Тема: Файловая система ОС.

Часть операционной системы, работающей с файлами, называется файловой системой (ФС)

Аспекты ФС (с точки зрения пользователя) является ее внешнее представление, т.е.

именование и защита файлов;

операции с файлами;

Именование файлов :

При создании файла процесс дает файлу имя. Когда процесс завершает работу, файл продолжает свое существование, и по его имени к файлу могут иметь доступ другие процессы.

Все современные ОС в качестве имен файлов используют 8-ми символьные текстовые строки. Также в именах файлов также разрешается использование цифр и специальных символов. Многие файловые системы поддерживают имена файлов до 255 символов.

В некоторых файловых системах есть различие между прописными и строчными буквами (например, Unix). В ОС MS-DOS такого различия нет.

Многие ОС, например, Windows 95 , Windows 98 используют ФС ОС MS - DOS , и наследуют многие ее свойства, включая именование файлов. ОС Windows NT , Windows 2000 также поддерживают ФС MS - DOS и наследуют ее свойства. Однако у последних двух ОС имеется своя ФС ( NTFS ) , обладающая своими свойствами (например, именами файлов в кодировке Unicode ).

Во многих ОС имена файлов могут состоять из 2-х частей, разделенных точкой

(имя файла. расширение файла) и обычно означает тип файла.

В MS - DOS имя файла содержит 8 символов + 3 символа отводится на расширение файла. В некоторых ОС (например, Unix ) расширения файлов являются просто соглашениями , которые могут придерживаться пользователи.

Способы структурирования файлов:

Неструктурированная последовательность байтов .

В этом случае ОС не интересуется содержимым файла . Все что она видит, это байты. Значения этим байтам придается программами уровня пользователя. Такой подход используется в ОС Windows , Unix . Такой подход обеспечивает максимальную гибкость .

Последовательность записей

первый шаг к структурированию файлов. В данной модели файл- последовательность записей фиксированной длины, каждая со своей внутренней структурой. В этом подходе важным является то, что операция чтения возвращает одну запись, а операция записи перезаписывает или дополняет одну запись.

Третий вариант – файл представляет собой дерево записей , не обязательно одной и той же длины.

Каждая запись в фиксированной позиции содержит поле ключа. Дерево сортировано по ключевому полю, что обеспечивает быстрый поиск заданного ключа. Такой вариант представления файловых систем широко применяются на больших мэйнфреймах, которые используются для коммерческой обработки данных.

Типы файлов:

Регулярные файлы – к ним относятся все файлы, содержащие информацию пользователя.

Каталоги – системные файлы, обеспечивающие поддержку структуры ФС.

Символьные специальные файлы – имеют отношение к вводу-выводу и используются для моделирования последовательных устройств ввода-вывода, таких, как терминалы, принтеры, сети.

Блочные специальные файлы – используются для моделирования дисков.

Регулярные файлы в основном являются либо ASCII-файлами, либо двоичными файлами. ASCII-файлы состоят из текстовых строк. В некоторых ОС каждая строка завершается символом возврата каретки. В некоторых (unix) используется символ перевода строки . В ОС MS-DOS используются оба символа. Строки не обязаны иметь одну и ту же длину.

Остальные файлы называются двоичными файлами, т.е. они не являются ASCII-файлами. Обычно у них есть некая внутренняя структура, известная программе, использующей их (рисунок 6.2).

Доступ к файлам:

В старых ОС предоставлялся только один доступ к файлам – последовательный. При последовательном доступе к файлу процесс может читать байты файла или его записи только последовательно.

Файлы, байты которых могут быть прочитаны в произвольном порядке, называются файлами произвольного (прямого ) доступа. Используются например для приложений БД.

Атрибуты файла:

Дополнительные сведения о файле (дата, время создания) называют атрибутами файла. Список атрибутов может быть разным в зависимости от ОС.

Атрибут Значение

Защита Кто и каким образом может получить доступ к файлу

Пароль Пароль для получения доступа к файлу

Создатель Идентификатор пользователя, создавшего файл

Владеделец Текущий владелец

Флаг «Только чтение» 0 –для чтения/записи; 1- только чтение

Флаг «Скрытый» 0 – нормальный, 1 – не отображать в перечне файлов каталога

Флаг «Системный» 0 – нормальный; 1- системный

Флаг «Архивный» 0 – заархивирован; 1 – требуется архивация

Флаг ASCII/двоичный0 – ASCII ; 1- двоичный

Флаг произвольного доступа 0 – только последовательный доступ; 1 – произвольный доступ

Флаг «временный» 0 – нормальный, 1- для удаления файла по окончании процесса

Флаги блокировки 0 – неблокированный; отличный от нуля для блокированного

Длина записи Количество байтов в записи

Время создания Дата и время создания файла

Время последнего

доступа Дата и время последнего изменения файла

Текущий размер Количество байтов в файле

Максимальный размер Кол-во байтов до которого можно увеличивать размер файла

Операции с файлами

Для работы с файлами могут использоваться в ос следующие системные функции:

Create (Создание). Файл создается без данных. Этот системный вызов объявляет о появлении нового файла и позволяет установить некоторые его атрибуты.

Delete (Удаление). Удаление файла.

Open (Открытие) – перед работой с файлом, необходимо его открыть. Данный системный вызов позволяет системе прочитать в оперативную память атрибуты файла и список дисковых адресов для быстрого доступа к содержимому файла при последующих вызовах.

Close (закрытие).

Read (чтение). Чтение данных из файла.

Write (запись). Если текущая позиция находится в конце файла, размер файла автоматически увеличивается. В противном случае запись производится поверх существующих данных, которые теряются навсегда

Append (добавление). Усеченная форма Write. Может добавлять данные только в конец файла.

Seek (поиск). Для файлов произвольного доступа. Устанавливает файловый указатель в определенную позицию в файле. После выполенения этого системного вызова данные могут читаться или записываться в этой позиции.

Get attributes (получение атрибутов).

Set attributes (Установка атрибутов)

Rename (переименование) – изменение имени файла.

Типы файловых систем (форма каталога):

Одноуровневая ФС. Наличие корневого каталога.

Двухуровневая система каталогов. Наличие корневого каталога - каталоги пользователей.

Иерархическая (многоуровневая) каталоговая система – множество каталогов и подкаталогов.

Системные вызовы для работы с каталогами:

Create – создание каталога.

Delete – удаление каталога.

Opendir – открытие каталога.

Closedir – закрытие каталога.

Readdir – чтение следующего элемента открытого каталога.

Rename – переименование каталога.

Link – Установление связей.

Структура файловой системы (разработчик)

Файловые системы хранятся на дисках. Большинство дисков могут делиться на несколько разделов с независимой ФС на каждом разделе.

Сектор 0 диска называется главной загрузочной записью (MBR , Master Boot Record ) и используется для загрузки компьютера.

В конце главной загрузочной записи содержится таблица разделов. В этой таблице хранятся начальные и конечные адреса (номера блоков) каждого раздела. Один из разделов помечен в таблице как активный.

При загрузке компьютера BIOS считывает и исполняет MBR – запись, после чего загрузчик в MBR-записи определяет активный раздел диска, считывает его первый блок, называемый загрузочным, и исполняет его.

Программа, находящаяся в загрузочном блоке, загружает ОС, находящуюся в этом разделе.

Каждый дисковый раздел начинается с загрузочного блока, даже если в нем не содержится загружаемой ОС.

Часто ФС содержат некоторые из элементов, показанных на рис. 6.8. Один из таких элементов, называемый суперблоком , содержит ключевые параметры ФС и считывается в память при загрузке компьютера или при первом обращении к ФС. Типичная информация, хранящаяся в суперблоке, включает магическое число, позволяющее различать системные файлы, количество блоков в ФС, а также ключевую административную информацию.

Следом располагается информация о свободных блоках файловой системы, например в виде битового массива или списка указателей . За этими данными может следовать информация об i -узлах , представляющих собой массив структур данных, по одной структуре на файл, содержащих всю информацию о файлах.

Следом может размещаться корневой каталог , содержащий вершину дерева ФС. Остальное место дискового раздела занимают все остальные файлы и каталоги.

Структура ФС MS - DOS

Жесткие диски предназначены для постоянного хранения информации.

Диск имеет равномерное покрытие, в котором запоминаются данные. DOS располагает данные последовательностями по 512 байт , которые называются секторами , но в принципе операционная система может организовывать данные на диске как угодно.

На жёстких дисках современного компьютера, а также на других накопителях и носителях информации обычно хранится одновременно много различных данных, и эти данные представлены в двоичном коде. Для того чтобы получить доступ к той или иной информации (например, чтобы прочитать текст, записанный в электронном виде, или запустить программу, которая записана на носителе), требуется указать, с какого конкретного места на диске следует считывать данные. Другими словами, для того чтобы компьютер «знал», где расположена нужная в данный момент информация на диске, ему требуется указать точный её «адрес» - для дискового накопителя, например, это номер сектора диска, номер дорожки и т. п.

Согласитесь, что запоминать местоположение данных в таком виде, особенно, когда данных много, весьма неудобно. Поэтому данные при записи на диск объединяют в поименованные последовательности. Эти последовательности и называются файлами. Файлом может являться и программа, которую можно запустить, и текст, набранный пользователем, и оцифрованный звуковой фрагмент, и любая другая последовательность данных. При этом в первых секторах каждого диска хранится информация о соответствии имени файла адресу его физического расположения на диске.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || ).push({});

Теперь вместо того чтобы запоминать, например, что программа-редактор текстов записана на дорожке 10, сектора 12 и 13 и для её запуска нам нужно обратиться к этим секторам, мы присваиваем файлу этой программы имя kwriter. Этому имени ставятся в соответствие данные сектора на диске, о чём делается запись в начале диска. Теперь при обращении к этому файлу по имени компьютер будет искать это имя в своём списке. Найдя его, он автоматически обратится к нужным секторам, чтобы считать с них данные. Для удобства желательно, чтобы имя файла отражало его содержимое. Например, файл стандартной программы-редактора текстов «Блокнот» из операционных систем семейства Windows носит имя notepad (блокнот). Таким образом, пользователю становится легко ориентироваться в записанных на диске данных.
Итак, пользователь указывает только имя файла, а конкретное место его расположения на диске определяет операционная система (об операционных системах см. в гл. 5). В некоторых старых операционных системах, например DOS, имя файла ограничивалось восемью символам и могло состоять только из латинских букв и некоторых специальных символов (например, подчёркивание или восклицательный знак).

В современных системах имя файла может быть очень длинным - например, до 255 символов в современных версиях Windows. При этом в имени файла могут использоваться самые разные символы, в том числе пробелы и даже русские буквы. Однако мы не рекомендуем злоупотреблять русскими буквами в названиях файлов. Дело в том, что, во-первых, такие «русские» файлы могут не читаться в некоторых системах (а мало ли, что может понадобиться!), а во-вторых, в неко­торых аварийных ситуациях извлечь или спасти такие файлы бывает значительно труднее, чем файлы, в именах которых использованы только латинские буквы. Иногда это и вовсе невозможно.

Ну вот, скажете вы, только начался рассказ о хранении данных в файлах, как автор уже пугает аварийными ситуациями... Автору, конечно, никого пугать не хочется. Однако непредвиденные аварийные ситуации могут возникнуть в любой области, в том числе и в компьютерной системе. Поэтому всегда лучше заранее принять меры предосторожности, тем более, что в данном случае это совсем нетрудно.
Считается, что в полное имя файла ещё входят путь к нему (path) и расширение (extension). Речь об этом и пойдёт далее

Какие бывают файлы

Когда пользователь начинает работу с каким-либо файлом, системе необходимо «знать», с помощью какой программы этот файл можно открыть и в каком формате он записан. Например, если файл содержит обычный текст, то он может быть прочитан в любой текстовой программе («Блокнот», WordPad, kwriter и т. п.). Если файл является звуковым фрагментом, то его можно открыть в программе-проигрывателе (Winamp, XMMS и пр.) или в каком-нибудь звуковом редакторе (Sound Forge, Adobe Audition, Samplitude и т. п.).

Таким образом, программа, которая открывает файл, должна «понимать» формат, в котором этот файл записан. Если же, например, попробовать открыть текстовый файл в звуковом редакторе, то последний, скорее всего, выдаст сообщение об ошибке («неверный формат файла»), а если вы откроете звуковой файл в виде текста, то увидите на экране полную бессмыслицу.

Расширение в имени файла. Чтобы программы и операционные системы могли «с первого взгляда» определять тип файла, к имени файла добавляют так называемое расширение. Оно обычно состоит из небольшого количества символов. В старых системах вроде DOS оно ограничивалось тремя символами. В современных системах, в том числе в Windows XP или Linux, такого ограничения нет, однако большинство файлов всё равно оканчивается трёхбуквенными расширениями. От собственного имени файла расширение отделяется точкой.

Во многих современных системах и в Интернете принят ряд стандартных расширений имён файлов. Некоторые из них приведены в табл. 3.1.

Стандартные расширения имён файлов

Сжатый музыкальный файл формата mp4 audio
.аас
Файл архива

Векторный рисунок формата популярной программы Adobe Illustrator
.ai
Звуковой файл (как правило, на Macintosh)

Aiff
Анимированный указатель мыши

Ani
Файл архива

Arj

Потоковый звуковой или видеофайл
.asx
Звуковой файл (формат Sun Audio)

Видеофайл стандартного для Windows формата
.avi

Старая (предыдущая) копия какого-либо файла
.bak

«Командный файл» - содержит ряд команд операционных систем DOS или Windows, которые будут выполняться последовательно
.bat

Двоичный файл
.bin
Растровый рисунок

Bmp
Файл архива

Bz
Файл архива

Код программы на языке С или С++
.c

Установки для какой-либо программы
.cfg

Программа (апплет), написанная на языке Java
.class

Исполняемый файл (программа, которую можно непосредст­венно запустить)
.com
Файл конфигурации какой-либо программы (обычно в Linux)

Conf
Музыкальный проект популярной программы Cubase

Файл стиля для веб-страниц
.ess

Указатель мыши
.cur

Видеоклип
.dat

Файл базы данных
.db

Динамическая библиотека связей (обычно компонент какой-либо программы)
.dll

Документ, как правило, формата Microsoft Word
.doc

.eps

Исполняемый файл (программа, которую можно непосредс­твенно запустить)
.ехе

Рисунок (сжатый файл)
.gif

Файл справки
.sр

.htm

Гипертекстовый файл, обычно для веб-страниц
.html

Значок
Лео

Сведения для установки какой-либо программы
.inf

Файл настроек программы (обычно в Windows или DOS)
.ini

Файл образа компакт-диска
.iso

Файл шрифта
.fon

Файл архива
.gz

Файл архива
.gzip

Исполняемая программа на языке Java
.jar

Рисунок (сжатый файл)
.jpeg

Рисунок (сжатый файл)
jpg

Скрипт на языке JavaScrpipt
.js

Музыкальный файл с текстом (для караоке)
.kar

Файл архива
.zip

«Протокол» действий, совершённых какой-либо программой (обычно при установке)
.log

Листинг
.1st

.m3u

MIDI-файл (музыкальный файл, который исполняется через синтезатор звуковой карты)
.mid

.mov

Сжатый музыкальный файл формата трЗ
.трЗ

Сжатый видеофайл формата mpeg
.mpg

Файл установки программы для Windows
.msi

Нотный файл формата популярной программы Finale
.mus

Системный файл ActiveX
.осх

Сжатый музыкальный файл формата Ogg Vorbis
.ogg

Старая копия какого-либо файла
.old

Документ формата Adobe Acrobat
.pdf

Скрипт на языке РНР
.php

Скрипт на языке РНР
.phtml

Скрипт на языке PERL
.pi

Стандартный список воспроизведения
.pis

Файл вёрстки в формате Adobe Pagemaker
.pmd

Рисунок сжатого формата
png

Графический файл полиграфического формата PostScript
.ps

Рисунок формата популярной растровой программы Adobe Photoshop
.psd

Зашифрованный пароль и другие сведения о пользователе
.pwl

Видео или звуковой файл формата Apple Quick Time
qt

Файл Real Audio
.ra

Файл архива
.rar

Сведения для внесения в системный реестр Windows
.reg

Файл установки программы для Linux
.rpm

Текстовый файл со шрифтовой разметкой
.rtf

Нотный файл формата популярной программы Sibelius
.sib

Файл установки программы для мобильного телефона
.sis

Файл фильма популярного формата Shokwave Flash
.swf

Документ в формате OpenOffice.org
.sxw

Системный файл
sys

Файл архива
.tar

Рисунок
.tif

Файл шрифта TrueType
.ttf

Текстовый файл
.txt

Драйвер виртуального устройства - один из системных ком­понентов Windows
.vxd

Стандартный звуковой файл в Windows
.wav

Сжатый музыкальный файл формата Windows Media
.wma

Рисунок (стандартный Windows-формат)
.wmf

Сжатый видеофайл формата Windows Media
.wmv

Текстовый документ в формате Write или WordPad
.wri

Документ, размеченный в соответствии со стандартом XML
.xml

Конечно, здесь перечислены далеко не все расширения и типы файлов, их слишком много Дело в том, что каждая вновь создаваемая программа может использовать уже имеющийся стандартный тип для своих рабочих файлов, а может иметь и свой собственный. Так, например, графический редактор Adobe Photoshop может работать со стандартными форматами рисунков (bmp, jpg, tif и пр.), но в то же время имеет свой собственный файловый формат (psd). Музыкальная программа Cubase может работать со стандартными MIDI-файлами (mid) или звуковыми файлами (wav), однако при работе чаще используется оригинальный формат (срг).

Более того, поскольку программ существует очень много, то легко может случиться так, что две или более программы будут «стараться» использовать одинаковое расширение для файлов своего формата. Например, расширение mus традиционно используется для нотных файлов формата Finale, однако это же расширение mus имеют и нотные файлы совершенно другого формата MusicTime.

Вообще говоря, в некоторых системах тип файла определяется не только по расширению, и в этом случае файлы могут вообще не иметь расширений. Например, исполняемые файлы в Linux определяются не по расширению (ехе или com), а по специальному файловому атрибуту. Однако для совместимости с традиционно сложившейся ситуацией большинство программ в этих системах сегодня также оперирует файлами с расширениями.

Открытие файлов. В современных системах, таких как Windows XP или Linux с графической оболочкой это обычно осуществляется с помощью двойного щелчка мыши на имени или значке файла. Получив команду «Открыть файл», система прежде всего определяет тип файла по его расширению. Если файл окажется исполняемым (программа), то его содержимое загружается в память и передаётся процессору для исполнения. Если же файл имеет другой известный тип, то система сначала открывает ту программу, которая работает с этим типом файлов, и затем файл будет открыт уже из этой программы. Если тип файла системе неизвестен, то пользователю будет предложено выбрать рабочую программу самому. Эта ситуация в операционных системах Windows показана на рис. 3.1.

Каталоги

Итак, теперь вы знаете, что такое файл. Если бы файлов на диске было не больше одного-двух десятков, запомнить, что означают их имена, и разобраться в них не предоставляло бы труда. Однако их уже очень много на новом диске, и в дальнейшем их количество растет с ураганной скоростью. Например, на жёстких дисках моего компьютера расположено около тридцати тысяч различных файлов. Откуда они вообще берутся и как в них разобраться?
Рис. 3.1 Выбор программы для открытия файла (в Windows и Linux)

Во-первых, в состав современных программ (за редким исключением) входят от нескольких десятков до сотен вспомогательных файлов. К примеру, система Windows XP состоит из почти 10 000 файлов. Чтобы облегчить жизнь, решили все файлы, относящиеся к одной программе, объединять в группу. В результате на диске будет несколько таких групп.

Полезно также разделить файлы по типам и назначению (для работы, для развлечения, для детей и др.). Если компьютером пользуется несколько человек, следует объединить в одну группу файлы одного пользователя.

Такие группы файлов принято называть каталогами, директориями или, в новой терминологии, папками (folders). Все каталоги, как и файлы, имеют свои имена. Внешне имена каталогов ничем не отличаются от имён файлов, но обычно не имеют расширений (хотя и могут иметь их).

Итак, файлы (все или часть) распределили по каталогам (папкам). Но процесс продолжается, и вот уже внутри одного каталога может располагаться другой каталог, в нём ещё один и так далее, как в русской матрёшке.

Теперь, чтобы указать точное местоположение файла, кроме имени файла и расширения, необходимо указать ещё и путь к файлу. Путь (path) состоит из имён всех каталогов, внутри которых файл расположен. В системах DOS и Windows это выглядит так: в начале пути к файлу ставится буквенное имя диска (логического раздела), после которого всегда ставится двоеточие, и далее следует перечисление имён каталогов, в которых расположен данный файл. При этом имена каталогов разделяются обратной косой чертой (\). Например, если вы записали звуковой файл и назвали его MySound.wav, а затем поместили его в каталог Sounds, который, в свою очередь, вложен в каталог MyFiles на жёстком диске D:, то полное имя файла (включающее путь) будет выглядеть так:

D:\MyFiles\Sounds\MySound.wav

В системе Linux и других с подобной организацией имён файлов, имена каталогов разделяются обычной косой чертой (/). Ею же обозначается корневой раздел. Например, если вы поместили звуковой файл MySound.wav в свой домашний каталог под названием Ivanov, который находится в каталоге home, то полный путь к файлу будет выглядеть так:

/home/Ivanov/MySound.wav

Файловые системы. Иногда возникает ситуация, когда файлы (а точнее - целые логические диски), которые прекрасно «видны» из-под одной операционной системы, бесследно исчезают в другой. Как правило, это бывает, когда операционные системы используют разные файловые системы. Файловая система - это формат, в котором записана информация о расположении файлов на диске. Существует универсальная файловая система на PC, которая называется FAT или FAT16. С ней могут работать DOS, Windows, OS/2, Linux, BeOS и т. п. Универсальной является и файловая система FAT32, но она к тому же разрешает использование больших жёстких дисков. При файловой системе FAT16 размер раздела не должен превышать 2 Гбайт. С FAT32 могут работать практически все операционные системы, кроме DOS.

Существует и другие же файловые системы, но они не столь универсальны. Например, систему HPFS могли понимать только OS/2 и Windows NT ранних версий. Файловую систему NTFS, которая используется в Windows NT/2000/XP, не «понимают» Windows 95/98/ME, а в Linux её лучше использовать только для чтения, но не для записи. Характерная для Linux файловая система ext3 обычно не читается из Windows.Если по разным причинам на компьютере работает несколько операционных систем, то автор рекомендует пользоваться наиболее универсальной файловой системой FAT32.

Программные пакеты

Современные программы, как правило, состоят не из одного исполняемого файла, а из множества, или компонентов пакета. Для работы программ бывает необходимо подготовить систему, т. е. произвести определённые настройки и дать знать системе о существовании программ. С этой целью программные пакеты поставляют в «запакованном» виде, и к ним прилагают небольшую программку, обычно именуемую Setup или Instal. Эта программка распаковывает файлы-компоненты программы, помещает их в нужные каталоги, записывает или изменяет системные установки и т. д. Этот процесс называется установкой программы, а запакованный программный пакет с программой установки называется дистрибутивом.

Например, дистрибутив нотно-графической программы Finale 2004 содержит файл Setup.exe. При запуске он создаёт специальный каталог для программы Finale 2004, помещает туда десять необходимых файлов, создаёт внутри него ещё десять каталогов (для библиотек установок, шаблонов, учебных файлов, подключаемых модулей и пр.) и наполняет их содержимым. Кроме того, устанавливает в системе «нотные» шрифты (Maestro, Petrucci и пр.) и несколько PostScript-шрифтов (специальных шрифтов для полиграфических работ).

Иногда вместо установочного файла или сценария, который совершает подобную работу, дистрибутив программы содержит несколько команд для стандартного инсталлятора системы. Эти указания могут быть запакованы вместе с необходимыми для работы программы данными в один файл со стандартным расширением msi (для Windows) или rpm (для Linux). Для установки такой программы достаточно открыть этот файл, а всё остальное система сделает сама.

Любые файлы и документы обязательно имеют название. Название состоит из двух частей, разделённых точкой. Первая часть названия содержит информацию, которую вы присваиваете файлу, или же она автоматически присваивается, в зависимости от используемой программы. Вторая часть названия указывает на формат файла, который присваивается автоматически и зависит от типа файла, программы, которой он был создан, а также других факторов.

Можно выделить ряд расширений файлов, которыми пользуются практически все владельцы ПК. Среди них можно отметить несколько групп:

Архивы:

a. RAR сжатие, которое характеризирует один файл или группу файлов. Название программы, которая создаёт файлы с данным расширением, берёт основание от "Roshal ARchive" разработчика Евгения Рошаля, а программа называется WinRar.

b. ZIP архив, которое использует аналогичное сжатие. Большое количество программ-архиваторов поддерживают файлы с таким расширением. Данные файлы создаются благодаря программе WinZip.

Видео файлы:

a. AVI расширение, которое также может характеризоваться кодировкой с различными кодеками. Данные файлы имеют меньшие показатели сжатия, а их воспроизведение зависит от наличия соответствующего кодека для видеопроигрывателя.

b. MPG или MPEG1 расширение звуковых и видео файлов, которое характеризуется потерей данных и компрессией.

c. MP4 или MPEG4 расширение, используемое для видео клипов и фильмов. Стандартный сжатый MPEG-4 файл используется в сети Интернет для более удобной передачи. Аудио и видео часть файла передаётся при раздельном сжатии.

d. SWF (ShockWare Flash) является расширением файлов, которые хранят анимационные клипы или векторную графику. Данный формат имеет и другое название – Flash Player , который позволяет их считывать (воспроизводить). Файлы формата SWF редактированию не поддаются.

Графика:

a. GIF (Graphics Interchange Format) является форматом, который используется для построения анимационной графики. Формат используют, как для цветных, так и для чёрно-белых изображений, и использует около 256 цветов и оттенков. Главным преимуществом является малый объём. Данный формат для графических изображений принадлежит фирме CompuServe. Более редко данный формат используют при создании анимации.

b. JPG (JPEG) формат используют, как правило, для растровых фото, рисунков и изображений. Данный формат вызывает некоторую потерю качества изображения в процессе высокого сжатия. Благодаря большому количеству цветов, является лучшим вариантом для изображений и фотографий, которые создаются с использованием около 16,7 млн. цветов.

c. TIF или TIFF (Tagged Image File Format) растровый тегированный формат изображений. Как правило, формат используют владельцы цифровых фотоаппаратов, а процесс сжатия файлов позволяют сохранять качество. Изображения также строятся на использовании 16,7 млн. цветов.

Midi – с помощью данного формата можно создавать схожие звуки на различных устройствах. Кроме того, этот формат позволяет организовать обмен данными между устройствами.

Mp3 – параметры сжатия, используемые формате MP3 аналогичны тем, которые используют в JPG изображениях . Используя данных формат можно добиться десятикратного сжатия, с соответственной потерей качества звука. Конечно, качество звука в этом формате является предметов споров, но для не профессиональных музыкантов этого вполне достаточно.

Wav – формат, разработанный компанией Microsoft. Используется в операционной системе Windows. При помощи данного формата можно достаточно точно передать звук. При этом формат не занимает много места на диске. Но для передачи в сети интернет формат Wav не подходит.

Wma – формат также разработан компанией windows. Используется для трансляции и хранения звуковых файлов.
Другие распространенные форматы

Exe – в данном формате хранятся приложения и программы. Запускается файл в формате exe при двойном клике мыши.

Файл (от англ. file - цепочка) - последовательный набор данных, который хранится на каком-либо физическом носителе. Чтобы пользователь мог найти то, что ему необходимо, файл имеет название. Чтобы компьютер «мог различать» файлы, они имеют расширение, жестко привязанное к формату. И если с названием файлов все понятно: мы сами назначаем название (например, фото с отпуска 2011), то форматы файлов - вещь более тонкая...

Итак, формат позволяет системе понять, к какому типу файл относится, и с помощью какой программы его можно открыть. К примеру, музыкальные файлы открываются с помощью музыкальных редакторов, текстовые документы - с помощью редакторов текстовых и так далее. На каждый формат файлов существует программа, с помощью которой этот файл можно открыть, и это вполне понятно, ведь файлы создавались каким-то образом, в какой-то программе, значит, как минимум, этой же программой файл можно открыть.

Тем не менее, не только компьютер должен различать файлы по форматам (расширениям), пользователь также может вынести много пользы из знаний о форматах - как минимум, вы сможете знать, о каком файле идет речь (музыкальном, видео, текстовом, об архиве), и примерно предполагать, какой именно программой файл можно открыть (хотя это знать в большинстве случаев необязательно - операционная система сама способна распознать формат файла по расширению, и подобрать нужную программу).

Итак, какие бывают форматы файлов?

Условно все многообразие форматов можно разделить на несколько групп: архивы, музыкальные файлы, видео, текстовые файлы. Остановимся на каждой категории более подробно.

Архивы предназначаются для пересылки и хранения данных в наиболее удобном компактном виде. Представлены, в основном, такими форматами, как ZIP и RAR, причем последний отличается большим коэффициентом сжатия, то есть, если вы заархивируете один из тот же файл, то в RAR-сжатии он будет весить меньше - а чем меньше архив, тем меньше потребуется места для его хранения, а для передачи понадобится меньше времени и меньшая пропускная способность канала передачи.

Видео файлы

Наиболее распространенным форматом видео файлов является формат AVI. Однако нужно заметить, что файлы этого формата могут кодироваться в различных кодеках, и чтобы плеер мог проиграть ролик, он должен поддерживать соответствующий кодек.

Для пересылки видео роликов в Интернете используют не менее распространенный формат MP4, который характеризуется раздельным сжатием видео и аудио дорожек - это может незначительно отражаться на качестве.

Аудио файлы

MP3 характеризуется высоким коэффициентом сжатия, при этом качество звука может теряться. Майкрософт предлагает свое решение - формат WAV, который не использует сжатия, благодаря чему качество звука остается на высоком уровне, но при этом файлы занимают много места на диске.

Графические файлы

Открываются графическими редакторами. Одним из наиболее популярных форматов является BMP - практически любые утилиты Windows способны читать и создавать файлы в этом формате.

Для обмена графическими данными в Сети используют, как правило, формат GIF .

JPG (JPEG) используют для растровых изображений. Этот формат называют аналогом MP3 (аудио файлы) и MP4 (видео файлы). Характеризуется высоким коэффициентом сжатия, но при этом нередко приводит к потере качества изображения.

Среди форматов текстовых файлов стоит отметить DOC (документ, создаваемый в Ворде), PDF (документ утилиты Adobe Acrobat), PTF (от Майкрософт), TXT (неформатированные тексты).

Выше представлены наиболее популярные сегодня форматы файлов, но список на этом не заканчивается - существует еще огромное количество разнообразных форматов, как для текстов и изображений, так и для аудио, видео роликов.

Каждый файл на компьютере хранит в себе данные определённого типа. К примеру, это может быть текстовая информация, программные коды, изображение, звук или что-то другое. Интуитивно вы уже понимаете, что такое расширение файла. Поэтому сегодня мы дополним пробелы в знаниях и постараемся глубже вникнуть в тему.

Определение

Расширение - это вторая часть имени файла, находящаяся после точки. Как правило, оно состоит из 2-4 символов. Данное обозначение упрощает работу операционной системы, подсказывая ей, какая именно информация содержится в документе и какую программу нужно использовать, чтобы открыть файл.

При установке любой новой программы в реестр Windows вносятся данные о том, с какими форматами она может работать. Именно благодаря этому картинки открываются в специальных галереях, а музыка — с помощью мультимедийного проигрывателя. При желании вы можете изменить программу, которая будет использоваться для открытия файлов определённого типа.

Популярные расширения

Полезно знать не только о том, что такое расширение файла, но также о том, какие типы данных хранятся в разных документах. Вот список наиболее распространённых в Windows:

• Текстовые: txt, .doc (.docx), .rtf.
• Веб-страницы: .htm и.html.
• Архивы: .zip, .rar.
• Изображения: .png, .bmp, .gif, .tiff.
• Аудио: .mp3, .wav, .wma, .cda.
• Видео: .avi, .wmv, .mpg (.mpeg), .MPEG-4, .wmv, .flv, .vob, .mdv, .swf.
• Презентации: .ppt (.pptx).
• Таблицы: .xls (.xslx).
• Шрифты: .ttf, .otf.
• Электронные книги: .pdf, .epub, .fb2, .djvu.
• Базы данных: .mdb, .accdb.
• Исполняемые (запуск или установка программ): .exe, .bat.

Совет: при работе с документами неизвестных форматов очень помогает русскоязычный сервис Open-File.ru. Просто вбейте название в поиске по справочнику, и вы увидите основную информацию: какие данные содержит документ (изображение, текст и т. д.), какая подходящая программа расширения файла, в которой его можно открыть.

Настройка отображения расширений

По умолчанию операционная система автоматически показывает формат документа возле его названия. Однако в любой момент можно сделать так, чтобы расширения файлов в Windows не отображались или, наоборот, включить их. Что для этого нужно сделать?

1. Зайдите в "Панель управления".
2. Найдите пункт он называется "Параметры папок", а в Windows 8 и 10 — "Параметры Проводника".
3. В появившемся окне выберите вкладку "Вид".
4. Найдите в списке "Дополнительные параметры" пункт "Скрывать расширения для зарегистрированных типов файлов" и поставьте галочку напротив него.
5. Нажмите кнопку "Применить" и закройте окно.

Обратите внимание: если расширение файлов в Windows 7 или другой версии ОС отключено, нужно быть осторожнее при переименовании любых документов. Если случайно удалить или изменить данную приписку, файл будет невозможно открыть.

Как изменить расширение

Теперь, когда вы расширение файла, поговорим о том, как его можно преобразовать. Это необходимо, если вы, например, хотите открыть файл, предназначенный для одной программы, в другом приложении.

Строго говоря, существует два способа сделать это:

1. Переименовать документ — просто вписать вместо "родного" расширения то, которое вам нужно (например, .html вместо.txt).
2. Использовать специальные программы-конвертеры. Некоторые устанавливаются на ПК, другие доступны онлайн. К ним прибегают в случае, если нужно полностью изменить кодировку документа.

Если вы хотите, чтобы в другой программе информация отображалась максимально корректно, лучше использовать именно полноценные конвертеры.

Из популярных сервисов такого типа можно отметить Convertio. Этот онлайновый конвертер поддерживает большинство распространённых расширений файлов, а также имеет ряд дополнительных инструментов, таких как сжатие и объединение PDF-документов, конвертер URL для извлечения музыки и видео с сайтов, а также распознавание отсканированного текста.

Как изменить программу для открытия

И, наконец, рассмотрим ситуацию, когда вы скачали новое приложение и хотите использовать его для работы с определёнными документами. Например, изменить стандартную программу для просмотра фото в Windows на Microsoft Office Picture Manager. Как это сделать?

1. Выделите нужный файл и откройте контекстное меню (правая кнопка мыши).
2. Найдите пункт "Открыть с помощью" > "Выбрать другое приложение".
3. Выберите в появившемся списке нужную программу и поставьте галочку возле надписи "Всегда использовать это приложение…".
4. Нажмите "ОК".

Это значит, что такое расширение файла система теперь будет открывать с помощью той программы, которую вы выбрали. В Windows 8 и 10, если на ПК не обнаружено подходящего приложения, у вас также есть возможность найти его в "Магазине".