دیر یا زود، یک کاربر تازه کار کامپیوتر با مفهومی مانند سیستم فایل (FS) مواجه می شود. به عنوان یک قاعده، اولین آشنایی با این اصطلاح هنگام قالب بندی یک رسانه ذخیره سازی رخ می دهد: درایوهای منطقی و رسانه های متصل (درایوهای فلش، کارت های حافظه، خارجی HDD).

قبل از قالب بندی، سیستم عامل ویندوز از شما می خواهد که نوع سیستم فایل را در رسانه، اندازه کلاستر و روش قالب بندی (سریع یا کامل) انتخاب کنید. بیایید بفهمیم که یک سیستم فایل چیست و چرا به آن نیاز است؟

تمام اطلاعات به شکلی که باید به ترتیب مشخصی قرار گیرد در رسانه نوشته می شود، در غیر این صورت سیستم عامل و برنامه ها نمی توانند با داده ها کار کنند. این ترتیب توسط سیستم فایل با استفاده از الگوریتم ها و قوانین خاصی برای قرار دادن فایل ها در رسانه سازماندهی می شود.

هنگامی که یک برنامه نیاز به یک فایل ذخیره شده روی دیسک دارد، نیازی به دانستن نحوه و مکان ذخیره آن ندارد. تنها چیزی که برنامه مورد نیاز است دانستن نام فایل، اندازه و ویژگی های آن است تا این داده ها را به سیستم فایل منتقل کند که دسترسی به فایل مورد نظر را فراهم می کند. هنگام نوشتن داده ها روی یک رسانه، همین اتفاق می افتد: برنامه اطلاعات مربوط به فایل (نام، اندازه، ویژگی ها) را به سیستم فایل منتقل می کند، که آن را طبق قوانین خاص خود ذخیره می کند.

برای درک بهتر، کتابدار را تصور کنید که کتابی را بر اساس عنوان آن به مشتری می دهد. یا به ترتیب معکوس: مشتری کتابی را که خوانده است به کتابدار برمی‌گرداند و کتابدار آن را دوباره در انبار قرار می‌دهد. مشتری نیازی به دانستن محل و نحوه نگهداری کتاب ندارد. کتابدار قوانین فهرست‌نویسی کتابخانه را می‌داند و بر اساس این قوانین، نشریه را جستجو می‌کند یا آن را پس می‌گیرد، یعنی. وظایف رسمی خود را انجام می دهد. که در در این مثالیک کتابخانه یک رسانه ذخیره سازی است، یک کتابدار یک سیستم فایل است، یک مشتری یک برنامه است.

توابع اساسی سیستم فایل

وظایف اصلی فایل سیستم عبارتند از:

• قرار دادن و سازماندهی در یک حامل داده در قالب فایل.
• تعیین حداکثر مقدار پشتیبانی شده از داده در رسانه ذخیره سازی؛
• ایجاد، خواندن و حذف فایل ها؛
• اختصاص دادن و تغییر ویژگی های فایل (اندازه، زمان ایجاد و اصلاح، مالک و سازنده فایل، فقط خواندنی، فایل مخفی، فایل موقت، بایگانی، قابل اجرا، حداکثر طولنام فایل و غیره)؛
• تعیین ساختار فایل؛
• سازماندهی دایرکتوری برای سازماندهی منطقی فایلها.
• حفاظت از فایل در صورت خرابی سیستم؛
• محافظت از فایل ها در برابر دسترسی غیرمجاز و تغییر محتوای آنها.

اطلاعات ثبت شده بر روی هارد دیسک یا هر رسانه دیگری بر اساس سازماندهی خوشه ای در آنجا قرار می گیرد. خوشه نوعی سلول با اندازه مشخص است که کل فایل یا بخشی از آن در آن قرار می گیرد.

اگر فایل اندازه کلاستر باشد، آنگاه فقط یک کلاستر را اشغال می کند. اگر اندازه فایل از اندازه سلول بیشتر شود، در چندین سلول خوشه ای قرار می گیرد. علاوه بر این، خوشه های آزاد ممکن است در کنار یکدیگر قرار نگیرند، اما ممکن است در سطح فیزیکی دیسک پراکنده شوند. این سیستم به شما این امکان را می دهد که در هنگام ذخیره فایل ها بیشترین استفاده را از فضا داشته باشید. وظیفه سیستم فایل این است که فایل را هنگام نوشتن در کلاسترهای آزاد به روشی بهینه توزیع کند و همچنین هنگام خواندن آن را جمع آوری کند و به برنامه یا برنامه بدهد. سیستم عامل.

انواع فایل سیستم

در طول تکامل رایانه ها، رسانه های ذخیره سازی و سیستم عامل ها، تعداد زیادی از سیستم های فایل آمده و رفته اند. در فرآیند چنین انتخاب تکاملی، امروزه انواع سیستم های فایل زیر عمدتا برای کار با هارد دیسک ها و دستگاه های ذخیره سازی خارجی (درایوهای فلش، کارت های حافظه، هارد دیسک های خارجی، سی دی ها) استفاده می شود:

1. FAT32
2. ISO9660

دو سیستم آخر برای کار با سی دی طراحی شده اند. سیستم های فایل Ext3 و Ext4 با سیستم عامل های روشن کار می کنند مبتنی بر لینوکس. NFS Plus یک فایل سیستم برای سیستم عامل های OS X است که در رایانه های اپل استفاده می شود.

پرکاربردترین فایل سیستم ها NTFS و FAT32 هستند و این جای تعجب نیست، زیرا... آنها برای سیستم عامل های ویندوز طراحی شده اند که اکثریت قریب به اتفاق کامپیوترهای جهان را اجرا می کنند.

اکنون FAT32 به دلیل قابلیت اطمینان بیشتر در ایمنی و حفاظت از داده ها، به طور فعال با سیستم پیشرفته NTFS جایگزین شده است. بعلاوه آخرین نسخه هاسیستم عامل ویندوز به سادگی به خود اجازه نمی دهد که در صورت پارتیشن نصب شود هارد دیسکدر FAT32 فرمت خواهد شد. نصب کننده از شما می خواهد که پارتیشن را به NTFS فرمت کنید.

سیستم فایل NTFS از دیسک هایی با ظرفیت صدها ترابایت و اندازه یک فایل تا 16 ترابایت پشتیبانی می کند.

سیستم فایل FAT32 از دیسک های تا 8 ترابایت و اندازه یک فایل تا 4 گیگابایت پشتیبانی می کند. بیشتر اوقات، این FS در درایوهای فلش و کارت های حافظه استفاده می شود. در FAT32 است که فرمت می کنند درایوهای خارجیدر کارخانه.

با این حال، محدودیت حجم فایل 4 گیگابایت در حال حاضر یک نقطه ضعف بزرگ است، زیرا ... با توجه به پخش فیلم با کیفیت، حجم فایل فیلم از این حد فراتر رفته و امکان ضبط آن بر روی رسانه وجود نخواهد داشت.

اشتراک گذاری.

کامپیوتر برای ذخیره، تبدیل و تجسم اطلاعاتی که بر روی دیسک به شکل ذخیره شده است استفاده می شود فایل های جداگانه. فایل- یک ناحیه حافظه با نام واقع در رسانه خارجی (فلاپی دیسک، هارد دیسک، سی دی). تعریف دیگری می توان ارائه داد: فایل- این بخشی از رسانه خارجی است که داده ها در آن ذخیره می شوند.

این فایل می تواند طیف گسترده ای از داده ها را ذخیره کند: متن، نتایج محاسبات، تصاویر گرافیکی، تصاویر، بازی ها، برنامه ها - دستورالعمل های ماشین در کد باینری. هر فایل یک نام دارد که از دو قسمت تشکیل شده است که با یک نقطه از هم جدا شده اند. نام فایل شامل:

در حقیقت نام فایلنه بیشتر از هشت کاراکتر تحت DOS و نه بیشتر از 255 کاراکتر در زیر کنترل ویندوز;

- نقطه;

- پسوند نام فایل، نشان دهنده نوع اطلاعات ذخیره شده در فایل است. پسوند نام فایل می تواند برای کاربر مناسب باشد یا اصلا وجود نداشته باشد. با این حال، افزونه های استاندارد نیز وجود دارد. به عنوان مثال، فایل های با پسوند exeو com- اینها برنامه های آماده اجرا در کدهای ماشین (دستورالعمل) هستند که می توانند مستقیماً برای اجرا راه اندازی شوند. فایل با پسوند خفاش- این فایل دسته ایکه هدف آن اجرای گروهی از دستورات MS-DOS ذخیره شده در آن به صورت متن است. برنامه های افزودنی pas، s، cpp، bas، برایمعمولاً در نام فایل هایی با متون برنامه در زبان های برنامه نویسی مربوطه - Object Pascal، C، C++، BASIC، Fortran وجود دارد. فایل های با اطلاعات متنیمعمولا پسوند دارند txt. فایل ایجاد شده با استفاده از متن ویرایشگر WORD، پسوند اختصاص داده می شود سند. افزونه xlsبه فایل های ایجاد شده با استفاده از الکترونیک اختصاص داده می شود جداول EXCEL. فایل های تصویری را می توان با پسوند آنها تشخیص داد gif، pcx، عکس, فایل های موسیقی- توسط پسوند mp3و موج، و برنامه های افزودنی aviو دادهمربوط به فایل های دارای اطلاعات ویدئویی است. فایل های صفحه ابرمتن دانلود شده از شبکه جهانیاینترنت، حاوی پسوندها در نام خود هستند htmو html.

کاراکترهای زیر را نمی توان در نام و پسوند فایل استفاده کرد: \ /, : * ? >< | ". Кроме того, ряд имен файлов задействован для служебных целей: prn (имя зарезервировано для принтера), com1, com2, com3, com4 (имена зарезервированы для четырех последовательных портов), lpt1, lpt2 (имена двух параллельных портов, к ним обычно подключаются принтеры), con(устройство консоль, клавиатура при вводе, дисплей при выводе), nul (фиктивное устройство) . هرگز از آنها برای اهداف دیگری استفاده نکنید، حتی اگر بعداً گسترش یافته باشند. نام هایی مانند CON.TXT به CON کوتاه شده و به عنوان نام دستگاه در نظر گرفته می شود

برای تعیین محل فایل، باید نام درایوی که در آن قرار دارد را مشخص کنید. نام دیسک از دو کاراکتر تشکیل شده است: یک حرف لاتین که نام دیسک را مشخص می کند و کاراکتر ":". اولین درایو فلاپی نامگذاری شده است آ:، دوم (در صورت موجود بودن) - نام که در:. هارد دیسک معمولا به چند قسمت تقسیم می شود درایوهای منطقیکه اولین آن نام دارد با:، دومین - د:و غیره. حروف زیر برای نشان دادن نام درایوهای CD در نظر گرفته شده است.

بنابراین ورود A:format.comنشان می دهد که یک فایل اجرایی در فلاپی دیسک وجود دارد که نامیده می شود format.com.

دیسک ها می توانند هزاران و ده ها هزار فایل را ذخیره کنند. یادآوری هدف هر یک از آنها بسیار دشوار است. در ارتباط با این مشکل، هنگام توسعه ایدئولوژی سیستم فایل، مفهوم دایرکتوری (پوشه) معرفی شد.

دایرکتوری (پوشه)- گروهی از فایل ها بر اساس برخی از اصول منطقی متحد شده اند.

اگر ما در مورد یک فایل ذخیره شده در یک دیسک خاص صحبت می کنیم، علاوه بر نام دیسک، باید بدانید که فایل دقیقاً کجا روی دیسک قرار دارد. می توان آن را مستقیماً روی دیسک قرار داد یا در یکی از دایرکتوری های این دیسک قرار داد. در داخل یک دایرکتوری، علاوه بر فایل های فردی، ممکن است دایرکتوری های دیگری نیز وجود داشته باشد. بیایید به یک مثال نگاه کنیم. بگذارید روی دیسک باشد د:کاتالوگ ها وجود دارد TP(در اینجا فایل های لازم برای کار با سیستم برنامه نویسی TURBO PASCAL وجود دارد)، دایرکتوری PCX(برنامه های کار با تصاویر گرافیکی)، کاتالوگ STUD(کاتالوگ آثار دانشجویی) و فایل ها abc.pasو rc.pcx. داخل کاتالوگ TRکاتالوگ ها وجود دارد BGIو صندوقچه. داخل کاتالوگ STUDیک فایل وجود دارد abc.pas(شکل 2.1).

بنابراین دو فایل به نام وجود دارد abc.pas. چگونه بفهمیم که در مورد کدام یک صحبت می کنیم؟ برای انجام این کار، علاوه بر نام دیسک، باید نام دایرکتوری که فایل در آن قرار دارد را نیز مشخص کنید:

D:\STUD\abc.pas- فایل abc.pasبر روی دیسک قرار دارد د:در کاتالوگ STUD;

D:\abc.pas- فایل abc.pas، مستقیماً روی دیسک قرار دارد د:.

و برای دسترسی به فایل turbo.exe، باید مشخص کنید که این فایل روی دیسک است د:در کاتالوگ TR، در یک زیر شاخه صندوقچه، یعنی نیاز به دانستن مسیربه این فایل بنابراین، اگر نام فایل و مسیر آن را بدانیم، می توانیم بنویسیم نام کامل فایل.

به عنوان مثال، نام کامل فایل trip.chr, - D:\TP\BGI\trip.chr.

هنگام کار بر روی رایانه شخصی، اغلب نیاز به جابجایی از یک فهرست به فهرست دیگر وجود دارد. دایرکتوری که ما در حال حاضر در آن هستیم دایرکتوری فعلی نام دارد. اگر فقط نام فایل مشخص شده باشد، فایلی از دایرکتوری فعلی است. برای دسترسی به یک فایل از دایرکتوری دیگر، باید نام کامل فایل را مشخص کنید. مثلا ضبط کنید D:trip.chrبه معنای دسترسی به یک فایل از دایرکتوری فعلی دیسک است د:، آ - D:\STUD\abc.pas- به فایلی که در دایرکتوری قرار دارد که دایرکتوری فعلی نیست. اگر در حین کار هیچ دایرکتوری را روی دیسک وارد نکنیم، آنها می گویند که ما در آن هستیم دایرکتوری سر دیسک. برای نشان دادن دایرکتوری head، باید بعد از نام دیسک علامت "\" را مشخص کنید. (C:\;D:\). D:\rc.pcxو D:\abc.pas- فایل هایی که در پوشه سر درایو D: قرار دارند.

در تمام مثال‌هایی که در بالا بحث شد، ما در مورد دسترسی به یک فایل واحد صحبت می‌کردیم. در صورت نیاز به دسترسی به گروهی از فایل ها چه باید کرد؟ دسترسی به هر فایل به صورت جداگانه فایده ای ندارد، زیرا امکان دسترسی به گروهی از فایل های یک نوع وجود دارد. برای انجام این کار، از کاراکترهای ویژه (ماسک) - * و؟ استفاده کنید.

علامت سوال جایگزین یک کاراکتر در نام فایل می شود. مثلا، E:a؟.pas(همه فایل های موجود در فهرست فعلی دیسک E:با پسوند پس، نام فایل از دو کاراکتر تشکیل شده و با کاراکتر شروع می شود آ)؛ a??b.txt(همه فایل های با پسوند txt، اولین کاراکتر نام فایل آ، آخرین یک نماد است ب، طول نام فایل 4 کاراکتر است، فایل ها در دایرکتوری فعلی دیسک فعلی هستند).

کاراکتر * می تواند برای جایگزینی چندین کاراکتر استفاده شود. می توان از آن برای جایگزینی یک یا همه کاراکترهای نام فایل و پسوند آن استفاده کرد. با شروع از موقعیتی که ستاره وارد شده است، جایگزین تمام کاراکترهای باقی مانده می شود. مثلا: D:\TP\*.txt(همه فایل های با پسوند txt، در دایرکتوری قرار دارد TPدیسک د:); C:R*.pas(تمام فایل‌های با پسوند pas که نام آنها با علامت شروع می‌شود آر، در دایرکتوری فعلی دیسک قرار دارد با:)؛ D:\abc.*(همه فایل ها نامگذاری شده اند abcدایرکتوری ریشه دیسک د:).

سیستم فایل به شما امکان می دهد برنامه ها و داده ها را سازماندهی کنید و مدیریت منظم این اشیاء را سازماندهی کنید.

برای سیستم عامل ها کامپیوترهای شخصیمفهوم سیستم فایل زیربنایی سیستم عامل یونیکس تأثیر عمیقی بر جای گذاشت. در یونیکس، زیرسیستم I/O راه دسترسی به هر دو فایل و دستگاه های جانبی. یک فایل به عنوان مجموعه ای از داده ها در یک دیسک، ترمینال یا دستگاه دیگری درک می شود.

سیستم فایل بخشی کاربردی از سیستم عامل است که عملیات را بر روی فایل ها انجام می دهد. سیستم فایل به شما این امکان را می دهد که بدون توجه به محتوا، اندازه، نوع و غیره با فایل ها و دایرکتوری ها (دایرکتوری ها) کار کنید.

سیستم فایل یک سیستم مدیریت داده است.

سیستم مدیریت داده سیستمی است که در آن کاربران از اکثر دستکاری‌های فیزیکی فایل‌ها رها می‌شوند و می‌توانند در درجه اول بر روی ویژگی‌های منطقی داده‌ها تمرکز کنند.

سیستم‌های فایل سیستم عامل نوعی نمایش مجازی از دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی را برای کاربران ایجاد می‌کنند و به آنها اجازه می‌دهد تا در سطح پایینی از دستورات کنترل دستگاه فیزیکی، بلکه در سطح بالایی از مجموعه‌ها و ساختارهای داده کار کنند.

سیستم فایل (هدف):

• تصویر مکان واقعی اطلاعات را پنهان می کند حافظه خارجی;
• استقلال برنامه ها را از پیکربندی خاص رایانه (سطح منطقی کار با پرونده ها) تضمین می کند.
• واکنش های استانداردی را به خطاهایی که در حین تبادل داده رخ می دهد ارائه می دهد.

ساختار فایل

کل مجموعه فایل های روی دیسک و روابط بین آنها ساختار فایل نامیده می شود. سیستم عامل های توسعه یافته دارای ساختار فایل سلسله مراتبی - چند سطحی هستند که به شکل یک درخت سازماندهی شده اند.

ساختار دایرکتوری درختی − استفاده می شود درخت دایرکتوری. قرض گرفته شده از یونیکس ساختار سلسله مراتبی - ساختار یک سیستم که اجزاء (اجزای) آن با روابط شمول یا فرعی به هم مرتبط هستند.

ساختار سلسله مراتبی با یک درخت جهت‌یافته نشان داده می‌شود که در آن رئوس مربوط به اجزا و قوس‌ها مربوط به اتصالات است.

درخت دایرکتوری درایو G

درخت جهت دار نموداری است با راس انتخاب شده (ریشه) که در آن یک مسیر منحصر به فرد بین ریشه و هر راس وجود دارد. در این مورد، دو گزینه جهت‌گیری امکان‌پذیر است: یا همه مسیرها از ریشه به برگ‌ها جهت‌گیری می‌شوند یا همه مسیرها از برگ‌ها به ریشه جهت‌گیری می‌کنند.

درختان برای توصیف و طراحی ساختارهای سلسله مراتبی استفاده می شوند.

ریشه موقعیت شروع است، برگ ها موقعیت نهایی هستند.

بخش ها

در طول فرآیند قالب بندی، هر دیسک سخت یا مغناطیسی نوری را می توان به چند قسمت تقسیم کرد و به عنوان دیسک جداگانه (مستقل) در نظر گرفت. این قطعات نامیده می شوند بخش هایا درایوهای منطقی. پارتیشن بندی یک دیسک به چندین درایو منطقی ممکن است ضروری باشد زیرا سیستم عامل نمی تواند دیسک های بزرگتر از اندازه معین را مدیریت کند. ذخیره سازی داده ها و برنامه های کاربر به طور جداگانه از برنامه های سیستم (OS) بسیار راحت است، زیرا سیستم عامل می تواند "از رایانه پرواز کند".

فصل– ناحیه دیسک زیر دیسک منطقی (پارتیشن)در رایانه منظور ما هر وسیله ذخیره سازی است که سیستم عامل با آن به عنوان یک شیء کامل کار می کند.

نام درایو- تعیین درایو منطقی؛ ورود در دایرکتوری ریشه

درایوهای منطقی (پارتیشن ها) با حروف لاتین مشخص می شوند الف، ب، ج، د، ای، ... (32 حرف از A تا Z).

حروف A، B برای فلاپی ها رزرو شده است.

C هارد دیسکی است که معمولاً سیستم عامل از آن بارگیری می شود.

حروف باقی مانده درایوهای منطقی، سی دی و غیره هستند. حداکثر تعداد درایوهای منطقی برای سیستم عامل ویندوز بی نهایت است.

که در جدول پارتیشن محل شروع و پایان این بخش و تعداد بخش های این بخش (موقعیت و اندازه) را نشان می دهد.

ساختار فایل یک درایو منطقی

برای دسترسی به اطلاعات روی دیسک موجود در یک فایل، باید آدرس فیزیکی اولین سکتور (شماره سطح + شماره آهنگ + شماره بخش)، تعداد کل خوشه های اشغال شده توسط این فایل، آدرس خوشه بعدی را بدانید. اندازه فایل بزرگتر از اندازه یک خوشه است

عناصر ساختار فایل:

بخش شروع (بوت استرپ، بخش بوت)؛

جدول تعیین سطحفایل ها (FAT – جدول تخصیص فایل)؛

دایرکتوری ریشه (دایرکتوری ریشه)؛

منطقه داده (فضای دیسک آزاد باقی مانده).

چکمه-بخش

چکمه-بخش – اولین بخش (اولیه) دیسک. واقع در 0-سمت، 0-پیست.

بخش بوت شامل اطلاعات سرویس است:

اندازه خوشه دیسک (خوشه بلوکی است که چندین بخش را در یک گروه ترکیب می کند تا اندازه جدول FAT را کاهش دهد).

محل جدول FAT (در بخش بوت یک اشاره گر به جایی که جدول FAT قرار دارد وجود دارد).

اندازه جدول FAT;

تعداد جداول FAT (همیشه حداقل 2 نسخه از جدول برای اطمینان از قابلیت اطمینان و امنیت وجود دارد، زیرا از بین رفتن FAT منجر به از دست رفتن اطلاعات می شود و بازیابی آن دشوار است).

آدرس ابتدای دایرکتوری ریشه و حداکثر اندازه آن.

بخش بوت شامل بلوک بوت (بوت لودر) - Boot Record است.

لودر یک برنامه کاربردی است که برنامه اجرایی را در آن قرار می دهد رمو آن را در حالت آمادگی برای اجرا قرار می دهد.

FAT (جدول تخصیص فایل)

FAT (جدول تخصیص فایل) – جدول تخصیص فایل. مشخص می کند که کدام قسمت از دیسک به هر فایل تعلق دارد.

چربیآرایه ای از عناصر است که به خوشه های ناحیه داده دیسک آدرس دهی می کند. هر خوشه ناحیه داده مربوط به یک عنصر FAT است. عناصر FAT به عنوان زنجیره ای از مراجع برای خوشه های فایل در ناحیه داده عمل می کنند.

ساختار جدول تخصیص فایل:

FAT از عناصر 16/32/64 بیتی تشکیل شده است. در مجموع، جدول می تواند حداکثر 65520 عنصر از این قبیل را داشته باشد که هر یک از آنها (به جز دو مورد اول) مربوط به یک خوشه دیسک است. خوشه واحدی است که فضایی را در یک ناحیه داده روی دیسک برای فایل ها و دایرکتوری ها اختصاص می دهد. دو عنصر جدول اول (با شماره 0 و 1) رزرو شده اند و هر یک از عناصر جدول باقی مانده وضعیت خوشه دیسک را با همان عدد توصیف می کند. این عنصر ممکن است نشان دهد که خوشه آزاد است، خوشه معیوب است، خوشه به فایل تعلق دارد و آخرین خوشه در فایل است. اگر یک خوشه متعلق به یک فایل باشد و آخرین خوشه آن نباشد، عنصر جدول شامل شماره خوشه بعدی در این فایل است.

چربی- یک عنصر بسیار مهم در ساختار فایل. نقض FAT می تواند منجر به از دست دادن کامل یا جزئی اطلاعات در سراسر جهان شود درایو منطقی. به همین دلیل است که دو نسخه از FAT روی دیسک ذخیره می شود. وجود داشته باشد برنامه های ویژه، که بر وضعیت FAT نظارت می کند و تخلفات را اصلاح می کند.

برای سیستم عامل های مختلف مورد نیاز است نسخه های مختلفچربی

ویندوز 95 FAT 16، FAT 32

ویندوز NT (XP) NTFS

Novell Netware TurboFAT

یونیکس NFS، ReiserFS

ساختار منطقی رسانه ذخیره سازی

موضوع: "اشیاء سیستم فایل"

اهداف درس:

ایده ای از یک فایل به عنوان یک شی تشکیل دهید.

ایده ای از نام فایل به عنوان وسیله ای برای تعیین این شی ایجاد کنید.

دانش آموزان را با نامگذاری برخی از فایل ها آشنا کنید.

در مورد پسوند نام فایل ایده بگیرید.

دسته های اصلی فایل ها را در نظر بگیرید.

اهداف آموزشی درس:

برای آموزش نحوه انجام اقدامات استاندارد با فایل ها و پوشه ها با استفاده از دستورات منو و نوار ابزار، برای سیستماتیک کردن روش های فن آوری کار در محیط عملیاتی.

شرایط لازم برای میزان تسلط بر مطالب آموزشی پس از اتمام درس:

تصور کنید که یک FILE اطلاعاتی است که به عنوان یک واحد در حافظه بلند مدت ذخیره می شود و با یک نام مشخص می شود.

بدانید که نام فایل از دو بخش تشکیل شده است. نام فایل توسط شخصی که آن را ایجاد می کند انتخاب می شود. پسوند معمولاً توسط برنامه ای که فایل را ایجاد می کند و نوع فایل را نشان می دهد به طور خودکار تنظیم می شود.

درک کنید که همه فایل ها در یک سیستم خاص ذخیره می شوند: در پوشه ها، که به نوبه خود می توانند در پوشه های دیگر و غیره تودرتو شوند.

مفاهیم کلیدی:فایل، نام فایل، پوشه

طرح درس:

لحظه سازمانی (1-2 دقیقه).

مطالب جدید در مورد موضوع در قالب یک گفتگوی اکتشافی (9-12 دقیقه).

ورزش بدنی (2-3 دقیقه).

کارگاه کامپیوتر (10 دقیقه).

تعمیم و جمع بندی.

تکالیف (2-3 دقیقه)

تمامی برنامه ها و داده ها در حافظه کامپیوتر و روی دیسک ها به صورت فایل ذخیره می شوند. یک فایل اطلاعاتی است که در حافظه بلند مدت به عنوان یک واحد ذخیره می شود و با یک نام مشخص می شود.

نام فایل از دو بخش تشکیل شده است: خود نام و پسوند.

نام فایل توسط شخصی که آن را ایجاد می کند انتخاب می شود. در سیستم عامل نام ویندوزاین فایل می تواند حداکثر 255 کاراکتر داشته باشد، می تواند از حروف الفبای لاتین و روسی و برخی از نمادهای دیگر استفاده کند. نام فایل نباید شامل کاراکترهای زیر باشد:

/ \ ; * ? ‘’ |

پسوند معمولاً به طور خودکار توسط برنامه ای که در آن کار می کنید تنظیم می شود و نوع فایل را نشان می دهد (اگرچه کاربر می تواند پسوندهای غیر سنتی را مشخص کند). به کاربر و کامپیوتر می گوید که چه اطلاعاتی در فایل ذخیره شده است و چه برنامه ای فایل را ایجاد کرده است. اغلب، پسوند از سه حرف الفبای لاتین تشکیل شده است. پسوند با یک نقطه از نام جدا می شود.

تعداد زیادی انواع فایل وجود دارد:

قابل اجرا – فایل های حاوی برنامه های آماده برای اجرا. آنها را می توان توسط پسوندهای com، exe شناسایی کرد.

اسناد متنی– دارای پسوندهای txt, doc, rtf.

گرافیک – فایل های حاوی تصاویر. پسوند آنها bmp، jpg و غیره است.

هارد دیسک یک کامپیوتر می تواند تعداد زیادی فایل - ده ها و حتی صدها هزار - را ذخیره کند. برای جلوگیری از سردرگمی، همه فایل ها در یک سیستم خاص ذخیره می شوند: در پوشه ها، که به نوبه خود می توانند در پوشه های دیگر (تودرتو) و غیره قرار گیرند. فرض کنید چندین بازی روی هارد دیسک کامپیوتر ضبط شده است. این بازی مجموعه ای از فایل ها می باشد. هر بازی در یک پوشه جداگانه ذخیره می شود، در حالی که همه پوشه های دارای بازی را می توان برای راحتی در یک پوشه تو در تو قرار داد. پوشه به اشتراک گذاشته شدهبا نام بازی

سیستم های ذخیره سازی فایل یادآور ذخیره تعداد زیادی کتاب در یک کتابخانه هستند:

یک پوشه را با دوبار کلیک کردن روی نماد آن باز کنید. با دوبار کلیک کردن روی نماد فایل ها فایل مربوطه باز می شود.

در حین کار بر روی رایانه، عملیات هایی مانند اصلاح، کپی، حذف، جابجایی اغلب انجام می شود. در اینجا می‌توانید با کتاب‌های موجود در کتابخانه قیاس کنید:

هنگام کار با فایل ها نباید:

یک فایل را بدون تعیین اینکه آیا انجام آن ضروری است حذف کنید.

به یک فایل نامی بدهید که محتوای آن را توضیح ندهد.

فایل را در پوشه ای ذخیره کنید که بعداً یافتن آن دشوار خواهد بود.

فایل‌های موجود در پوشه‌های برنامه کاربردی را حذف یا منتقل کنید - این ممکن است باعث توقف کار برنامه‌ها شود.

نتیجه:

یک فایل اطلاعاتی است که به عنوان یک واحد در حافظه بلند مدت ذخیره می شود و با یک نام شناسایی می شود.

نام فایل از دو بخش تشکیل شده است. نام فایل توسط شخصی که آن را ایجاد می کند انتخاب می شود. پسوند معمولاً به طور خودکار توسط برنامه ای که فایل را ایجاد می کند و نوع فایل را نشان می دهد تنظیم می شود.

برای جلوگیری از سردرگمی، همه فایل ها در یک سیستم خاص ذخیره می شوند: در پوشه ها، که به نوبه خود می توانند در پوشه های دیگر و غیره تودرتو شوند.

سوالات و وظایف:

فایل چیست؟

نام فایل از چه بخش هایی تشکیل شده است؟

هنگام نوشتن نام فایل چه قوانینی را باید رعایت کنید؟

سیستم ذخیره سازی فایل دیسک را توضیح دهید.

چه عملیاتی را می توان با فایل ها انجام داد؟

هنگام کار با فایل ها از چه اقداماتی باید اجتناب کنم؟

کارگاه کامپیوتر:

مال خودت را بگیر محل کاردر کامپیوتر

روی دکمه سمت چپ ماوس دوبار کلیک کنید تا پنجره My Computer باز شود.

مطمئن شوید که کادر انتخاب نمادهای بزرگ در منوی View روشن باشد.

روی نماد هارد دیسک C: دوبار کلیک کنید و محتویات آن را مشاهده کنید.

پوشه My Documents را پیدا کرده و با دوبار کلیک بر روی نماد مربوطه آن را باز کنید.

در پوشه My Documents، فایل Beginning.doc را پیدا کنید. با دوبار کلیک کردن آن را باز کنید. دستورالعمل های موجود در فایل را بخوانید و دنبال کنید (با کلیک روی دکمه بستن پنجره را ببندید).

پوشه My Documents را در دسکتاپ خود پیدا کنید و آن را باز کنید.

پوشه کلاس ششم را که در پوشه My Documents قرار دارد باز کنید. محتویات آن را در نظر بگیرید.

پوشه Blanks را که در پوشه کلاس ششم قرار دارد باز کنید. دستور View – Table را اجرا کنید. اطلاعات ارائه شده برای هر فایل را مرور کنید.

نمادهای فایل را در آن قرار دهید به ترتیب حروف الفبا. برای انجام این کار، نشانگر ماوس را در یک قسمت خالی از پنجره Preparations قرار دهید و کلیک راست کنید (با منوی زمینه تماس بگیرید). دستور را اجرا کنید (آیکون ها را بر اساس نام مرتب کنید).

مرتب کردن نمادهای فایل به ترتیب افزایشی اندازه فایل (آیکون ها را بر اساس اندازه مرتب کنید)

سازماندهی نمادها بر اساس نوع فایل

در پوشه کلاس ششم، پوشه خود را ایجاد کنید که تمام کارهای شما در آن ذخیره می شود. برای انجام این کار، نشانگر ماوس را به یک منطقه تمیز از پنجره کلاس ششم منتقل کنید و کلیک راست کنید (با منوی زمینه تماس بگیرید). دستور Create – folder را اجرا کنید و نام خانوادگی خود را به عنوان نام پوشه جدید وارد کنید. مطمئن شوید که نام خانوادگی شما به درستی نوشته شده است و Enter را فشار دهید.

به پوشه My Documents بروید. پنجره پوشه My Documents را ببندید

• حالا ما می توانیم:

  باز و بسته کردن پوشه ها؛

  محتویات یک پوشه - فایل ها و زیر پوشه ها را سازماندهی کنید.

  فایل ها و سیستم فایل

  تمامی برنامه ها و داده ها در حافظه بلند مدت (خارجی) کامپیوتر به صورت فایل ذخیره می شوند.

  فایل- این مقدار معینی از اطلاعات (برنامه یا داده) است که نام دارد و در حافظه بلند مدت (خارجی) ذخیره می شود.

  نام فایل.نام فایل شامل دو بخش است که با یک نقطه از هم جدا می شوند: نام واقعی فایل و پسوندی که نوع آن را تعیین می کند (برنامه، داده و غیره). نام واقعی فایل توسط کاربر داده می شود و نوع فایل معمولاً به طور خودکار توسط برنامه هنگام ایجاد آن تنظیم می شود (جدول 4.2).

  سیستم عامل های مختلف فرمت های نام فایل متفاوتی دارند. در سیستم عامل MS-DOS، نام فایل خود نباید بیش از 8 حرف از الفبای لاتین، اعداد و برخی کاراکترهای خاص داشته باشد و پسوند شامل سه حرف لاتین است، به عنوان مثال: proba.txt.

  در اتاق عمل سیستم ویندوزنام فایل می تواند حداکثر 255 کاراکتر باشد و می توانید از الفبای روسی استفاده کنید، به عنوان مثال: Information units.doc

  
  

  سیستم فایل.در هر محیط ذخیره سازی (انعطاف پذیر، صلب یا دیسک لیزری) تعداد زیادی فایل را می توان ذخیره کرد. ترتیب ذخیره فایل ها بر روی دیسک توسط سیستم فایل مورد استفاده تعیین می شود.

  هر دیسک به دو بخش تقسیم می شود: یک منطقه ذخیره سازی فایل و یک فهرست. دایرکتوری شامل نام فایل و نشانه ای از شروع آن در دیسک است. اگر قیاسی بین دیسک و کتاب ترسیم کنیم، ناحیه ذخیره سازی فایل با محتوای آن مطابقت دارد و دایرکتوری مربوط به فهرست مطالب است. علاوه بر این، یک کتاب از صفحات و یک دیسک از بخش ها تشکیل شده است.

  برای دیسک هایی با تعداد کمی فایل (تا چند ده) می توان استفاده کرد سیستم فایل تک سطحی، زمانی که دایرکتوری (جدول محتویات دیسک) یک دنباله خطی از نام فایل ها باشد (جدول 4.3). چنین فهرستی را می توان با فهرست مطالب یک کتاب کودک مقایسه کرد که فقط عناوین تک تک داستان ها را در خود دارد.

  اگر صدها و هزاران فایل روی دیسک ذخیره شده است، برای سهولت جستجو، از آن استفاده کنید سیستم فایل سلسله مراتبی چند سطحی، که ساختار درختی دارد. چنین سیستم سلسله مراتبی را می توان برای مثال با فهرست مطالب یک کتاب درسی معین مقایسه کرد که یک سیستم سلسله مراتبی از بخش ها، فصل ها، پاراگراف ها و نکات است.

  دایرکتوری اولیه، ریشه شامل زیر شاخه های سطح 1 است، به نوبه خود، هر کدام از دومی ها می توانند زیر شاخه های سطح 2 و غیره را شامل شوند. لازم به ذکر است که فایل ها را می توان در دایرکتوری های تمام سطوح ذخیره کرد.

  برای مثال، دایرکتوری ریشه ممکن است شامل دو زیر شاخه سطح 1 (Directory_1، Directory_2) و یک فایل (File_1) باشد. به نوبه خود، در دایرکتوری سطح 1 (Directory_1) دو زیر شاخه از سطح دوم (Directory_1.1 و Directory_1.2) و یک فایل (File_1.1) وجود دارد - شکل. 4.21.

  سیستم فایلسیستمی برای ذخیره فایل ها و سازماندهی دایرکتوری ها است.

  بیایید با استفاده از یک مثال خاص به یک فایل سیستم سلسله مراتبی نگاه کنیم. هر دیسک یک نام منطقی دارد (A:، B: - فلاپی دیسک، C:، D:، E: و غیره - دیسک سخت و لیزری).

  اجازه دهید دایرکتوری ریشه درایو C: دارای دو دایرکتوری سطح اول (GAMES، TEXT) و دایرکتوری GAMES یک دایرکتوری سطح دوم (CHESS) باشد. در همان زمان، در فهرست TEXT یک فایل proba.txt و در دایرکتوری CHESS یک فایل chess.exe وجود دارد (شکل 4.22).

  مسیر فایل.چگونه فایل های موجود (chess.exe، proba.txt) را در یک سیستم فایل سلسله مراتبی پیدا کنیم؟ برای این کار باید مسیر فایل را مشخص کنید. مسیر فایل شامل نام منطقی دیسک است که از طریق جداکننده "\" نوشته شده است، و دنباله ای از نام دایرکتوری های تو در تو، که آخرین آنها شامل فایل مورد نیاز. مسیرهای فایل های بالا را می توان به صورت زیر نوشت:

  گاهی اوقات مسیر فایل همراه با نام فایل فراخوانی می شود نام و نام خانوادگیفایل.

  نمونه ای از نام فایل کامل:

  با \GAMES\CHESS\chess.exe

  ارائه فایل سیستم با استفاده از رابط گرافیکی.سیستم فایل سلسله مراتبی MS-DOS حاوی دایرکتوری ها و فایل ها در سیستم عامل ویندوز از طریق یک رابط گرافیکی در قالب یک سیستم سلسله مراتبی پوشه ها و اسناد نمایش داده می شود. یک پوشه در ویندوز مشابه یک پوشه MS-DOS است

  با این حال ساختار سلسله مراتبیاین سیستم ها تا حدودی متفاوت هستند. در سیستم فایل سلسله مراتبی MS-DOS، بالای سلسله مراتب شی، دایرکتوری ریشه دیسک است که می توان آن را با تنه درختی مقایسه کرد که شاخه ها (زیر شاخه ها) روی آن رشد می کنند و روی شاخه ها برگ ها (فایل ها) قرار دارند. .

  در ویندوز، در بالای سلسله مراتب پوشه، پوشه قرار دارد دسکتاپ. سطح بعدی با پوشه ها نشان داده می شود کامپیوتر من، سطل زبالهو شبکه(اگر کامپیوتر به شبکه محلی) - برنج. 4.23.

  2. با انتخاب یکی از آیتم های منو نمایش (نمادهای بزرگ، نمادهای کوچک، فهرست، جدول)، می توانید فرم ارائه محتویات پوشه را سفارشی کنید.

  پوشه شبکهشامل پوشه های تمام رایانه های متصل به این لحظهبه شبکه محلی

  پوشه سبدبه طور موقت شامل تمام پوشه ها و فایل های حذف شده است. در صورت لزوم، برداشته و در آن ذخیره می شود سبد خریدپوشه ها و اسناد قابل بازیابی هستند.

  3. برای حذف دائمی فایل ها، باید دستور [File-Empty Trash] را وارد کنید.

  عملیات روی فایل هادر حین کار بر روی رایانه، عملیات زیر اغلب بر روی فایل ها انجام می شود:
  

  • کپی کردن (یک کپی از فایل در دایرکتوری دیگری قرار می گیرد).
  • در حال حرکت (فایل خود به دایرکتوری دیگری منتقل می شود).
  • حذف (ورودی فایل از دایرکتوری حذف می شود)؛
  • تغییر نام (تغییر نام فایل).

  گرافیک رابط ویندوزبه شما این امکان را می دهد تا با استفاده از روش Drag&Drop (کشیدن و رها کردن) عملیات روی فایل ها را با استفاده از ماوس انجام دهید. همچنین اپلیکیشن های تخصصی کار با فایل ها به اصطلاح وجود دارد فایل منیجرها : Norton Commander، Windows Commander، Explorer و غیره.

  در برخی موارد کار با رابط ضروری می شود خط فرمان. ویندوز حالتی را برای کار با رابط خط فرمان MS-DOS فراهم می کند.

  رابط خط فرمان

  1. دستور [Programs-MS-DOS Session] را وارد کنید. پنجره برنامه ظاهر می شود جلسه MS-DOS.

  هنگامی که سیستم از شما خواسته می شود، می توانید دستورات MS-DOS را از صفحه کلید وارد کنید، از جمله:
  

  • دستورات کار با فایل ها (کپی، دل، تغییر نام و غیره)؛
  • دستورات کار با دایرکتوری ها (dir، mkdir، chdir و غیره)؛
  • دستورات کار با دیسک (فرمت، یکپارچه سازی و غیره).

  2. ده ها دستور MS-DOS وجود دارد و هر دستور فرمت و پارامترهای خاص خود را دارد که به خاطر سپردن آنها بسیار دشوار است. به منظور دریافت اطلاعات پس زمینهبا دستور، باید کلید / را بعد از نام دستور وارد کنید.

  به عنوان مثال، برای دریافت راهنمایی در مورد دستور format، در اعلان سیستم باید تایپ کنید: C:\WINDOWS>format/?

  سوالاتی که باید در نظر بگیرید

  1. کدام عنصر بالای سلسله مراتب در سیستم فایل MS-DOS است؟ که در رابط گرافیکیپنجره ها؟

  وظایف عملی

  4.11. فایل ها را با استفاده از رابط خط فرمان و مدیر فایل کپی کنید.

  4.12. ظرفیت دیسک های رایانه خود و همچنین میزان استفاده و فضای خالی را مشاهده کنید.

  4.13. با فرمت دستور dir آشنا شوید. دایرکتوری ریشه درایو C را مشاهده کنید.