Clasificarea, structura, caracteristicile sistemelor de fisiere!!!

1. Conceptul, structura și funcționarea sistemului de fișiere.

Sistem de fișiere - un set (ordine, structură și conținut) de organizare a stocării datelor pe medii de informare, care reprezintă direct accesul la datele stocate, la nivel de gospodărie, acesta este un set de toate fișierele și folderele de pe un disc. Principalele „unități” ale sistemului de fișiere sunt considerate a fi un cluster, fișier, director, partiție, volum, disc.
Setul de zerouri și unu de pe mediul de stocare constituie un cluster (dimensiunea minimă a spațiului pentru stocarea informațiilor, acestea sunt denumite în mod obișnuit conceptul de sector, dimensiunea lor este un multiplu de 512 octeți).
Fișiere - o colecție numită de octeți, împărțită în sectoare. În funcție de sistemul de fișiere, un fișier poate avea un set diferit de proprietăți. Pentru comoditate în lucrul cu fișierele, sunt folosite numele acestora (identificatori simbolici).
Pentru a organiza structura sistemului de fișiere, fișierele sunt grupate în cataloage .
Capitol - o zonă de disc creată în timpul partiționării și care conține unul sau mai multe volume formatate.
Volum - zonă de partiție cu sistem de fișiere, tabel de fișiere și zonă de date. Una sau mai multe secțiuni sunt disc .
Toate informațiile despre fișiere sunt stocate într-o zonă specială a partiției - tabelul de fișiere. Tabelul de fișiere vă permite să asociați identificatori numerici de fișiere și informații suplimentare despre acestea (data modificării, drepturi de acces, nume etc.) cu conținutul real al fișierului stocat într-o altă zonă a partiției.

MBR (Master Boot Record) o zonă specială situată la începutul discului - care conține informațiile necesare pentru ca BIOS-ul să pornească sistemul de operare de pe hard disk.
Tabelul de partiții (tabelul de partiții) este, de asemenea, situat la începutul discului, sarcina acestuia este de a stoca informații despre partiții: start, lungime, boot. Partiția de pornire conține sectorul de boot, care stochează programul de boot al sistemului de operare.

Numărătoarea inversă începe de la MBR (din sectorul numărul 0) pentru toate partițiile primare (primare), atât pentru cele normale, cât și pentru cele extinse, și numai pentru cele primare.
Toate secțiunile logice obișnuite (nu logice extinse) sunt specificate printr-o deplasare față de începutul secțiunii extinse în care sunt descrise.
Toate secțiunile logice extinse (logice extinse) sunt setate printr-o deplasare față de începutul secțiunii extinse principale (primare extinse).

Procesul de încărcare a sistemului de operare este următorul:
Când computerul este pornit, BIOS-ul preia controlul procesorului, pornește de pe hard disk, încarcă primul sector al discului (MBR) în memoria RAM a computerului și îi transferă controlul).

MBR-ul poate fi scris ca un bootloader „standard”,

și încărcătoare precum LILO/GRUB.

Bootloader-ul standard găsește prima partiție cu indicatorul de pornire în tabelul principal de partiții, citește primul ei sector (sector de pornire) și transferă controlul către codul scris în acest sector de boot. Dacă există altul în loc de încărcătorul standard MBR, atunci nu se uită la steag-ul de pornire, poate porni de pe orice partiție (prescris în setările sale).

De exemplu, pentru a încărca sistemul de operare Windows NT/2k/XP/2003, în sectorul de pornire este scris un cod care încarcă încărcătorul principal (ntloader) din partiția curentă în memorie.
Fiecare sistem de fișiere FAT16/FAT32/NTFS are propriul său bootloader. Rădăcina partiției trebuie să conțină fișierul ntldr. Dacă vedeți mesajul „NTLDR is missing” când încercați să porniți Windows, atunci acesta este exact cazul când fișierul ntldr lipsește. De asemenea, pentru funcționarea normală a ntldr, ar putea fi necesare fișierele bootfont.bin, ntbootdd.sys, ntdetect.com și un boot.ini scris corespunzător.

exemplu boot.ini

Un exemplu de fișier de configurare grub.conf

Structura fișierului lilo.conf

2. Cele mai cunoscute sisteme de fișiere.

• Sistem avansat de arhivare pe disc
• AdvFS
• Fii sistem de fișiere
• CSI - DOS
• Criptarea sistemului de fișiere
• Sistem de fișiere extins
• Al doilea sistem de fișiere extins
• Al treilea sistem de fișiere extins
• Al patrulea sistem de fișiere extins
• Tabelul de alocare a fișierelor (FAT)
• Fișiere-11
• Sistem de fișiere ierarhic
• HFS Plus
• Sistem de fișiere de înaltă performanță (HPFS)
• ISO 9660
• Sistem de fișiere jurnalizate
• Sistemul de fișiere Macintosh
• Sistem de fișiere MINIX
• microdos
• Următorul3
• Noua implementare a unui F structurat în jurnal (NILFS)
• Servicii de stocare Novell
• Sistem de fișiere cu tehnologie nouă (NTFS)
• Protogon
• ReiserFS
• Sistem de fișiere inteligent
• Squashfs
• Sistemul de fișiere Unix
• Format universal de disc (UDF)
• Sistemul de fișiere Veritas
• Windows Future Storage (WinFS)
• Scrieți oriunde aspectul fișierului
• Sistemul de fișiere Zettabyte (ZFS)

3. Caracteristicile de bază ale sistemelor de fișiere.

Sistemul de operare oferă aplicațiilor un set de funcții și structuri pentru lucrul cu fișierele. Capacitățile sistemului de operare impun restricții suplimentare asupra limitărilor sistemului de fișiere, principalele restricții includ:

Dimensiunea maximă (minimă) a volumului;
- Numărul maxim (minim) de fișiere în directorul rădăcină;
- Numărul maxim de fișiere din directorul non-root;
- Securitate la nivel de fișier;
- Suport pentru nume lungi de fișiere;
- Auto vindecare;
- Compresie la nivel de fișier;
- Păstrarea jurnalelor de tranzacții;

4. Scurtă descriere a celor mai comune sisteme de fișiere FAT, NTFS, EXT.

Sistem de fișiere FAT.

FAT înseamnă Tabel de alocare a fișierelor.
În sistemul de fișiere FAT, spațiul de disc logic al oricărei unități logice este împărțit în două zone:
- zona de sistem;
- zona de date.
Zona de sistem este creată la formatare și actualizată la manipularea structurii fișierelor. Zona de date conține fișiere și directoare subordonate rădăcinii și este accesibilă prin interfața cu utilizatorul. Zona de sistem este formată din următoarele componente:
- înregistrarea pornirii;
- sectoare rezervate;
- tabele de alocare a fișierelor (FAT);
- directorul rădăcină.
Tabelul de alocare a fișierelor este o hartă (imagine) a zonei de date, care descrie starea fiecărei secțiuni a zonei de date. Zona de date este împărțită în clustere. Un cluster este unul sau mai multe sectoare învecinate într-un spațiu de adrese de disc logic (numai în zona de date). În tabelul FAT, clusterele aparținând aceluiași fișier (director non-rădăcină) sunt legate în lanțuri. Sistemul de gestionare a fișierelor FAT16 utilizează un cuvânt de 16 biți pentru a specifica numărul clusterului, astfel încât să puteți avea până la 65536 clustere.
Un cluster este cea mai mică unitate adresabilă de spațiu pe disc alocată unui fișier sau unui director non-rădăcină. Un fișier sau un director ocupă un număr întreg de clustere. În acest caz, ultimul cluster poate să nu fie utilizat pe deplin, ceea ce va duce la o pierdere vizibilă a spațiului pe disc cu o dimensiune mare a clusterului.
Deoarece FAT este folosit foarte intens la accesarea unui disc, este încărcat în RAM și rămâne acolo cât mai mult timp posibil.
Directorul rădăcină diferă de un director obișnuit prin faptul că se află într-o locație fixă ​​pe o unitate logică și are un număr fix de intrări. Pentru fiecare fișier și director, sistemul de fișiere stochează informații conform următoarei structuri:
- nume de fișier sau director - 11 octeți;
- atributele fișierului - 1 octet;
- câmp de rezervă - 1 octet;
- timpul de creare - 3 octeți;
- data creării - 2 octeți;
- data ultimului acces - 2 octeți;
- rezervat - 2 octeți;
- timpul ultimei modificări - 2 octeți;
- numărul inițial al clusterului în FAT - 2 octeți;
- dimensiunea fișierului - 4 octeți.
Structura sistemului de fișiere este ierarhică.

Sistem de fișiere FAT32.
FAT32 este un sistem de fișiere complet independent pe 32 de biți și conține numeroase îmbunătățiri și completări față de FAT16. Diferența fundamentală dintre FAT32 este utilizarea mai eficientă a spațiului pe disc: FAT32 utilizează clustere mai mici, ceea ce duce la economii de spațiu pe disc.
FAT32 poate muta directorul rădăcină și poate utiliza o copie de rezervă FAT în loc de una standard. FAT32 Enhanced Boot Record vă permite să creați copii ale structurilor de date critice, ceea ce face discurile mai rezistente la încălcările structurii FAT decât versiunile anterioare. Directorul rădăcină este un lanț obișnuit de clustere, deci poate fi localizat oriunde pe disc, ceea ce elimină limita de dimensiune a directorului rădăcină.

Sistem de fișiere NTFS.
Sistemul de fișiere NTFS (New Technology File System) conține o serie de îmbunătățiri și modificări semnificative care îl deosebesc semnificativ de alte sisteme de fișiere. Din punctul de vedere al utilizatorului, fișierele sunt încă stocate în directoare, dar lucrul pe discuri mari în NTFS este mult mai eficient:
- există mijloace de restricționare a accesului la fișiere și directoare;
- a introdus mecanisme care cresc semnificativ fiabilitatea sistemului de fișiere;
- multe restricții privind numărul maxim de sectoare de disc și/sau clustere au fost eliminate.

Principalele caracteristici ale sistemului de fișiere NTFS:
- fiabilitate. Calculatoarele performante si sistemele partajate trebuie sa aiba o fiabilitate sporita; in acest scop a fost introdus un mecanism de tranzactie care inregistreaza operatiunile cu fisierele;
- funcționalitate extinsă. Au fost introduse noi funcții în NTFS: toleranță îmbunătățită la erori, emularea altor sisteme de fișiere, un model de securitate puternic, procesarea paralelă a fluxurilor de date, crearea de atribute de fișier definite de utilizator;
- Suport pentru standardul POSIX. Caracteristicile de bază includ utilizarea opțională a numelor de fișiere sensibile la majuscule, stocarea orei la care a fost accesat ultima dată un fișier și un mecanism de alias care permite ca mai multe nume să facă referire la același fișier;
- flexibilitate. Alocarea spațiului pe disc este foarte flexibilă: dimensiunea clusterului poate varia de la 512 octeți la 64 KB.
NTFS funcționează bine cu seturi mari de date și volume mari. Dimensiunea maximă a volumului (și a fișierului) este de 16 EB. (1 Ebyte este egal cu 2**64 sau 16.000 de miliarde de gigaocteți.) Nu există limită pentru numărul de fișiere din directoarele rădăcină și non-rădăcină. Deoarece structura de directoare NTFS se bazează pe o structură de date eficientă numită „arbore binar”, timpul necesar pentru a găsi fișiere în NTFS nu este legat liniar de numărul de fișiere.
NTFS are unele caracteristici de auto-vindecare și acceptă diverse verificări ale integrității sistemului, inclusiv înregistrarea tranzacțiilor, care vă permite să urmăriți scrierile de fișiere din jurnalul de sistem.
Sistemul de fișiere NTFS acceptă modelul de obiecte de securitate și tratează toate volumele, directoarele și fișierele ca obiecte NTFS separate. Drepturile de acces la volume, directoare și fișiere depind de contul de utilizator și de grupul căruia îi aparține.
Sistemul de fișiere NTFS are compresie încorporată care poate fi aplicată volumelor, directoarelor și fișierelor.

Sistem de fișiere Ext3.
Sistemul de fișiere ext3 poate suporta fișiere de până la 1 TB. Cu nucleul Linux 2.4, dimensiunea sistemului de fișiere este limitată de dimensiunea maximă a dispozitivului bloc, care este de 2 teraocteți. În Linux 2.6 (pentru procesoare pe 32 de biți), dimensiunea maximă a dispozitivului bloc este de 16 TB, totuși ext3 acceptă doar până la 4 TB.
Ext3 are o bună compatibilitate NFS și nu are probleme de performanță atunci când spațiul pe disc este limitat.Un alt avantaj al ext3 vine din faptul că se bazează pe codul ext2. Formatul de disc al ext2 și ext3 este identic; rezultă că, dacă este necesar, sistemul de fișiere ext3 poate fi montat ca ext2 fără probleme. Și asta nu este tot. Datorită faptului că ext2 și ext3 folosesc metadate identice, este posibilă actualizarea online ext2 la ext3.
Ext3 Fiabilitate
Pe lângă faptul că este compatibil cu ext2, ext3 moștenește și alte beneficii ale formatului comun de metadate. Utilizatorii ext3 au la dispoziție instrumentul fsck încercat și testat de ani de zile. Desigur, principalul motiv pentru trecerea la un sistem de fișiere de jurnal este acela de a elimina necesitatea verificărilor periodice și lungi pentru consistența metadatelor de pe disc. Cu toate acestea, „journaling” nu este capabil să protejeze împotriva blocărilor nucleului sau a deteriorării suprafeței discului (sau ceva de genul acesta). În caz de urgență, veți aprecia faptul că ext3 moștenește de la ext2 cu fsck-ul său.
Jurnal în ext3.
Acum că avem o înțelegere generală a problemei, să ne uităm la modul în care ext3 implementează jurnalizarea. Codul de jurnalizare pentru ext3 folosește un API special numit stratul JBD sau JBD. JBD a fost conceput pentru autentificare pe orice dispozitiv bloc. Ext3 este legat de API-ul JBD. În acest caz, codul sistemului de fișiere ext3 informează JBD-ul despre necesitatea unei modificări și solicită JBD-ului permisiunea de a o efectua. Jurnalul este gestionat de JBD în numele driverului sistemului de fișiere ext3. Această convenție este foarte convenabilă, deoarece JBD-ul este dezvoltat ca un obiect generic separat și poate fi folosit în viitor pentru autentificarea în alte sisteme de fișiere.
Protecția datelor în Ext3
Acum putem vorbi despre modul în care sistemul de fișiere ext3 oferă înregistrare atât pentru date, cât și pentru metadate. De fapt, ext3 are două metode pentru a garanta consistența.
ext3 a fost conceput inițial pentru jurnalizarea datelor și a metadatelor complete. În acest mod (numit modul „date=jurnal”), JBD înregistrează toate modificările aduse sistemului de fișiere care sunt legate atât de date, cât și de metadate. În acest caz, JBD poate folosi jurnalul pentru a derula înapoi și a restaura metadatele și datele. Dezavantajul jurnalizării „complete” este performanța destul de scăzută și consumul unei cantități mari de spațiu pe disc pentru jurnal.
Recent, la ext3 a fost adăugat un nou mod de jurnalizare care combină performanța ridicată cu asigurarea că structura sistemului de fișiere este consecventă după o blocare (cum ar fi sistemele de fișiere jurnalizate „obișnuite”). Noul mod de operare servește doar metadate. Cu toate acestea, driverul sistemului de fișiere ext3 încă ține evidența procesării blocurilor întregi de date (dacă sunt legate de modificarea metadatelor) și le grupează într-un singur obiect numit tranzacție. Tranzacția va fi finalizată numai după ce toate datele au fost scrise pe disc. Un „efect secundar” al acestei tehnici de „forță brută” (numit mod „date=ordonate”) este că ext3 oferă o probabilitate mai mare de persistență a datelor (comparativ cu sistemele de fișiere jurnalizate „avansate”), garantând în același timp consistența metadatelor. Aceasta înregistrează doar modificările aduse structurii sistemului de fișiere. Ext3 utilizează acest mod în mod implicit.
ext3 are multe avantaje. Este proiectat pentru o ușurință maximă de desfășurare. Se bazează pe ani de cod ext2 dovedit și a moștenit minunatul instrument fsck. Ext3 este destinat în primul rând aplicațiilor care nu au capabilități încorporate de reținere a datelor. Una peste alta, ext3 este un sistem de fișiere excelent și o continuare demnă a ext2. Există o altă caracteristică care distinge pozitiv ext3 de alte sisteme de fișiere jurnalizate sub Linux - fiabilitate ridicată.

Sistemul de fișiere ext4 este o continuare evolutivă demnă a sistemului ext.

Unitatea de stocare a datelor este un obiect de lungime variabilă numit fişier.

Fișier - este o secvență numită de octeți de lungime arbitrară. Deoarece un fișier poate avea lungime zero, atunci crearea unui fișier constă în a-i da un nume și a-l înregistra în sistemul de fișiere - aceasta este una dintre funcțiile sistemului de operare.

De obicei, datele de același tip sunt stocate într-un fișier separat. În acest caz, tipul de date determină tip fișier.

Deoarece nu există o limită de dimensiune în definiția fișierului, ne putem imagina un fișier având 0 octeți (fișier gol), și un fișier având orice număr de octeți.

În definirea unui fișier, se acordă o atenție deosebită numelui. De fapt transportă date de adresă, fără de care datele stocate în fișier nu vor deveni informații din cauza lipsei unei metode de acces la acestea. Pe lângă funcțiile asociate adresei, un nume de fișier poate stoca și informații despre tipul de date conținute în acesta. Pentru instrumentele automate de lucru cu date, acest lucru este important, deoarece prin numele fișierului (sau mai degrabă prin extensia acestuia), acestea pot determina automat metoda adecvată pentru extragerea informațiilor din fișier.

Structura fișierului - o structură ierarhică în care sistemul de operare afișează fișiere și directoare (foldere).

Partea superioară a structurii este numele media unde sunt stocate fișierele. Fișierele sunt apoi grupate în directoare (directoare),în cadrul căruia poate fi creat directoare imbricate

Numele mediilor de stocare externe. Discurile pe care sunt stocate informații într-un computer au propriile nume - fiecare disc este denumit cu o literă din alfabetul latin și apoi sunt plasate două puncte. Deci, pentru dischete, literele sunt întotdeauna atribuite DAR:și LA:. Unitățile logice ale hard diskului sunt numite începând cu o literă DIN:. Toate numele unităților logice sunt urmate de numele unităților CD-ROM. De exemplu, instalat: o unitate de dischetă, un hard disk împărțit în 3 discuri logice și o unitate CD-ROM. Determinați literele tuturor media. DAR:- unitate de dischetă; DIN:, D:, E:- hard disk unități logice; F:- Unitatea CD ROM.

unitate logică sau volum(Engleză) volum sau engleză. compartimentare) este o parte a memoriei pe termen lung a unui computer, considerată ca un întreg pentru confortul muncii. Termenul „disc logic” este folosit în contrast cu „disc fizic”, care se referă la memoria unui anumit mediu de disc.

Pentru sistemul de operare, nu contează unde se află datele - pe un disc laser, într-o partiție de hard disk sau pe o unitate flash. Pentru a unifica zonele prezentate ale memoriei pe termen lung, este introdus conceptul de disc logic.

Pe lângă informațiile stocate, volumul conține o descriere a sistemului de fișiere - de regulă, acesta este un tabel care listează toate fișierele și atributele acestora (File Allocation Table, FAT). Tabelul determină, în special, în ce director (dosar) se află un anumit fișier. Din acest motiv, atunci când mutați un fișier dintr-un folder în altul în cadrul aceluiași volum, datele nu sunt transferate de pe o parte a discului fizic pe alta, ci pur și simplu modifică intrarea în tabelul de alocare a fișierelor. Dacă fișierul este transferat de pe un disc logic pe altul (chiar dacă ambele discuri logice sunt situate pe același disc fizic), transferul fizic de date va avea loc în mod necesar (copierea cu ștergerea ulterioară a originalului în cazul finalizării cu succes).

Din același motiv, formatarea și defragmentarea fiecărei unități logice nu le afectează pe celelalte.

Catalog (pliant) - spatiu pe disc (fișier de sistem special), care stochează informații de serviciu despre fișiere (nume, extensie, data creării, dimensiune etc.). Directoarele de nivel inferior sunt imbricate în directoarele de nivel superior și sunt cuibărit. Directorul de nivel superior (superdirector) în raport cu directoarele de nivel inferior se numește directorul părinte. Nivelul superior de imbricare al structurii ierarhice este directorul rădăcină disc (fig. 1). Directorul cu care lucrează în prezent utilizatorul este apelat actual.

Regulile pentru denumirea unui director nu sunt diferite de cele pentru denumirea unui fișier, deși nu este obișnuit ca directoarele să aibă extensii de nume. Când scrieți o cale către un fișier care trece printr-un sistem de directoare imbricate, toate directoarele intermediare sunt separate unele de altele printr-un anumit caracter. Multe sisteme de operare folosesc „\” (backslash) ca un astfel de caracter.

Cerința de unicitate a numelui fișierului este evidentă - fără aceasta este imposibil să se garanteze accesul fără ambiguitate la date. În tehnologia computerelor, cerința pentru unicitatea numelui este furnizată automat - nici utilizatorul, nici automatizarea nu pot crea un fișier cu un nume identic cu cel existent.

Când se folosește un fișier care nu se află în directorul curent, programului care accesează fișierul trebuie să i se spună exact unde se află fișierul. Acest lucru se face prin specificarea căii către fișier.

Calea către fișier este numele suportului (disc) și o secvență de nume de directoare separate prin caracterul „\” în sistemul de operare Windows (caracterul „/” este folosit în sistemul de operare cu linia UNIX). Această cale specifică calea către directorul în care se află fișierul dorit.

Sunt utilizate două metode diferite pentru a specifica calea către un fișier. În primul caz, fiecare dosar este dat numele căii absolute (numele complet al fișierului), constând din numele tuturor directoarelor de la rădăcină la cel care conține fișierul și numele fișierului în sine. De exemplu, calea C:\Abby\Doc\report.docînseamnă că directorul rădăcină al unității DIN: conţine directorul Abby, care la rândul său conține un subdirector Doc unde este dosarul raport.doc. Căile absolute încep întotdeauna cu numele media și directorul rădăcină și sunt unice. Se aplică și nume de cale relativă. Este folosit împreună cu conceptul directorul curent. Utilizatorul poate desemna unul dintre directoare ca director de lucru curent. În acest caz, toate căile care nu încep cu un caracter delimitator sunt considerate relative și sunt relative la directorul curent. De exemplu, dacă directorul curent este C:\Abby, apoi la un fișier cu o cale absolută C:\Abby\ poate fi aplicat ca doc\report.doc.

Datorită faptului că structura fișierelor unui computer poate fi semnificativă, căutați documentele necesare pur și simplu navigarea prin structura fișierelor nu este întotdeauna convenabilă. În general, se crede că fiecare utilizator de computer ar trebui să cunoască (și să-și amintească) structura folderelor în care stochează documentele. Cu toate acestea, există momente când documentele sunt salvate în afara acestei structuri. De exemplu, multe aplicații salvează documente în folderele implicite dacă utilizatorul a uitat să specifice în mod explicit unde ar trebui să fie salvat documentul. Un astfel de folder implicit poate fi folderul care a fost salvat ultima dată, folderul în care se află aplicația în sine, un fel de folder de serviciu, de exemplu \ Documentele mele etc. În astfel de cazuri, fișierele documentelor pot fi „pierdute” într-o masă de alte date.

Necesitatea de a căuta fișiere apare mai ales în timpul punerii în funcțiune. Un caz tipic este atunci când, în căutarea sursei modificărilor necontrolate în sistemul de operare, este necesar să găsiți toate fișierele care au fost modificate recent. Instrumentele pentru căutarea automată a fișierelor sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă de specialiștii care instalează sisteme informatice - le este dificil să navigheze în structura de fișiere a unui computer personal „străin”, iar căutarea fișierelor necesare prin navigare nu este întotdeauna productivă pentru ei. .

Motor de căutare de bază Windows XP rulați din meniul principal cu comanda Start > Găsiți > Fișiere și foldere. Nu mai puțin convenabilă este o altă opțiune de lansare - din orice fereastră de folder (Vizualizare > Panouri browser > Căutare > Fișiere și foldere sau cheie F3).

Controalele prezentate pe panoul de căutare vă permit să localizați domeniul de aplicare al căutării, ținând cont de informațiile disponibile despre numele și adresa fișierului. Caracterele metalice sunt permise la introducerea unui nume de fișier «*» și «?» . Simbol «*» înlocuiește orice număr de caractere arbitrare și caracterul «?» înlocuiește orice caracter unic. Deci, de exemplu, căutarea unui fișier numit *.txt se va încheia cu afișarea tuturor fișierelor cu extensia de nume. txt, și rezultatul căutării pentru fișierele numite *.??t va fi o listă cu toate fișierele cu extensii de nume. txt, .bat, .dat si asa mai departe.

Când căutați fișiere cu nume „lungi”, ar trebui să rețineți că, dacă un nume „lung” conține spații (și acest lucru este permis), atunci când creați o sarcină de căutare, un astfel de nume ar trebui să fie inclus între ghilimele, de exemplu: „Lucrarea curentă.doc”.

Bara de căutare are comenzi ascunse suplimentare. Acestea sunt afișate când faceți clic pe săgeata derulantă.

· Întrebare Când au fost făcute ultimele modificări? vă permite să limitați sfera căutării de data creării, ultimei modificări sau deschiderii fișierului.

· Întrebare Care este dimensiunea fișierului? permite ca căutarea să fie limitată la fișiere de o anumită dimensiune.

· Paragraf Opțiuni suplimentare vă permite să specificați tipul de fișier, să permiteți vizualizarea fișierelor și folderelor ascunse și să setați alte opțiuni de căutare.

În acele cazuri în care se caută un document text neformatat, este posibil să se caute nu numai după atributele fișierului, ci și după conținutul acestuia. Textul dorit poate fi introdus în câmp Un cuvânt sau o expresie dintr-un fișier.

Căutarea unui document după un fragment de text nu funcționează dacă este un document care are formatare, deoarece codurile de formatare încalcă succesiunea naturală a codurilor de caractere text. În aceste cazuri, puteți utiliza uneori instrumentul de căutare care vine cu aplicația care formatează documentele.

19.Comprimarea datelor și arhivarea fișierelor.

O trăsătură caracteristică a majorității tipurilor de date „clasice” cu care lucrează în mod tradițional oamenii este o anumită cantitate de redundanță. Gradul de redundanță depinde de tipul de date. În plus, gradul de redundanță a datelor depinde de sistemul de codificare adoptat. Deci, de exemplu, putem spune că codificarea informațiilor textuale folosind limba rusă (folosind alfabetul rus) oferă o medie de 20-30% mai multă redundanță decât codificarea informațiilor adecvate folosind limba engleză.
Redundanța joacă, de asemenea, un rol important în procesarea informațiilor. Totuși, atunci când este vorba nu de procesare, ci de stocarea documentelor finite sau de transferul acestora, redundanța poate fi redusă, ceea ce dă efectul comprimării datelor.
Dacă metodele de comprimare a informațiilor sunt aplicate documentelor finite, atunci termenul de comprimare a datelor este adesea înlocuit cu termenul de arhivare a datelor, iar instrumentele software care efectuează aceste operații se numesc arhivare.
În funcție de obiectul în care se află datele comprimate, există:
- compactarea (arhivarea) dosarelor;
- compactarea (arhivarea) folderelor;
- compactarea discurilor.
Dacă conținutul datelor se modifică în timpul comprimării datelor, metoda de compresie este ireversibilă, iar atunci când datele sunt restaurate dintr-un fișier comprimat, secvența originală nu este complet restaurată. Astfel de metode sunt numite și metode de compresie fără pierderi. Acestea sunt aplicabile numai pentru acele tipuri de date pentru care pierderea formală a unei părți a conținutului nu duce la o scădere semnificativă a proprietăților consumatorilor. În primul rând, acest lucru se aplică datelor multimedia: secvențe video, înregistrări muzicale, înregistrări audio și desene. Metodele de compresie cu pierderi oferă de obicei un raport de compresie mult mai mare decât metodele reversibile, dar nu pot fi aplicate documentelor text, bazelor de date și chiar mai mult codului programului. Formatele tipice de compresie cu pierderi sunt:
- JPG pentru date grafice;
- .MPG pentru date video;
- . M RZ pentru date audio.
Dacă compresia datelor își schimbă doar structura, atunci metoda de compresie este reversibilă. Din codul rezultat, puteți restaura matricea originală aplicând metoda inversă. Pentru a comprima orice tip de date se folosesc metode reversibile. Formatele tipice de compresie fără pierderi sunt:
- .GIF, SFAT,. PCX și multe altele pentru date grafice;
- .AVI pentru date video;
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB și multe altele pentru orice tip de date.
Formatele „clasice” de compresie a datelor utilizate pe scară largă în munca de zi cu zi cu un computer sunt formatele .ZIP și .ARJ. Recent, le-a fost adăugat popularul format .RAR.
Funcțiile de bază pe care le îndeplinesc majoritatea managerilor moderni de arhive includ:
- extragerea dosarelor din arhive;
- crearea de noi arhive;
- adăugarea de fișiere la o arhivă existentă;
- crearea de arhive autoextractibile;
- crearea de arhive distribuite pe medii de capacitate redusă;
- testarea integritatii structurii arhivei;
- restaurarea integrală sau parțială a arhivelor deteriorate;
- protejarea arhivelor de vizualizare și modificare neautorizată.
Arhive auto-extractibile O arhivă auto-extractabilă este pregătită pe baza unei arhive obișnuite, prin atașarea unui mic modul de program. Arhiva în sine primește extensia .EXE, care este tipică pentru fișierele executabile.
arhive distribuite. Unii manageri (de exemplu, WinZip) efectuează divizarea direct pe dischete, iar unii (de exemplu, WinRAR și WinArj) vă permit să divizați în prealabil arhiva în fragmente de o anumită dimensiune de pe hard disk. Ulterior, acestea pot fi transferate pe un suport extern prin copiere.
La crearea arhivelor distribuite, managerul WinZip are o caracteristică neplăcută: fiecare volum poartă fișiere cu același nume. Ca urmare, nu este posibil să se determine numerele de volum stocate pe fiecare dischetă după numele fișierului.Managerul de arhivă WinArj și WinRAR marchează toate fișierele de arhivă distribuite cu nume diferite și, prin urmare, nu creează astfel de probleme.
Protecția arhivei. În cele mai multe cazuri, protecția arhivei se realizează folosind o parolă, care este solicitată atunci când încercați să vizualizați, despachetați sau modificați arhiva.
Funcțiile suplimentare ale managerilor de arhive includ funcții de serviciu care fac munca mai convenabilă. Ele sunt adesea implementate prin conectarea externă a utilităților suplimentare și oferă:
- vizualizarea fișierelor de diverse formate fără a le extrage din arhivă;
căutarea de fișiere și date în arhive;
instalarea programelor din arhive fără despachetare;
verificarea absenței virușilor informatici în arhivă înainte de a o despacheta;
protecția criptografică a informațiilor de arhivă;
decodarea mesajelor de e-mail;
compactarea „transparentă” a fișierelor executabile .EXE și .DLL;
crearea de arhive auto-extractibile cu mai multe volume;
selectarea sau setarea raportului de compresie a informațiilor.

Un fișier este informații care sunt stocate pe un mediu de stocare al mașinii sub un anumit nume.

Fișierele pot stoca programe, texte, date.

Fișierele sunt identificate (definite unic) prin nume. Utilizatorii dau fișierelor nume simbolice. Pe unele sisteme de operare, cum ar fi Microsoft, fiecare nume de fișier constă direct din nume de fișier dat de utilizator și extensii. Acest lucru ia în considerare restricțiile sistemului de operare atât pentru caracterele utilizate în nume, cât și pentru lungimea numelui. Până de curând, aceste granițe erau foarte înguste. De exemplu, sistemul de fișiere al sistemului de operare MS-DOS a limitat lungimea numelui prin schema 8.3 (au fost alocate 8 caractere pentru nume, 3 pentru extensie). Sistemele de fișiere moderne tind să accepte nume de fișiere simbolice lungi. Sistemele de operare ale familiei Windows vă permit să dați nume de până la 255 de caractere. Extensia este separată de numele fișierului printr-un „.” (punct).

Extensia arată tipul fișierului:

exe, câteva fișiere executabile, de ex. programe scrise într-unul dintre limbajele de programare;

doc - fișiere create în editorul de text Word;

xls - fișiere create într-o foaie de calcul Excel;

mdb - Accesați fișierele sistemului de management al bazelor de date (DBMS).

De obicei, pentru comoditate, fișierele sunt combinate în directoare (foldere).

Pentru ca sistemul de operare să poată accesa fișierele, trebuie să specificați numele complet al fișierului, constând din numele unui dispozitiv extern (de obicei o unitate), o secvență de subfoldere și un nume de fișier. De exemplu,

C:\Utilizator\Mail.doc – numele complet al fișierului Scrisoarea.doc situat pe unitatea C: în folder utilizator. este apelată secvența numelui dispozitivului extern și a tuturor subdirectoarelor calea completă către fișier.

Uneori, atunci când efectuați anumite operații (căutare, copiere, ștergere fișiere), puteți utiliza modele de nume de fișiere.

Un șablon este un nume generic pentru un grup de fișiere care conține caracterele: * sau ?.

Simbol * înseamnă că în locul lui, începând de la poziția în care se află și până la sfârșitul numelui, pot sta orice caracter valid.

Simbol ? înseamnă că orice caracter valid poate fi în poziția dată.

De exemplu,

probă *.doc reprezintă toate fișierele cu extensia .doc,

modelul Mail?.doc se referă la toate fișierele numite Mail1.doc, Mail3.doc, MailZ.doc, MailA.doc și așa mai departe.

Pentru a stoca fișiere pe discuri și pentru a oferi acces la acestea, sistemele de operare moderne de disc creează sisteme de fișiere. Principiul organizării multor sisteme de fișiere este tabelar.

concept Sistemul de fișiere are două sensuri. Deci se numesc, în primul rând, un anumit mod de organizare a fișierelor, directoarelor etc., iar în al doilea rând, un anumit set de fișiere, directoare etc., organizate după această metodă.

Datele despre locul în care este înregistrat un anumit fișier pe disc sunt stocate în zona de sistem a discului în mod special tabele de alocare a fișierelor.

Sisteme de fișiere Microsoft.

Versiunile timpurii ale sistemului de operare Windows de la Microsoft au folosit tabele de alocare a fișierelor GRAS (Fișier FATAlocațiionmasa).

Ca urmare a formatării, pe disc se formează piste (cercuri concentrice), fiecare dintre ele conţinând un anumit număr de sectoare. Un sector este o secțiune a unei piste care stochează porțiunea minimă de informații care poate fi citită de pe un disc sau scrisă pe un disc.

Pentru a organiza accesul la fișierele înregistrate pe discuri magnetice, sistemul de operare creează o listă de sectoare alocate fiecărui fișier. De obicei, spațiul pe disc este alocat fișierelor în blocuri din mai multe sectoare, numite clustere 5 . Clusterul este cea mai mică unitate adresarea datele (determinând locația lor) pe disc.

FAT-ul constă din celule care stochează numere de cluster, iar principala diferență dintre diferitele FAT este dimensiunea acestor celule, care este determinată de numărul de cifre binare (biți). Windows 95 folosește FAT16, care are 16 biți pentru adresa clusterului și, prin urmare, numărul de clustere este de 65.536 (2 16). În cazul în care un cluster este egal cu un sector (512 octeți), capacitatea maximă a discului va fi de 32 MB. Odată cu apariția discurilor de mare capacitate, clusterul a început să fie format din mai multe sectoare -2, 4, 8 etc.

Aici apare problema utilizării iraționale a spațiului pe disc. Faptul este că un cluster nu poate conține mai mult de un fișier. Apoi, un fișier de 1 KB va folosi un cluster de 8 KB și 16 KB, în funcție de dimensiunea discului. Windows 95 OSR2 a introdus pentru prima dată formatul FAT32 (32-bit) File Allocation Table și a crescut numărul de clustere la 232 = 4294967296, permițând clustere de 4KB.

Fiecare fișier este asociat cu numele complet al fișierului, data creării fișierului, atributele fișierului, lungimea fișierului.

Elementul FAT pentru descrierea unui fișier include:

octet de atribut;

timpul de modificare;

data modificării;

№ Primul cluster, de la care începe înregistrarea dosarului;

mărime fișier.

Când un fișier este scris pe disc, sistemul de operare scrie numărul primului cluster alocat fișierului în directorul în care este creat fișierul. Sistemul de operare scrie apoi numărul următorului cluster, fișierul selectat și așa mai departe, în elementul FAT care reprezintă acest cluster și așa mai departe.Astfel, pornind căutarea fișierului din director și urmărind pointerii din FAT , sistemul de operare poate selecta clusterele legate de fișier în ordinea corespunzătoare, cluster cu cluster . De aceea, dacă tabela FAT este distrusă, fișierul nu poate fi restaurat. Tabelul FAT este stocat pe disc în duplicat.

Sistemul de fișiere FAT16 este acceptat de toate sistemele de operare Microsoft, unele sisteme de operare Unix și sistemele de operare OS/2.

Windows NT Workstation, Windows 2000 Professional și Windows XP acceptă sistemul de fișiere NTFS.

Sistemul de fișiere NTFS este reprezentat ca un tabel MFT (Maestru Fişier masa), având următoarea formă:

Lungimea maximă a tabelului este de 1500 de octeți.

Primele 16 intrări sunt de serviciu, ele stochează informații care descriu tabelul MFT în sine (un analog al zonei sistemului FAT).

Începând cu a 17-a intrare, există descrieri ale fișierelor și folderelor:

informații standard - data și ora creării fișierului, dimensiunea acestuia;

nume de fișier - stocat în 2 versiuni: lung (până la 255 de caractere) și scurt (8 + 3), utilizat la utilizarea fișierului în MS DOS;

descriptorul de protecție indică cine are ce drepturi asupra unui anumit fișier sau folder;

date - datele fișierelor în sine sunt stocate. Dacă fișierul este scurt, atunci toate datele sunt în acea locație. Dacă fișierul este mare, atunci o parte din acesta este stocată într-un câmp al acestui tabel MFT, iar restul este stocat în orice altă zonă, iar această zonă este referită în MFT.

Sistemul de fișiere NTFS acceptă un nivel ridicat de securitate (fiecare fișier poate fi setat un descriptor de protecție pentru copiere, citire, scriere, modificare etc.) și pot fi setate drepturi diferite pentru diferite grupuri de utilizatori.

În Windows NT, Windows 2000 Professional și Windows XP, sistemul de fișiere FAT este acceptat atunci când lucrați pe dischete. Hard disk-ul acceptă două sisteme de fișiere - FAT și NTFS.

Bună ziua, dragă utilizator, în acest articol vom vorbi despre un subiect precum fișierele. Și anume, vom lua în considerare: Gestionarea fișierelor, tipuri de fisiere, structura fișierului, atributele fișierului.

Sistemul de fișiere

Una dintre sarcinile principale ale sistemului de operare este de a oferi confort utilizatorului atunci când lucrează cu date stocate pe discuri. Pentru a face acest lucru, sistemul de operare înlocuiește structura fizică a datelor stocate cu un model logic ușor de utilizat, care este implementat ca un arbore de directoare afișat de utilități precum Norton Commander, Far Manager sau Windows Explorer. Elementul de bază al acestui model este fişier, care este la fel ca Sistemul de fișiereîn general, poate fi caracterizat atât prin structură logică cât și fizică.

Gestionarea fișierelor

Fişier– o zonă denumită a memoriei externe destinată citirii și scrierii datelor.

Fișierele sunt stocate în memorie independent de sursa de alimentare. O excepție este discul ram, când în RAM este creată o structură care imită sistemul de fișiere.

Sistemul de fișiere(FS) este o componentă a sistemului de operare care asigură organizarea pentru crearea, stocarea și accesul la seturi de date numite - fișiere.

Sistemul de fișiere include: Sistemul de fișiere include:

• Colecția tuturor fișierelor de pe un disc.
• Seturi de structuri de date utilizate pentru gestionarea fișierelor (directoare de fișiere, descriptori de fișiere, tabele de alocare a spațiului liber și folosit).
• Un set de instrumente software de sistem care implementează diverse operații asupra fișierelor: crearea, distrugerea, citirea, scrierea, denumirea, căutarea.

Sarcinile rezolvate de FS depind de modul în care procesul de calcul este organizat în ansamblu. Cel mai simplu tip este FS în sistemele de operare cu un singur utilizator și cu un singur program. Principalele funcții dintr-un astfel de FS au ca scop rezolvarea următoarelor sarcini:

• Denumirea fișierelor.
• Interfata de programare pentru aplicatii.
• Maparea modelului logic FS la organizarea fizică a depozitului de date.
• Reziliența FS la întreruperile de alimentare, erorile hardware și software.

Sarcinile FS devin mai complexe în sistemele de operare multitasking cu un singur utilizator, care sunt concepute pentru munca unui singur utilizator, dar fac posibilă rularea mai multor procese în același timp. Pe lângă sarcinile enumerate mai sus, se adaugă o nouă sarcină - partajarea unui fișier din mai multe procese.

În acest caz, fișierul este o resursă partajată, ceea ce înseamnă că FS trebuie să rezolve întreaga gamă de probleme asociate cu astfel de resurse. În special: ar trebui furnizate mijloace de blocare a fișierului și a părților sale, de coordonare a copiilor, de prevenire a curselor și de eliminare a blocajelor. În sistemele cu mai mulți utilizatori, apare o altă sarcină: Protejarea fișierelor unui utilizator împotriva accesului neautorizat de către alt utilizator.

Funcțiile unui sistem de fișiere care funcționează ca parte a unui sistem de operare de rețea devin și mai complexe; trebuie să organizeze protecția fișiere un utilizator de la accesul neautorizat al altui utilizator.

Scop principal Sistemul de fișiere si corespunzatoare sisteme de gestionare a fișierelor- organizarea unei gestionări convenabile a fișierelor organizate ca fișiere: în locul accesului la date de nivel scăzut cu adrese fizice specifice ale înregistrării de care avem nevoie, se folosește accesul logic cu numele fișierului și înregistrarea din acesta.

Trebuie să se distingă termenii „sistem de fișiere” și „sistem de gestionare a fișierelor”: sistemul de fișiere definește, în primul rând, principiile accesului la date organizate ca fișiere. Iar termenul „sistem de gestionare a fișierelor” ar trebui folosit în legătură cu o implementare specifică a sistemului de fișiere, adică. acesta este un set de module software care asigură lucrul cu fișiere într-un anumit sistem de operare.

Exemplu

Sistemul de fișiere FAT (tabel de alocare a fișierelor) are multe implementări ca sistem de gestionare a fișierelor.

• Sistemul dezvoltat pentru primele PC-uri se numea pur și simplu FAT (acum se numește doar FAT-12). A fost proiectat să funcționeze cu dischete și de ceva timp a fost folosit pentru a funcționa cu hard disk-uri.
• Apoi a fost îmbunătățit pentru a funcționa cu hard disk-uri mai mari, iar această nouă implementare a fost numită FAT-16. acest nume este folosit și în relație cu SUF-ul MS-DOS în sine.
• Implementarea FAT pentru OS/2 se numește super-FAT (diferența principală este capacitatea de a suporta atribute extinse pentru fiecare fișier).
• Există o versiune SUF pentru Windows 9x/NT etc. (FAT-32).

Tipuri de fisiere

fișiere obișnuite: conțin informații de natură arbitrară pe care utilizatorul le introduce sau care se formează ca urmare a funcționării sistemului și a programelor utilizatorului. Conținutul unui fișier obișnuit este determinat de aplicația care funcționează cu acesta.

Fișierele normale pot fi de două tipuri:

1. Software(executable) - sunt programe scrise în limbajul de comandă al sistemului de operare și îndeplinesc unele funcții de sistem (au extensiile .exe, .com, .bat).
2. Fișiere de date– toate celelalte tipuri de fișiere: documente text și grafice, foi de calcul, baze de date etc.

Cataloagele- acesta, pe de o parte, este un grup de fișiere combinate de utilizator pe baza unor considerente (de exemplu, fișiere care conțin programe de joc sau fișiere care alcătuiesc un pachet de software), iar pe de altă parte, acesta este un tip de fișiere care conțin informații de ajutor de sistem despre un set de fișiere grupate de utilizatori în funcție de anumite caracteristici informale (tipul fișierului, locația pe disc, drepturi de acces, data creării și modificării).

Fișiere speciale sunt fișiere fictive asociate cu dispozitivele I/O care sunt utilizate pentru a unifica mecanismul de accesare a fișierelor și a dispozitivelor externe. Fișierele speciale permit utilizatorului să efectueze operațiuni I/O prin comenzi normale de scriere sau citire a fișierelor. Aceste comenzi sunt mai întâi procesate de programele FS, iar apoi, la o anumită etapă a solicitării, sunt convertite de OS în comenzi pentru a controla dispozitivul corespunzător (PRN, LPT1 - pentru portul imprimantei (nume simbolice, pentru OS - acestea sunt fișiere), CON - pentru tastatură).

Exemplu. Copiați con text1 (lucruți cu tastatura).

Structura fișierului

Structura fișierului- întregul set de fișiere de pe disc și relațiile dintre ele (ordinea în care fișierele sunt stocate pe disc).

Tipuri de structuri de fișiere:

• simplu, sau cu un singur nivel: Un director este o secvență liniară de fișiere.
• ierarhic sau pe mai multe niveluri: un director poate face el însuși parte dintr-un alt director și conține multe fișiere și subdirectoare în el. Structura ierarhică poate fi de două tipuri: „Arborele” și „Rețea”. Directoarele formează un „Arbore” dacă fișierului i se permite să intre într-un singur director (MS-DOS, Windows OS) și „Rețea” - dacă fișierul poate fi inclus în mai multe directoare simultan (UNIX).
• Structura fișierului poate fi reprezentată ca un grafic care descrie ierarhia directoarelor și fișierelor:

Tipuri de nume de fișiere

Fișierele sunt identificate prin nume. Utilizatorii dau fișiere nume simbolice, ținând cont de restricțiile sistemului de operare atât pentru caracterele utilizate, cât și pentru lungimea numelui. În primele sisteme de fișiere, aceste limite erau foarte înguste. Deci în popular Sistem de fișiere FAT lungimea numelor este limitată de binecunoscuta schemă 8.3 (8 caractere - numele în sine, 3 caractere - extensia numelui), iar în UNIX System V numele nu poate conține mai mult de 14 caractere.

Cu toate acestea, este mult mai convenabil pentru utilizator să lucreze cu nume lungi, deoarece acestea vă permit să acordați fișierului un nume cu adevărat mnemonic, prin care chiar și după o perioadă de timp suficient de lungă va fi posibil să vă amintiți ce conține acest fișier. Prin urmare, sistemele de fișiere moderne tind să accepte nume de fișiere simbolice lungi.

De exemplu, Windows NT specifică în sistemul său de fișiere NTFS că un nume de fișier poate avea până la 255 de caractere, fără a lua în considerare caracterul nul final.

Trecerea la nume lungi introduce o problemă de compatibilitate cu aplicațiile mai vechi care folosesc nume scurte. Pentru ca aplicațiile să acceseze fișiere conform convențiilor anterioare, sistemul de fișiere trebuie să fie capabil să furnizeze nume scurte (alias-uri) echivalente fișierelor care au nume lungi. Astfel, una dintre sarcinile importante este problema generării unor nume scurte adecvate.

Numele simbolice pot fi de trei tipuri: simple, compuse și relative:

1. nume simplu identifică un fișier din același director, atribuit fișierelor în funcție de nomenclatura caracterelor și lungimea numelui.
2. Numele complet este un lanț de nume simbolice simple ale tuturor directoarelor prin care calea trece de la rădăcină la fișierul dat, numele unității, numele fișierului. Deci numele complet este compozit, în care numele simple sunt separate unele de altele prin delimitatorul acceptat în sistemul de operare.
3. Dosarul poate fi de asemenea identificat nume relativ. Un nume de fișier relativ este definit prin conceptul de „director curent”. În fiecare moment, unul dintre directoare este curent, iar acest director este selectat de utilizator însuși la comanda sistemului de operare. Sistemul de fișiere fixează numele directorului curent, astfel încât să poată fi utilizat în plus față de numele relative pentru a forma un nume complet de fișier.

Într-o structură de fișiere de tip arbore, există o corespondență unu-la-unu între un fișier și numele complet - „un fișier - un nume complet”. Într-o structură de fișiere de rețea, un fișier poate fi inclus în mai multe directoare și, prin urmare, poate avea mai multe nume complete; aici corespondența este adevărată - „un fișier – multe nume complete”.

Pentru fișierul 2.doc, definiți toate cele trei tipuri de nume, cu condiția ca directorul curent să fie directorul 2008_an.

• Nume simplu: 2.doc
• Nume complet: C:\2008_year\Documents\2.doc
• Nume relativ: Documents\2.doc

Atributele fișierului

Atributele sunt o caracteristică importantă a unui fișier. Atribute sunt informații care descriu proprietățile fișierelor. Exemple de atribute posibile de fișier:

• steag „Numai citire”;
• Semnează „fișier ascuns” (Hidden);
• Semnează „fișier de sistem” (Sistem);
• Semnează „fișier arhivă” (Arhivă);
• Tipul fișierului (fișier obișnuit, director, fișier special);
• Proprietarul fișierului;
• Creator de fișiere;
• Parola pentru accesarea fișierului;
• Informații despre operațiunile de acces la fișiere permise;
• Momentul creării, ultimul acces și ultima modificare;
• Dimensiunea curentă a fișierului;
• Dimensiunea maximă a fișierului;
• Semnați „temporar (ștergeți după finalizarea procesului)”;
• Semn de bloc.

În diferite tipuri de sisteme de fișiere, se pot utiliza diferite seturi de atribute pentru a caracteriza fișierele (de exemplu, într-un sistem de operare cu un singur utilizator, setul de atribute nu va conține caracteristici legate de utilizator și protecție (creator de fișiere, parolă pentru accesarea dosar etc.).

Utilizatorul poate accesa atributele folosind mijloacele prevăzute în acest scop de sistemul de fișiere. De obicei, puteți citi valorile oricărui atribut, dar modificați doar unele, de exemplu, puteți modifica permisiunile unui fișier, dar nu puteți modifica data creării sau dimensiunea curentă a fișierului.

Permisiuni pentru fișiere

A defini drepturile de acces la fișiere înseamnă a defini pentru fiecare utilizator un set de operațiuni pe care le poate aplica unui fișier dat. Diferite sisteme de fișiere pot avea propria listă de operațiuni de acces diferențiabile. Această listă poate include următoarele operațiuni:

• crearea de fișiere.
• distrugerea fișierului.
• scrierea într-un fișier.
• deschiderea unui dosar.
• închiderea dosarului.
• citind dintr-un fișier.
• adăugare de fișiere.
• căutare de fișiere.
• obținerea atributelor fișierului.
• stabilirea de noi valori de atribut.
• redenumire.
• execuția fișierului.
• citirea catalogului etc.

În cazul cel mai general drepturi de acces poate fi descris printr-o matrice de drepturi de acces, în care coloanele corespund tuturor fișierelor din sistem, rândurile corespund tuturor utilizatorilor, iar operațiunile permise sunt indicate la intersecția rândurilor și coloanelor:

În unele sisteme, utilizatorii pot fi împărțiți în categorii separate. Pentru toți utilizatorii dintr-o categorie, sunt definite drepturi de acces uniforme, de exemplu, în sistemul UNIX, toți utilizatorii sunt împărțiți în trei categorii: proprietarul fișierului, membrii grupului său și toți ceilalți.

Pentru a înțelege cum funcționează sistemele informatice, nu este suficient doar să interacționați cu sistemul de operare la nivel vizual. Pentru a înțelege pe deplin toate procesele care au loc în sistem, este necesar să înțelegeți ce este un fișier și structura fișierului. Când se analizează acest subiect, se va indica pentru ce este acesta.

Ce este o structură de fișiere și fișiere?

Mai întâi trebuie să definiți conceptele și termenii de bază. Conceptul de fișier este cheia aici. Acesta definește mecanismul de funcționare al sistemului în termeni de software. Un fișier este un obiect care conține anumite informații. Pentru a înțelege ce sunt fișierele de date și structura fișierelor, este mai bine să dați un exemplu din viață. Puteți compara aceste concepte cu o carte obișnuită. Toată lumea știe că o carte are o copertă, pagini, cuprins, secțiuni și capitole.

Pentru a înțelege mai ușor întrebarea, să presupunem că coperta este întregul sistem de fișiere în ansamblu, paginile sunt foldere sau directoare în care sunt stocate fișiere individuale, cuprinsul este managerul de fișiere, secțiunile și capitolele sunt fișiere care conțin informații specifice. Desemnarea unui obiect numit fișier constă de obicei din două părți - un nume și o extensie. Numele fișierului poate fi specificat în diferite limbi și poate fi arbitrar. O extensie este o notație specială care indică un tip de date.

Extensia constă de obicei din trei sau mai multe litere latine. Prin extensie, puteți înțelege cu ce program este asociat fișierul și dacă este unul de sistem. În mod implicit, în orice sistem de operare, un fișier este deschis făcând dublu clic pe mouse. Cu toate acestea, nu este necesar să puteți deschide orice fișier în acest fel. Pentru a da un exemplu simplu, puteți rula fișiere executabile cu extensia .exe în acest fel pe sistemul de operare Windows, dar fișierele cu extensia .dll nu pot fi deschise în acest fel.

Acest lucru se datorează faptului că conținutul este accesat prin alte componente software. În plus, codul poate fi apelat de componente specializate ale sistemului de operare. Totuși, acesta este cel mai simplu exemplu. Obiectele care nu se potrivesc nici cu sistemul de operare, nici cu orice program nu sunt atât de ușor de deschis. Sistemul de operare nu înțelege ce instrument să deschidă fișierul pentru a rula. În cel mai bun caz, sistemul vă va solicita să alegeți programul potrivit din lista de soluții furnizate.

Informatica la începutul dezvoltării tehnologiei informatice

Să ne uităm acum la cum era tehnologia informației la momentul apariției primelor computere. Principalul sistem folosit la acea vreme era sistemul DOS, care era primitiv la acea vreme. În acest sistem, pentru a accesa funcțiile, trebuia să introduceți comenzi speciale. După apariția produsului unic Norton Commander, necesitatea acestui lucru a dispărut, deși unele comenzi mai trebuie înregistrate. Acest manager de fișiere poate fi numit un cuprins, deoarece toate informațiile care sunt stocate pe un suport extern sau pe un hard disk au fost structurate clar în el.

Foldere și fișiere

După cum a devenit deja clar, în orice sistem de operare există mai multe obiecte de bază. Concepte precum fișier și sistem de fișiere sunt inseparabile de conceptul de foldere. Acest concept este uneori numit și director sau director. Este o secțiune specială în care sunt stocate componente individuale. Pentru a explica acest concept, putem cita ca exemplu o comodă în care sunt multe cutii, fiecare conținând câte ceva.

Exemple de căutare de fișiere

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona despre căutarea rapidă a informațiilor. În orice sistem de operare modern, instrumentele speciale sunt prevăzute în acest scop. Deci, de exemplu, în același manager de fișiere într-un câmp special, trebuie să introduceți numele sau o parte a numelui fișierului, după care sistemul va afișa toate obiectele care conțin acest șir. Pentru a efectua o căutare mai precisă, trebuie să știți exact unde se află fișierul de care aveți nevoie. Cu alte cuvinte, trebuie să selectați o anumită casetă din comoda în care se află articolul pe care îl căutați. Căutarea se efectuează folosind un instrument standard de gestionare a fișierelor. De asemenea, puteți utiliza comenzi rapide de la tastatură, cum ar fi Ctrl+F, pentru a afișa bara de căutare.

Ce este un sistem de fișiere?

Structurile și fișierele nu pot fi imaginate fără a înțelege cum funcționează sistemul de fișiere. Este demn de remarcat faptul că structura fișierelor și sistemul de fișiere sunt concepte diferite. Structura este principalul tip de ordonare a fișierelor atunci când vine vorba de organizarea datelor. Sistemul de fișiere este o metodă care definește modul în care funcționează structura. Pur și simplu, acesta este principiul prelucrării datelor în sensul plasării lor pe un suport de informații. Astăzi există multe sisteme de fișiere. Pentru sistemul de operare Windows, cele mai comune opțiuni sunt sistemele FAT cu arhitectură pe 6, 16, 32 și 64 de biți, ReFS și NTFS.

Conceptele de sistem de fișiere și structura fișierelor sunt strâns legate. Cu toate acestea, acum ar trebui spus câteva cuvinte despre sistemele în sine. Fără să vorbim despre detalii tehnice, trebuie menționat că principala diferență este că sistemul de fișiere FAT are o dimensiune mai mare a clusterului pentru accesul accelerat și stocarea fișierelor mici, sistemele de fișiere NTFS și ReFS sunt optimizate pentru seturi mari de date și acces rapid la acestea. la viteza maximă de citire a informațiilor de pe hard disk.

Efectuați operațiuni cu fișiere

Să privim această întrebare din cealaltă parte. De obicei, operațiunile cu fișiere furnizate în orice sistem de operare nu sunt în principiu diferite. Operațiunile de bază includ crearea, vizualizarea, deschiderea, salvarea, editarea, copierea, redenumirea, ștergerea și mutarea. Pentru toate sistemele de operare existente, astfel de acțiuni sunt standard. Dar există și o serie de funcții specifice.

Arhivarea informațiilor

În primul rând, funcțiile specifice includ comprimarea folderelor și fișierelor, care se numește arhivare, și procesul invers - extragerea informațiilor din arhivă. În timp ce lucram la sistemul de operare DOS, crearea tipurilor de date de arhivă a fost redusă în principal la utilizarea standardului ARJ, cu toate acestea, odată cu apariția tehnologiei de arhivare ZIP, aceste procese au fost dezvoltate în continuare. Ca rezultat, a fost creat un arhivator RAR universal. Aceste tehnologii sunt acum disponibile în orice sistem de operare, chiar și fără a fi nevoie să instalați software suplimentar. Operațiile cu fișierele din această vizualizare sunt tratate ca compresie virtuală. Tehnologiile de compresie pur și simplu instruiesc sistemul să determine o dimensiune mai mică în loc de dimensiunea dorită. Volumul de informații al unui folder sau fișier rămâne neschimbat în timpul procesului de arhivare.

Control afișare fișier

Un astfel de concept precum structura unui fișier trebuie luat în considerare din punctul de vedere al posibilității de a vedea obiectele în sine. Aproape toți utilizatorii sistemelor informatice moderne de astăzi au dat peste un concept precum fișierele și folderele ascunse. Ce sunt ei? Prezența unor astfel de obiecte indică faptul că sistemul are o anumită restricție pe afișaj. Deci, de exemplu, astfel de restricții sunt setate pe fișierele și folderele de sistem, astfel încât utilizatorul să nu le ștergă accidental. Astfel, ele nu dispar fizic de pe hard disk, doar că managerul de fișiere nu le recunoaște. Pentru a afișa toate obiectele ascunse în același „Explorer” puteți folosi meniul „Vizualizare”.

În filele corespunzătoare, bifați caseta pentru afișarea fișierelor și folderelor ascunse. După pornirea afișajului, obiectele de acest fel vor avea pictograme translucide. Pot exista unele dificultăți în căutarea obiectelor ascunse. Este posibil ca sistemul să nu returneze rezultatele căutării chiar dacă introduceți un nume și un tip de fișier, precum și o anumită locație. Pentru a găsi obiecte ascunse, este necesar să puneți simbolul % la începutul și la sfârșitul numelui directorului rădăcină. Numai în acest caz fișierul și structura fișierului vor primi cheia interacțiunii.