Файлы и файловые структуры

Ключевые слова
логическое имя устройства внешней памяти
файл
правила именования файлов
каталог
корневой каталог
файловая структура
путь к файлу
полное имя файла

Логические имена устройств внешней памяти
Каждое подключаемое к компьютеру устройство внешней памяти имеет логическое имя.
В ОС Windows приняты логические имена устройств внешней памяти, состоящие из одной латинской буквы и знака двоеточия:
для дисководов гибких дисков (дискет) - А: и В:
для жёстких дисков и их логических разделов –
C:, D:
C (C:)
D (D:)
для оптических дисководов - имена, следующие по алфавиту после имени последнего имеющегося на компьютере жёсткого диска или раздела жёсткого диска
DVD RW дисковод (E:)
A (A:)
для подключаемой к компьютеру флэш-памяти - имя, следующее за последним именем оптического дисковода (например, F:)
Съемный диск (F:)
В ОС Linux приняты другие правила именования дисков и их разделов. Например:
логические разделы, принадлежащие первому жёсткому диску, получают имена hda1, hda2 и т. д.;
логические разделы, принадлежащие второму жёсткому диску, получают имена hdb1, hdb2 и т. д.

Файл
Файл - это поименованная область внешней памяти.
Файловая система - это часть ОС, определяющая способ организации, хранения и именования файлов на носителях информации.
Файлы-документы создаются и обрабатываются с помощью файлов-приложений.
Документ
Приложение
Графический
Текстовый
Прикладная
программа
Файл
Имя файла состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения. Собственно имя файлу даёт пользователь. Расширение имени обычно задаётся программой автоматически при создании файла.

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 «/».

Файловая структура диска
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
Последовательно записанные путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла. Не может быть двух файлов, имеющих одинаковые полные имена.

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?
Решение:
Задача 1
C:
Физика
Задачи
Пользователь работал с каталогом
Механика
Поднявшись на один уровень вверх он оказался в каталоге:
Поднявшись ещё на один уровень вверх он оказался в каталоге:
После этого он спустился в каталог Экзамен:
Экзамен
Полный путь к файлу имеет вид: C:\Физика\Экзамен.

Задача 2
Учитель работал в каталоге
D:\Уроки\7 класс\Практические работы.
Затем перешёл в дереве каталогов на уровень выше, спустился в подкаталог Презентации и удалил из него файл Введение.ppt. Каково полное имя файла, который удалил учитель?
Решение.
Пользователь работал с каталогом:
Поднявшись на один уровень вверх он оказался в каталоге:
Спустившись на один уровень вниз он оказался в каталоге Презентации:
В каталоге Презентации он удалил файл Введение.
Полное имя удалённого файла:
D:\Уроки\7 класс\Презентации\Введение.ppt

Работа с файлами
Создаются файлы с помощью систем программирования и прикладного программного обеспечения.
Основные операции с файлами:
копирование (создаётся копия файла в другом каталоге или на другом носителе);
перемещение (производится перенос файла в другой каталог или на другой носитель, исходный файл уничтожается);
переименование (производится переименование собственно имени файла);
удаление (в исходном каталоге объект уничтожается).
При поиске файла можно использовать маску имени файла - последовательность букв, цифр и прочих допустимых в именах файлов символов, в том числе:
? (вопросительный знак) - означает ровно один произвольный символ;
* (звездочка) - означает любую (в том числе и пустую) последовательность символов произвольной длины.
Например, по маске n?.* будут найдены файлы с произвольными расширениями и двухбуквенными именами, начинающимися с буквы «n».

Самое главное
Файл - это поименованная область внешней памяти.
Имя файла, состоит из двух частей, разделённых точкой: собственно имени файла и расширения.
Каталог - это поименованная совокупность файлов и подкаталогов (вложенных каталогов). Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом.
Файловая структура диска - это совокупность файлов на диске и взаимосвязей между ними. Файловые структуры бывают простыми и многоуровневыми (иерархическими).
Путь к файлу - имена всех каталогов от корневого до того, в котором непосредственно находится файл. Последовательно записанные путь к файлу и имя файла составляют полное имя файла.
Полное имя файла уникально.

Вопросы и задания
Что такое файл?
Каковы основные правила именования файлов в операционной системе, установленной на компьютерах в вашем классе?
Назовите имена известных вам программ, открывающих файлы со следующими расширениями: txt, doc, bmp, rtf, arj.
Назовите логические имена устройств внешней памяти на компьютере, к которому вы имеете доступ.
Что такое каталог?
Какой каталог называют корневым?
Как могут быть организованы файлы во внешней памяти?
Как называется графическое изображение иерархической файловой структуры?
Что такое путь к файлу на диске?
Что такое полное имя файла?
Перечислите основные операции, совершаемые с файлами.
Файл Пушкин.doc хранится на жёстком диске в каталоге ПОЭЗИЯ, который является подкаталогом каталога ЛИТЕРАТУРА. В таблице приведены фрагменты полного имени файла:
Восстановите полное имя файла и закодируйте его буквами (запишите последовательность букв без пробелов и запятых).
Саша работал с каталогом:
D:\УРОКИ\ИНФОРМАТИКА\ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ.
Он поднялся на два уровня вверх, затем спустился в подкаталог АЛГЕБРА и создал в нём файл Квур.txt. Каково полное имя файла, который создал Саша?
Пользователь работал с каталогом:
D:\ДОКУМЕНТЫ\ФОТО\2011\ВЕСНА.
Сначала он поднялся на три уровня вверх, потом спустился в каталог ЭКЗАМЕН и после этого спустился в каталог ИНФОРМАТИКА. Укажите полный путь для того каталога, в котором оказался пользователь.
D:\ДОКУМЕНТЫ\ФОТО\ИНФОРМАТИКА
D:\ДОКУМЕНТЫ\ИНФОРМАТИКА\ЭКЗАМЕН
D:\ДОКУМЕНТЫ\ЭКЗАМЕН\ИНФОРМАТИКА
D:\ДОКУМЕНТЫ\ФОТО\2011\ВЕСНА\ЭКЗАМЕН\ИНФОРМАТИКА
Из перечня имён выберите (отметьте галочкой) те, которые удовлетворяют маске ?l*ck.*t?
Из перечня имён выберите (отметьте галочкой) те, которые НЕ удовлетворяют маске ?l*ck*.*?:
Укажите, какое из указанных ниже имён файлов удовлетворяют маске ?ese*ie.?t*
seseie.ttx
esenie.ttx
eseie.xt
sesenie.txt