Обслуживание файловой системы

Следующей важной функцией операционной системы является создание и обслуживание файловой системы. Файловая система предназначена для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. В основе файловой системы лежит понятие файла.

Обычно в файле хранят данные, относящиеся к одному типу. Это может быть программа, график, рисунок, текст, звук и т. д. Тип данных определяет тип файла.

Для пользователя файловая система представляется в виде иерархической структуры, называемой файловой структурой. В качестве вершины структуры служит имя носителя (накопителя), на котором сохраняются файлы. Затем файлы группируются в каталоги (в терминологии Windows – папки), внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит, и заканчивается именем файла.

Важное значение имеет имя файла, которое, помимо указания на тип файла, фактически является его адресом. Полное имя файла включает собственное имя файла вместе с путем доступа к нему. Естественно, полное имя файла должно быть уникальным. Собственное имя файла может быть «коротким» или «длинным». «Короткое» имя состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. Имя может иметь максимальную длину до 8 символов, а расширение – до 3 символов. Имя отделяется от расширения точкой.

«Длинное» имя может содержать до 256 символов вместе с расширением, что, безусловно, удобнее для пользователя. ОС MS-DOS создают только «короткие» имена, ОС Windows - как «длинные», так и «короткие» имена. Учитывая возможность использования файла в разных программах, без необходимости не следует применять «длинные» имена, а также рекомендуется использовать в именах только буквы и цифры, а не какие-либо иные знаки. В современных версиях ОС для имен файлов можно применять и русские буквы, однако при передаче файлов на ПК, не использующие русские версии ОС, придется переименовывать файлы, используя латинские буквы, иначе с ними на этих машинах работать не удастся.

Расширение в большинстве случаев присваивает сама программа.

Важным элементом файловой структуры являются каталоги (папки).

Каталог (папка) - это поименованная группа файлов, используемая для удобства доступа к файлам, когда файлов на носителе слишком много.

Каталоги позволяют объединять файлы в группы по каким-либо общим признакам и упорядочивать их. ОС позволяет создавать многоуровневые каталоги. Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности файловой структуры является корневой каталог диска.

Корневой каталог – это самый первый каталог, создаваемый операционной системой при первичной подготовке жесткого диска или дискеты к работе (форматировании).

Другие каталоги пользователь создает сам и называет их в соответствии со своими потребностями. Имена каталогов задаются аналогично именам файлов.

Обозначение диска также входит в полное имя файла. Дисковые накопители получают в ОС имена – буквы латинского алфавита, сопровождаемые двоеточием. В каждый момент своей работы ОС считает один из накопителей рабочим (текущим). К компьютеру может быть подключено не более двух дисководов для гибких магнитных дисков, имена которых А: и В:. Имена логических дисков, соответствующих разделам жесткого диска, могут быть от С: до Z:.

При записи пути доступа к файлу, все промежуточные каталоги разделяются между собой символом «\» (обратная косая черта), например:

С:\Мои документы\Articles\Primer.doc

Операционная система выполняет следующие операции по обслуживанию файловой структуры:

1. создание файлов и присвоение им имен;

2. создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

3. переименование файлов и каталогов (папок);

4. копирование и перемещение файлов между дисками и каталогами;

5. удаление файлов и каталогов (папок);

6. навигация по файловой структуре; управление атрибутами файлов.

Кроме имени и расширения имени файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флаговых величин, называемых атрибутами файла. Атрибуты – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять; состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами.

Основных атрибутов четыре:

· Только для чтения (Readonly) — ограничивает возможности работы с файлом. Его установка означает, что файл не предназначен для внесения изменений, при этом файл блокируется для записи, для того, чтобы внести в него изменения необходимо снять этот атрибут.

· Скрытый (Hidden) — сигнализирует операционной системе о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Это означает, что пользователь просто не увидит этот файл при просмотре содержимого каталога, хотя физически файл присутствует и с ним можно работать точно также, как и с обычным. Это мера защиты против случайного (умышленного или неумышленного) повреждения файла.