Составление имен каталогов и файлов, их шаблонов и маршрутов к заданным файлам

Цель работы: овладение практическими навыками работы в файловой  системе по составлению   имен каталогов и файлов, их шаблонов и маршрутов к заданным файлам в различных операционных системах.

Пояснения к работе

Краткие теоретические сведения

Файловая структура. Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памя­ти компьютера в виде файлов. Файлом называет поименованный участок дисковой памяти.

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

Имя файла - разделено на две части точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т.д.).

 Собст­венно имя файлу дает пользователь, а его тип обычно задается програм­мой автоматически.

Таблица 8.1. Расширения в именах файлов

В различных операционных системах существуют различные форматы имен. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt

Как правило, расширение используется для описа­ния типа информации, записанной в файле, т.е. для описания типа файла. Имя и расши­рение могут состоять из прописных и строчных букв латинского алфавита, цифр от 0 до 9 и символов, кроме: * + ? [ ] /    . , . Некоторые имена файлов являются запрещён­ными, т.к. MS-DOS воспринимает их как имена стандартных устройств. Это - NULL, СОМ1, СОМ2, СОМЗ, LРТ1, LРТ2, LРТЗ, СОN, АUХ, РRN.

В операционной системе Windows хx имя файла может иметь до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc.

 Файлы по тем или иным признакам объединяются в каталоги (или директории), в которых хранятся имена файлов и другая необходимая информация (сведения о разме­ре файлов и дате их создания). Каталоги предназначены для упорядочения информации на диске. Каждый каталог может принадлежать только одному каталогу. Каталоги имеют имена, которые удовлетворяют тем же требованиям, что и имена файлов (но расширения обычно не используются). Каталог может быть зарегистрирован в другом (родительском каталоге); это означает, что он включён в него (родительский) как единое целое (со все­ми своими файлами). Такой каталог называют подчинённым каталогом или подкаталогом. Таким образом строится иерархическая, древовидная файловая структура.

Для дисков с небольшим количеством файлов (гибких дисков) может использоваться одноуровневая файловая структура, когда каталог пред­ставляет собой линейную последовательность файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы хранятся в многоуровневой иерархической структуре каталогов, которая имеет «древовидную» структуру. Из начального, корневого ката­лога можно перейти в каталоги 1-го уровня, в свою очередь из них в ка­талоги 2-го уровня и т.д. В каталогах всех уровней могут храниться фай­лы.

Например, в корневом каталоге находятся три каталога 1-го уровня (Ка-талог_1, Каталог_2 и Каталог_3) и один файл (Файл_1). В свою очередь в каталоге 1-го уровня (Каталог_1.1) находятся два каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и два файла (Файл_1.1 и Файл_1.2).

На каждом магнитном носителе (диске) имеется один главный или корневой ка­талог. Его обозначение - . Каталог, с которым работает пользователь в данный момент времени, называется текущим.

Для имен дисков используют прописные латинские буквы -А:, В:, С:, D: и т. д., которые сопровождаются знаком :. Первые две буквы относятся к гибким дискам, ос­тальные - к винчестеру (в зависимости от условного разбиения жёсткого диска для удоб­ства работы пользователя).                                                      

Порядок хранения файлов на диске называ­ют файловой структурой.

Многоуровневая упорядоченная совокупность файлов и каталогов, хранящаяся на том или другом внешнем запоминающем устройстве (и прежде всего, на же­стком диске), представляет собой файловую структуру данного диска (фрагмент иерархической файловой структуры жесткого диска С: показан на рис. 1). Файловая система — это методика размещения данных на жестком диске компью­тера, она определяется структурой таблицы размещения файлов. Различают не­сколько видов файловых систем. Каждая ОС использует собственную файловую систему либо способна работать с несколькими файловыми системами сразу. На­пример, Microsoft Windows ХР поддерживает три типа файловых систем:

FАТ 16 (Filе Allocotion Table 16) — файловая система, наиболее подходящая для большинства дисков, работающих не только с Windows ХР или Windows 2000, но и с операционными системами семейства Windows более ранних версий, а так­же с платформами МS-DOS и 0S/2. При форматировании дисков большого объема, например винчестеров, этот режим становится недоступен, если объем диска превышает 2 Гбайт;

FАТ 32 (Filе Allocotion Table 32) — усовершенствованная версия файловой таблицы FАТ, позволяющая работать с жесткими дисками объемом до 32 Гбайт, а также хранить информацию на диске более компактно за счет меньшего разме­ра кластера. FАТ 32 распознается операционными системами Windows 95 ASR2, Windows 98, Windows МЕ, Windows 2000 и Windows ХР. Операционные системы Windows 3.1, 3.11 Windows  NT 4.0 и ранние версии Windows 95 не смогут рабо­тать с диском, содержащим разделы FАТ 32, или загрузиться с дискеты, исполь­зующей эту таблицу размещения данных;

NTFS (NT File System) — файловая система, специально разработанная для ОС семейства Windows NT. Позволяет использовать возможности ограничения до­ступа, шифрования, компрессии и восстановления утраченной информации. Соз­давать разделы жесткого диска или дискеты в формате NTFS можно только то­гда, когда на вашем компьютере не используется никакая другая операционная система, кроме Windows ХР или Windows 2000. Все остальные ОС не смогут обратиться к созданному Windows ХР разделу NTFS или загрузиться с дискеты, использующей эту таблицу размещения данных.

Файловая система NTFS по умолчанию устанавливает размер кластера равным 512 байт, что позволяет располагать данные на диске более оптимально, в то же время пользователь может настроить размер кластера. Максимальный размер кластера, который можно установить, составляет 64 Кбайт. Теоретически NTFS открывает возможность адресовать дисковые разделы объемом до 16 777 216 Тбайт, однако это абстрактная возможность, поскольку на сегодняшний день не существует физических носителей, способных хранить такие объемы информации.

Шаблоны имен файлов. Путь к файлу.  

При выполнении операций с файловой структурой на том или другом носите­ле информации (гибком, жестком или лазерном диске) очень часто возникает ситуация когда необходимо провести операцию (например, удаление или пе­ресылку) не с одним файлом, а с целой группой. Причем в этой группе файлы могут быть расположены не подряд, а в случайном порядке.

В операционной системе MS-DOS существует способ, который значительно упро­щает выполнение такой операции с группой файлов. Для решения подобных задач используются шаблоны имен файлов. Фактически такой шаблон выступает в роли общего или группового имени для той группы файлов, над которой осуществляется та или иная операция. Такой шаблон представляет собой файл, и в имени, и в расширении которого могут использоваться только два символа:

* и ? . Символ *, включенный в шаблон, может обозначать произвольное число любых символов или в имени файла, или в его расширении. Например:

О     *. соm — все командные файлы (с расширением .соm);

О     *.* — все файлы текущего каталога;

О     а:fах*.dос — файлы с расширением  .dос каталога fах.

Символ ?, включенный в шаблон, может обозначать один произвольный символ (или его отсутствие) в имени файла или в его расширении. Например:

О     ??. bak - файлы с любыми двухсимвольными именами и расширением  bak;

О   ТЕА??.* - файлы с именем, начинающимся с ТЕА и состоящим не более чем из 5 символов.

Путь к файлу - это имя диска и последовательность имён каталогов относитель­но корневого, разделённых символом "", где находится файл. Если имя устройства не указано, то подразумевается текущий диск. Если не указан путь, то подразумевается текущий каталог.

ПРИМЕР: Пусть в корневом каталоге диска С: имеются два каталога 1-го уровня (GAMES, TEXT) и один каталог 2-го уровня (CHESS). Как найти имеющиеся файлы (chess.exe, proba.txt)? Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь файла входит имя диска и последова­тельность имен каталогов, т.е. пути к вышеперечисленным файлам со­ответственно будут:

 C:GAMESCHESSchess.exe

C:TEXTproba.txt

Рис. 2  Пример иерархической структуры каталога.

Над файлами производиться различные операции:

• копирование (копия файла помещается в другой каталог),
• перемещение (сам файл перемещается в другой каталог),
• удаление (запись о файле удаляется из каталога),
• переименование (изменяется имя файла) и т.д.

Контрольные вопросы 

1. Что такое файл?
2. Как задается имя файла?
3. Какие могут быть расширения у текстовых файлов?
4. Каков минимальный объем занимает файл при его хранении:

• на гибком магнитном диске;
• на жестком магнитном диске.

5. Чем различаются полное и быстрое форматирование диска?
6. Чем различаются таблицы размещения файлов FAT16 и FAT32?
7. Чем   различаются   одноуровневая   и   иерархическая   файловые структуры?
8. Какие операции с файлами возможны?

Содержание отчета:

1. Название практической работы
2. Фамилия и номер группы
3. Цель практической работы
4. Рисунок дерева
5. Шаблоны к текстовым файлам
6. Путь к заданным текстовым файлам
7. Ответы на контрольные вопросы

Задания к практической работе

Какие шаблоны можно составить к заданным файлам? Составьте шаблоны, используя расширение и имена файлов и каталогов на диске С: (см. рисунок).

Составить путь к заданным текстовым файлам.

Варианты к практической работе №1

 (ваш номер по журналу соответствует номеру варианта)

Всего представлено 6 вариатов заданий.

УМК ИНФОРМАТИКА 2 КУРС Гаврилова Т.Б.

Цель работы: овладение практическими навыками работы в файловой системе по составлению имен каталогов и файлов, их шаблонов и маршрутов к заданным файлам в различных операционных системах.

Пояснения к работе

Краткие теоретические сведения

Файловая структура. Все программы и данные хранятся в долговременной (внешней) памя­ти компьютера в виде файлов. Файлом называет поименованный участок дисковой памяти.

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

Имя файла - разделено на две части точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т.д.).

Собст­венно имя файлу дает пользователь, а его тип обычно задается програм­мой автоматически.

Таблица 8.1. Расширения в именах файлов

В различных операционных системах существуют различные форматы имен. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита и цифр, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt

Как правило, расширение используется для описа­ния типа информации, записанной в файле, т.е. для описания типа файла. Имя и расши­рение могут состоять из прописных и строчных букв латинского алфавита, цифр от 0 до 9 и символов, кроме: * + ? [ ] / \ . , . Некоторые имена файлов являются запрещён­ными, т.к. MS-DOS воспринимает их как имена стандартных устройств. Это - NULL, СОМ1, СОМ2, СОМЗ, LРТ1, LРТ2, LРТЗ, СОN, АUХ, РRN.

В операционной системе Windows хx имя файла может иметь до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc.

Файлы по тем или иным признакам объединяются в каталоги (или директории), в которых хранятся имена файлов и другая необходимая информация (сведения о разме­ре файлов и дате их создания). Каталоги предназначены для упорядочения информации на диске. Каждый каталог может принадлежать только одному каталогу. Каталоги имеют имена, которые удовлетворяют тем же требованиям, что и имена файлов (но расширения обычно не используются). Каталог может быть зарегистрирован в другом (родительском каталоге); это означает, что он включён в него (родительский) как единое целое (со все­ми своими файлами). Такой каталог называют подчинённым каталогом или подкаталогом. Таким образом строится иерархическая, древовидная файловая структура.

Для дисков с небольшим количеством файлов (гибких дисков) может использоваться одноуровневая файловая структура, когда каталог пред­ставляет собой линейную последовательность файлов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска файлы хранятся в многоуровневой иерархической структуре каталогов, которая имеет «древовидную» структуру. Из начального, корневого ката­лога можно перейти в каталоги 1-го уровня, в свою очередь из них в ка­талоги 2-го уровня и т.д. В каталогах всех уровней могут храниться фай­лы.

Например, в корневом каталоге находятся три каталога 1-го уровня (Ка-талог_1, Каталог_2 и Каталог_3) и один файл (Файл_1). В свою очередь в каталоге 1-го уровня (Каталог_1.1) находятся два каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и два файла (Файл_1.1 и Файл_1.2).

Каталог _1

Каталог _ 1.1

Корневой каталог

Каталог _2

Каталог _1.2

Каталог_3

Файл _ 1.1

Файл _1

Файл _ 1.1

Рис.1. Иерархическая файловая структура

На каждом магнитном носителе (диске) имеется один главный или корневой ка­талог. Его обозначение - \ . Каталог, с которым работает пользователь в данный момент времени, называется текущим.

Для имен дисков используют прописные латинские буквы -А:, В:, С:, D: и т. д., которые сопровождаются знаком :. Первые две буквы относятся к гибким дискам, ос­тальные - к винчестеру (в зависимости от условного разбиения жёсткого диска для удоб­ства работы пользователя).

Порядок хранения файлов на диске называ­ют файловой структурой.

Многоуровневая упорядоченная совокупность файлов и каталогов, хранящаяся на том или другом внешнем запоминающем устройстве (и прежде всего, на же­стком диске), представляет собой файловую структуру данного диска (фрагмент иерархической файловой структуры жесткого диска С: показан на рис. 1). Файловая система — это методика размещения данных на жестком диске компью­тера, она определяется структурой таблицы размещения файлов. Различают не­сколько видов файловых систем. Каждая ОС использует собственную файловую систему либо способна работать с несколькими файловыми системами сразу. На­пример, Microsoft Windows ХР поддерживает три типа файловых систем:

FАТ 16 (Filе Allocotion Table 16) — файловая система, наиболее подходящая для большинства дисков, работающих не только с Windows ХР или Windows 2000, но и с операционными системами семейства Windows более ранних версий, а так­же с платформами МS-DOS и 0S/2. При форматировании дисков большого объема, например винчестеров, этот режим становится недоступен, если объем диска превышает 2 Гбайт;

FАТ 32 (Filе Allocotion Table 32) — усовершенствованная версия файловой таблицы FАТ, позволяющая работать с жесткими дисками объемом до 32 Гбайт, а также хранить информацию на диске более компактно за счет меньшего разме­ра кластера. FАТ 32 распознается операционными системами Windows 95 ASR2, Windows 98, Windows МЕ, Windows 2000 и Windows ХР. Операционные системы Windows 3.1, 3.11 Windows NT 4.0 и ранние версии Windows 95 не смогут рабо­тать с диском, содержащим разделы FАТ 32, или загрузиться с дискеты, исполь­зующей эту таблицу размещения данных;

NTFS (NT File System) — файловая система, специально разработанная для ОС семейства Windows NT. Позволяет использовать возможности ограничения до­ступа, шифрования, компрессии и восстановления утраченной информации. Соз­давать разделы жесткого диска или дискеты в формате NTFS можно только то­гда, когда на вашем компьютере не используется никакая другая операционная система, кроме Windows ХР или Windows 2000. Все остальные ОС не смогут обратиться к созданному Windows ХР разделу NTFS или загрузиться с дискеты, использующей эту таблицу размещения данных.

Файловая система NTFS по умолчанию устанавливает размер кластера равным 512 байт, что позволяет располагать данные на диске более оптимально, в то же время пользователь может настроить размер кластера. Максимальный размер кластера, который можно установить, составляет 64 Кбайт. Теоретически NTFS открывает возможность адресовать дисковые разделы объемом до 16 777 216 Тбайт, однако это абстрактная возможность, поскольку на сегодняшний день не существует физических носителей, способных хранить такие объемы информации.

Шаблоны имен файлов. Путь к файлу.

При выполнении операций с файловой структурой на том или другом носите­ле информации (гибком, жестком или лазерном диске) очень часто возникает ситуация когда необходимо провести операцию (например, удаление или пе­ресылку) не с одним файлом, а с целой группой. Причем в этой группе файлы могут быть расположены не подряд, а в случайном порядке.

В операционной системе MS-DOS существует способ, который значительно упро­щает выполнение такой операции с группой файлов. Для решения подобных задач используются шаблоны имен файлов. Фактически такой шаблон выступает в роли общего или группового имени для той группы файлов, над которой осуществляется та или иная операция. Такой шаблон представляет собой файл, и в имени, и в расширении которого могут использоваться только два символа:

* и ? . Символ *, включенный в шаблон, может обозначать произвольное число любых символов или в имени файла, или в его расширении. Например:

О *. соm — все командные файлы (с расширением .соm);

О *.* — все файлы текущего каталога;

О а:\fах\*.dос — файлы с расширением .dос каталога fах.

Символ ?, включенный в шаблон, может обозначать один произвольный символ (или его отсутствие) в имени файла или в его расширении. Например:

О ??. bak - файлы с любыми двухсимвольными именами и расширением bak;

О ТЕА??.* - файлы с именем, начинающимся с ТЕА и состоящим не более чем из 5 символов.

Путь к файлу - это имя диска и последовательность имён каталогов относитель­но корневого, разделённых символом "\", где находится файл. Если имя устройства не указано, то подразумевается текущий диск. Если не указан путь, то подразумевается текущий каталог.

ПРИМЕР:Пусть в корневом каталоге диска С:\ имеются два каталога 1-го уровня (GAMES, TEXT) и один каталог 2-го уровня (CHESS). Как найти имеющиеся файлы (chess.exe, proba.txt)? Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь файла входит имя диска и последова­тельность имен каталогов, т.е. пути к вышеперечисленным файлам со­ответственно будут:

C:\GAMES\CHESS\chess.exe

C:\TEXT\proba.txt

С:\

ТЕХТ

proba.txt

GAMES

CHESS

chess.exe

Рис. 2 Пример иерархической структуры каталога.

Над файлами производиться различные операции:

• копирование (копия файла помещается в другой каталог),

• перемещение (сам файл перемещается в другой каталог),

• удаление (запись о файле удаляется из каталога),

• переименование (изменяется имя файла) и т.д.

Контрольные вопросы

1. Что такое файл?

1. Как задается имя файла?

2. Какие могут быть расширения у текстовых файлов?

3. Каков минимальный объем занимает файл при его хранении:

• на гибком магнитном диске;

• на жестком магнитном диске.

1. Чем различаются полное и быстрое форматирование диска?

2. Чем различаются таблицы размещения файлов FAT16 и FAT32?

3. Чем различаются одноуровневая и иерархическая файловые структуры?

4. Какие операции с файлами возможны?

Содержание отчета:

1. Название практической работы

2. Фамилия и номер группы

3. Цель практической работы

4. Рисунок дерева

5. Шаблоны к текстовым файлам

6. Путь к заданным текстовым файлам

7. Ответы на контрольные вопросы

Задания к практической работе

1. Какие шаблоны можно составить к заданным файлам? Составьте шаблоны, используя расширение и имена файлов и каталогов на диске С: (см. рисунок).

2. Составить путь к заданным текстовым файлам.

Варианты к практической работе №1

(ваш номер по журналу соответствует номеру варианта)

1 вариант

C:\ DG1 s.doc

LS CA

uka.txt

KU

DG2

gki.txt

zgi.txt

LS1

ky.txt

sy.doc

GR1

LS3

st2.doc

st1.txt

2 вариант

C:\ KOL

GRU

st1.doc

st2.txt

NET

OD1

MES1

JNV ma.txt

VRA sne.doc

MES2

IUN

PRAZDNIC

AVGUST

SENTABR list.txt

dogd.txt

LISTOK

doroga.doc

3 вариант

C:\ KOL

SEZON

ZIMA xolod.txt

VESNA

LETO progulka.txt

OSEN

CHETVERT ucheba.txt

UROK

algebra.txt

russki.txt

geograf.txt

OCENKI five.txt

4 вариант

C:\ SPORT

KLASS sport.txt

KOMANDA

DINAMO

ROTOR futbol.doc

xokey.txt

TORPEDO

ZENIT vratar.doc

shtraf.txt

SPARTAK

CSKA

LOKOMOTI sudia.txt

ALANIA

olimpiada.txt

5 вариант

C:\ ZADANIE zadacha.doc

KLASS text.txt

DEN

PONEDEL trudnost.doc

VTORNIK zadacha.doc

SREDA otdox.txt

CHETVERG PATNICA

poezdka.txt

SUBBOTA

VOSKRES

CVET

LIGHTRED

WHITE text.txt

GRAY risunok.txt

6 вариант

C:\ OGOROD

KLASS svekla20.doc

SALAT assorti.txt

MORKOV

KAPUSTA kabachok.doc

LUK

ZAKUSKA svekla.txt

GRENKA lyk300.txt

KOLBASA

SACIVI farsh.doc

OVOCH

OGUREC POMIDOR

CHESNOK

PEREC

lyk.txt

12