Файловая система

Файловая система
Файловая система- это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс с данными, хранящимися на диске, и совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами. Под файловой системой понимают:
совокупность всех файлов на диске;
наборы структур данных для управления файлами, такие, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы свободного и занятого пространства на диске;
комплекс современных программных средств, реализующих управление файлами, в частности, создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

Файл – это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.
Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и т. д.). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

Файловая структура
Файловая структура диска - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними.
Простые файловые структуры могут использоваться для дисков с небольшим (до нескольких десятков) количеством файлов.
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
---------
A:\ d1.txt
d2.txt
d3.txt
d4.txt
d5.txt
---------
---------
---------
---------
---------

Файловая структура диска
Файловая структура диска - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними.
Иерархические файловые структуры используются для хранения большого (сотни и тысячи) количества файлов.
Графическое изображение иерархической файловой структуры называется деревом.
E:\ видеозапись.avi
график.xls
тексты буква.txt
цифры.txt
изображения фото Бия.jpeg
Катунь.jpeg
Онегин.doc аквариум.bmp
мелодия.mp3

Полное имя файла
Путь к файлу - имена всех каталогов от корневого до того, в котором непосредственно находится файл.
В ОС Windows путь к файлу начинается с логического имени устройства внешней памяти; после имени каждого подкаталога ставится обратный слэш:
Е:\изображения\фото\Катунь.jpeg
В ОС Linux путь к файлу начинается с имени единого корневого каталога; после имени каждого подкаталога ставится прямой слэш:
/home/methody/text
Последовательно записанные путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла. Не может быть двух файлов, имеющих одинаковые полные имена.

Какие можно использовать символы в имени файла?
В именах файлов рекомендуется использовать русские и латинские буквы, цифры, пробелы и знаки препинания.
Однако имя файла не следует начинать с точки, а также использовать в имени квадратные [ ] или фигурные { } скобки.
Недопустимыми для имен файлов являются следующие служебные символы / \ | : * ? “ <

Существует ли максимальная длина имени файла?
Длина имени файла не должна превышать 255 символов. На самом деле, обычно хватает 20-25 символов.

Windows не делает различий между строчными и прописными буквами для имен файлов. Это означает, что не получится хранить в одном и том же каталоге файлы, имена которых различаются только регистром.
Например, два имени файла «Название.doc» и «НАЗВАНИЕ.doc» для Windows будет одним именем для одного и того же файла.

Могут ли быть в одном каталоге несколько файлов с одинаковым именем PRIMER?
Это возможно при условии, что у имени PRIMER будут разные расширения.
Расширение имени файла указывает на тип файла. Например:
PRIMER.doc – типом файла является документ Word,
PRIMER.bmp – типом файла является рисунок,
PRIMER.avi – типом файла является видеофайл,
PRIMER.wav – типом файла является аудиофайл.

Расширение имени файла – это часть имени файла, которая начинается с точки, после которой стоят несколько символов. Распространены расширения, состоящие из трех букв – .doc, .txt, .bmp, .gif и.т.д.
Регистр не имеет значения, поэтому .doc и .DOC – это одно и то же расширение документа.

Расширение имени файла

Зарезервированные (служебные) имена, которые нельзя использовать в качестве имен файлов, так как они являются именами устройств:
PRN – принтер,
COM1-COM4 – устройства, присоединяемые к последовательным портам 1-4,
AUX – то же, что COM1,
LPT1-LPT4 – устройства, присоединяемые к параллельным портам 1-4 (как правило, принтеры),
CON (consol) – при вводе – клавиатура, при выводе – экран,
NUL – «пустое» устройство.

Примеры имен файлов, которые являются недопустимыми:
5<>8/7.txt – символы «<», «>» и «/» запрещены,
В чем вопрос? – символ «?» запрещен,
PRN.bmp – здесь PRN зарезервированное имя.

В зависимости от типа файла на экран Windows выводятся различные значки (иконки):
- значок документа, обрабатываемого редактором Word, и имеющего расширение .doc,
значок сжатых (архивных) файлов, обрабатываемых архиватором RAR или WinRAR, и имеющих расширение .rar.

Проводник Windows (Пуск – Программы –Стандартные - Проводник) по умолчанию имеет режим, когда расширения имен файлов на экран не выводятся, но при этом выводятся значки (иконки) файлов.

При сохранении файла достаточно написать его имя и выбрать тип файла из имеющегося списка. Выбранное расширение автоматически добавится к имени файла. Например, на рисунке к имени файла программа сама добавит расширение .jpg. В результате Windows запомнит этот файл с именем «рисунок в paint.jpg».

Каталоги
Каталог - это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов).
Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом.
В ОС Windows корневые каталоги обозначаются добавлением к логическому имени соответствующего устройства внешней памяти знака «\» (А:\, C:\, D:\, E:\)
В ОС Linux каталоги жёстких дисков не являются корневыми каталогами. Они «монтируются» в каталог mnt. Другие устройства внешней памяти (гибкие, оптические и флэш-диски) «монтируются» в каталог media.
Каталоги mnt и media, в свою очередь, «монтируются» в единый корневой каталог, который обозначается знаком «/».

Пользователь работал с каталогом
C:\Физика\Задачи\Механика. Сначала он поднялся на один уровень вверх, затем ещё раз поднялся на один уровень вверх и после этого спустился в каталог Экзамен, в котором находится файл Вопросы.doc. Каков путь к этому файлу?
Задача 1