Файловая система MSDOS. Команды для работы с файловой системой

Термин «управление данными» в настоящее время понимается как управление файлами.

Файл – набор данных, хранящийся на запоминающем устройстве и доступный по имени. При этом конкретное расположение данных на устройстве полностью доверено системе.

Файловая система – это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие «файловая система» включает:

· совокупность всех файлов на диске,

· наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,

· комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

Мощная современная операционная система обычно поддерживает возможность использования нескольких разных файловых систем. И наоборот, одна и та же файловая система может поддерживаться различными операционными системами.

В MS-DOS используются файловые системы FAT12/FAT16/FAT32. Версии FAT отличаются между собой разрядностью записей в дисковой структуре, то есть количеством бит, отведённых для хранения номера кластера.

Основой файловой системы FAT является таблица размещения файлов, которая помещена в самом начале тома. На случай повреждения на диске хранятся две копии этой таблицы.

Диск, отформатированный в файловой системе FAT, делится на кластеры, размер которых зависит от размера тома.

Каталог FAT не имеет определенной структуры, и файлы записываются в первом обнаруженном свободном месте на диске. Данная файловая система поддерживает только четыре файловых атрибута: «Системный», «Скрытый», «Только чтение» и «Архивный».

В файловой системе FAT использован традиционный формат имен 8.3, имена файлов должны состоять из символов ASCII. Имя файла или каталога должно состоять не более чем из 8 символов, затем следует разделитель «.» (точка) и расширение длиной до 3 символов. Первым символом имени должна быть буква или цифра. При определении имени можно использовать все символы за исключением следующих:. " / \ [ ]:; | =,

Файловая система FAT подходит для использования на дисках небольших объемов (200-400 МБ). По мере увеличения размера тома производительность файловой системы FAT быстро падает.

Из-за своей простоты она используется на многих съёмных носителях и поддерживается различными операционными системами.

Среди задач, решаемых подсистемой управления данными, можно назвать следующие:

· выполнение операций создания, удаления, переименования, поиска файлов, чтения и записи данных в файлы, а также ряда вспомогательных операций;

· обеспечение эффективного использования дискового пространства и высокой скорости доступа к данным;

· обеспечение надежности хранения данных и их восстановления в случае сбоев;

· управление одновременным совместным использованием данных со стороны нескольких процессов.

Каждое из устройств внешней памяти компьютера имеет свое имя. С: - имя жесткого диска; А: - имя гибкого диска; con - клавиатура и экран; prn – логическое имя принтера и т.д.

Все программы и данные хранятся во внешней (долговременной) памяти компьютера в виде файлов, имеющих определенное количество информации и имя.

Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя и расширение. Имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

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

Таблица 1.Типы файлов и расширений

На каждом носителе информации может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов и организации каталогов на диске определяется используемой файловой системой.

С каждым из логических дисков связано дерево каталогов. Дерево каталогов содержит один корневой каталог (rootdirectory) и множество иерархически подчиненных каталогов.

Корневой каталог всегда существует на отформатированном диске. Размер корневого каталога для данного диска - величина фиксированная, поэтому максимальное количество «привязанных» к нему файлов и других (дочерних) каталогов (подкаталогов) - строго определенное. Корневой каталог не имеет имени. Имя корневого каталога совпадает с именем соответствующего логического диска.

Подчиненные каталоги – это файлы определенной структуры, аналогичной структуре корневого каталога. Размер подчиненного каталога не фиксирован - он динамически изменяется при добавлении и удалении регистрируемых в нем объектов (файлов или дочерних подкаталогов). Размер подчиненного каталога ограничивается только размером логического диска.

Рис.2. Древо каталогов

Для дисков с небольшим количеством файлов может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог – линейная последовательность имен файлов.

Если на диске хранятся достаточно большое количество файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая система, которая имеет древовидную структуру.

Путь к файлу (маршрут) – записанные через разделитель «\» логическое имя диска и последовательность имен, вложенных друг в друга каталогов. В последнем каталоге этой записи содержится нужный файл.

Маршрут – последовательность каталогов, ведущая к нужному файлу.

По видам маршруты можно разделить на абсолютный и относительный.

Абсолютный маршрут начинается с корневого каталога, включая его, относительный маршрут начинается от текущего каталога, не включая его.

Например: А:\АСТРА\МАССА\звезда.doc – абсолютный маршрут; МАССА\ звезда.doc – относительный маршрут.

Для обращения к группе файлов используются специальные символы:? (в данной позиции может быть 1 символ, а может и не быть), * (в данной позиции и справа от нее может находиться любое количество любых символов). Запись, в которой есть «?» или «*» называется шаблоном или маской. Примеры: a?.txt, a*.txt, books.*, *.*