «Текст.doc» и «ТЕКСТ.doc».

Некорректное название файла

Кроме указанных ограничений, существует запрет на использование зарезервированных имен устройств.

Так, PRN является принтером. COM1-COM4 - устройствами, присоединяемыми к последовательным портам 1-4. AUX выполняет ту же функцию, что и COM1. LPT1-LPT4 являются элементами, присоединяемыми к параллельным портам 1-4 (принтерам), CON (consol) при вводе - клавиатурой, при выводе - экраном, NUL - «пустым» устройством. При попытке пользователя указать зарезервированное название система выдает ошибку. Предупреждение отображается и в том случае, когда используются запрещенные символы. Оно указывает на недопустимое имя файла. Неверно записанная информация о наборе данных не сохраняется, а принимает прежнее значение.

Шаблон названия файла

Командные оболочки операционных систем, а также всевозможные языки программирования позволяют пользователю искать в именах и каталогах определенные группы. Все файлы проверяются на предмет соответствия заданному шаблону, если какой-то из них совпадает с эталоном, то он учитывается, если нет - то пропускается.

Для чего нужен такой образец? Часто требуется осуществить одно и то же действие с целой группой файлов. Это занимает меньше времени, чем обращение к каждому документу по отдельности. Шаблон имени файла позволяет выделить группу, соответствующую заданным требованиям, из общей массы. Он используется даже при поиске данных.

Особые символы

Шаблон имени файла задается с помощью специальных знаков:

• Звездочка является обозначением любой группы символов. Их количество не имеет значения. К примеру, одна звездочка - это шаблон, которому соответствует вся информация в каталоге. Благодаря команде *.mp3 можно изменить любой однотипный файл. Имена файлов, начинающиеся на my и оканчивающиеся на.txt, выделяются с помощью шаблона my*.txt. Образец *2014* определяет все существующие на компьютере объекты, названия которых содержат в себе группу символов 2014.
• является обозначением любого одиночного символа. К примеру, под образец music.??? подойдут начинающиеся на указанное слово данные, имеющие расширение из трех английских букв. В шаблоне na?e.txt вместо стандартного знака вопроса может быть любой символ.

Иные команды

Предусмотрены и другие правила составления образцов. Благодаря включению в команду квадратных скобок () с перечнем возможных значений можно сделать поиск более гибким. Если требуется найти какие-либо файлы, начинающиеся с буквы t, не учитывая регистр, то шаблон следует записать так: *. При поиске данных с именами, идущими по алфавиту, можно создать диапазон. Подобный шаблон выглядит так: ?.jpg. Системой будут найдены файлы с указанным типом расширения, имена которых состоят из двух знаков. Причем первая буква k, l, y или z - без учета регистра.

Значение командной оболочки

В одном образце может быть использовано несколько специальных символов. Шаблоны сочетаются со многими командами: просмотром каталогов, копированием файлов, поиском и др. Однако действия осуществляются не с образцом, а с подошедшими под него данными. Нужные объекты отбираются командной оболочкой.

Расширение шаблона является процессом замены символа * на стройную последовательность имен файлов.

Отдельные команды никогда не смогут найти специальный знак в перечне своих параметров. Так что же отвечает за поиск данных? Командная оболочка производит необходимое расширение шаблона таким образом, что будут перечислены все совпадающие с образцом названия файлов.

Маски имен файлов

Они используются в групповых операциях с данными. Маска является последовательностью допустимых в названиях файлов символов, в которых также могут попадаться знак вопроса и звездочка. С ее помощью можно удалить любой имеющийся на компьютере временный файл. Имена файлов в команде могут содержать различные обозначения. Знак вопроса является отметкой одного произвольного символа, а звездочка - целой последовательности. К примеру, воспользовавшись командой rm *mp3, можно удалить все файлы, заканчивающиеся на этот фрагмент. Если потребуется стереть все данные в каталоге, то следует задать команду rm *. Почти так же работает команда с меняется один символ. Маски имен можно использовать и с каталогами.

Проблемное копирование

Переход к длинным именам порождает проблемы совместимости с ранее созданными программами, использующими небольшие словосочетания. Для того чтобы приложения могли открывать информацию в соответствии с принятой ранее структурой хранения, файловая система обязана уметь предоставлять уникальные короткие псевдонимы данным, имеющим сложные названия. Новые операционные системы поддерживают длинные имена. Но иногда пользователь сталкивается с неожиданными проблемами. Копирование файлов с длинными именами может вызвать определенные трудности.

В этом случае не поможет даже создание ярлыка. Обычно от пользователя требуется только переименовать файл и повторить попытку. Как вариант, можно заархивировать данные, скопировать и распаковать. Но что делать, если в сотом подкаталоге, в котором находится требуемый файл, имена файлов такие длинные из-за прописанного в них пути?

Запасные варианты

Если вышеперечисленные методы не подошли, следует просто подключить сетевой диск с помощью щелчка правой кнопки мыши на изображении компьютера и выбора подключения в появившемся меню. При этом необходимо указать букву для желаемого носителя и путь файла.

В крайнем случае пользователь может воспользоваться программой для копирования длинных имен FAR 2.0 и даже отключить Recycle Bin.

каталогов , поэтому " methody ", " Methody " и " METHODY " будут тремя разными именами.

Есть несколько символов, допустимых в именах файлов и каталогов , которые нужно использовать с осторожностью. Это так называемые спецсимволы " * ", " \ ", " & ", " < ", " > ", " ; ", " ( ", " ) ", " | ", а также символы пробела и табуляции. Дело в том, что эти символы имеют особое значение для любой командной оболочки , поэтому нужно будет специально позаботиться о том, чтобы командная оболочка воспринимала эти символы как часть имени файла или каталога . О специальном значении символа " - " для команд Linux уже шла речь в лекции 2, там же обсуждалось, как изменить его интерпретацию 1Символ " - " означает, что следующее слово – ключ, а пробелы и табуляции разделяют параметры в командной строке. . О том, зачем командной оболочке нужны спецсимволы , речь пойдет в лекции 8.

Кодировки и русские имена

Как можно было заметить, пока во всех встречавшихся именах файлов и каталогов употреблялись только символы латинского алфавита и некоторые знаки препинания. Это не случайно и вызвано желанием сделать так, чтобы приводимые примеры выглядели на любых системах одинаково. В Linux в именах файлов и каталогов допустимо использовать любые символы любого языка, однако такая свобода требует жертв, на которые Мефодий, например, пойти не смог.

Дело в том, что с давних пор каждый символ (буква) каждого языка традиционно представлялся в виде одного байта. Такое представление накладывает очень жесткие ограничения на количество букв в алфавите: их может быть не больше 256, а за вычетом управляющих символов, цифр, знаков препинания и прочего - и того меньше. Обширные алфавиты (например, иероглифические японский и китайский) пришлось заменять упрощенным их представлением. Вдобавок, первые 128 символов из этих 256 лучше всегда оставлять неизменными, соответствующими стандарту ASCII, включающему латиницу, цифры, знаки препинания и наиболее популярные символы из тех, что встречаются на клавиатуре печатной машинки. Интерпретация остальных 128 символов зависит от того, какая кодировка установлена в системе. Например, в русской кодировке KOI8-R 228-й символ такой таблицы соответствует букве "Д", а в западноевропейской кодировке ISO-8859-1 этот же символ соответствует букве "a" с двумя точками над ней (как у нашей буквы "ё").

Имена файлов , записанные на диск в одной кодировке , выглядят нелепо, если при просмотре каталога была установлена другая. Более того, многие кодировки заполняют диапазон символов с номерами от 128 до 255 не полностью , поэтому соответствующего символа может вообще не быть! Это означает, что ввести такое искаженное имя файла с клавиатуры (например, для того, чтобы его переименовать) напрямую не удастся: придется пускаться на разные ухищрения, описанные в лекции 8. Наконец, многие языки, в том числе и русский, исторически имеют несколько кодировок 2Мефодий и сам несколько раз получал электронные письма, начинающиеся словами "бНОПНЯ" или "бМХЛЮМХЕ" – результат представления текста, имеющего кодировку CP-1251, в кодировке KOI8-R. . К сожалению, в настоящее время нет стандартного способа указывать кодировку прямо в имени файла , поэтому в рамках одной файловой системы стоит придерживаться единой кодировки при именовании файлов .

Существует универсальная кодировка , включающая символы всех письменностей мира - UNICODE. Стандарт UNICODE в настоящее время получает все большее распространение и претендует на статус общего для всех текстов, хранящихся в электронном виде. Однако пока он не достиг желаемой универсальности, особенно в области имен файлов . Один символ в UNICODE может занимать больше одного байта - и в этом его главный недостаток, так как множество полезных прикладных программ, отлично работающих с однобайтными кодировками , необходимо основательно или даже полностью перерабатывать для того, чтобы научить их обращаться с UNICODE. Возможно, причина недостаточной распространенности этой кодировки также и в том, что UNICODE - очень громоздкий стандарт, и он может оказаться неэффективным при работе с файловой системой , где скорость и надежность обработки - очень существенные качества.

Это не означает, что, называя файлы , не следует использовать языки, отличные от английского. Пока точно известно, в какой кодировке задано имя файла - проблем не возникнет. Однако Мефодий решил, что гарантий в передаче названного по-русски файла на какую-нибудь другую систему можно добиться, только передавая вместе с ним настройку кодировки , даже две: в своей системе и в системе адресата (неизвестно какой!). Другой, гораздо более легкий способ передать файл - использовать в его названии только символы ASCII.

Расширения

Многим пользователям знакомо понятие расширение - часть имени файла после точки, обычно ограничивающаяся несколькими символами 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 ни одной), а после последней точки может стоять любое количество символов 3В отличие от старых файловых систем, организованных по принципу "8+3" (DOS, ISO9660 и т. п.), где в имени файла допустимо не более одной точки и расширение может быть не длиннее 3-х символов. Это ограничение определило вид многих известных сегодня расширений файлов, например, " txt " для текстового файла. . 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 нем содержатся. Однако нужно учитывать, что расширение - это только набор соглашений о наименовании файлов разных типов. Строго говоря, данные в файле могут не соответствовать заявленному расширению по той или иной причине, поэтому всецело полагаться на расширение нельзя.

Определить тип содержимого файла можно и на основании самих данных. Многие форматы предусматривают указание в начале файла , как следует интерпретировать дальнейшую информацию: как программу, исходные данные для текстового редактора, страницу HTML, звуковой файл , изображение или что-то другое. В распоряжении пользователя Linux всегда есть утилита file , которая предназначена именно для определения типа содержащихся в файле данных:

$ file -- -filename-with- -filename-with-: ASCII English text $ file /home/methody /home/methody: directory Пример 3.1. Определение типа данных в файле

Мефодий, забыв, что содержится в файле " -filename-with- ", который он создал в примере, представленном в предыдущей лекции, хотел было уже посмотреть его содержимое при помощи команды cat . Однако его остановил Гуревич, который посоветовал сначала выяснить, что за данные содержатся в этом файле . Не исключено, что это двоичный файл исполняемой программы, а в таком файле могут встречаться последовательности, которые случайно совпадут с управляющими последовательностями терминала. Поведение терминала после этого может стать непредсказуемым, и неопытный пользователь вряд ли сможет с ним справиться. Мефодий получил вполне точный ответ от утилиты file : в его файле - английский текст в кодировке ASCII. file умеет различать очень многие типы данных и почти наверняка выдаст правильную информацию. Эта утилита никогда не доверяет расширению файла (если оно присутствует) и анализирует сами данные. file различает не только разные данные, но и разные типы файлов , в частности, сообщит, если исследуемый файл является не обычным файлом , а, например, каталогом .

Дерево каталогов

Понятие каталога позволяет систематизировать все объекты, размещенные на носителе данных (например, на диске). 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, все , что записано на диске - файлы , каталоги и специальные файлы - обязательно "принадлежит" корневому каталогу : либо непосредственно (содержится в нем), либо на некотором уровне вложенности.

Иерархию вложенных друг в друга каталогов можно соотнести с иерархией данных в системе: объединить тематически связанные файлы в каталог , тематически связанные каталоги - в один общий каталог и т. д. Если строго следовать иерархическому принципу, то чем глубже будет уровень вложенности каталога, тем более частным признаком должны быть объединены содержащиеся в нем данные. Если не следовать этому принципу, то вскоре окажется гораздо проще складывать все файлы в один каталог и искать среди них нужный, чем выполнять такой поиск по всем подкаталогам системы. Однако в этом случае о какой бы то ни было систематизации файлов говорить не приходится.

Структуру файловой системы можно представить наглядно в виде дерева 4Здесь имеется в виду дерево в строгом математическом смысле: ориентированный граф без циклов с одной корневой вершиной, в котором в каждую вершину входит ровно одно ребро. , "корнем" которого является корневой каталог , а в вершинах расположены все остальные

По способам именования файлов различают “короткое” и “длинное” имя.

Согласно соглашению, принятому в MS-DOS, способом именования файлов на компьютерах IBM PC было соглашение 8.3., т.е. 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. Имена файлов, записанные в соответствии с соглашением 8.3, считаются “короткими”.

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: \ / : * ? “ < > |.

Примеры правильных имён: aaa.b

реферат.txt

реферат по истории.doc

Примеры неправильных имен: ааа.bbb.ccc (две точки)

света*оля.txt (недопустимый символ)

реферат (нет расширения)

Doc (нет имени)

схема. (нет расширения, хотя и поставлена точка)

В имени разрешается использовать пробелы и несколько точек. Имя файла заканчивается расширением, состоящим из трех символов. Расширение используется для классификации файлов по типу.

1) Расширение может быть любым, но обычно используются стандартные, указывающие тип файла:

txt – текстовый файл

doc, docx – текстовый файл, созданный в редакторе Word

xls, xlsx – электронная таблица

bmp – графический файл

wav – музыкальный файл

avi – видеоклип

exe, com – исполняемый файл (программа), т.е. именно с такого файла и начинается работа с какой-либо программой.

sys – системные файлы

2) Расширение может отсутствовать, но этого стараются не допускать, т. к. в этом случае трудно определить тип файла.

3) Иногда Windows расширения не отображает (просто не показывает!)

Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ “\” (обратный слеш - обратная косая черта). Например: D:\Documents and Settings\ТВА\Мои документы\lessons-tva\ robots.txt

Всё, что пишется левее имени, называется адресом файла.

Имена дисков:

А: – дискеты

С: – винчестер. Если винчестер разбит на части (логические диски), то в зависимости от их количества обозначения ведутся в алфавитном порядке: С: D: E: …

компакт-диски - обозначаются буквой, «оставшейся» после обозначений винчестеров (далее по алфавиту). Например, Е: (винчестер разбит на два логических диска), D: (винчестер не разбит на логические диски), F: (винчестер разбит на три логических диска).

Примеры полных имен файлов:

C:\ TRAINS \ BABYTYPE \babytype.exe – Файл babytype.exe следует искать на диске С: в папке TRAINS во вложенной папке BABYTYPE.

D:\ GAMES \ readme.doc – Файл readme.doc следует искать на диске D: в папке GAMES.

A: \ PASCAL – Папка PASCAL находится в корневой папке диска А:

Замечания:

1) В Windows для каждого файла, папки и диска существует специальное графическое обозначение, зависящее от их типа - пиктограмма (значок). Поэтому если расширение файлов Windows не отображает, то тип файла можно определить по его значку.

2) Иногда для быстрого поиска файла, папки или диска на рабочем столе создают их ярлыки. Ярлык - это небольшой файл, содержащий полное имя нужного файла, папки или диска (т.е. ссылается на них). Значок ярлыка всегда имеет «стрелочку» в левом нижнем углу.

Несмотря на то, что данные о местоположении файлов хранятся в табличной структуре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры – людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная система.

К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие операции, происходящие под управлением операционной системы:

ü создание файлов и присвоение им имен;

ü создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

ü переименование файлов и каталогов (папок);

ü копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска;

ü удаление файлов и каталогов (папок);

ü навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);

ü управление атрибутами файлов.

Графический интерфейс Windows позволяет проводить операции над файлами с помощью мыши с использованием метода Drag&Drop (перетащи и оставь). Существуют также специализированные приложения для работы с Файлами, так называемые файловые менеджеры: Norton Windows Commander, Проводник и др. В некоторых; случаях возникает необходимость работать с интерфейсом командной строки. В Windows предусмотрен режим работы с интерфейсом командной строки MS-DQS.

Работа с носителями информации:

Виды форматирования . Существуют два различных вида форматирования дисков: полное и быстрое форматирование. Полное форматирование включает в себя как физическое форматирование (проверку качества магнитного покрытия дискеты и ее разметку на дорожки» секторы), так и логическое форматирование (создание каталога и таблицы размещения файлов). После полного формирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена. Быстрое форматирование производит лишь очистку корневого каталога и таблицы размещения файлов. Информация, то есть сами файлы, сохраняется и в принципе возможно восстановление файловой системы. В целях защиты информации от несанкционированного копирования можно задавать нестандартные параметры форматирования диска (количество дорожек, количество секторов и др.). Такое форматирование возможно в режиме MS-DOS.

Дефрагментация дисков. Замедление скорости обмена данными может происходить в результате фрагментации файлов. Фрагментация файлов (фрагменты файлов хранятся в различных, удаленных друг от друга кластерах) возрастает с течением времени, в процессе удаления одних файлов и записи других. Так как на диске могут храниться сотни и тысячи файлов в сотнях тысяч кластеров, то фрагментированность файлов будет существенно замедлять доступ к ним (магнитным головкам придется постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и в конечном итоге приводить к преждевременному износу жесткого диска. Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в кластеры, последовательно идущие друг за другом.

Классификация операционных систем

Операционная система составляет основу программного обеспечения ПК. Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств, который обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.

С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение ПК, входящее в его систему BIOS, с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней – прикладных и большинства служебных приложений.

Для того чтобы компьютер мог работать, на его жестком диске должна быть установлена (записана) операционная система. При включении компьютера она считывается с дисковой памяти и размещается в ОЗУ. Этот процесс называется загрузкой операционной системы.

Операционные системы различаются особенностями реализации алгоритмов управления ресурсами компьютера, областями использования. Так, в зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:

1. Однозадачные (MS DOS) и многозадачные (OS/2, Unix, Windows)

В однозадачных системах используются средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователями. Многозадачные ОС используют все средства, которые характерны для однозадачных, и, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов: процессор, ОЗУ, файлы и внешние устройства.

В зависимости от областей использования многозадачные ОС подразделяются на три типа:

ü Системы пакетной обработки (ОС ЕС) предназначены для решения задач, которые не требуют быстрого получения результатов. Главной целью ОС пакетной обработки является максимальная пропускная способность или решение максимального числа задач в единицу времени. Эти системы обеспечивают высокую производительность при обработке больших объемов информации, но снижают эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

ü Системы с разделением времени (Unix, Linux, Windows) – для выполнения каждой задачи выделяется небольшой промежуток времени, и ни одна задача не занимает процессор надолго. Если этот промежуток времени выбран минимальным, то создается видимость одновременного выполнения нескольких задач. Эти системы обладают меньшей пропускной способностью, но обеспечивают высокую эффективность работы пользователя в интерактивном режиме.

ü Системы реального времени (RT11) применяются для управления технологическим процессом или техническим объектом, например, летательным объектом, станком и т.д.

2. Однопользовательские (MS DOS) и многопользовательские (Unix, Linux, Windows 95 - XP)

В многопользовательских ОС каждый пользователь настраивает для себя интерфейс пользователя, т.е. может создать собственные наборы ярлыков, группы программ, задать индивидуальную цветовую схему, переместить в удобное место панель задач и добавить в меню Пуск новые пункты.

В многопользовательских ОС существуют средства защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

3. Однопроцессорные и многопроцессорные системы

Одним из важных свойств ОС является наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие средства существуют в OS/2, Net Ware, Widows NT.По способу организации вычислительного процесса эти ОС могут быть разделены на асимметричные и симметричные.

4. Локальные и сетевые.

Одни из важнейших признаков классификации ЭВМ. ОС применяются на автономных ПК или ПК, которые используются в компьютерных сетях в качестве клиента.

В состав локальных ОС входит клиентская часть ПО для доступа к удаленным ресурсам и услугам. Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами ПК включенных в сеть с целью совместного использования ресурсов. Они представляют мощные средства разграничения доступа к информации, ее целостности и другие возможности использования сетевых ресурсов.

Файл - это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании. Расширение файла - часть имени файла, отделённая самой правой точкой в имени.

При записи имени файла разрешается использовать только буквы английского алфавита и цифры. Начинаться имя должно с буквы. Пробелы и знаки препинания не допускаются, за исключением восклицательного знака (!), тильды (~) и символа подчеркивания (_).

После введения в действие операционной системы Windows 95 требования к именам файлов стали существенно мягче. Они действуют и во всех последующих версия операционных систем Windows.

1. Разрешается использовать до 255 символов.

2. Разрешается использовать символы национальных алфавитов, в частности русского.

3. Разрешается использовать пробелы и другие ранее запрещенные символы, за исключением следующих девяти: /\:*?"<>|.

4. В имени файла можно использовать несколько точек. Расширением имени считаются все символы, стоящие за последней точкой.

Роль расширения имени файла чисто информационная, а не командная. Если файлу с рисунком присвоить расширение имени ТХТ, то содержимое файла от этого не превратится в текст. Его можно просмотреть в программе, предназначенной для работы с текстами, но ничего вразумительного такой просмотр не даст.

Файловая система. На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется установленной файловой системой.

Файловая система - это система хранения файлов и организации каталогов. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимальный возможный размер файла, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) удобно применять одноуровневую файловую систему, когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов. Для отыскания файла на диске достаточно указать лишь имя файла. Такая одноуровневая схема использовалась в первых версиях MS-DOS. Сегодня её можно встретить, например, в некоторых цифровых фотоаппаратах: все сделанные фотографии складываются в один каталог.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы организуются в многоуровневую иерархическую файловую систему, которая имеет «древовидную» структуру (имеет вид перевернутого дерева).

В таком случаи файлы на дисках объединяются в каталоги. Начальный, корневой, каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, в каждом из них бывают вложенные каталоги 2-го уровня и т. д. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы. В Windows каталоги называются папкам

Атрибуты файла устанавливаются для каждого файла и указывают системе, какие операции можно производить с файлами. Существует четыре атрибута:

Только чтение (R);

Архивный (A);

Скрытый (H);

Системный (S).

Атрибут файла «Только чтение»

Данный атрибут указывает, что файл нельзя изменять. Все попытки изменить файл с атрибутом «только чтение», удалить его или переименовать завершатся неудачно.

Атрибут файла «Скрытый»

Файл с таким атрибутом не отображается в папке. Атрибут можно применять также и к целым папкам. Надо помнить, что в системе предусмотрена возможность отображения скрытых файлов, для этого достаточно в меню Проводника Сервис – Свойства папки – вкладка Вид – Показывать скрытые файлы и папки.

Атрибут файла «Архивный»

Такой атрибут имеют практически все файлы, его включение/отключение практически не имеет никакого смысла. Использовался атрибут программами резервного копирования для определения изменений в файле.

Атрибут файла «Системный»

Этот атрибут устанавливается для файлов, необходимых операционной системе для стабильной работы. Фактически он делает файл скрытым и только для чтения. Самостоятельно выставить системный атрибут для файла невозможно.

СПЕЦИФИКАЦИЯ ФАЙЛА

Чтобы опеpационная система могла обнаpужить файл, ей нужно сообщить

его имя. Кpоме этого, необходимо указать диск, где находится файл. Для

обозначения диска используется шифp устpойства (дисковода), на котоpом

он установлен. Шифp устpойства пpедставляет собой букву алфавита, за

котоpой следует двоеточие. Пеpвому дисководу в системе пpисваивается

шифp "A:", втоpому - "B:". Пеpвый дисковод для жесткого диска обычно

помечается шифpом "C:". Дисководы pазличаются по шифpу устpойства и

называются: дисковод A, дисковод В и т.д.

Шифp устpойства, записанный в комбинации с именем файла, пpедставляет

собой спецификацию файла. Спецификация вводится в фоpмате: ("шифp

устpойства""пpостое имя.pасшиpение"). Напpимеp, спецификация файла с

пpостым именем "instruct" и pасшиpением "txt", находящегося на диске A,

выглядит следующим обpазом: "A:instruct.txt".

Типы файловых систем

По способу идентификации данных различают:

Тривиальные ФС, определяющие хранение файлов в единственной «куче», корневом каталоге носителя. Эти системы практически вымерли, и замещены на иерархические. Из применяющихся можно назвать TR-DOS на компьютере Sinclair ZX-Spectrum.

Иерархические ФС, обеспечивающие хранение файлов в древовидной структуре каталогов. Являются самым распространёным видом ФС. В настольных системах начиная с 1990-х применяются практически только они.

Реляционные, ассоциативные, (?) прочие ФС, обеспечивающие другие методы идентификации данных. Применяются крайне редко по причине узкой области применения.

Файловые системы различаются по устойчивости к сбоям:

Неустойчивые к сбоям как правило представляю собой тривиальные структуры, полная согласованность которых обеспечивается во время работы не всегда. При сбое системы в моменты несогласованности возможна потеря данных, или даже разрушение всей ФС целиком. Восстановление часто требует длительных и нетривиальных действий.

Устойчивые к сбоям системы представляют полностью согласованные структуры в любой момент времени существования файловой системы, таким образом, отстутствуют моменты, когда сбой может привестик потерям данных или разрушению ФС. Как правило это журналируемые ФС, дублирующие все изменения структуры в специальной области - журнале, таким образом, в случае сбоя имеющие возможность завершить незавершённую операцию или откратить состояние ФС до сбоя.

То скорее всего вы ошибаетесь. Существуют правила из-за которых нельзя назвать файл любым именем как обычный физический предмет. Для начала проясним, что такое имя файла, и как оно используется.

Понятия «путь» и «имя файла»

Очень часто в компьютерной литературе используются термины «путь» и «имя файла» под разными значениями. Обычно под словом «путь» понимают адрес или расположение файла, т. е. диск, папка и подпапки в которых расположен файл. Однако Microsoft и другие считают, что в путь к файлу входит не только его расположение но и само имя файла. А некоторые подразумевают под словом «путь» только имена файла и папок, в которых он расположен, без указания диска. Некоторые пользователи полагают, что «имя файла» не включает расширение. В данной статье расширение всегда является частью имени файла. На примере ниже синим цветом выделен путь к файлу, а красным имя файла.
X:\папка\подпапка\ файл.расширение

Зарезервированные символы и имена

Большинство часто употребляемых символов разрешается использовать в имени файла. Имя файла не должно содержать „< ” (знак меньше), „> ” (знак больше), „: ” (двоеточие), „«” (двойные кавычки), „/” (слеш), „\” (обратный слеш), „|” (вертикальная черта), „?” (вопросительный знак), „*” (звездочка), а также не может заканчиваться точкой или пробелом. Файлы также нельзя называть зарезервированными именами устройств: CON , PRN , AUX , NUL , COM1 , COM2 , COM3 , COM4 , COM5 , COM6 , COM7 , COM8 , COM9 , LPT1 , LPT2 , LPT3 , LPT4 , LPT5 , LPT6 , LPT7 , LPT8 , и LPT9 .

Ограничения на длины имен файлов и путей

Существуют ограничения на длину имени файла и на длину пути. Абсолютное ограничение длины имени файла вместе включая путь к нему равно 260 символам. Этот предел называют термином MAX_PATH . На самом же деле на практике пределы для имен еще меньше из-за ряда других ограничений. Например, каждая строка на конце должна содержать так называемый нулевой символ , который обозначает конец строки. Несмотря на то, что маркер конца строки не отображается, он учитывается как отдельный символ при подсчете длины, а значит остается 259 символов доступных для имени файла и пути к нему. Первые три символа в пути используются для обозначения диска (например, C:\ ). Это уменьшает предел для имен папок, подпапок и файла до 256 символов.

На имя объекта (папки или файла) наложено ограничение длины 255 символов. Этот предел действителен только, если объект не расположен внутри папки. Так как при расположении объекта внутри папки, сумма длин всех папок в которых он расположен, разделителей и имени объекта ограничена 256 символами, то предел длины самого имени объекта меньше 255 символов.