Το σύστημα αρχείων ενός προσωπικού υπολογιστή είναι το μεγαλύτερο. Αρχεία και σύστημα αρχείων

Ένα αντικείμενο μεταβλητού μήκους που ονομάζεται αρχείο.

Αρχείο -είναι μια ονομασμένη ακολουθία byte αυθαίρετου μήκους. Δεδομένου ότι ένα αρχείο μπορεί να έχει μηδενικό μήκος, η δημιουργία ενός αρχείου περιλαμβάνει το να του δώσετε ένα όνομα και να το καταχωρήσετε στο σύστημα αρχείων - αυτή είναι μια από τις λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος.

Συνήθως, τα δεδομένα που ανήκουν στον ίδιο τύπο αποθηκεύονται σε ξεχωριστό αρχείο. Σε αυτήν την περίπτωση, καθορίζεται ο τύπος δεδομένων Τύπος αρχείου.

Δεδομένου ότι δεν υπάρχει όριο μεγέθους στον ορισμό του αρχείου, μπορεί κανείς να φανταστεί ένα αρχείο με 0 byte (κενό αρχείο)και ένα αρχείο με οποιοδήποτε αριθμό byte.

Κατά τον ορισμό ενός αρχείου, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στο όνομα. Στην πραγματικότητα φέρει δεδομένα διεύθυνσης, χωρίς τα οποία τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στο αρχείο δεν θα γίνουν πληροφορίες λόγω της έλλειψης μεθόδου πρόσβασης σε αυτά. Εκτός από τις λειτουργίες που σχετίζονται με τη διευθυνσιοδότηση, ένα όνομα αρχείου μπορεί επίσης να αποθηκεύσει πληροφορίες σχετικά με τον τύπο των δεδομένων που περιέχονται σε αυτό. Αυτό είναι σημαντικό για τα αυτόματα εργαλεία για την εργασία με δεδομένα, επειδή με βάση το όνομα του αρχείου (ή μάλλον, την επέκτασή του), μπορούν να καθορίσουν αυτόματα μια επαρκή μέθοδο για την εξαγωγή πληροφοριών από το αρχείο.

Δομή αρχείου - ιεραρχική δομή στην οποία το λειτουργικό σύστημα εμφανίζει αρχεία και καταλόγους (φακέλους).

Χρησιμεύει ως η κορυφή της δομής όνομα φορέα, όπου αποθηκεύονται τα αρχεία. Στη συνέχεια, τα αρχεία ομαδοποιούνται σε καταλόγους (φάκελοι),εντός του οποίου μπορεί να δημιουργηθεί ένθετους καταλόγους

Ονόματα εξωτερικών μέσων αποθήκευσης.Οι δίσκοι στους οποίους είναι αποθηκευμένες οι πληροφορίες στον υπολογιστή έχουν τα δικά τους ονόματα - κάθε δίσκος ονομάζεται με ένα γράμμα του λατινικού αλφαβήτου, ακολουθούμενο από άνω και κάτω τελεία. Έτσι, στις δισκέτες εκχωρούνται πάντα γράμματα ΕΝΑ:Και ΣΕ:. Οι λογικές μονάδες του σκληρού δίσκου ονομάζονται ξεκινώντας από το γράμμα ΜΕ:. Όλα τα λογικά ονόματα μονάδων δίσκου ακολουθούνται από ονόματα μονάδων CD. Για παράδειγμα, εγκατεστημένο: μια μονάδα δισκέτας, μια μονάδα σκληρού δίσκου χωρισμένη σε 3 λογικές μονάδες και μια μονάδα CD. Προσδιορίστε τα γράμματα όλων των μέσων αποθήκευσης. ΕΝΑ:- Μονάδα δισκέτας. ΜΕ:, ΡΕ:, ΜΙ:- λογικές μονάδες του σκληρού δίσκου. ΦΑ:- Μονάδα CD.

Λογική κίνηση ή Ενταση ΗΧΟΥ(Αγγλικά) Ενταση ΗΧΟΥή αγγλικά χώρισμα) - μέρος της μακροπρόθεσμης μνήμης του υπολογιστή, που θεωρείται ως σύνολο για ευκολία στη χρήση. Ο όρος "λογικός δίσκος" χρησιμοποιείται σε αντίθεση με τον "φυσικό δίσκο", που αναφέρεται στη μνήμη ενός συγκεκριμένου μέσου δίσκου.

Για το λειτουργικό σύστημα, δεν έχει σημασία πού βρίσκονται τα δεδομένα - σε δίσκο λέιζερ, σε διαμέρισμα σκληρού δίσκου ή σε μονάδα flash. Για να ενοποιηθούν οι αντιπροσωπευόμενες περιοχές της μακροπρόθεσμης μνήμης, εισάγεται η έννοια του λογικού δίσκου.

Εκτός από τις αποθηκευμένες πληροφορίες, ο τόμος περιέχει μια περιγραφή του συστήματος αρχείων - κατά κανόνα, αυτός είναι ένας πίνακας που περιλαμβάνει όλα τα αρχεία και τα χαρακτηριστικά τους (Πίνακας κατανομής αρχείων, FAT). Ο πίνακας καθορίζει, συγκεκριμένα, σε ποιον κατάλογο (φάκελο) βρίσκεται ένα συγκεκριμένο αρχείο. Χάρη σε αυτό, όταν μετακινείτε ένα αρχείο από έναν φάκελο σε έναν άλλο εντός του ίδιου τόμου, τα δεδομένα δεν μεταφέρονται από ένα μέρος του φυσικού δίσκου σε άλλο, αλλά απλώς αλλάζουν την καταχώρηση στον πίνακα εκχώρησης αρχείων. Εάν ένα αρχείο μεταφερθεί από μια λογική μονάδα δίσκου σε μια άλλη (ακόμα και αν και οι δύο λογικές μονάδες δίσκου βρίσκονται στην ίδια φυσική μονάδα δίσκου), θα πραγματοποιηθεί απαραίτητα φυσική μεταφορά δεδομένων (αντιγραφή με περαιτέρω διαγραφή του πρωτοτύπου εάν είναι επιτυχής).

Για τον ίδιο λόγο, η μορφοποίηση και η ανασυγκρότηση κάθε λογικής μονάδας δίσκου δεν επηρεάζει τις άλλες.

Κατάλογος (ντοσιέ) - χώρος στο δισκο (ένα ειδικό αρχείο συστήματος) που αποθηκεύει πληροφορίες υπηρεσίας σχετικά με αρχεία (όνομα, επέκταση, ημερομηνία δημιουργίας, μέγεθος κ.λπ.). Οι κατάλογοι σε χαμηλότερα επίπεδα είναι ένθετοι μέσα σε καταλόγους σε υψηλότερα επίπεδα και είναι για αυτούς φωλιασμένος. Ο κατάλογος ανώτατου επιπέδου (υπερκατάλογος) σε σχέση με τους καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου ονομάζεται γονικός κατάλογος.Το ανώτατο επίπεδο ένθεσης της ιεραρχικής δομής είναι ριζικός κατάλογοςδίσκος (Εικ. 1). Ο κατάλογος με τον οποίο ο χρήστης εργάζεται αυτήν τη στιγμή καλείται ρεύμα.

Οι κανόνες για την ονομασία ενός καταλόγου δεν διαφέρουν από τους κανόνες για την ονομασία ενός αρχείου, αν και δεν είναι συνηθισμένο να καθορίζονται επεκτάσεις ονόματος για καταλόγους. Όταν γράφετε μια διαδρομή πρόσβασης αρχείου μέσω ενός συστήματος υποκαταλόγων, όλοι οι ενδιάμεσοι κατάλογοι διαχωρίζονται από ένα συγκεκριμένο σύμβολο. Πολλά λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν το "\" (πίσω κάθετο) ως αυτόν τον χαρακτήρα.

Η απαίτηση για ένα μοναδικό όνομα αρχείου είναι προφανής - χωρίς αυτό είναι αδύνατο να διασφαλιστεί η σαφής πρόσβαση στα δεδομένα. Στην τεχνολογία υπολογιστών, η απαίτηση της μοναδικότητας του ονόματος διασφαλίζεται αυτόματα - ούτε ο χρήστης ούτε ο αυτοματισμός μπορούν να δημιουργήσουν ένα αρχείο με όνομα ίδιο με ένα υπάρχον.

Όταν χρησιμοποιείται ένα αρχείο που δεν βρίσκεται στον τρέχοντα κατάλογο, το πρόγραμμα που έχει πρόσβαση στο αρχείο πρέπει να υποδείξει πού ακριβώς βρίσκεται το αρχείο. Αυτό γίνεται καθορίζοντας τη διαδρομή προς το αρχείο.

Η διαδρομή προς το αρχείο- αυτό είναι το όνομα του μέσου (δίσκος) και μια ακολουθία ονομάτων καταλόγου, που χωρίζονται με τον χαρακτήρα "\" στο λειτουργικό σύστημα Windows (ο χαρακτήρας "/" χρησιμοποιείται στο λειτουργικό σύστημα γραμμής UNIX).Αυτή η διαδρομή καθορίζει τη διαδρομή προς τον κατάλογο στον οποίο βρίσκεται το επιθυμητό αρχείο.

Υπάρχουν δύο διαφορετικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον καθορισμό της διαδρομής του αρχείου. Στην πρώτη περίπτωση δίνεται κάθε αρχείο απόλυτο όνομα διαδρομής (πλήρες όνομα αρχείου),που αποτελείται από τα ονόματα όλων των καταλόγων από τη ρίζα έως αυτόν που περιέχει το αρχείο και το όνομα του ίδιου του αρχείου. Για παράδειγμα, το μονοπάτι C:\Abby\Doc\otchet.docσημαίνει ότι ο ριζικός κατάλογος του δίσκου ΜΕ:περιέχει έναν κατάλογο Άμπι, το οποίο με τη σειρά του περιέχει έναν υποκατάλογο Έγγρόπου βρίσκεται το αρχείο έκθεση.doc. Τα απόλυτα ονόματα μονοπατιών ξεκινούν πάντα με το όνομα του μέσου και τον ριζικό κατάλογο και είναι μοναδικά. Ισχύει επίσης σχετικό όνομα διαδρομής.Χρησιμοποιείται μαζί με την έννοια τρέχον κατάλογο.Ο χρήστης μπορεί να ορίσει έναν από τους καταλόγους ως τον τρέχοντα κατάλογο εργασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, όλα τα ονόματα διαδρομών που δεν ξεκινούν με χαρακτήρα οριοθέτη θεωρούνται σχετικά και υπολογίζονται σε σχέση με τον τρέχοντα κατάλογο. Για παράδειγμα, εάν ο τρέχων κατάλογος είναι Ταξιτζής, μετά στο αρχείο με απόλυτη διαδρομή Ταξιτζής\μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μου ως Doc\otchet.doc.

Λόγω του γεγονότος ότι η δομή του αρχείου ενός υπολογιστή μπορεί να είναι σημαντική, αναζητήστε τα απαραίτητα έγγραφαΗ απλή πλοήγηση στη δομή του αρχείου δεν είναι πάντα βολική. Συνήθως πιστεύεται ότι κάθε χρήστης υπολογιστή πρέπει να γνωρίζει (και να θυμάται) τη δομή των φακέλων στους οποίους αποθηκεύει έγγραφα. Ωστόσο, υπάρχουν φορές που τα έγγραφα αποθηκεύονται εκτός αυτής της δομής. Για παράδειγμα, πολλές εφαρμογές αποθηκεύουν έγγραφα σε προεπιλεγμένους φακέλους, εάν ο χρήστης έχει ξεχάσει να καθορίσει ρητά πού πρέπει να αποθηκευτεί το έγγραφο. Αυτός ο προεπιλεγμένος φάκελος μπορεί να είναι ο φάκελος που αποθηκεύτηκε τελευταία, ο φάκελος στον οποίο βρίσκεται η ίδια η εφαρμογή, κάποιο είδος φακέλου υπηρεσίας, για παράδειγμα \ Τα αρχεία μουκαι ούτω καθεξής. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα αρχεία εγγράφων μπορεί να «χαθούν» στη μάζα άλλων δεδομένων.

Η ανάγκη αναζήτησης αρχείων εμφανίζεται ιδιαίτερα συχνά κατά τη διάρκεια της εργασίας εγκατάστασης. Μια τυπική περίπτωση είναι όταν, αναζητώντας την πηγή των ανεξέλεγκτων αλλαγών στο λειτουργικό σύστημα, πρέπει να βρείτε όλα τα αρχεία που έχουν αλλάξει πρόσφατα. Τα εργαλεία αυτόματης αναζήτησης αρχείων χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως από ειδικούς που δημιουργούν συστήματα υπολογιστών - είναι δύσκολο για αυτούς να πλοηγηθούν στη δομή αρχείων του προσωπικού υπολογιστή "κάποιου άλλου" και η αναζήτηση των απαραίτητων αρχείων μέσω πλοήγησης δεν είναι πάντα παραγωγική γι 'αυτούς.

Κύριο εργαλείο αναζήτησης Windows XPεκκινήστε από το Κύριο Μενού με την εντολή Έναρξη > Εύρεση > Αρχεία και φάκελοι. Μια άλλη επιλογή εκκίνησης δεν είναι λιγότερο βολική - από οποιοδήποτε παράθυρο φακέλου (Προβολή > Γραμμές Explorer > Αναζήτηση > Αρχεία και φάκελοιή κλειδί F3).

Τα στοιχεία ελέγχου που παρέχονται στον πίνακα αναζήτησης σάς επιτρέπουν να τοπικοποιήσετε την περιοχή αναζήτησης με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες σχετικά με το όνομα και τη διεύθυνση του αρχείου. Οι χαρακτήρες μπαλαντέρ επιτρέπονται κατά την εισαγωγή ονόματος αρχείου «*» Και «?» . Σύμβολο «*» αντικαθιστά οποιονδήποτε αριθμό αυθαίρετων χαρακτήρων και τον χαρακτήρα «?» αντικαθιστά οποιονδήποτε χαρακτήρα. Έτσι, για παράδειγμα, η αναζήτηση ενός αρχείου με όνομα *.κείμενοθα τελειώσει με όλα τα αρχεία με επέκταση ονόματος. κείμενοκαι το αποτέλεσμα της αναζήτησης αρχείων με το όνομα *.;τθα είναι μια λίστα με όλα τα αρχεία με επεκτάσεις ονόματος. txt, .bat, .datκαι ούτω καθεξής.

Κατά την αναζήτηση αρχείων με "μεγάλα" ονόματα, θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι εάν το "μακρύ" όνομα περιέχει κενά (και αυτό είναι αποδεκτό), τότε όταν δημιουργείτε μια εργασία αναζήτησης, ένα τέτοιο όνομα θα πρέπει να περικλείεται σε εισαγωγικά, για παράδειγμα: «Τρέχουσα εργασία.doc».

Η γραμμή αναζήτησης έχει πρόσθετα κρυφά στοιχεία ελέγχου. Εμφανίζονται όταν κάνετε κλικ στο βέλος που επεκτείνεται προς τα κάτω.

· Ερώτηση Πότε έγιναν οι τελευταίες αλλαγές;σας επιτρέπει να περιορίσετε το εύρος αναζήτησης από την ημερομηνία δημιουργίας, τελευταίας τροποποίησης ή ανοίγματος του αρχείου.

· Ερώτηση Ποιο είναι το μέγεθος του αρχείου;σας επιτρέπει να περιορίσετε την αναζήτησή σας σε αρχεία συγκεκριμένου μεγέθους.

· Παράγραφος Επιπλέον επιλογέςσας επιτρέπει να καθορίσετε τον τύπο αρχείου, να επιτρέψετε την προβολή κρυφών αρχείων και φακέλων και να ορίσετε κάποιες άλλες επιλογές αναζήτησης.

Σε περιπτώσεις όπου αναζητείται ένα μη μορφοποιημένο έγγραφο κειμένου, είναι δυνατή η αναζήτηση όχι μόνο βάσει των χαρακτηριστικών του αρχείου, αλλά και βάσει του περιεχομένου του. Το επιθυμητό κείμενο μπορεί να εισαχθεί στο πεδίο Μια λέξη ή φράση σε ένα αρχείο.

Η αναζήτηση ενός εγγράφου που βασίζεται σε ένα τμήμα κειμένου δεν παράγει αποτελέσματα εάν πρόκειται για έγγραφο που έχει μορφοποίηση, επειδή οι κωδικοί μορφοποίησης παραβιάζουν τη φυσική ακολουθία των κωδικών χαρακτήρων κειμένου. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μερικές φορές μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εργαλείο αναζήτησης που συνοδεύει την εφαρμογή που μορφοποιεί τα έγγραφα.

19.Συμπίεση δεδομένων και αρχειοθέτηση αρχείων.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των περισσότερων «κλασικών» τύπων δεδομένων με τους οποίους εργάζονται παραδοσιακά οι άνθρωποι είναι ένας ορισμένος πλεονασμός. Ο βαθμός πλεονασμού εξαρτάται από τον τύπο των δεδομένων. Επιπλέον, ο βαθμός πλεονασμού δεδομένων εξαρτάται από το σύστημα κωδικοποίησης που υιοθετείται. Έτσι, για παράδειγμα, μπορούμε να πούμε ότι η κωδικοποίηση πληροφοριών κειμένου χρησιμοποιώντας τη ρωσική γλώσσα (χρησιμοποιώντας το ρωσικό αλφάβητο) δίνει κατά μέσο όρο 20-30% περισσότερο πλεονασμό από την κωδικοποίηση επαρκών πληροφοριών χρησιμοποιώντας την αγγλική γλώσσα.
Ο πλεονασμός παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία πληροφοριών. Ωστόσο, όταν δεν πρόκειται για επεξεργασία, αλλά για αποθήκευση τελικών εγγράφων ή μετάδοσή τους, ο πλεονασμός μπορεί να μειωθεί, γεγονός που δίνει το αποτέλεσμα της συμπίεσης δεδομένων.
Εάν εφαρμόζονται μέθοδοι συμπίεσης πληροφοριών σε ολοκληρωμένα έγγραφα, τότε ο όρος συμπίεση δεδομένων αντικαθίσταται συχνά από τον όρο αρχειοθέτηση δεδομένων και τα εργαλεία λογισμικού που εκτελούν αυτές τις λειτουργίες ονομάζονται αρχειοθέτες.
Ανάλογα με το αντικείμενο στο οποίο βρίσκονται τα δεδομένα που συμπιέζονται, υπάρχουν:
- συμπίεση (αρχειοθέτηση) αρχείων.
- συμπίεση (αρχειοθέτηση) φακέλων.
- συμπίεση δίσκου.
Εάν το περιεχόμενο δεδομένων αλλάξει κατά τη συμπίεση δεδομένων, η μέθοδος συμπίεσης είναι μη αναστρέψιμη και όταν τα δεδομένα αποκαθίστανται από ένα συμπιεσμένο αρχείο, η αρχική ακολουθία δεν αποκαθίσταται πλήρως. Τέτοιες μέθοδοι ονομάζονται επίσης μέθοδοι συμπίεσης ελεγχόμενης απώλειας. Ισχύουν μόνο για εκείνους τους τύπους δεδομένων για τους οποίους η επίσημη απώλεια μέρους του περιεχομένου δεν οδηγεί σε σημαντική μείωση των καταναλωτικών ιδιοτήτων. Πρώτα απ 'όλα, αυτό ισχύει για δεδομένα πολυμέσων: ακολουθίες βίντεο, ηχογραφήσεις μουσικής, ηχογραφήσεις και σχέδια. Οι μέθοδοι συμπίεσης με απώλεια συνήθως παρέχουν πολύ υψηλότερους ρυθμούς συμπίεσης από τις αναστρέψιμες μεθόδους, αλλά δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε έγγραφα κειμένου, βάσεις δεδομένων ή ακόμα και σε κώδικα προγράμματος. Οι τυπικές μορφές συμπίεσης με απώλειες είναι:
- JPG για δεδομένα γραφικών.
- .MPG για δεδομένα βίντεο.
- . M RZ για δεδομένα ήχου.
Εάν η συμπίεση δεδομένων αλλάζει μόνο τη δομή της, τότε η μέθοδος συμπίεσης είναι αναστρέψιμη. Από τον κώδικα που προκύπτει, μπορείτε να επαναφέρετε τον αρχικό πίνακα εφαρμόζοντας την αντίστροφη μέθοδο. Χρησιμοποιούνται αναστρέψιμες μέθοδοι για τη συμπίεση οποιουδήποτε τύπου δεδομένων. Οι τυπικές μορφές συμπίεσης χωρίς απώλειες είναι:
- .GIF, ΣΥΜΒΟΥΛΗ,. PCX και πολλά άλλα για δεδομένα γραφικών.
- .AVI για δεδομένα βίντεο.
- .ZIP, .ARJ, .BAR, .LZH, .LH, .CAB και πολλά άλλα για οποιονδήποτε τύπο δεδομένων.
Οι «κλασικές» μορφές συμπίεσης δεδομένων, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην καθημερινή εργασία στον υπολογιστή, είναι οι μορφές .ZIP και .ARJ. Πρόσφατα, προστέθηκε σε αυτά η δημοφιλής μορφή .RAR.
Οι βασικές λειτουργίες που εκτελούν οι περισσότεροι σύγχρονοι διαχειριστές αρχείων περιλαμβάνουν:
- εξαγωγή αρχείων από αρχεία.
- δημιουργία νέων αρχείων.
- προσθήκη αρχείων σε ένα υπάρχον αρχείο.
- δημιουργία αυτοεξαγωγικών αρχείων.
- δημιουργία κατανεμημένων αρχείων σε μέσα χαμηλής χωρητικότητας·
- δοκιμή της ακεραιότητας της δομής του αρχείου.
- πλήρης ή μερική αποκατάσταση κατεστραμμένων αρχείων.
- προστασία των αρχείων από προβολή και μη εξουσιοδοτημένη τροποποίηση.
Αρχεία αυτοεξαγωγής Ένα αρχείο αυτοεξαγωγής προετοιμάζεται με βάση ένα κανονικό αρχείο επισυνάπτοντας μια μικρή ενότητα λογισμικού σε αυτό. Το ίδιο το αρχείο λαμβάνει μια επέκταση ονόματος.EXE, η οποία είναι τυπική για εκτελέσιμα αρχεία.
Διανεμημένα αρχεία. Ορισμένοι διαχειριστές (για παράδειγμα το WinZip) εκτελούν διαχωρισμό απευθείας σε δισκέτες και κάποιοι (για παράδειγμα WinRAR και WinArj) σας επιτρέπουν να προ-διαχωρίσετε το αρχείο σε τμήματα ενός δεδομένου μεγέθους στον σκληρό δίσκο. Στη συνέχεια, μπορούν να μεταφερθούν σε εξωτερικά μέσα μέσω αντιγραφής.
Κατά τη δημιουργία κατανεμημένων αρχείων, ο διαχειριστής WinZip έχει ένα δυσάρεστο χαρακτηριστικό: κάθε τόμος φέρει αρχεία με τα ίδια ονόματα. Ως αποτέλεσμα, δεν είναι δυνατός ο προσδιορισμός των αριθμών τόμου που είναι αποθηκευμένοι σε κάθε δισκέτα με βάση το όνομα αρχείου WinArj και WinRAR archive managers ετικέτες σε όλα τα κατανεμημένα αρχεία αρχειοθέτησης με διαφορετικά ονόματα και επομένως δεν δημιουργούν τέτοια προβλήματα.
Προστασία αρχείων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα αρχεία προστατεύονται χρησιμοποιώντας έναν κωδικό πρόσβασης, ο οποίος ζητείται όταν προσπαθείτε να προβάλετε, να αποσυσκευάσετε ή να αλλάξετε το αρχείο.
Οι πρόσθετες λειτουργίες των διαχειριστών αρχείων περιλαμβάνουν λειτουργίες υπηρεσιών που κάνουν την εργασία πιο βολική. Συχνά υλοποιούνται με εξωτερική σύνδεση πρόσθετων βοηθητικών προγραμμάτων και παρέχουν:
- προβολή αρχείων διαφόρων μορφών χωρίς την εξαγωγή τους από το αρχείο.
αναζήτηση αρχείων και δεδομένων μέσα σε αρχεία.
εγκατάσταση προγραμμάτων από αρχεία χωρίς προκαταρκτική αποσυσκευασία.
έλεγχος της απουσίας ιών υπολογιστών στο αρχείο πριν από την αποσυσκευασία του.
κρυπτογραφική προστασία των αρχειακών πληροφοριών·
αποκωδικοποίηση μηνυμάτων email?
«διαφανής» συμπίεση εκτελέσιμων αρχείων.EXE και.DLL.
δημιουργία αυτοεξαγωγικών πολυτόμων αρχείων.
επιλέγοντας ή προσαρμόζοντας την αναλογία συμπίεσης πληροφοριών.

Αρχείο- ένα ονομασμένο σύνολο δεδομένων που παρουσιάζονται σε ένα μέσο αποθήκευσης υπολογιστή. Η έννοια του αρχείου ισχύει κυρίως για δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε δίσκους, και επομένως τα αρχεία συνήθως προσδιορίζονται με περιοχές αποθήκευσης δίσκου σε αυτά τα μέσα.

Σύστημα αρχείωνπεριλαμβάνει κανόνες για το σχηματισμό ονομάτων αρχείων και τρόπους πρόσβασης σε αυτά, ένα σύστημα πίνακα περιεχομένων αρχείων και μια δομή για την αποθήκευση αρχείων σε δίσκους.

Το αρχείο έχει όνομα και γνωρίσματα(αρχειοθετημένο, μόνο για ανάγνωση, κρυφό, σύστημα), που χαρακτηρίζεται από μέγεθος σε byte, ημερομηνία και ώρα δημιουργίας ή τελευταίας αλλαγής.

Το όνομα αρχείου αποτελείται από δύο μέρη: το πραγματικό όνομα και την επέκταση (τύπος). Τύποςμπορεί να λείπει. Το όνομα διαχωρίζεται από τον τύπο με έναν χαρακτήρα τελείας. Στα Windows, μπορείτε να ονομάσετε αρχεία με μήκος έως 255 χαρακτήρες. Ο τύπος υποδεικνύει τον τύπο και τον σκοπό του αρχείου, μερικά από αυτά είναι τυπικά, για παράδειγμα:

· .COM και .EXE - εκτελέσιμα αρχεία.

· .BAT - αρχείο παρτίδας εντολών.

· .TXT - αρχείο κειμένου οποιουδήποτε τύπου.

· .MDB - Πρόσβαση σε αρχείο βάσης δεδομένων.

· .XLS - Υπολογιστικό φύλλο Excel.

· .DOC - αρχείο κειμένου του προγράμματος επεξεργασίας Microsoft Word.

· .ZIP - συσκευασμένο αρχείο αρχειοθέτησης Winzip/PkZip.

Η χρήση τυπικών επεκτάσεων καθιστά δυνατό τον μη καθορισμό τους κατά την εκτέλεση προγραμμάτων συστήματος και πακέτων εφαρμογών και χρησιμοποιείται η προεπιλεγμένη αρχή.

Κατάλογος (φάκελος, κατάλογος) -ένα ονομασμένο σύνολο αρχείων που συνδυάζονται με βάση το ότι ανήκουν στο ίδιο προϊόν λογισμικού ή για άλλους λόγους. Η έκφραση "το αρχείο περιλαμβάνεται στον κατάλογο" ή "το αρχείο περιέχεται στον κατάλογο" σημαίνει ότι οι πληροφορίες σχετικά με αυτό το αρχείο καταγράφονται στην περιοχή του δίσκου που ανήκει σε αυτόν τον κατάλογο. Τα ονόματα των καταλόγων ακολουθούν τους ίδιους κανόνες με τα ονόματα αρχείων. Οι κατάλογοι συνήθως δεν έχουν επέκταση, αν και μπορεί να εκχωρηθεί.

Σε κάθε φυσικό ή λογικό δίσκο υπάρχει ρίζακατάλογος (κεφαλίδα) που δεν μπορεί να δημιουργηθεί, να διαγραφεί ή να μετονομαστεί με μέσα χρήστη. Υποδηλώνεται με τον χαρακτήρα '\' (σε ορισμένα λειτουργικά συστήματα μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το '/'). Άλλοι κατάλογοι και αρχεία ενδέχεται να είναι καταχωρημένα στον κεντρικό κατάλογο. Οι υποκατάλογοι μπορούν, με τη σειρά τους, να περιέχουν καταλόγους χαμηλότερου επιπέδου. Αυτή η δομή ονομάζεται ιεραρχικό σύστημαή δέντροκαταλόγους στους οποίους ο κύριος κατάλογος αποτελεί τη ρίζα του δέντρου και οι υπόλοιποι κατάλογοι είναι σαν κλάδοι.

Η ομαδοποίηση αρχείων σε καταλόγους δεν σημαίνει ότι ομαδοποιούνται με οποιονδήποτε τρόπο σε ένα σημείο του δίσκου. Επιπλέον, το ίδιο αρχείο μπορεί να «σκορπιστεί» (τεμαχιστεί) σε ολόκληρο το δίσκο. Τα αρχεία με τα ίδια ονόματα μπορούν να βρίσκονται σε πολλούς καταλόγους στο δίσκο, αλλά πολλά αρχεία με το ίδιο όνομα δεν μπορούν να βρίσκονται στον ίδιο κατάλογο.

Για να έχει πρόσβαση το λειτουργικό σύστημα στο αρχείο, πρέπει να καθορίσετε:

· Διαδρομή κατά μήκος του δέντρου καταλόγου.

· πλήρες όνομα αρχείου.

Αυτές οι πληροφορίες υποδεικνύονται στο προδιαγραφές αρχείου,που έχει την εξής μορφή:

[drive:][path]όνομα αρχείου[.type]

Οι αγκύλες υποδεικνύουν ότι το αντίστοιχο τμήμα της προδιαγραφής μπορεί να παραλειφθεί. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιείται η τιμή Προκαθορισμένο.

Εάν δεν έχει καθοριστεί μονάδα δίσκου, χρησιμοποιείται η τρέχουσα μονάδα δίσκου. Ρεύμαδίσκος είναι ο δίσκος στον οποίο εκτελείται αυτήν τη στιγμή το λειτουργικό σύστημα.

Μονοπάτι-ακολουθία φακέλων που πρέπει να πλοηγηθείτε στο επιθυμητό αρχείο. Τα ονόματα στη διαδρομή γράφονται με φθίνουσα σειρά προτεραιότητας και χωρίζονται με τον χαρακτήρα "\". Ο κατάλογος που περιέχει τον τρέχοντα κατάλογο καλείται γονικός.

Αρκετά συχνά υπάρχει ανάγκη επεξεργασίας πολλών αρχείων ταυτόχρονα με μία εντολή. Για παράδειγμα, διαγράψτε όλα τα αρχεία αντιγράφων ασφαλείας με την επέκταση BAK ή ξαναγράψτε πολλά αρχεία εγγράφων με τα ονόματα doc1.txt, doc2.txt κ.λπ. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιήστε ειδικούς χαρακτήρες - μάσκες, που σας επιτρέπει να περιγράψετε μια ομάδα αρχείων με ένα όνομα. Υπάρχουν μόνο δύο μάσκες:

· το σύμβολο * στο όνομα ή την επέκταση αρχείου αντικαθιστά οποιονδήποτε επιτρεπόμενο αριθμό χαρακτήρων.

· σύμβολο; αντικαθιστά οποιονδήποτε χαρακτήρα ή έλλειψη χαρακτήρα σε ένα όνομα αρχείου ή επέκταση.

Τα παραδείγματά μας θα ταιριάζουν με τις μάσκες *.bak (όλα τα αρχεία με την επέκταση bak) και doc?.txt (όλα τα αρχεία με την επέκταση txt και ένα όνομα 4 χαρακτήρων που αρχίζει με doc).

Ερωτήσεις σχετικά με το θέμα που υποβλήθηκαν για δοκιμή:

1. Ορισμός ΛΣ. Βασικές έννοιες του λειτουργικού συστήματος Windows (multitasking, γραφικό περιβάλλον χρήστη, ενσωμάτωση και σύνδεση δεδομένων).

2. Γραφικό περιβάλλον χρήστη, τα κύρια στοιχεία του (παράθυρα, εργαλεία διαλόγου, τυπική διαχείριση παραθύρων και εργαλεία διαλόγου).

3. Εργασία με το πληκτρολόγιο και το ποντίκι στα Windows. Τυπικοί συνδυασμοί πλήκτρων και λειτουργίες ποντικιού.

4. Εργασία με αρχεία και φακέλους στα Windows - βασικές λειτουργίες και δυνατότητες. Προγράμματα "My Computer" και "Explorer".

5. Αναζήτηση πληροφοριών στα Windows.

6. Δημιουργήστε συντομεύσεις σε εφαρμογές και έγγραφα.

7. Πίνακας ελέγχου και τα κύρια εξαρτήματά του.

8. Αντιμετώπιση αστοχιών στα Windows.

9. Ρύθμιση εφαρμογών DOS για Windows.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Επί του παρόντος, οι πιο συνηθισμένοι προσωπικοί υπολογιστές (PC) βασίζονται στον επεξεργαστή Pentium. Οι περισσότεροι από αυτούς τους υπολογιστές εκτελούν το λειτουργικό σύστημα (OS) Windows 95 ή Windows 98 (Windows 9x ή απλά Windows). Τα Windows είναι το de facto πρότυπο για προσωπικούς υπολογιστές 32 bit. Μέχρι σήμερα, αρκετές εκδόσεις του συστήματος έχουν ήδη αναπτυχθεί.

Ένα λειτουργικό σύστημα (OS) είναι ένα σύνολο προγραμμάτων που παρέχουν έλεγχο του υλικού του υπολογιστή, προγραμματίζοντας την αποτελεσματική χρήση των πόρων του και επιλύοντας προβλήματα με βάση τις εργασίες του χρήστη. Το λειτουργικό σύστημα φορτώνεται στον υπολογιστή όταν είναι ενεργοποιημένος.

Τα διακριτικά χαρακτηριστικά των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων των Windows 9x, είναι:

Αναπτυγμένη διεπαφή χρήστη, δηλαδή μέσα και μέθοδοι αλληλεπίδρασης με τον χρήστη.

Multitasking - η δυνατότητα να διασφαλιστεί η εκτέλεση πολλών προγραμμάτων "ταυτόχρονα".

Χρησιμοποιώντας όλες τις δυνατότητες που παρέχουν οι σύγχρονοι μικροεπεξεργαστές.

Εργασιακή σταθερότητα και ασφάλεια.

Τα Windows 9x είναι ο διάδοχος και το αποτέλεσμα της συγχώνευσης δύο συστημάτων: των Windows 3.1x και του MS-DOS. Οι προγραμματιστές έπρεπε να κάνουν αρκετούς συμβιβασμούς για να εξασφαλίσουν τη συμβατότητά του με αυτά τα συστήματα:

Τα Windows 9x ξεκινούν να λειτουργούν σε πραγματική λειτουργία και μόνο τότε μεταβαίνουν σε προστατευμένη λειτουργία.

Τα Windows 9x βασίζονται σε ένα ενημερωμένο MS-DOS.

Τα Windows 9x διαθέτουν επαρκή αριθμό στοιχείων 16-bit (ενότητες και προγράμματα οδήγησης συσκευών).

Τα Windows 9x βασίζονται σε μια αντικειμενοστραφή προσέγγιση. Τα αντικείμενα περιλαμβάνουν έγγραφα, εφαρμογές, φακέλους, αρχεία, συντομεύσεις, μονάδες δίσκου κ.λπ. Άνοιγμα αντικειμένου– μία από τις κύριες έννοιες του συστήματος. Οι ενέργειες που εκτελούνται εξαρτώνται από τον τύπο του αντικειμένου:

- ανοίγοντας ένα έγγραφοείναι η εκκίνηση της κατάλληλης εφαρμογής και φόρτωση ενός εγγράφουσε αυτήν την εφαρμογή, ώστε να μπορείτε να την προβάλετε, να την επεξεργαστείτε και να την εκτυπώσετε. Αντί να ανοίξουμε και να φορτώσουμε ένα έγγραφο, μπορούμε να μιλήσουμε για άνοιγμα και φόρτωση ενός αρχείου με ένα έγγραφο, καθώς όλα τα έγγραφα αποθηκεύονται σε αρχεία.

- άνοιγμα της εφαρμογής- θέση σε λειτουργία·

- άνοιγμα φακέλουσυνίσταται στην εμφάνιση του περιεχομένου του στην οθόνη, η οποία σας επιτρέπει να πραγματοποιείτε οποιεσδήποτε ενέργειες με τα αντικείμενα που βρίσκονται σε αυτήν.

- άνοιγμα της συσκευής εισόδου/εξόδουσας επιτρέπει να μπείτε στο περιβάλλον του αποστολέα που παρέχει τον έλεγχο αυτής της συσκευής.

- άνοιγμα συντόμευσηςσε πολλές περιπτώσεις ισοδυναμεί με άνοιγμα του αντικειμένου για το οποίο δημιουργήθηκε.

Κατά την επεξεργασία ενός εγγράφου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τόσο διαδικαστική όσο και αντικειμενοστραφή προσέγγιση. Στην πρώτη περίπτωση, πρέπει να γνωρίζετε ποια εφαρμογή πρέπει να επεξεργαστεί το έγγραφο. Σε άλλη περίπτωση, κάνοντας διπλό κλικ σε ένα έγγραφο ή σε μια συντόμευση που δημιουργήθηκε για αυτό, εκκινείται η εφαρμογή που σχετίζεται με αυτό. Εάν τα Windows δεν γνωρίζουν ποια εφαρμογή πρέπει να επεξεργαστεί ένα δεδομένο έγγραφο, θα προσφερθούν να συσχετίσουν το έγγραφο με μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΡΧΕΙΩΝ

Η εργασία σε υπολογιστή πραγματοποιείται με διάφορους τύπους δεδομένων. Τα δεδομένα αναφέρονται σε οτιδήποτε υπόκειται σε αποθήκευση (προγράμματα σε πηγαίο κώδικα ή κώδικα μηχανής, δεδομένα για τη λειτουργία του, τυχόν έγγραφα κειμένου και αριθμητικά δεδομένα, κωδικοποιημένος πίνακας, γραφικά και άλλες πληροφορίες).

Αρχείοείναι μια ονομασμένη συλλογή ομοιογενών πληροφοριών σε ένα εξωτερικό μέσο (για παράδειγμα, σε έναν μαγνητικό δίσκο).

ΣΕ όνομα αρχείου(Windows 9x OS) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχεδόν όλοι οι εκτυπώσιμοι χαρακτήρες, αλλά υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί:

Δεν μπορούν να υπάρχουν κενά στην αρχή ή στο τέλος του ονόματος αρχείου (μπορούν να καθοριστούν, αλλά θα αγνοηθούν).

Το όνομα του αρχείου δεν μπορεί να ξεκινά ή να τελειώνει με τελεία.

Οι ακόλουθοι χαρακτήρες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο όνομα του αρχείου: /, \, :, ?, '',<, >, |, αφού προορίζονται για άλλους σκοπούς.

Το μήκος του ονόματος αρχείου δεν πρέπει να υπερβαίνει (γενικά) τους 255 χαρακτήρες.

Τέτοια ονόματα λέγονται μακρύς.Για παράδειγμα, Εργαστηριακή εργασία Νο. 1 στον κλάδο των λειτουργικών συστημάτων.

Για κάθε αρχείο, τα Windows 9x δημιουργούνται αυτόματα ένα σύντομοένα όνομα που σχηματίζεται με βάση τις απαιτήσεις του λειτουργικού συστήματος MS-DOS και χρησιμοποιείται για τη διασφάλιση της συμβατότητας των λειτουργικών συστημάτων. Δεν περιέχει περισσότερους από 8 χαρακτήρες. Εκτός από τους χαρακτήρες που απαγορεύονται στα μεγάλα ονόματα, δεν επιτρέπεται η χρήση των συμβόλων, +, [, ], =, «κουκκίδα», «κόμμα», «κενό». Το σύντομο όνομα αρχίζει όπως το μεγάλο όνομα, ακολουθούμενο από το σύμβολο ~ και έναν σειριακό αριθμό (όχι περισσότερους από 8 χαρακτήρες συνολικά). Σε αυτήν την περίπτωση, οι απαγορευμένοι χαρακτήρες παραλείπονται, τα πεζά γράμματα επανακωδικοποιούνται σε κεφαλαία. Για παράδειγμα, το PRIMER~1 μπορεί να ταιριάζει με ένα μεγάλο όνομα αρχείου που αρχίζει με τα γράμματα Primer. Εάν υπάρχει άλλο τέτοιο αρχείο, το σύντομο όνομά του θα είναι PRIMER~2.

Απαγορεύονται τα ονόματα που προορίζονται για συσκευές I/O: PRN (εκτυπωτής), CON (κονσόλα, π.χ. πληκτρολόγιο και οθόνη), NUL (εικονική συσκευή), LPT1–LPT3 (πρώτη–τρίτη παράλληλη θύρα), COM1–COM3 (πρώτη – τρίτη σειριακή θύρα). Λατινικοί χαρακτήρες A:, B:, C:, D:, κ.λπ. ονομάζονται εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης.

Εάν υπάρχει τουλάχιστον μία τελεία στο όνομα του αρχείου, τότε θεωρείται ότι έχει επέκταση, σύμφωνα με τη φύση των αποθηκευμένων πληροφοριών. Επέκταση ονόματος αρχείουείναι η ακολουθία χαρακτήρων που βρίσκεται μετά την τελευταία περίοδο που καθορίζεται στο όνομα. Η κουκκίδα αντιμετωπίζεται ως διαχωριστικό ονόματος και επέκτασης. Η επέκταση καθορίζεται είτε από τον ίδιο τον χρήστη είτε από το πρόγραμμα που δημιουργεί το αρχείο. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε τυπικές επεκτάσεις 1-3 χαρακτήρων, καθώς ο τύπος του αρχείου γίνεται σαφής, για παράδειγμα:

ΒΔΤ για αρχεία εντολών.

DOC για αρχεία που περιέχουν διάφορα έγγραφα σε μορφή επεξεργασίας Microsoft Word.

PAS για προγράμματα γραμμένα στη γλώσσα PASCAL. -

PCX για αρχεία με εικονογραφήσεις σε μορφή επεξεργασίας γραφικών ράστερ Publishers Paintbrush.

VAK για αρχεία με προηγούμενη έκδοση του εγγράφου (αρχεία αντιγράφων ασφαλείας).

EXE για αρχεία, με έτοιμο προς εκτέλεση πρόγραμμα

COM για αρχεία, με πρόγραμμα έτοιμο να εκτελεστεί μόνο στο περιβάλλον MS-DOS.

Επί του παρόντος, για προγράμματα που είναι έτοιμα να εκτελεστούν υπό τον έλεγχο ενός λειτουργικού συστήματος, χρησιμοποιείται ο όρος εφαρμογή(εφαρμογή), για παράδειγμα, Windows - εφαρμογή

Παράδειγμα αρχείου: COMMAND.COM, COMMAND - όνομα αρχείου, COM - επέκταση.

Εκτός από τα μεγάλα και σύντομα ονόματα, ένας αριθμός ιδιοτήτων σχετίζεται με κάθε αρχείο. Στον αριθμό ιδιότητες αρχείουσχετίζομαι:

Χαρακτηριστικά αρχείου.

Ημερομηνία και ώρα δημιουργίας του·

Ημερομηνία και ώρα τροποποίησης του αρχείου.

Ημερομηνία τελευταίας πρόσβασης στο αρχείο (ανάγνωση ή εγγραφή).

Μήκος ή μέγεθος αρχείου (σε byte).

Ιδιότητες αρχείουκαθορίζουν πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί και δικαιώματα πρόσβασης σε αυτό. Στα Windows 9x, τα χαρακτηριστικά παίζουν ενημερωτικό ρόλο και όχι προστατευτικό, όπως στο περιβάλλον MS-DOS. Σε ένα αρχείο μπορεί να εκχωρηθεί οποιοσδήποτε συνδυασμός των παρακάτω χαρακτηριστικών:

Μόνο για ανάγνωση [R] (Μόνο για ανάγνωση) - ορίζει την προστασία εγγραφής του αρχείου, το αρχείο δεν μπορεί να διαγραφεί, να μετακινηθεί ή να τροποποιηθεί χωρίς ειδικά μέτρα.

Αρχειοθέτηση [A] (Αρχείο) - ορίζει την κατάσταση αρχειοθέτησης για το αρχείο, ρυθμίζεται αυτόματα κατά τη δημιουργία ή την τροποποίηση του αρχείου, μπορεί να αφαιρεθεί με εργαλεία αρχειοθέτησης ή δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.

Hidden [H] (Hidden) – τα κρυφά αρχεία, εκτός εάν ληφθούν ειδικά μέτρα, δεν εμφανίζονται σε φακέλους.

Σύστημα [S] (Σύστημα) – ένα χαρακτηριστικό που παρέχεται στα αρχεία συστήματος.

Κάθε αρχείο στα Windows 9x σχετίζεται με ένα εικονίδιο που αντιστοιχεί στον τύπο αρχείου. Εικονόγραμμαείναι μια μικρή απεικόνιση που σας βοηθά να προσδιορίσετε γρήγορα το αντικείμενο με το οποίο σχετίζεται.

Συχνά, ένα μοτίβο ονόματος αρχείου χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό πολλαπλών αρχείων ταυτόχρονα ή για τη συντόμευση των ονομάτων αρχείων. Πρότυποόνομα είναι το όνομα στο οποίο χρησιμοποιούνται σύμβολα - υποκατάστατα"*" Και "?". Η θέση όπου εμφανίζεται το σύμβολο "?" , μπορεί να περιέχει οποιονδήποτε χαρακτήρα. "*" σημαίνει ότι η θέση στην οποία εμφανίζεται το "*" και όλα τα επόμενα μπορούν να καταληφθούν από οποιαδήποτε σύμβολα.

*.TXT - όλα τα αρχεία τύπου TXT.

A?.* - όλα τα αρχεία των οποίων τα ονόματα αρχίζουν με το γράμμα A και αποτελούνται από ένα ή δύο γράμματα.

1.2. Φάκελοι (κατάλογοι)

Καθώς οι εργασίες μεγαλώνουν, ο αριθμός των αρχείων στο δίσκο αυξάνεται πολύ και, ακόμη και με επιδέξια επιλεγμένα ονόματα αρχείων, καθίσταται δύσκολο να παρακολουθείτε τη σειρά στο δίσκο και να περιηγηθείτε στα αρχεία. Μια ομάδα αρχείων σε ένα μέσο, ​​συνδυασμένα σύμφωνα με κάποιο κριτήριο, μπορεί να αποθηκευτεί σε ντοσιέ(φάκελοι). Το MS-DOS χρησιμοποίησε την ιδέα κατάλογοςή καταλόγους(Ευρετήριο). Η αναλογία μεταξύ φακέλων και καταλόγων δεν έχει ολοκληρωθεί. Κάθε κατάλογος μπορεί να θεωρηθεί φάκελος, αλλά δεν αντιστοιχεί κάθε φάκελος σε έναν κατάλογο στο δίσκο, και αν το κάνει, μπορεί να βρίσκεται σε εντελώς διαφορετική θέση στη δομή του αρχείου. Εάν ένα όνομα αρχείου είναι αποθηκευμένο σε έναν φάκελο (κατάλογο), τότε το αρχείο λέγεται ότι βρίσκεται σε αυτόν τον κατάλογο. Κάθε φάκελος στα Windows 9x έχει ένα εικονίδιο και ένα όνομα ακριβώς όπως ένα αρχείο (αλλά συνήθως χωρίς επέκταση).

Ο (οποιοσδήποτε) φάκελος μπορεί να καταχωρηθεί σε άλλο φάκελο. Επομένως, η δομή του αρχείου στους δίσκους είναι ιεραρχική πολλαπλών επιπέδων ή δέντρου, στη ρίζα του οποίου βρίσκεται κύριος φάκελος, ή ριζικός κατάλογος(ROOT DIRECTORY) Υπάρχει ένας τέτοιος φάκελος σε κάθε δίσκο, ο οποίος υποδεικνύεται με το σύμβολο "\". Ο ριζικός κατάλογος δημιουργείται όταν ο δίσκος έχει μορφοποιηθεί και δεν μπορεί να μετονομαστεί ή να διαγραφεί. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν συνηθίζεται να δημιουργείτε φακέλους σε μαγνητικές δισκέτες.

Εάν ένας φάκελος περιέχεται απευθείας σε έναν άλλο, τότε ο πρώτος ονομάζεται παιδί (υποκατάλογος) και ο δεύτερος ονομάζεται γονέας (υπερκατάλογος) του πρώτου φακέλου. Το MS-DOS χρησιμοποιεί τον χαρακτήρα ".." για να υποδείξει τον γονικό κατάλογο.

Το MS-DOS υποστηρίζει την ιδέα τρέχουσα μονάδα δίσκουΚαι τρέχοντες καταλόγους. Αρχικά, η τρέχουσα μονάδα δίσκου είναι η μονάδα από την οποία έγινε η εκκίνηση του συστήματος και, κατά συνέπεια, ο κατάλογος. Ο κατάλογος με τον οποίο εργάζεται ο χρήστης αυτή τη στιγμή ονομάζεται τρέχων κατάλογος. Η τρέχουσα μονάδα δίσκου προσδιορίζεται με τον ίδιο τρόπο. Ο τρέχων κατάλογος της τρέχουσας μονάδας δίσκου καλείται εργάτες.Τα Windows υποστηρίζουν επίσης αυτήν την ιδέα, αλλά με ελαφρώς διαφορετικό τρόπο, για παράδειγμα, η αλλαγή του φακέλου εργασίας στις εφαρμογές συμβαίνει σιωπηρά - κατά το άνοιγμα και την αποθήκευση εγγράφων.

Ένα παράδειγμα ενός τμήματος μιας δομής αρχείου σε έναν δίσκο φαίνεται στο Σχ. 1.

Ρύζι. 1

Στην Εικόνα 1, ο κατάλογος Documents είναι καταχωρημένος στον κατάλογο My folder, επομένως τα Documents είναι ένας υποκατάλογος του My folder και ο My folder είναι ένας υπερκατάλογος ή γονικός κατάλογος των Documents.

Κάθε φάκελος (αλλά όχι ο κύριος), με τον ίδιο τρόπο όπως ένα αρχείο, έχει μια σειρά από ιδιότητες που σχετίζονται με αυτόν. Οι φάκελοι έχουν το σύνολο χαρακτηριστικών Directory (D), το οποίο τον διακρίνει από ένα αρχείο και σχετίζεται επίσης με την ημερομηνία και την ώρα δημιουργίας.

Εάν υπάρχει μια διακλαδισμένη δομή αρχείων στο δίσκο, δεν αρκεί να καθορίσετε μόνο το όνομά του για να βρείτε ένα αρχείο (αν δεν χρησιμοποιείτε εργαλεία υψηλού επιπέδου των Windows). Πρέπει να καθορίσετε τη διαδρομή (διαδρομή) προς το αρχείο. Διαδρομήείναι μια ακολουθία ονομάτων καταλόγου που χωρίζονται με τον χαρακτήρα "\" που καθορίζει μια διαδρομή από τη ρίζα (πλήρης διαδρομή) ή τον τρέχοντα κατάλογο του δίσκου προς αυτόν στον οποίο βρίσκεται το επιθυμητό αρχείο. Ετσι, πλήρες όνομα αρχείου, ή προδιαγραφή αρχείουέχει την εξής μορφή:

[drive:][full_route\]name.type.

Τα τετράγωνα εισαγωγικά υποδηλώνουν προαιρετικές παραμέτρους.

Εάν το πλήρες όνομα χρησιμοποιεί χαρακτήρες που δεν επιτρέπονται σε σύντομα ονόματα (σε περιβάλλον MS-DOS), η προδιαγραφή πρέπει να περικλείεται σε εισαγωγικά.

Ένα παράδειγμα πλήρους ονόματος αρχείου: A:\PROGRAM\PASCAL\LAB.PAS.

Για παράδειγμα, μπορείτε να προσπελάσετε το αρχείο DEMO.EXE που βρίσκεται στον υποκατάλογο PROGRAM:

DEMO.EXE, εάν ο τρέχων κατάλογος είναι PROGRAM.

PROGRAM\DEMO.EXE, εάν ο τρέχων κατάλογος είναι ο ριζικός κατάλογος.

-..\demo.exe εάν ο τρέχων κατάλογος είναι PASCAL.

1.3. Συντομεύσεις

Τα εργαλεία των Windows 9x παρέχουν τη δημιουργία ενός άλλου στοιχείου συστήματος αρχείων σε δίσκους—συντομεύσεις. Επιγραφή(συντόμευση) είναι ένα αρχείο που περιέχει έναν δείκτη (σύνδεσμο) προς κάποιο αντικείμενο στο δέντρο πόρων - ένα άλλο αρχείο, φάκελο ή περιφερειακή συσκευή. (Οι δομές αρχείων όλων των διαθέσιμων δίσκων, καθώς και ορισμένων συσκευών εισόδου/εξόδου, συνδυάζονται σε δέντρο πόρων.) Ένα αντικείμενο μπορεί να αντιστοιχεί σε πολλές συντομεύσεις που βρίσκονται σε διαφορετικούς φακέλους. Όταν διαγράφετε μια συντόμευση, καταστρέφεται μόνο η αναφορά στο αντικείμενο, η οποία δεν αλλάζει με κανέναν τρόπο. Το διπλό κλικ στη συντόμευση ενός εγγράφου θα εκκινήσει σιωπηρά την εφαρμογή που σχετίζεται με αυτό το έγγραφο και θα φορτώσει το έγγραφο σε αυτό για επεξεργασία. Τις περισσότερες φορές, τοποθετούνται συντομεύσεις στην επιφάνεια εργασίας για να διευκολύνουν την πρόσβαση σε αντικείμενα που χρησιμοποιούνται συνεχώς. Η συντόμευση ονομάζεται σύμφωνα με τους ίδιους κανόνες με το αρχείο, αλλά της έχει εκχωρηθεί η τυπική επέκταση LNK (από το LiNK - σύνδεση). Το εικονίδιο της συντόμευσης ταιριάζει με το εικονίδιο του αντικειμένου για το οποίο δημιουργήθηκε η συντόμευση, αλλά έχει ένα κυρτό βέλος στην κάτω αριστερή γωνία.

Εάν δημιουργηθεί μια συντόμευση για μια εφαρμογή MS-DOS ή ένα αρχείο δέσμης, τότε αντί για τη συντόμευση δημιουργείται ένα αρχείο με την επέκταση PIF. Στα Windows 95, αυτό το αρχείο μπορεί να θεωρηθεί ως ένα ειδικό είδος συντόμευσης που αναφέρεται σε ένα εκτελέσιμο αρχείο για το περιβάλλον MS-DOS.

1.4. Επιφάνεια εργασίας

Μετά τη φόρτωση του συστήματος Windows 9x, εμφανίζεται η οθόνη της οθόνης Επιφάνεια εργασίας(Desktop), (υποτίθεται) ο μεγαλύτερος φάκελος. Η ίδια η επιφάνεια εργασίας είναι ένα αντικείμενο συστήματος, αλλά σε αντίθεση με τα αντικείμενα που βρίσκονται σε αυτήν, δεν μπορεί να μετακινηθεί ή να αντιγραφεί σε κανένα από αυτά. Οποιαδήποτε αντικείμενα από το δέντρο πόρων μπορούν να τοποθετηθούν στην επιφάνεια εργασίας συνήθως περιέχει μόνο τυπικούς φακέλους (συστήματος) και συντομεύσεις για εκείνα τα αντικείμενα στα οποία έχετε πρόσβαση πιο συχνά.

Τυπικός φάκελος (συστήματος).είναι ένας φάκελος που δημιουργήθηκε και διατηρείται από τα ίδια τα Windows. Ακολουθούν ορισμένοι από τους τυπικούς φακέλους που βρίσκονται στην επιφάνεια εργασίας:

Ο φάκελος Ο υπολογιστής μου είναι μια εικόνα του υπολογιστή και σας επιτρέπει να έχετε πρόσβαση στους πόρους του. Έχοντας αποκτήσει πρόσβαση σε ένα αντικείμενο, μπορείτε να εκτελέσετε τις απαιτούμενες λειτουργίες σε αυτό ή να αλλάξετε τις ιδιότητές του.

Φάκελος Κάδος Ανακύκλωσης. Τα διαγραμμένα αρχεία και οι συντομεύσεις μπαίνουν σε αυτόν τον φάκελο, ώστε να είναι δυνατή η επαναφορά τους εάν είναι απαραίτητο. Το μέγεθος του καλαθιού είναι ρυθμιζόμενο.

Αυτοί οι δύο φάκελοι απαιτούνται, οι υπόλοιποι όχι. Τα χαρακτηριστικά των τυπικών φακέλων είναι (στις περισσότερες) περιπτώσεις η αδυναμία διαγραφής τους, μετονομασίας τους, ειδικών ιδιοτήτων και ειδικών εντολών στα μενού περιβάλλοντος. Από την άποψη των Windows, η επιφάνεια εργασίας είναι επίσης ένας τυπικός φάκελος (συστήματος).

Ερωτήσεις ελέγχου:

1. Τι είναι ένα αρχείο, όνομα και επέκταση αρχείου, πρότυπο;

2. Ποια αρχεία ονομάζονται εκτελέσιμα;

3. Τι είναι ένας φάκελος (κατάλογος), υποκατάλογος, ριζικός και γονικός κατάλογος;

4. Ποιοι φάκελοι είναι τυπικοί;

5. Καθορίστε την προδιαγραφή ή το πλήρες όνομα του αρχείου.

6. Τι είναι η συντόμευση;

ΕΝΤΟΛΕΣ MS-DOS

Οι εντολές εκτελούνται από τη γραμμή εντολών μετά τη λήψη πρόσκλησης για εργασία ή από ένα αρχείο δέσμης. Το μήνυμα προτροπής εκδίδεται όταν το λειτουργικό σύστημα είναι έτοιμο για χρήση.

Μορφή εντολών MS-DOS:

εντολή [επιλογές] .

Οι παράμετροι από την εντολή χωρίζονται με κενά. Εάν ο χρήστης δεν περιλαμβάνει παραμέτρους ή διακόπτες στις εντολές, το σύστημα παρέχει τις προεπιλεγμένες τιμές τους. Κλειδί /? Ζητήματα βοήθεια σε μια εντολή. Μπορείτε να διακόψετε την εκτέλεση μιας εντολής ή ενός προγράμματος πατώντας τα πλήκτρα ; παύση της εμφάνισης πληροφοριών στην οθόνη - , συνεχίστε πατώντας οποιοδήποτε πλήκτρο.

Υπάρχουν δύο τύποι εντολών MS-DOS: ενσωματωμένη (εσωτερική) και δυνατότητα φόρτωσης (εξωτερική). ΕνσωματωμένοΟι εντολές είναι οι απλούστερες, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες, αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του επεξεργαστή εντολών command.com και δεν εμφανίζονται στον κατάλογο. (Για παράδειγμα, DIR, COPY, DEL και άλλα.) Προς με δυνατότητα λήψηςΟι εντολές περιλαμβάνουν άλλες εντολές που είναι μόνιμα αποθηκευμένες σε αρχεία στο δίσκο (για παράδειγμα, FORMAT Πριν εκτελέσετε αυτές τις εντολές, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι υπάρχουν στο δίσκο). Ας δούμε μερικές εντολές MS-DOS.

3.1 Για να αλλάξετε την τρέχουσα μονάδα δίσκου, πληκτρολογήστε το όνομα της μονάδας που θα πρέπει να γίνει η τρέχουσα μονάδα δίσκου και μετά το σύμβολο ":".

Για παράδειγμα,

Η εντολή μετακινείται από τη μονάδα δίσκου A: στη μονάδα δίσκου C:.

3.2 Αλλαγή του τρέχοντος καταλόγου

Διαδρομή CD (CHDIR) [μονάδα δίσκου:]

Για παράδειγμα,

CD PROGRAM - μετάβαση στον υποκατάλογο PROGRAM.

CD.. - πηγαίνει στον γονικό κατάλογο.

3.3 Έξοδος αρχείου στην οθόνη.

TYPE [drive:][route\]name.type.

Για παράδειγμα,

TYPE \PROGRAM\PASCAL\lab.txt ;

ΤΥΠΟΣ AUTOEXEC.BAT .

2.4 Διαγραφή αρχείου ή ομάδας αρχείων

DEL [drive:][route\]name.type.

Αυτή η εντολή επιτρέπει τη χρήση μπαλαντέρ.

Για παράδειγμα,

DEL*.* - διαγράφει όλα τα αρχεία στον τρέχοντα κατάλογο.

2.5 Περιήγηση στον κατάλογο

DIR [drive:][route\][name.type] .

Για κάθε αρχείο, η εντολή αναφέρει το όνομά του, τον τύπο, το μέγεθος αρχείου σε byte, την ημερομηνία δημιουργίας και την ώρα δημιουργίας ή τελευταίας ενημέρωσης του αρχείου. Στο τέλος αναφέρεται η ποσότητα του ελεύθερου χώρου. Το πλήκτρο ""/P "" σταματά να εισάγει τα περιεχόμενα του καταλόγου καθώς γεμίζει η οθόνη για να συνεχίσετε την είσοδο, πατήστε οποιοδήποτε πλήκτρο. Όταν χρησιμοποιείτε το πλήκτρο "/W", εμφανίζονται μόνο ονόματα αρχείων (και επεκτάσεις) στην οθόνη, 5 ανά γραμμή.

2.6 Δημιουργία υποκαταλόγου

Διαδρομή MD (MKDIR) [drive:]

2.7 Διαγραφή υποκαταλόγου

Διαδρομή RD (RMDIR) [drive:]

Οποιοσδήποτε υποκατάλογος μπορεί να διαγραφεί με αυτήν την εντολή, αλλά δεν πρέπει να περιέχει αρχεία ή άλλους υποκαταλόγους (για να αποτραπεί η απώλεια αρχείων λόγω τυχαίας διαγραφής). Φυσικά, ο τρέχων υποκατάλογος και ο κύριος κατάλογος δεν μπορούν να καταστραφούν.

2.8 Μετονομασία αρχείων

REN[drive:][route\]old_name new_name.

Αυτή η εντολή σάς επιτρέπει να αλλάξετε το όνομα του αντίστοιχου αρχείου χωρίς να αλλάξετε το περιεχόμενό του. Η εντολή επιτρέπει τη χρήση ενός προτύπου.

2.9 Καθαρισμός της οθόνης

2.10 Εμφάνιση της έκδοσης του λειτουργικού συστήματος

Όταν εισάγετε αυτήν την εντολή, εμφανίζεται ο αριθμός έκδοσης του λειτουργικού συστήματος στην οθόνη, ο οποίος εξαρτάται από το έτος δημιουργίας της έκδοσης. Η γνώση της έκδοσης είναι απαραίτητη, καθώς τα εργαλεία επεκτείνονται χρόνο με το χρόνο και οι εντολές και τα προγράμματα που γράφτηκαν για μεταγενέστερες εκδόσεις δεν θα λειτουργήσουν καθόλου ή θα εκτελεστούν διαφορετικά.

2.11 Ρύθμιση της τρέχουσας ώρας

TIME [ωω:λλ:cc:ηη]

Αυτή η εντολή ορίζει την τρέχουσα ώρα κατά τη φόρτωση του MS-DOS ή οποιαδήποτε άλλη στιγμή κατά την εργασία στο μηχάνημα. Όταν εκτελείτε μια εντολή χωρίς παραμέτρους, εμφανίζεται η τρέχουσα ώρα και ζητείται νέα πατώντας το πλήκτρο , μπορούμε να συμφωνήσουμε με την τρέχουσα ώρα.

2.12 Ρύθμιση της τρέχουσας ημερομηνίας

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ [μμ:ηη:εε]

Η εντολή ορίζει την τρέχουσα ημερομηνία με τον ίδιο τρόπο όπως η εντολή TIME για τη ρύθμιση της τρέχουσας ώρας.

2.13 Περιήγηση στο δέντρο υποκαταλόγου

Αυτή η εντολή εμφανίζει μια λογική λίστα με όλους τους υποκαταλόγους στον ενεργό δίσκο. Προσθέτοντας το πλήκτρο F, μπορείτε επίσης να λάβετε μια λίστα αρχείων που περιέχονται σε αυτούς τους υποκαταλόγους.

2.14 Αντιγραφή μεμονωμένων αρχείων

Η εντολή COPY σάς επιτρέπει να αντιγράφετε αρχεία από δίσκο σε δίσκο, να ανταλλάσσετε δεδομένα μεταξύ περιφερειακών συσκευών και να συγχωνεύετε δεδομένα κατά τη διαδικασία αντιγραφής.

COPY [drive:][route\]isf[drive:][route\][inf],

όπου isf είναι το όνομα του παλιού αρχείου με την επέκταση, inf είναι το όνομα του νέου αρχείου με την επέκταση. Το πλήκτρο /V σάς επιτρέπει να δημιουργείτε αντίγραφα ενώ ελέγχετε την ορθότητα του αντιγράφου. Αυτή η εντολή επιτρέπει τη χρήση μπαλαντέρ.

Όταν χρησιμοποιείτε την εντολή COPY για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ περιφερειακών συσκευών, αντί για ονόματα αρχείων, αντικαταστήστε τα ειδικά ονόματα CON, PRN, NIL κ.λπ. στην εντολή, τα οποία έχουν τις ακόλουθες έννοιες:

CON - κονσόλα: πληκτρολόγιο για εισαγωγή δεδομένων, οθόνη βίντεο για εμφάνιση αποτελεσμάτων και έλεγχο διαλόγου.

Ο PRN είναι ο κύριος εκτυπωτής που σχετίζεται με το σύστημά σας.

NUL - ψευδο-συσκευή (ανύπαρκτη) για τη δοκιμή προγραμμάτων.

Η εντολή COPY σάς επιτρέπει να συνδυάσετε πολλά αρχεία σε ένα με το σύμβολο "+". Με αυτόν τον συνδυασμό (σύνδεση), τα αρχεία προέλευσης δεν αλλάζουν και η τρέχουσα ώρα και ημερομηνία θα εγγραφεί στο νέο αρχείο.

1) COPY PASCAL\*.PAS B: ,

Όλα τα αρχεία με τύπο PAS αντιγράφονται από τον υποκατάλογο PASCAL στη μονάδα δίσκου Β:

2) COPY FILE.EXT PRN,

Εκτύπωση του αρχείου FILE.EXT.

3) COPY CON FILE.EXT,

εισαγωγή δεδομένων από το πληκτρολόγιο στο αρχείο FILE.EXT, με το τέλος του αρχείου να δημιουργείται από έναν συνδυασμό πλήκτρων (δημιουργία αρχείου σε MS-DOS).

4) COPY FILE1.EXT+FILE2.EXT+FILE3.EXT BOOK.EXT,

συνδυάζοντας πολλά αρχεία σε ένα BOOK.EXT.

2.15 Προστασία εγγραφής αρχείων

ATTRIB [+R ¦ -R] [+A ¦-A] [ μονάδα δίσκου:][route\]όνομα αρχείου.

R - ορίζει προστασία εγγραφής αρχείου.

R - ακυρώνει την προστασία εγγραφής αρχείου.

A - ορίζει το αρχείο σε κατάσταση αρχειοθέτησης.

A - ακυρώνει την κατάσταση αρχειοθέτησης του αρχείου.

ATTRIB +R FILE.EXT - πληροφορίες δεν μπορούν να εγγραφούν σε αυτό το αρχείο.

ATTRIB FILE.EXT - υποβάλλεται ένα αίτημα σχετικά με τη δυνατότητα εγγραφής δεδομένων στο FILE.EXT. Απόκριση λειτουργικού συστήματος:

R_A:\FILE.EXT , δηλ. Το αρχείο δεν είναι εγγράψιμο.

2.16. Προώθηση δεδομένων:

> - ανακατεύθυνση δεδομένων εξόδου. Τα δεδομένα που εμφανίζονται πάντα στην οθόνη ανακατευθύνονται σε μια περιφερειακή συσκευή ή ένα αρχείο δίσκου. Στην τελευταία περίπτωση, το αρχείο δημιουργείται εάν είναι απαραίτητο. Εάν το αρχείο υπάρχει, τότε τα παλιά δεδομένα αντικαθίστανται με νέα.

TYPE FILE.TXT > PRN

Αύριο συνάντηση της ομάδας ECHO > PRN

>> - η έξοδος ανακατευθύνεται επίσης, αλλά εάν το αρχείο υπάρχει ήδη, τα δεδομένα προσαρτώνται στα παλιά δεδομένα.

< - переадресовать входные данные. Данные будут приниматься не с клавиатуры, а с периферийного устройства или из дискового файла.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ< FILE.TXT

Σημείωση: Το πρόγραμμα του οποίου την εκτέλεση θέλουμε να ανακατευθύνουμε πρέπει να χρησιμοποιεί τυπικές συναρτήσεις εισόδου/εξόδου.

2.17. Οργάνωση μεταφορέων.

Μπορείτε να συνδέσετε εντολές ή προγράμματα έτσι ώστε η έξοδος οθόνης του πρώτου να χρησιμοποιείται ως είσοδος πληκτρολογίου για το επόμενο A1|A2|A3.

ECHO Y | DEL *.* >NUL - θα απαντήσει αυτόματα Y (Ναι) στην προτροπή "Είστε βέβαιοι..." κατά τη διαγραφή όλων των στοιχείων καταλόγου.

Εμφανίζεται κατά μήκος (μεταφορέας) | μεταφορά δεδομένων από το ένα πρόγραμμα στο άλλο. Πολύ πιο αποτελεσματική χρήση | (pipeline) με εντολές φίλτρου και προώθησης.

2.18.Φίλτρα ΕΥΡΕΣΗ, ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ, ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ.

α) Αναζήτηση για καθορισμένα δεδομένα σε ένα αρχείο δίσκου (αριθμός τηλεφώνου, διεύθυνση, οποιαδήποτε φράση):

ΕΥΡΕΣΗ ονόματος αρχείου "φράση" [path\],

όπου /C είναι ο μετρητής ανίχνευσης, δηλ. πόσες φορές ανιχνεύεται μια φράση, αλλά οι ίδιες οι γραμμές δεν εμφανίζονται.

/N - εμφανίζεται επίσης ο αριθμός γραμμής (εκτός από την ίδια τη γραμμή).

/V – εμφανίζει όλες τις γραμμές που δεν περιέχουν αυτήν τη φράση.

FIND “group” FILE.TXT – εμφανίζει μια γραμμή από το αρχείο που περιέχει τη λέξη “group”.

DIR | FIND /V "COM" - εμφανίζει όλα τα αρχεία εκτός από τα αρχεία με την επέκταση COM.

ΒΡΕΙΤΕ «αυτοκίνητο» AB.DAT, B.DAT, C.DAT – έξοδα αυτοκινήτου.

β) Εμφάνιση σελίδα προς σελίδα

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ< FILE.TXT

TYPE FILE.EXT | ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΟ

γ) Ταξινόμηση δεδομένων.

SORT (προεπιλεγμένη ταξινόμηση κατά 1 χαρακτήρα αλφαβητικά σε αύξουσα σειρά),

όπου /R - ταξινόμηση με φθίνουσα σειρά.

/+n – ξεκινώντας από τη στήλη n, η σειρά θα ταξινομηθεί.

εισαγωγή πληροφοριών από το πληκτρολόγιο, Ù Z – σύμβολο του τέλους των εισαγόμενων πληροφοριών.

Συνιστάται να το γράψετε σε ένα αρχείο, π.χ. ΕΙΔΟΣ< CON >FILE.TXT.

DIR | SORT – τα στοιχεία καταλόγου ταξινομούνται κατά ονόματα αρχείων (καταλόγου).

DIR | SORT /+10 > FILE.EXT -

η λίστα των αρχείων θα παραγγελθεί κατά επέκταση (WINDOWS 9X).

Ένα από τα κύρια καθήκοντα του ΛΣ είναι να διασφαλίζει την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ εφαρμογών και περιφερειακών συσκευών υπολογιστών. Στα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα, οι λειτουργίες ανταλλαγής δεδομένων με περιφερειακές συσκευές εκτελούνται από υποσυστήματα εισόδου/εξόδου. Το υποσύστημα εισόδου/εξόδου περιλαμβάνει προγράμματα οδήγησης για τον έλεγχο εξωτερικών συσκευών και ένα σύστημα αρχείων.

Για να παρέχει ευκολία στον χρήστη με δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε δίσκους, το ΛΣ αντικαθιστά τη φυσική οργάνωση των δεδομένων με το λογικό του μοντέλο. Λογική δομή - ένα δέντρο καταλόγου που εμφανίζεται στην οθόνη από το πρόγραμμα Explorer, κ.λπ.

Αρχείο– μια ονομασμένη περιοχή της εξωτερικής μνήμης στην οποία μπορούν να εγγραφούν και να αναγνωσθούν δεδομένα. Τα αρχεία αποθηκεύονται σε μνήμη ανεξάρτητη από την ενέργεια, συνήθως σε μαγνητικούς δίσκους. Τα δεδομένα οργανώνονται σε αρχεία με σκοπό τη μακροπρόθεσμη και αξιόπιστη αποθήκευση πληροφοριών και για το σκοπό της ανταλλαγής πληροφοριών. Τα χαρακτηριστικά μπορούν να οριστούν για ένα αρχείο σε δίκτυα υπολογιστών, μπορούν να οριστούν δικαιώματα πρόσβασης.

Το σύστημα αρχείων περιλαμβάνει:

Η συλλογή όλων των αρχείων σε έναν λογικό δίσκο.

Δομές δεδομένων που χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση αρχείων - πίνακες ελεύθερου και χρησιμοποιημένου χώρου στο δίσκο, πίνακες θέσεων αρχείων κ.λπ.

Εργαλεία λογισμικού συστήματος που σας επιτρέπουν να εκτελείτε λειτουργίες σε αρχεία, όπως δημιουργία, διαγραφή, αντιγραφή, μετακίνηση, μετονομασία, αναζήτηση.

Κάθε λειτουργικό σύστημα έχει το δικό του σύστημα αρχείων.

Λειτουργίες συστήματος αρχείων:

Εκχώρηση μνήμης δίσκου.

Ονομασία του αρχείου.

Αντιστοίχιση του ονόματος αρχείου στην αντίστοιχη φυσική διεύθυνση στην εξωτερική μνήμη.

Παροχή πρόσβασης σε δεδομένα.

Προστασία και ανάκτηση δεδομένων.

Τύποι αρχείων

Τα συστήματα αρχείων υποστηρίζουν πολλούς λειτουργικά διαφορετικούς τύπους αρχείων, οι οποίοι συνήθως περιλαμβάνουν:

Τακτικά αρχεία, ή απλά αρχεία που περιέχουν αυθαίρετες πληροφορίες που εισάγει ο χρήστης σε αυτά ή που δημιουργούνται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας συστήματος ή προγραμμάτων χρήστη. Τα περιεχόμενα ενός κανονικού αρχείου καθορίζονται από την εφαρμογή που λειτουργεί με αυτό. Τα κανονικά αρχεία χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: εκτελέσιμα και μη εκτελέσιμα. Το λειτουργικό σύστημα πρέπει να μπορεί να αναγνωρίζει το δικό του εκτελέσιμο αρχείο.

Κατάλογοι– ένας ειδικός τύπος αρχείων που περιέχουν πληροφορίες βοήθειας συστήματος σχετικά με ένα σύνολο αρχείων που βρίσκονται σε αυτόν τον κατάλογο (περιέχει ονόματα και πληροφορίες για τα αρχεία). Από την πλευρά του χρήστη, οι κατάλογοι σάς επιτρέπουν να οργανώσετε την αποθήκευση δεδομένων στο δίσκο. Από την άποψη του λειτουργικού συστήματος, οι κατάλογοι χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση αρχείων.

Ειδικά αρχείαείναι εικονικά αρχεία που αντιστοιχούν σε συσκευές I/O και έχουν σχεδιαστεί για να εκτελούν εντολές I/O.

Κατά κανόνα, το σύστημα αρχείων έχει μια ιεραρχική δομή, στην κορυφή της οποίας υπάρχει ένας μόνο ριζικός κατάλογος, το όνομα του οποίου είναι το ίδιο με το όνομα της λογικής μονάδας δίσκου και τα επίπεδα δημιουργούνται από το γεγονός ότι ένα χαμηλότερο κατάλογος επιπέδου περιλαμβάνεται σε έναν κατάλογο υψηλότερου επιπέδου.

Κάθε αρχείο οποιουδήποτε τύπου έχει το δικό του συμβολικό όνομα, οι κανόνες για το σχηματισμό συμβολικών ονομάτων είναι διαφορετικοί σε κάθε ΛΣ. Τα ιεραρχικά οργανωμένα συστήματα αρχείων χρησιμοποιούν τρεις τύπους ονομάτων: απλά ή συμβολικά, πλήρες όνομα ή σύνθετο και σχετικό.

Απλό όνομαορίζει ένα αρχείο στον ίδιο κατάλογο. Τα αρχεία μπορούν να έχουν τα ίδια συμβολικά ονόματα εάν βρίσκονται σε διαφορετικούς καταλόγους. "Πολλά αρχεία - ένα απλό όνομα."

Πλήρες όνομαείναι μια ακολουθία απλών συμβολικών ονομάτων όλων των καταλόγων μέσω των οποίων διέρχεται η διαδρομή από τη ρίζα σε ένα δεδομένο αρχείο και το ίδιο το όνομα του αρχείου. Το πλήρως πιστοποιημένο όνομα αρχείου προσδιορίζει μοναδικά το αρχείο στο σύστημα αρχείων. "Ένα αρχείο - ένα πλήρες όνομα"

Σχετικό όνομαΤο αρχείο ορίζεται μέσω της έννοιας του τρέχοντος καταλόγου, δηλαδή του καταλόγου στον οποίο βρίσκεται αυτή τη στιγμή ο χρήστης. Το σύστημα αρχείων καταγράφει το όνομα του τρέχοντος καταλόγου, ώστε να μπορεί στη συνέχεια να το χρησιμοποιήσει ως συμπλήρωμα στο σχετικό όνομα για να σχηματίσει το πλήρως αναγνωρισμένο όνομα. Ο χρήστης γράφει το όνομα του αρχείου ξεκινώντας από τον τρέχοντα κατάλογο.

Εάν το λειτουργικό σύστημα υποστηρίζει πολλές εξωτερικές συσκευές μνήμης (σκληρός δίσκος, μονάδα δισκέτας, CD ROM), τότε η αποθήκευση αρχείων μπορεί να οργανωθεί με δύο τρόπους:

1. Κάθε συσκευή φιλοξενεί ένα αυτόνομο (δικό της) σύστημα αρχείων, δηλαδή τα αρχεία που βρίσκονται σε αυτήν τη συσκευή περιγράφονται από το δέντρο καταλόγων τους ότι δεν σχετίζονται με το δέντρο καταλόγων μιας άλλης συσκευής.

2. Τοποθέτηση συστημάτων αρχείων (UNIX OS). Ο χρήστης έχει την ευκαιρία να συνδυάσει συστήματα αρχείων που βρίσκονται σε διαφορετικές συσκευές σε ένα ενιαίο σύστημα αρχείων, το οποίο θα έχει ένα ενιαίο δέντρο καταλόγου.

Ιδιότητες αρχείου– ιδιότητες που έχουν εκχωρηθεί στο αρχείο. Κύρια χαρακτηριστικά – Μόνο για ανάγνωση, Σύστημα, Κρυφό, Αρχείο.

Το σύστημα αρχείων OS πρέπει να παρέχει στο χρήστη ένα σύνολο λειτουργιών για την εργασία με αρχεία στη φόρμα κλήσεις συστήματος.Αυτό το σετ περιλαμβάνει κλήσεις συστήματος: δημιουργία (δημιουργία αρχείου), ανάγνωση (ανάγνωση), εγγραφή (εγγραφή), κλείσιμο (κλείσιμο) και ορισμένες άλλες. Όταν εργάζεστε με ένα αρχείο, κατά κανόνα, δεν εκτελείται μία λειτουργία, αλλά μια ακολουθία. Για παράδειγμα, όταν εργάζεστε σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας κειμένου. Οποιαδήποτε λειτουργία εκτελείται σε ένα αρχείο, το λειτουργικό σύστημα πρέπει να εκτελέσει έναν αριθμό ενεργειών που είναι καθολικές για όλες τις λειτουργίες:

1. Χρησιμοποιώντας το συμβολικό όνομα του αρχείου, βρείτε τα χαρακτηριστικά του, τα οποία είναι αποθηκευμένα στο σύστημα αρχείων στο δίσκο.

2. Αντιγράψτε τα χαρακτηριστικά του αρχείου στο OP.

3. Με βάση τα χαρακτηριστικά του αρχείου, ελέγξτε τα δικαιώματα πρόσβασης για να εκτελέσετε την απαιτούμενη λειτουργία (ανάγνωση, εγγραφή, διαγραφή).

4. Αφού εκτελέσετε μια λειτουργία με ένα αρχείο, εκκαθαρίστε την περιοχή μνήμης που έχει εκχωρηθεί για προσωρινή αποθήκευση των χαρακτηριστικών του αρχείου.

Η εργασία με ένα αρχείο ξεκινά με μια κλήση συστήματος ΑΝΟΙΞΕ, το οποίο αντιγράφει τα χαρακτηριστικά του αρχείου και ελέγχει τα δικαιώματα και τελειώνει με μια κλήση συστήματος ΚΛΕΙΣΕ,που απελευθερώνει το buffer με χαρακτηριστικά και καθιστά αδύνατη τη συνέχιση της εργασίας με το αρχείο χωρίς να το ανοίξετε ξανά.

Οργάνωση αρχείων δεδομένωνονομάζεται διανομή αρχείων σε καταλόγους, καταλόγους σε λογικούς δίσκους. Λογική μονάδα δίσκου – Κατάλογος – Αρχείο. Ο χρήστης έχει την ευκαιρία να λάβει πληροφορίες σχετικά με την οργάνωση αρχείων των δεδομένων.

Ονομάζονται οι αρχές της τοποθέτησης αρχείων, καταλόγων και πληροφοριών συστήματος σε μια συγκεκριμένη εξωτερική συσκευή μνήμης Φυσική οργάνωση του συστήματος αρχείων.

Γενικός. Στη θεωρία της επιστήμης των υπολογιστών, ορίζονται οι ακόλουθοι τρεις κύριοι τύποι δομών δεδομένων: γραμμική, πίνακας, ιεραρχική. Παράδειγμα βιβλίου: ακολουθία φύλλων - γραμμική δομή. Μέρη, ενότητες, κεφάλαια, παράγραφοι - ιεραρχία. Πίνακας περιεχομένων – πίνακας – συνδέει – ιεραρχική με γραμμική. Τα δομημένα δεδομένα έχουν ένα νέο χαρακτηριστικό - Διεύθυνση. Ετσι:

Γραμμικές δομές (λίστες, διανύσματα). Τακτικές λίστες. Η διεύθυνση κάθε στοιχείου καθορίζεται μοναδικά από τον αριθμό του. Εάν όλα τα στοιχεία της λίστας έχουν ίσο μήκος – διανύσματα δεδομένων.

Πίνακες δομές (πίνακες, πίνακες). Η διαφορά μεταξύ πίνακα και λίστας -κάθε στοιχείο- καθορίζεται από μια διεύθυνση, που δεν αποτελείται από μία, αλλά από πολλές παραμέτρους. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι ένας πίνακας - διεύθυνση - δύο παράμετροι - αριθμός γραμμής και αριθμός στήλης. Πολυδιάστατοι πίνακες.

Ιεραρχικές δομές. Χρησιμοποιείται για την παρουσίαση ακανόνιστων δεδομένων. Η διεύθυνση καθορίζεται από τη διαδρομή - από την κορυφή του δέντρου. Σύστημα αρχείων - υπολογιστή. (Η διαδρομή μπορεί να υπερβαίνει το μέγεθος των δεδομένων, διχοτομία - υπάρχουν πάντα δύο κλάδοι - αριστερά και δεξιά).

Παραγγελία δομών δεδομένων. Η κύρια μέθοδος είναι η ταξινόμηση. ! Όταν προσθέτετε ένα νέο στοιχείο σε μια διατεταγμένη δομή, μπορείτε να αλλάξετε τη διεύθυνση των υπαρχόντων. Για τις ιεραρχικές δομές - ευρετηρίαση - κάθε στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό - ο οποίος στη συνέχεια χρησιμοποιείται στην ταξινόμηση και την αναζήτηση.

Βασικά στοιχεία ενός συστήματος αρχείων

Το ιστορικό πρώτο βήμα στην αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων ήταν η χρήση συστημάτων διαχείρισης αρχείων.

Ένα αρχείο είναι μια ονομαζόμενη περιοχή της εξωτερικής μνήμης που μπορεί να εγγραφεί και να διαβάσει από αυτήν. Τρεις παράμετροι:

ακολουθία ενός αυθαίρετου αριθμού byte,

ένα μοναδικό σωστό όνομα (στην πραγματικότητα μια διεύθυνση).

δεδομένα του ίδιου τύπου – τύπος αρχείου.

Οι κανόνες για την ονομασία αρχείων, ο τρόπος πρόσβασης στα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε ένα αρχείο και η δομή αυτών των δεδομένων εξαρτώνται από το συγκεκριμένο σύστημα διαχείρισης αρχείων και πιθανώς από τον τύπο του αρχείου.

Το πρώτο, με τη σύγχρονη έννοια, ανεπτυγμένο σύστημα αρχείων αναπτύχθηκε από την IBM για τη σειρά 360 (1965-1966). Αλλά στα σημερινά συστήματα πρακτικά δεν χρησιμοποιείται. Χρησιμοποιημένες δομές δεδομένων λίστας (EC-τόμος, ενότητα, αρχείο).

Οι περισσότεροι από εσάς είστε εξοικειωμένοι με τα συστήματα αρχείων των σύγχρονων λειτουργικών συστημάτων. Αυτό είναι κυρίως MS DOS, Windows και μερικά με κατασκευή συστήματος αρχείων για διάφορες παραλλαγές UNIX.

Δομή αρχείου.Ένα αρχείο αντιπροσωπεύει μια συλλογή μπλοκ δεδομένων που βρίσκονται σε εξωτερικά μέσα. Για ανταλλαγή με μαγνητικό δίσκο σε επίπεδο υλικού, πρέπει να καθορίσετε τον αριθμό του κυλίνδρου, τον αριθμό επιφάνειας, τον αριθμό μπλοκ στο αντίστοιχο κομμάτι και τον αριθμό των byte που πρέπει να γραφτούν ή να διαβαστούν από την αρχή αυτού του μπλοκ. Επομένως, όλα τα συστήματα αρχείων εκχωρούν ρητά ή σιωπηρά κάποιο βασικό επίπεδο που διασφαλίζει την εργασία με αρχεία που αντιπροσωπεύουν ένα σύνολο από άμεσα διευθυνσιοδοτούμενα μπλοκ στον χώρο διευθύνσεων.

Ονομασία αρχείων.Όλα τα σύγχρονα συστήματα αρχείων υποστηρίζουν την ονομασία αρχείων πολλαπλών επιπέδων διατηρώντας επιπλέον αρχεία με ειδική δομή - καταλόγους - στην εξωτερική μνήμη. Κάθε κατάλογος περιέχει τα ονόματα των καταλόγων ή/και των αρχείων που περιέχονται σε αυτόν τον κατάλογο. Έτσι, το πλήρες όνομα ενός αρχείου αποτελείται από μια λίστα ονομάτων καταλόγου συν το όνομα του αρχείου στον κατάλογο που περιέχει αμέσως το αρχείο. Η διαφορά μεταξύ του τρόπου με τον οποίο ονομάζονται τα αρχεία σε διαφορετικά συστήματα αρχείων είναι όπου ξεκινά η αλυσίδα των ονομάτων. (Unix, DOS-Windows)

Προστασία αρχείων.Τα συστήματα διαχείρισης αρχείων πρέπει να παρέχουν εξουσιοδότηση για πρόσβαση σε αρχεία. Γενικά, η προσέγγιση είναι ότι σε σχέση με κάθε εγγεγραμμένο χρήστη ενός δεδομένου συστήματος υπολογιστή, για κάθε υπάρχον αρχείο, υποδεικνύονται ενέργειες που επιτρέπονται ή απαγορεύονται για αυτόν τον χρήστη. Έχουν γίνει προσπάθειες να εφαρμοστεί πλήρως αυτή η προσέγγιση. Αλλά αυτό προκάλεσε υπερβολικά έξοδα τόσο για την αποθήκευση περιττών πληροφοριών όσο και για τη χρήση αυτών των πληροφοριών για τον έλεγχο της καταλληλότητας πρόσβασης. Επομένως, τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης αρχείων χρησιμοποιούν την προσέγγιση προστασίας αρχείων που εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στο UNIX (1974). Σε αυτό το σύστημα, κάθε εγγεγραμμένος χρήστης συσχετίζεται με ένα ζεύγος ακέραιων αναγνωριστικών: το αναγνωριστικό της ομάδας στην οποία ανήκει αυτός ο χρήστης και το δικό του αναγνωριστικό στην ομάδα. Συνεπώς, για κάθε αρχείο, αποθηκεύεται το πλήρες αναγνωριστικό του χρήστη που δημιούργησε αυτό το αρχείο και σημειώνεται ποιες ενέργειες μπορεί να εκτελέσει ο ίδιος με το αρχείο, ποιες ενέργειες με το αρχείο είναι διαθέσιμες σε άλλους χρήστες της ίδιας ομάδας και ποιες χρήστες άλλων ομάδων μπορούν να κάνουν με το αρχείο. Αυτές οι πληροφορίες είναι πολύ συμπαγείς, απαιτούν λίγα βήματα κατά την επαλήθευση και αυτή η μέθοδος ελέγχου πρόσβασης είναι ικανοποιητική στις περισσότερες περιπτώσεις.

Λειτουργία πρόσβασης πολλών χρηστών.Εάν το λειτουργικό σύστημα υποστηρίζει τη λειτουργία πολλών χρηστών, είναι πολύ πιθανό δύο ή περισσότεροι χρήστες να προσπαθήσουν ταυτόχρονα να εργαστούν με το ίδιο αρχείο. Εάν όλοι αυτοί οι χρήστες πρόκειται να διαβάσουν μόνο το αρχείο, δεν θα συμβεί τίποτα κακό. Αλλά εάν τουλάχιστον ένας από αυτούς αλλάξει το αρχείο, απαιτείται αμοιβαίος συγχρονισμός για να λειτουργήσει σωστά αυτή η ομάδα. Ιστορικά, τα συστήματα αρχείων έχουν ακολουθήσει την ακόλουθη προσέγγιση. Στη λειτουργία ανοίγματος ενός αρχείου (η πρώτη και υποχρεωτική λειτουργία με την οποία πρέπει να ξεκινήσει μια περίοδος εργασίας με ένα αρχείο), μεταξύ άλλων παραμέτρων, υποδεικνύεται ο τρόπος λειτουργίας (ανάγνωση ή αλλαγή). + υπάρχουν ειδικές διαδικασίες για τον συγχρονισμό των ενεργειών του χρήστη. Δεν επιτρέπεται από τα αρχεία!

Ημερολόγιο σε συστήματα αρχείων. Γενικές αρχές.

Η εκτέλεση ενός ελέγχου συστήματος (fsck) σε μεγάλα συστήματα αρχείων μπορεί να διαρκέσει πολύ, κάτι που είναι ατυχές δεδομένων των σημερινών συστημάτων υψηλής ταχύτητας. Ο λόγος για τον οποίο δεν υπάρχει ακεραιότητα στο σύστημα αρχείων μπορεί να είναι η λανθασμένη αποπροσάρτηση, για παράδειγμα, η εγγραφή του δίσκου στον δίσκο κατά τη στιγμή του τερματισμού. Οι εφαρμογές θα μπορούσαν να ενημερώσουν τα δεδομένα που περιέχονται στα αρχεία και το σύστημα θα μπορούσε να ενημερώσει τα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα οποία είναι "δεδομένα σχετικά με τα δεδομένα συστήματος αρχείων", με άλλα λόγια, πληροφορίες σχετικά με το ποια μπλοκ συνδέονται με ποια αρχεία, ποια αρχεία βρίσκονται σε ποιους καταλόγους, και τα παρόμοια. Τα σφάλματα (έλλειψη ακεραιότητας) στα αρχεία δεδομένων είναι κακά, αλλά πολύ χειρότερα είναι τα σφάλματα στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα οποία μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια αρχείων και άλλα σοβαρά προβλήματα.

Για να ελαχιστοποιηθούν τα προβλήματα ακεραιότητας και να ελαχιστοποιηθεί ο χρόνος επανεκκίνησης του συστήματος, ένα σύστημα αρχείων με ημερολόγιο διατηρεί μια λίστα με τις αλλαγές που θα κάνει στο σύστημα αρχείων πριν γράψει πραγματικά τις αλλαγές. Αυτές οι εγγραφές αποθηκεύονται σε ένα ξεχωριστό τμήμα του συστήματος αρχείων που ονομάζεται "ημερολόγιο" ή "ημερολόγιο". Μόλις εγγραφούν με ασφάλεια αυτές οι εγγραφές ημερολογίου (ημερολόγιο), το σύστημα αρχείων ημερολογίου κάνει αυτές τις αλλαγές στο σύστημα αρχείων και στη συνέχεια διαγράφει αυτές τις εγγραφές από το "ημερολόγιο" (ημερολόγιο). Οι εγγραφές καταγραφής οργανώνονται σε σύνολα σχετικών αλλαγών στο σύστημα αρχείων, όπως ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο οι αλλαγές που προστίθενται σε μια βάση δεδομένων οργανώνονται σε συναλλαγές.

Ένα ημερολογιακό σύστημα αρχείων αυξάνει την πιθανότητα ακεραιότητας επειδή οι καταχωρίσεις αρχείων καταγραφής γίνονται πριν γίνουν αλλαγές στο σύστημα αρχείων και επειδή το σύστημα αρχείων διατηρεί αυτές τις εγγραφές μέχρι να εφαρμοστούν πλήρως και με ασφάλεια στο σύστημα αρχείων. Όταν επανεκκινείτε έναν υπολογιστή που χρησιμοποιεί ένα ημερολογιακό σύστημα αρχείων, το πρόγραμμα προσάρτησης μπορεί να διασφαλίσει την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων ελέγχοντας απλώς το αρχείο καταγραφής για αλλαγές που αναμένονταν αλλά δεν έγιναν και γράφοντάς τις στο σύστημα αρχείων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το σύστημα δεν χρειάζεται να ελέγξει την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων, πράγμα που σημαίνει ότι ένας υπολογιστής που χρησιμοποιεί σύστημα αρχείων ημερολογίου θα είναι διαθέσιμος για χρήση σχεδόν αμέσως μετά την επανεκκίνηση. Αντίστοιχα, οι πιθανότητες απώλειας δεδομένων λόγω προβλημάτων στο σύστημα αρχείων μειώνονται σημαντικά.

Η κλασική μορφή ενός ημερολογιακού συστήματος αρχείων είναι η αποθήκευση αλλαγών στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων σε ένα ημερολόγιο (ημερολόγιο) και η αποθήκευση αλλαγών σε όλα τα δεδομένα του συστήματος αρχείων, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στα ίδια τα αρχεία.

Σύστημα αρχείων MS-DOS (FAT)

Το σύστημα αρχείων MS-DOS είναι ένα σύστημα αρχείων που βασίζεται σε δέντρα για μικρούς δίσκους και απλές δομές καταλόγου, με τη ρίζα να είναι ο ριζικός κατάλογος και τα φύλλα να είναι αρχεία και άλλοι κατάλογοι, πιθανώς άδειοι. Τα αρχεία που διαχειρίζεται αυτό το σύστημα αρχείων τοποθετούνται σε συμπλέγματα, το μέγεθος των οποίων μπορεί να κυμαίνεται από 4 KB έως 64 KB σε πολλαπλάσια των 4, χωρίς να χρησιμοποιείται η ιδιότητα γειτνίασης με μεικτό τρόπο για την εκχώρηση μνήμης δίσκου. Για παράδειγμα, το σχήμα δείχνει τρία αρχεία. Το αρχείο File1.txt είναι αρκετά μεγάλο: περιλαμβάνει τρία διαδοχικά μπλοκ. Το μικρό αρχείο File3.txt χρησιμοποιεί το χώρο μόνο ενός εκχωρημένου μπλοκ. Το τρίτο αρχείο είναι το File2.txt. είναι ένα μεγάλο κατακερματισμένο αρχείο. Σε κάθε περίπτωση, το σημείο εισόδου δείχνει το πρώτο εκχωρούμενο μπλοκ που ανήκει στο αρχείο. Εάν ένα αρχείο χρησιμοποιεί πολλαπλά εκχωρημένα μπλοκ, το προηγούμενο μπλοκ δείχνει στο επόμενο στην αλυσίδα. Η τιμή FFF προσδιορίζεται με το τέλος της ακολουθίας.

Διαμέρισμα δίσκου FAT

Για αποτελεσματική πρόσβαση στα αρχεία, χρησιμοποιήστε πίνακα κατανομής αρχείων– Πίνακας κατανομής αρχείων, ο οποίος βρίσκεται στην αρχή του διαμερίσματος (ή της λογικής μονάδας δίσκου). Από το όνομα του πίνακα εκχώρησης προέρχεται το όνομα αυτού του συστήματος αρχείων – FAT. Για την προστασία του διαμερίσματος, δύο αντίγραφα του FAT αποθηκεύονται σε αυτό σε περίπτωση που ένα από αυτά καταστραφεί. Επιπλέον, οι πίνακες κατανομής αρχείων πρέπει να τοποθετούνται σε αυστηρά καθορισμένες διευθύνσεις, έτσι ώστε τα αρχεία που είναι απαραίτητα για την εκκίνηση του συστήματος να βρίσκονται σωστά.

Ο πίνακας εκχώρησης αρχείων αποτελείται από στοιχεία 16-bit και περιέχει τις ακόλουθες πληροφορίες για κάθε λογικό σύμπλεγμα δίσκων:

το σύμπλεγμα δεν χρησιμοποιείται.

το σύμπλεγμα χρησιμοποιείται από το αρχείο.

κακό σύμπλεγμα?

τελευταίο σύμπλεγμα αρχείων;.

Δεδομένου ότι σε κάθε σύμπλεγμα πρέπει να εκχωρηθεί ένας μοναδικός αριθμός 16-bit, το FAT υποστηρίζει ως εκ τούτου το μέγιστο 216 ή 65.536 συμπλέγματα σε έναν λογικό δίσκο (και επίσης δεσμεύει μερικά από τα συμπλέγματα για τις δικές του ανάγκες). Έτσι, έχουμε το μέγιστο μέγεθος δίσκου που εξυπηρετείται από το MS-DOS στα 4 GB. Το μέγεθος του συμπλέγματος μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί ανάλογα με το μέγεθος του δίσκου. Ωστόσο, όταν το μέγεθος του δίσκου υπερβαίνει μια ορισμένη τιμή, τα συμπλέγματα γίνονται πολύ μεγάλα, γεγονός που οδηγεί σε εσωτερική ανασυγκρότηση του δίσκου. Εκτός από πληροφορίες σχετικά με αρχεία, ο πίνακας εκχώρησης αρχείων μπορεί επίσης να περιέχει πληροφορίες για καταλόγους. Αυτό αντιμετωπίζει τους καταλόγους ως ειδικά αρχεία με καταχωρήσεις 32 byte για κάθε αρχείο που περιέχεται σε αυτόν τον κατάλογο. Ο ριζικός κατάλογος έχει σταθερό μέγεθος - 512 καταχωρήσεις για έναν σκληρό δίσκο, και για τις δισκέτες αυτό το μέγεθος καθορίζεται από το μέγεθος της δισκέτας. Επιπλέον, ο ριζικός κατάλογος βρίσκεται αμέσως μετά το δεύτερο αντίγραφο του FAT επειδή περιέχει τα αρχεία που χρειάζονται ο φορτωτής εκκίνησης του MS-DOS.

Κατά την αναζήτηση ενός αρχείου σε έναν δίσκο, το MS-DOS αναγκάζεται να ψάξει μέσα από τη δομή του καταλόγου για να το βρει. Για παράδειγμα, για να εκτελέσετε το εκτελέσιμο αρχείο C:\Program\NC4\nc.exe βρίσκει το εκτελέσιμο αρχείο κάνοντας τα εξής:

διαβάζει τον ριζικό κατάλογο της μονάδας δίσκου C: και αναζητά τον κατάλογο του προγράμματος σε αυτόν.

διαβάζει το Πρόγραμμα του αρχικού συμπλέγματος και αναζητά σε αυτόν τον κατάλογο μια καταχώρηση σχετικά με τον υποκατάλογο NC4.

διαβάζει το αρχικό σύμπλεγμα του υποκαταλόγου NC4 και αναζητά μια καταχώρηση για το αρχείο nc.exe σε αυτό.

διαβάζει όλα τα συμπλέγματα του αρχείου nc.exe.

Αυτή η μέθοδος αναζήτησης δεν είναι η ταχύτερη μεταξύ των σημερινών συστημάτων αρχείων. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος των καταλόγων, τόσο πιο αργή θα είναι η αναζήτηση. Για να επιταχύνετε τη λειτουργία αναζήτησης, θα πρέπει να διατηρήσετε μια ισορροπημένη δομή αρχείου.

Πλεονεκτήματα του FAT

Είναι η καλύτερη επιλογή για μικρές λογικές μονάδες δίσκου, γιατί... ξεκινά με ελάχιστα γενικά έξοδα. Σε δίσκους των οποίων το μέγεθος δεν υπερβαίνει τα 500 MB, λειτουργεί με αποδεκτές επιδόσεις.

Μειονεκτήματα του FAT

Δεδομένου ότι το μέγεθος μιας καταχώρισης αρχείου περιορίζεται στα 32 byte και οι πληροφορίες πρέπει να περιλαμβάνουν το μέγεθος αρχείου, την ημερομηνία, τα χαρακτηριστικά κ.λπ., το μέγεθος του ονόματος αρχείου είναι επίσης περιορισμένο και δεν μπορεί να υπερβαίνει τους 8+3 χαρακτήρες για κάθε αρχείο. Η χρήση των λεγόμενων σύντομων ονομάτων αρχείων κάνει το FAT λιγότερο ελκυστικό στη χρήση από άλλα συστήματα αρχείων.

Η χρήση FAT σε δίσκους μεγαλύτερους από 500 MB είναι παράλογη λόγω της ανασυγκρότησης του δίσκου.

Το σύστημα αρχείων FAT δεν διαθέτει χαρακτηριστικά ασφαλείας και υποστηρίζει ελάχιστες δυνατότητες ασφάλειας πληροφοριών.

Η ταχύτητα των λειτουργιών στο FAT είναι αντιστρόφως ανάλογη με το βάθος της ένθεσης του καταλόγου και του χώρου στο δίσκο.

Σύστημα αρχείων UNIX - συστήματα (ext3)

Το σύγχρονο, ισχυρό και δωρεάν λειτουργικό σύστημα Linux παρέχει μια ευρεία περιοχή για την ανάπτυξη σύγχρονων συστημάτων και προσαρμοσμένου λογισμικού. Μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες εξελίξεις στους πρόσφατους πυρήνες Linux είναι οι νέες τεχνολογίες υψηλής απόδοσης για τη διαχείριση της αποθήκευσης, της τοποθέτησης και της ενημέρωσης δεδομένων στο δίσκο. Ένας από τους πιο ενδιαφέροντες μηχανισμούς είναι το σύστημα αρχείων ext3, το οποίο έχει ενσωματωθεί στον πυρήνα του Linux από την έκδοση 2.4.16 και είναι ήδη διαθέσιμο από προεπιλογή σε διανομές Linux από τη Red Hat και το SuSE.

Το σύστημα αρχείων ext3 είναι ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου, 100% συμβατό με όλα τα βοηθητικά προγράμματα που δημιουργήθηκαν για τη δημιουργία, τη διαχείριση και τη λεπτομέρεια του συστήματος αρχείων ext2, το οποίο χρησιμοποιείται σε συστήματα Linux τα τελευταία αρκετά χρόνια. Πριν περιγράψουμε λεπτομερώς τις διαφορές μεταξύ των συστημάτων αρχείων ext2 και ext3, ας διευκρινίσουμε την ορολογία των συστημάτων αρχείων και της αποθήκευσης αρχείων.

Σε επίπεδο συστήματος, όλα τα δεδομένα σε έναν υπολογιστή υπάρχουν ως μπλοκ δεδομένων σε κάποια συσκευή αποθήκευσης, οργανωμένα χρησιμοποιώντας ειδικές δομές δεδομένων σε διαμερίσματα (λογικά σύνολα σε μια συσκευή αποθήκευσης), τα οποία με τη σειρά τους οργανώνονται σε αρχεία, καταλόγους και αχρησιμοποίητα (δωρεάν) χώρος.

Τα συστήματα αρχείων δημιουργούνται σε διαμερίσματα δίσκων για να απλοποιήσουν την αποθήκευση και την οργάνωση των δεδομένων με τη μορφή αρχείων και καταλόγων. Το Linux, όπως και το σύστημα Unix, χρησιμοποιεί ένα ιεραρχικό σύστημα αρχείων που αποτελείται από αρχεία και καταλόγους, οι οποίοι αντίστοιχα περιέχουν είτε αρχεία είτε καταλόγους. Τα αρχεία και οι κατάλογοι σε ένα σύστημα αρχείων Linux διατίθενται στον χρήστη με την προσάρτησή τους (η εντολή "mount"), η οποία είναι συνήθως μέρος της διαδικασίας εκκίνησης του συστήματος. Η λίστα των συστημάτων αρχείων που είναι διαθέσιμα για χρήση αποθηκεύεται στο αρχείο /etc/fstab (FileSystem TABle). Η λίστα των συστημάτων αρχείων που δεν έχουν προσαρτηθεί αυτήν τη στιγμή από το σύστημα αποθηκεύεται στο αρχείο /etc/mtab (Mount TABle).

Όταν ένα σύστημα αρχείων προσαρτάται κατά την εκκίνηση, ένα bit στην κεφαλίδα (το "clean bit") διαγράφεται, υποδεικνύοντας ότι το σύστημα αρχείων χρησιμοποιείται και ότι οι δομές δεδομένων που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της τοποθέτησης και της οργάνωσης αρχείων και καταλόγων σε αυτό το σύστημα αρχείων μπορεί να αλλάξει.

Ένα σύστημα αρχείων θεωρείται ολοκληρωμένο εάν όλα τα μπλοκ δεδομένων σε αυτό είναι είτε σε χρήση είτε δωρεάν. κάθε εκχωρημένο μπλοκ δεδομένων καταλαμβάνεται από ένα και μόνο ένα αρχείο ή κατάλογο. Όλα τα αρχεία και οι κατάλογοι είναι προσβάσιμα μετά την επεξεργασία μιας σειράς άλλων καταλόγων στο σύστημα αρχείων. Όταν ένα σύστημα Linux τερματίζεται σκόπιμα χρησιμοποιώντας εντολές χειριστή, όλα τα συστήματα αρχείων αποπροσαρτώνται. Η αποπροσάρτηση ενός συστήματος αρχείων κατά τον τερματισμό λειτουργίας ορίζει ένα "clean bit" στην κεφαλίδα του συστήματος αρχείων, υποδεικνύοντας ότι το σύστημα αρχείων αποπροσαρτήθηκε σωστά και επομένως μπορεί να θεωρηθεί άθικτο.

Χρόνια αποσφαλμάτωσης και επανασχεδιασμού του συστήματος αρχείων και η χρήση βελτιωμένων αλγορίθμων για την εγγραφή δεδομένων στο δίσκο έχουν μειώσει σημαντικά την καταστροφή δεδομένων που προκαλείται από εφαρμογές ή τον ίδιο τον πυρήνα Linux, αλλά η εξάλειψη της καταστροφής και της απώλειας δεδομένων λόγω διακοπών ρεύματος και άλλων προβλημάτων συστήματος εξακολουθεί να αποτελεί πρόκληση. . Σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας ή απλού τερματισμού λειτουργίας ενός συστήματος Linux χωρίς τη χρήση τυπικών διαδικασιών τερματισμού λειτουργίας, το "clean bit" δεν ορίζεται στην κεφαλίδα του συστήματος αρχείων. Την επόμενη φορά που θα εκκινηθεί το σύστημα, η διαδικασία προσάρτησης ανιχνεύει ότι το σύστημα δεν έχει επισημανθεί ως "καθαρό" και ελέγχει φυσικά την ακεραιότητά του χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα ελέγχου συστήματος αρχείων Linux/Unix "fsck" (File System CheckK).

Υπάρχουν πολλά συστήματα αρχείων ημερολογίου διαθέσιμα για Linux. Τα πιο διάσημα από αυτά είναι: XFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου που αναπτύχθηκε από τη Silicon Graphics, αλλά τώρα κυκλοφορεί ως ανοιχτού κώδικα. RaiserFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου σχεδιασμένο ειδικά για Linux. JFS, ένα σύστημα αρχείων ημερολογίου που αναπτύχθηκε αρχικά από την IBM αλλά τώρα κυκλοφόρησε ως ανοιχτού κώδικα. Το ext3 είναι ένα σύστημα αρχείων που αναπτύχθηκε από τον Dr. Stephan Tweedie στο Red Hat και πολλά άλλα συστήματα.

Το σύστημα αρχείων ext3 είναι μια ημερολογιακή έκδοση Linux του συστήματος αρχείων ext2. Το σύστημα αρχείων ext3 έχει ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε σχέση με άλλα συστήματα αρχείων ημερολογίου - είναι πλήρως συμβατό με το σύστημα αρχείων ext2. Αυτό καθιστά δυνατή τη χρήση όλων των υπαρχουσών εφαρμογών που έχουν σχεδιαστεί για τον χειρισμό και την προσαρμογή του συστήματος αρχείων ext2.

Το σύστημα αρχείων ext3 υποστηρίζεται από πυρήνες Linux έκδοση 2.4.16 και μεταγενέστερη και πρέπει να ενεργοποιηθεί χρησιμοποιώντας το παράθυρο διαλόγου Ρύθμιση παραμέτρων αρχείων συστήματος κατά τη δημιουργία του πυρήνα. Διανομές Linux όπως το Red Hat 7.2 και το SuSE 7.3 περιλαμβάνουν ήδη εγγενή υποστήριξη για το σύστημα αρχείων ext3. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το σύστημα αρχείων ext3 μόνο εάν η υποστήριξη ext3 είναι ενσωματωμένη στον πυρήνα σας και έχετε τις πιο πρόσφατες εκδόσεις των βοηθητικών προγραμμάτων "mount" και "e2fsprogs".

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μετατροπή συστημάτων αρχείων από μια μορφή σε άλλη συνεπάγεται τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας όλων των περιεχόμενων δεδομένων, τη διαμόρφωση εκ νέου των κατατμήσεων ή των λογικών τόμων που περιέχουν το σύστημα αρχείων και, στη συνέχεια, την επαναφορά όλων των δεδομένων σε αυτό το σύστημα αρχείων. Λόγω της συμβατότητας των συστημάτων αρχείων ext2 και ext3, δεν χρειάζεται να εκτελεστούν όλα αυτά τα βήματα και η μετάφραση μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μία μόνο εντολή (εκτελείται με δικαιώματα root):

# /sbin/tune2fs -j<имя-раздела >

Για παράδειγμα, η μετατροπή ενός συστήματος αρχείων ext2 που βρίσκεται στο διαμέρισμα /dev/hda5 σε σύστημα αρχείων ext3 μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εντολή:

# /sbin/tune2fs -j /dev/hda5

Η επιλογή "-j" στην εντολή "tune2fs" δημιουργεί ένα ημερολόγιο ext3 σε ένα υπάρχον σύστημα αρχείων ext2. Αφού μετατρέψετε το σύστημα αρχείων ext2 σε ext3, πρέπει επίσης να κάνετε αλλαγές στις καταχωρήσεις αρχείων /etc/fstab για να υποδείξετε ότι το διαμέρισμα είναι πλέον σύστημα αρχείων "ext3". Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την αυτόματη ανίχνευση του τύπου διαμερίσματος (η επιλογή "auto"), αλλά εξακολουθεί να συνιστάται να προσδιορίζετε ρητά τον τύπο του συστήματος αρχείων. Το ακόλουθο παράδειγμα αρχείου /etc/fstab δείχνει τις αλλαγές πριν και μετά τη μεταφορά συστήματος αρχείων για το διαμέρισμα /dev/hda5:

/dev/ hda5 /opt ext2 προεπιλογές 1 2

/dev/ hda5 /opt ext3 προεπιλογές 1 0

Το τελευταίο πεδίο στο /etc/fstab καθορίζει το βήμα στη διαδικασία εκκίνησης κατά το οποίο θα πρέπει να ελεγχθεί η ακεραιότητα του συστήματος αρχείων χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα "fsck". Όταν χρησιμοποιείτε σύστημα αρχείων ext3, μπορείτε να ορίσετε αυτή την τιμή σε "0" όπως φαίνεται στο προηγούμενο παράδειγμα. Αυτό σημαίνει ότι το πρόγραμμα "fsck" δεν θα ελέγξει ποτέ την ακεραιότητα του συστήματος αρχείων, λόγω του γεγονότος ότι η ακεραιότητα του συστήματος αρχείων είναι εγγυημένη με την επαναφορά του περιοδικού.

Η μετατροπή του ριζικού συστήματος αρχείων σε ext3 απαιτεί μια ειδική προσέγγιση και γίνεται καλύτερα σε λειτουργία ενός χρήστη μετά τη δημιουργία ενός δίσκου RAM που υποστηρίζει το σύστημα αρχείων ext3.

Εκτός από το ότι είναι συμβατό με βοηθητικά προγράμματα συστήματος αρχείων ext2 και εύκολη μετάφραση συστήματος αρχείων από ext2 σε ext3, το σύστημα αρχείων ext3 προσφέρει επίσης πολλούς διαφορετικούς τύπους ημερολογίου.

Το σύστημα αρχείων ext3 υποστηρίζει τρεις διαφορετικούς τρόπους καταγραφής που μπορούν να ενεργοποιηθούν από το αρχείο /etc/fstab. Αυτοί οι τρόποι καταγραφής είναι οι εξής:

Περιοδικό - καταγράφει όλες τις αλλαγές στα δεδομένα του συστήματος αρχείων και στα μεταδεδομένα. Η πιο αργή από τις τρεις λειτουργίες καταγραφής. Αυτή η λειτουργία ελαχιστοποιεί την πιθανότητα απώλειας των αλλαγών αρχείων που κάνετε στο σύστημα αρχείων.

Διαδοχική/παραγγελία – Γράφει αλλαγές μόνο στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, αλλά εγγράφει ενημερώσεις δεδομένων αρχείων στο δίσκο πριν τις αλλαγές στα σχετικά μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων. Αυτή η λειτουργία καταγραφής ext3 είναι εγκατεστημένη από προεπιλογή.

Εγγραφή - εγγράφονται μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, με βάση την τυπική διαδικασία εγγραφής αλλαγών στα δεδομένα αρχείων. Αυτή είναι η ταχύτερη μέθοδος καταγραφής.

Οι διαφορές μεταξύ αυτών των τρόπων καταγραφής είναι τόσο λεπτές όσο και βαθιές. Η χρήση journal mode απαιτεί από το σύστημα αρχείων ext3 να γράφει κάθε αλλαγή στο σύστημα αρχείων δύο φορές - πρώτα στο ημερολόγιο και μετά στο ίδιο το σύστημα αρχείων. Αυτό μπορεί να μειώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος αρχείων σας, αλλά αυτή η λειτουργία είναι πιο αγαπητή στους χρήστες επειδή ελαχιστοποιεί την πιθανότητα απώλειας αλλαγών δεδομένων στα αρχεία σας, καθώς τόσο οι αλλαγές μεταδεδομένων όσο και οι αλλαγές δεδομένων αρχείων εγγράφονται στο αρχείο καταγραφής ext3 και μπορούν να επαναλαμβάνεται κατά την επανεκκίνηση του συστήματος.

Χρησιμοποιώντας τη λειτουργία "διαδοχικής", καταγράφονται μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, γεγονός που μειώνει τον πλεονασμό μεταξύ της εγγραφής στο σύστημα αρχείων και στο περιοδικό, γι' αυτό και αυτή η μέθοδος είναι ταχύτερη. Αν και οι αλλαγές στα δεδομένα αρχείου δεν εγγράφονται στο ημερολόγιο, πρέπει να γίνουν πριν γίνουν αλλαγές στα συσχετισμένα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων από τον δαίμονα ημερολογίου ext3, ο οποίος μπορεί να μειώσει ελαφρώς την απόδοση του συστήματός σας. Η χρήση αυτής της μεθόδου ημερολογίου διασφαλίζει ότι τα αρχεία στο σύστημα αρχείων δεν είναι ποτέ εκτός συγχρονισμού με τα συσχετισμένα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων.

Η μέθοδος εγγραφής είναι ταχύτερη από τις άλλες δύο μεθόδους ημερολογίου, επειδή αποθηκεύει μόνο αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων και δεν περιμένει να αλλάξουν τα σχετικά δεδομένα του αρχείου κατά την εγγραφή (πριν ενημερώσει πράγματα όπως το μέγεθος αρχείου και οι πληροφορίες καταλόγου). Εφόσον τα δεδομένα αρχείου ενημερώνονται ασύγχρονα σε σχέση με τις ημερολογιακές αλλαγές στα μεταδεδομένα του συστήματος αρχείων, τα αρχεία στο σύστημα αρχείων ενδέχεται να εμφανίζουν σφάλματα στα μεταδεδομένα, για παράδειγμα, ένα σφάλμα στην ένδειξη του κατόχου των μπλοκ δεδομένων (η ενημέρωση των οποίων δεν ολοκληρώθηκε στο τη στιγμή που έγινε επανεκκίνηση του συστήματος). Αυτό δεν είναι θανατηφόρο, αλλά μπορεί να επηρεάσει την εμπειρία του χρήστη.

Ο καθορισμός της λειτουργίας journaling που χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα αρχείων ext3 γίνεται στο αρχείο /etc/fstab για αυτό το σύστημα αρχείων. Η λειτουργία "Sequential" είναι η προεπιλεγμένη, αλλά μπορείτε να καθορίσετε διαφορετικές λειτουργίες καταγραφής αλλάζοντας τις επιλογές για το επιθυμητό διαμέρισμα στο αρχείο /etc/fstab. Για παράδειγμα, μια καταχώρηση στο /etc/fstab που υποδεικνύει τη χρήση της λειτουργίας καταγραφής επιστροφής θα μοιάζει με αυτό:

/dev/hda5 /opt ext3 data=writeback 1 0

Οικογενειακό σύστημα αρχείων Windows NT (NTFS)

Φυσική δομή του NTFS

Ας ξεκινήσουμε με γενικά δεδομένα. Ένα διαμέρισμα NTFS, θεωρητικά, μπορεί να έχει σχεδόν οποιοδήποτε μέγεθος. Φυσικά, υπάρχει ένα όριο, αλλά δεν θα το αναφέρω καν, καθώς θα είναι αρκετό για τα επόμενα εκατό χρόνια ανάπτυξης της τεχνολογίας υπολογιστών - με οποιοδήποτε ρυθμό ανάπτυξης. Πώς λειτουργεί αυτό στην πράξη; Σχεδόν το ίδιο. Το μέγιστο μέγεθος ενός διαμερίσματος NTFS περιορίζεται επί του παρόντος μόνο από το μέγεθος των σκληρών δίσκων. Το NT4, ωστόσο, θα αντιμετωπίσει προβλήματα κατά την προσπάθεια εγκατάστασης σε ένα διαμέρισμα, εάν οποιοδήποτε τμήμα του απέχει περισσότερο από 8 GB από τη φυσική αρχή του δίσκου, αλλά αυτό το πρόβλημα επηρεάζει μόνο το διαμέρισμα εκκίνησης.

Λυρική παρέκβαση. Η μέθοδος εγκατάστασης του NT4.0 σε έναν άδειο δίσκο είναι αρκετά πρωτότυπη και μπορεί να οδηγήσει σε λάθος σκέψεις σχετικά με τις δυνατότητες του NTFS. Εάν πείτε στο πρόγραμμα εγκατάστασης ότι θέλετε να διαμορφώσετε τη μονάδα σε NTFS, το μέγιστο μέγεθος που θα σας προσφέρει είναι μόνο 4 GB. Γιατί τόσο μικρό αν το μέγεθος ενός διαμερίσματος NTFS είναι στην πραγματικότητα πρακτικά απεριόριστο; Το γεγονός είναι ότι η ενότητα εγκατάστασης απλά δεν γνωρίζει αυτό το σύστημα αρχείων :) Το πρόγραμμα εγκατάστασης μορφοποιεί αυτόν τον δίσκο σε κανονικό FAT, το μέγιστο μέγεθος του οποίου σε NT είναι 4 GB (χρησιμοποιώντας ένα όχι αρκετά τυπικό τεράστιο σύμπλεγμα 64 KB) και Το NT εγκαθίσταται σε αυτό το FAT. Αλλά ήδη κατά την πρώτη εκκίνηση του ίδιου του λειτουργικού συστήματος (ακόμα στη φάση εγκατάστασης), το διαμέρισμα μετατρέπεται γρήγορα σε NTFS. οπότε ο χρήστης δεν παρατηρεί τίποτα εκτός από τον περίεργο «περιορισμό» στο μέγεθος NTFS κατά την εγκατάσταση. :)

Δομή τομής - γενική άποψη

Όπως κάθε άλλο σύστημα, το NTFS διαιρεί όλο τον χρήσιμο χώρο σε συμπλέγματα - μπλοκ δεδομένων που χρησιμοποιούνται κάθε φορά. Το NTFS υποστηρίζει σχεδόν οποιοδήποτε μέγεθος συμπλέγματος - από 512 byte έως 64 KB, ενώ ένα σύμπλεγμα 4 KB θεωρείται ένα συγκεκριμένο πρότυπο. Το NTFS δεν έχει ανωμαλίες στη δομή του συμπλέγματος, επομένως δεν υπάρχουν πολλά να πούμε για αυτό το, γενικά, μάλλον κοινότοπο θέμα.

Ένας δίσκος NTFS χωρίζεται συμβατικά σε δύο μέρη. Το πρώτο 12% του δίσκου κατανέμεται στη λεγόμενη ζώνη MFT - τον χώρο στον οποίο αναπτύσσεται το μετααρχείο MFT (περισσότερα για αυτό παρακάτω). Δεν είναι δυνατή η εγγραφή δεδομένων σε αυτήν την περιοχή. Η ζώνη MFT διατηρείται πάντα κενή - αυτό γίνεται έτσι ώστε το πιο σημαντικό αρχείο υπηρεσίας (MFT) να μην κατακερματίζεται καθώς μεγαλώνει. Το υπόλοιπο 88% του δίσκου είναι κανονικός χώρος αποθήκευσης αρχείων.

Ο ελεύθερος χώρος στο δίσκο, ωστόσο, περιλαμβάνει όλο τον φυσικά ελεύθερο χώρο - τα απλήρωτα κομμάτια της ζώνης MFT περιλαμβάνονται επίσης εκεί. Ο μηχανισμός για τη χρήση της ζώνης MFT είναι ο εξής: όταν τα αρχεία δεν μπορούν πλέον να εγγραφούν στον κανονικό χώρο, η ζώνη MFT απλώς μειώνεται (στις τρέχουσες εκδόσεις λειτουργικών συστημάτων ακριβώς στο μισό), ελευθερώνοντας έτσι χώρο για την εγγραφή αρχείων. Όταν ελευθερωθεί χώρος στην κανονική περιοχή MFT, η περιοχή μπορεί να επεκταθεί ξανά. Ταυτόχρονα, είναι πιθανό τα συνηθισμένα αρχεία να παραμένουν σε αυτήν τη ζώνη: δεν υπάρχει καμία ανωμαλία εδώ. Λοιπόν, το σύστημα προσπάθησε να την κρατήσει ελεύθερη, αλλά τίποτα δεν λειτούργησε. Η ζωή συνεχίζεται... Το μετα-αρχείο MFT μπορεί ακόμα να κατακερματιστεί, αν και αυτό θα ήταν ανεπιθύμητο.

Το MFT και η δομή του

Το σύστημα αρχείων NTFS είναι ένα εξαιρετικό επίτευγμα δόμησης: κάθε στοιχείο του συστήματος είναι ένα αρχείο - ακόμη και πληροφορίες υπηρεσίας. Το πιο σημαντικό αρχείο στο NTFS ονομάζεται MFT ή Master File Table - ένας γενικός πίνακας αρχείων. Βρίσκεται στη ζώνη MFT και είναι ένας κεντρικός κατάλογος όλων των άλλων αρχείων δίσκου και, παραδόξως, του ίδιου του. Το MFT χωρίζεται σε καταχωρήσεις σταθερού μεγέθους (συνήθως 1 KB) και κάθε καταχώρηση αντιστοιχεί σε ένα αρχείο (με τη γενική έννοια της λέξης). Τα πρώτα 16 αρχεία είναι υπηρεσιακής φύσης και δεν είναι προσβάσιμα από το λειτουργικό σύστημα - ονομάζονται metafiles, με το πρώτο μετα-αρχείο να είναι το ίδιο το MFT. Αυτά τα πρώτα 16 στοιχεία MFT είναι το μόνο μέρος του δίσκου που έχει σταθερή θέση. Είναι ενδιαφέρον ότι το δεύτερο αντίγραφο των τριών πρώτων εγγραφών, για αξιοπιστία (είναι πολύ σημαντικές), αποθηκεύεται ακριβώς στη μέση του δίσκου. Το υπόλοιπο αρχείο MFT μπορεί να εντοπιστεί, όπως κάθε άλλο αρχείο, σε αυθαίρετα σημεία του δίσκου - μπορείτε να επαναφέρετε τη θέση του χρησιμοποιώντας το ίδιο το αρχείο, "συνδέοντας" στην ίδια βάση - το πρώτο στοιχείο MFT.

Μετααρχεία

Τα πρώτα 16 αρχεία NTFS (μετα-αρχεία) έχουν χαρακτήρα υπηρεσίας. Κάθε ένα από αυτά είναι υπεύθυνο για κάποια πτυχή της λειτουργίας του συστήματος. Το πλεονέκτημα μιας τέτοιας αρθρωτής προσέγγισης είναι η εκπληκτική ευελιξία της - για παράδειγμα, στο FAT, η φυσική ζημιά στην ίδια την περιοχή FAT είναι θανατηφόρα για τη λειτουργία ολόκληρου του δίσκου και το NTFS μπορεί να μετατοπίσει, ακόμη και να κατακερματίσει σε όλο το δίσκο, όλες τις υπηρεσίες του περιοχές, παρακάμπτοντας τυχόν επιφανειακά σφάλματα - εκτός από τα πρώτα 16 στοιχεία MFT.

Τα μετα-αρχεία βρίσκονται στον ριζικό κατάλογο ενός δίσκου NTFS - ξεκινούν με το σύμβολο ονόματος "$", αν και είναι δύσκολο να αποκτήσετε πληροφορίες σχετικά με αυτά χρησιμοποιώντας τυπικά μέσα. Είναι περίεργο ότι αυτά τα αρχεία έχουν επίσης ένα πολύ πραγματικό μέγεθος - μπορείτε να μάθετε, για παράδειγμα, πόσα ξοδεύει το λειτουργικό σύστημα για την καταλογογράφηση ολόκληρου του δίσκου σας, κοιτάζοντας το μέγεθος του αρχείου $MFT. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα μετα-αρχεία που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή και τον σκοπό τους.

	ένα αντίγραφο των πρώτων 16 εγγραφών MFT που τοποθετούνται στη μέση του δίσκου
	αρχείο υποστήριξης καταγραφής (δείτε παρακάτω)
	πληροφορίες υπηρεσίας - ετικέτα τόμου, έκδοση συστήματος αρχείων κ.λπ.
	λίστα τυπικών χαρακτηριστικών αρχείων στον τόμο
	ριζικός κατάλογος
	χάρτης ελεύθερου όγκου
	τομέας εκκίνησης (εάν το διαμέρισμα είναι εκκινήσιμο)
	ένα αρχείο που καταγράφει τα δικαιώματα χρήστη για χρήση χώρου στο δίσκο (άρχισε να λειτουργεί μόνο σε NT5)
	αρχείο - ένας πίνακας αντιστοιχίας μεταξύ κεφαλαίων και πεζών γραμμάτων στα ονόματα αρχείων στον τρέχοντα τόμο. Χρειάζεται κυρίως επειδή στο NTFS τα ονόματα αρχείων γράφονται σε Unicode, το οποίο ανέρχεται σε 65 χιλιάδες διαφορετικούς χαρακτήρες, η αναζήτηση μεγάλων και μικρών ισοδύναμων των οποίων είναι πολύ μη τετριμμένη.

Αρχεία και ροές

Έτσι, το σύστημα έχει αρχεία - και τίποτα άλλο από αρχεία. Τι περιλαμβάνει αυτή η ιδέα σε NTFS;

Πρώτα απ 'όλα, ένα υποχρεωτικό στοιχείο είναι η εγγραφή στο MFT, επειδή, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, όλα τα αρχεία δίσκου αναφέρονται στο MFT. Όλες οι πληροφορίες σχετικά με το αρχείο αποθηκεύονται σε αυτό το μέρος, με εξαίρεση τα ίδια τα δεδομένα. Όνομα αρχείου, μέγεθος, θέση στο δίσκο μεμονωμένων τμημάτων κ.λπ. Εάν μια εγγραφή MFT δεν είναι αρκετή για πληροφορίες, τότε χρησιμοποιούνται πολλές, και όχι απαραίτητα στη σειρά.

Προαιρετικό στοιχείο - ροές δεδομένων αρχείου. Ο ορισμός του "προαιρετικού" μπορεί να φαίνεται περίεργος, αλλά, ωστόσο, δεν υπάρχει τίποτα περίεργο εδώ. Πρώτον, το αρχείο μπορεί να μην έχει δεδομένα - σε αυτήν την περίπτωση, δεν καταναλώνει τον ελεύθερο χώρο του ίδιου του δίσκου. Δεύτερον, το αρχείο μπορεί να μην είναι πολύ μεγάλο. Στη συνέχεια, εμφανίζεται μια αρκετά επιτυχημένη λύση: τα δεδομένα του αρχείου αποθηκεύονται απευθείας στο MFT, στο χώρο που απομένει από τα κύρια δεδομένα σε μία εγγραφή MFT. Τα αρχεία που καταλαμβάνουν εκατοντάδες byte συνήθως δεν έχουν τη «φυσική» τους ενσωμάτωση στην κύρια περιοχή αρχείων - όλα τα δεδομένα ενός τέτοιου αρχείου αποθηκεύονται σε ένα μέρος - στο MFT.

Η κατάσταση με τα δεδομένα του αρχείου είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Κάθε αρχείο σε NTFS, γενικά, έχει μια κάπως αφηρημένη δομή - δεν έχει δεδομένα ως τέτοια, αλλά υπάρχουν ροές. Μία από τις ροές έχει την έννοια που γνωρίζουμε - αρχείο δεδομένων. Αλλά τα περισσότερα χαρακτηριστικά αρχείων είναι επίσης ροές! Έτσι, αποδεικνύεται ότι το αρχείο έχει μόνο μία βασική οντότητα - τον αριθμό στο MFT και οτιδήποτε άλλο είναι προαιρετικό. Αυτή η αφαίρεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αρκετά βολικών πραγμάτων - για παράδειγμα, μπορείτε να "επισυνάψετε" μια άλλη ροή σε ένα αρχείο γράφοντας οποιαδήποτε δεδομένα σε αυτό - για παράδειγμα, πληροφορίες σχετικά με τον συγγραφέα και τα περιεχόμενα του αρχείου, όπως γίνεται στα Windows 2000 (η πιο δεξιά καρτέλα στις ιδιότητες του αρχείου, προβάλλεται από τον Explorer). Είναι ενδιαφέρον ότι αυτές οι πρόσθετες ροές δεν είναι ορατές με τυπικά μέσα: το παρατηρούμενο μέγεθος αρχείου είναι μόνο το μέγεθος της κύριας ροής που περιέχει τα παραδοσιακά δεδομένα. Μπορείτε, για παράδειγμα, να έχετε ένα αρχείο μηδενικού μήκους, το οποίο, όταν διαγραφεί, θα ελευθερώσει 1 GB ελεύθερου χώρου - απλώς επειδή κάποιο πονηρό πρόγραμμα ή τεχνολογία έχει κολλήσει μια επιπλέον ροή μεγέθους gigabyte (εναλλακτικά δεδομένα). Αλλά στην πραγματικότητα, αυτή τη στιγμή, τα νήματα πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται, επομένως δεν πρέπει να φοβάται κανείς τέτοιες καταστάσεις, αν και υποθετικά είναι πιθανές. Απλώς έχετε κατά νου ότι ένα αρχείο σε NTFS είναι μια βαθύτερη και πιο σφαιρική έννοια από ό,τι θα μπορούσε κανείς να φανταστεί κάνοντας απλή περιήγηση στους καταλόγους του δίσκου. Και τέλος: το όνομα του αρχείου μπορεί να περιέχει οποιουσδήποτε χαρακτήρες, συμπεριλαμβανομένου ολόκληρου του συνόλου των εθνικών αλφαβήτων, καθώς τα δεδομένα παρουσιάζονται σε Unicode - μια αναπαράσταση 16-bit που δίνει 65535 διαφορετικούς χαρακτήρες. Το μέγιστο μήκος ονόματος αρχείου είναι 255 χαρακτήρες.

Κατάλογοι

Ένας κατάλογος NTFS είναι ένα συγκεκριμένο αρχείο που αποθηκεύει συνδέσμους προς άλλα αρχεία και καταλόγους, δημιουργώντας μια ιεραρχική δομή δεδομένων στο δίσκο. Το αρχείο καταλόγου χωρίζεται σε μπλοκ, καθένα από τα οποία περιέχει το όνομα αρχείου, βασικά χαρακτηριστικά και έναν σύνδεσμο προς το στοιχείο MFT, το οποίο παρέχει ήδη πλήρεις πληροφορίες για το στοιχείο καταλόγου. Η εσωτερική δομή καταλόγου είναι ένα δυαδικό δέντρο. Να τι σημαίνει αυτό: για να βρείτε ένα αρχείο με ένα δεδομένο όνομα σε έναν γραμμικό κατάλογο, όπως ένα FAT, το λειτουργικό σύστημα πρέπει να ψάξει όλα τα στοιχεία του καταλόγου μέχρι να βρει το σωστό. Ένα δυαδικό δέντρο τακτοποιεί τα ονόματα αρχείων με τέτοιο τρόπο ώστε η αναζήτηση ενός αρχείου να πραγματοποιείται με ταχύτερο τρόπο - με τη λήψη διψήφιων απαντήσεων σε ερωτήσεις σχετικά με τη θέση του αρχείου. Η ερώτηση στην οποία μπορεί να απαντήσει ένα δυαδικό δέντρο είναι: σε ποια ομάδα, σε σχέση με ένα δεδομένο στοιχείο, βρίσκεται το όνομα που ψάχνετε - πάνω ή κάτω; Ξεκινάμε με μια τέτοια ερώτηση στο μεσαίο στοιχείο και κάθε απάντηση περιορίζει την περιοχή αναζήτησης κατά μέσο όρο δύο φορές. Τα αρχεία, ας πούμε, απλώς ταξινομούνται αλφαβητικά και η ερώτηση απαντάται με τον προφανή τρόπο - συγκρίνοντας τα αρχικά γράμματα. Η περιοχή αναζήτησης, περιορισμένη στο μισό, αρχίζει να εξερευνάται με παρόμοιο τρόπο, ξεκινώντας πάλι από το μεσαίο στοιχείο.

Συμπέρασμα - για να αναζητήσετε ένα αρχείο μεταξύ 1000, για παράδειγμα, το FAT θα πρέπει να κάνει κατά μέσο όρο 500 συγκρίσεις (το πιο πιθανό είναι ότι το αρχείο θα βρεθεί στη μέση της αναζήτησης) και ένα σύστημα που βασίζεται σε δέντρα θα έχει για να κάνετε μόνο περίπου 10 (2^10 = 1024). Η εξοικονόμηση χρόνου αναζήτησης είναι προφανής. Ωστόσο, δεν πρέπει να πιστεύετε ότι στα παραδοσιακά συστήματα (FAT) όλα είναι τόσο παραμελημένα: πρώτον, η διατήρηση μιας λίστας αρχείων με τη μορφή δυαδικού δέντρου είναι αρκετά εντατική και, δεύτερον, ακόμη και το FAT που εκτελείται από ένα σύγχρονο σύστημα (Windows2000 ή Windows98) χρησιμοποιεί παρόμοια αναζήτηση βελτιστοποίησης. Αυτό είναι απλώς ένα άλλο γεγονός που πρέπει να προσθέσετε στη βάση γνώσεων σας. Θα ήθελα επίσης να διαλύσω την κοινή παρανόηση (την οποία ο ίδιος μοιράστηκα πολύ πρόσφατα) ότι η προσθήκη ενός αρχείου σε έναν κατάλογο με τη μορφή δέντρου είναι πιο δύσκολη από ό,τι σε έναν γραμμικό κατάλογο: πρόκειται για αρκετά συγκρίσιμες πράξεις στο χρόνο - το γεγονός είναι ότι για να προσθέσετε ένα αρχείο στον κατάλογο, πρέπει πρώτα να βεβαιωθείτε ότι ένα αρχείο με αυτό το όνομα δεν υπάρχει ακόμα :) - και εδώ σε ένα γραμμικό σύστημα θα έχουμε τις δυσκολίες με την εύρεση ενός αρχείου, που περιγράφεται παραπάνω, το οποίο περισσότερο από αντιστάθμιση για την ίδια την απλότητα της προσθήκης ενός αρχείου στον κατάλογο.

Ποιες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν με απλή ανάγνωση ενός αρχείου καταλόγου; Ακριβώς αυτό που παράγει η εντολή dir. Για να εκτελέσετε απλή πλοήγηση στο δίσκο, δεν χρειάζεται να μεταβείτε σε MFT για κάθε αρχείο, απλά πρέπει να διαβάσετε τις πιο γενικές πληροφορίες σχετικά με αρχεία από αρχεία καταλόγου. Ο κύριος κατάλογος του δίσκου - η ρίζα - δεν διαφέρει από τους συνηθισμένους καταλόγους, εκτός από έναν ειδικό σύνδεσμο προς αυτόν από την αρχή του μετα-αρχείου MFT.

Ξύλευση

Το NTFS είναι ένα σύστημα ανοχής σε σφάλματα που μπορεί εύκολα να επαναφέρει τον εαυτό του στη σωστή κατάσταση σε περίπτωση σχεδόν οποιασδήποτε πραγματικής αποτυχίας. Οποιοδήποτε σύγχρονο σύστημα αρχείων βασίζεται στην έννοια της συναλλαγής - μια ενέργεια που εκτελείται πλήρως και σωστά ή δεν εκτελείται καθόλου. Το NTFS απλά δεν έχει ενδιάμεσες (λανθασμένες ή λανθασμένες) καταστάσεις - το μέγεθος της αλλαγής δεδομένων δεν μπορεί να χωριστεί σε πριν και μετά την αποτυχία, φέρνοντας καταστροφή και σύγχυση - είτε διαπράττεται είτε ακυρώνεται.

Παράδειγμα 1: Τα δεδομένα εγγράφονται στο δίσκο. Ξαφνικά αποδεικνύεται ότι δεν ήταν δυνατό να γράψουμε στο μέρος όπου μόλις είχαμε αποφασίσει να γράψουμε το επόμενο τμήμα δεδομένων - φυσική ζημιά στην επιφάνεια. Η συμπεριφορά του NTFS σε αυτήν την περίπτωση είναι αρκετά λογική: η συναλλαγή εγγραφής επαναφέρεται πλήρως - το σύστημα συνειδητοποιεί ότι η εγγραφή δεν πραγματοποιήθηκε. Η τοποθεσία επισημαίνεται ως αποτυχημένη και τα δεδομένα εγγράφονται σε άλλη τοποθεσία - ξεκινά μια νέα συναλλαγή.

Παράδειγμα 2: μια πιο περίπλοκη περίπτωση - τα δεδομένα εγγράφονται στο δίσκο. Ξαφνικά, κτύπημα - η τροφοδοσία απενεργοποιείται και το σύστημα επανεκκινείται. Σε ποια φάση σταμάτησε η ηχογράφηση, πού είναι τα δεδομένα και πού ανοησίες; Ένας άλλος μηχανισμός συστήματος έρχεται στη διάσωση - το αρχείο καταγραφής συναλλαγών. Το γεγονός είναι ότι το σύστημα, συνειδητοποιώντας την επιθυμία του να γράψει στο δίσκο, σημείωσε αυτήν την κατάσταση στο μετααρχείο $LogFile. Κατά την επανεκκίνηση, αυτό το αρχείο εξετάζεται για την παρουσία ημιτελών συναλλαγών που διακόπηκαν από ατύχημα και το αποτέλεσμα των οποίων είναι απρόβλεπτο - όλες αυτές οι συναλλαγές ακυρώνονται: το μέρος όπου έγινε η εγγραφή επισημαίνεται ξανά ως δωρεάν, ευρετήρια και στοιχεία MFT επιστρέφουν στην κατάσταση στην οποία βρίσκονταν πριν από την αποτυχία και το σύστημα στο σύνολό του παραμένει σταθερό. Λοιπόν, τι γίνεται αν προέκυψε σφάλμα κατά την εγγραφή στο αρχείο καταγραφής; Είναι επίσης εντάξει: η συναλλαγή είτε δεν έχει ξεκινήσει ακόμα (υπάρχει μόνο μια προσπάθεια καταγραφής των προθέσεων για την πραγματοποίησή της), είτε έχει ήδη τελειώσει - δηλαδή, γίνεται προσπάθεια να καταγραφεί ότι η συναλλαγή έχει ήδη πραγματοποιηθεί ολοκληρώθηκε το. Στην τελευταία περίπτωση, στην επόμενη εκκίνηση, το ίδιο το σύστημα θα καταλάβει πλήρως ότι στην πραγματικότητα όλα γράφτηκαν σωστά ούτως ή άλλως και δεν θα δώσει προσοχή στην "ημιτελή" συναλλαγή.

Ωστόσο, να θυμάστε ότι η καταγραφή δεν είναι απόλυτη πανάκεια, αλλά μόνο ένα μέσο για τη σημαντική μείωση του αριθμού των σφαλμάτων και των αστοχιών του συστήματος. Είναι απίθανο ο μέσος χρήστης NTFS να παρατηρήσει ποτέ κάποιο σφάλμα συστήματος ή να αναγκαστεί να εκτελέσει το chkdsk - η εμπειρία δείχνει ότι το NTFS αποκαθίσταται στην εντελώς σωστή κατάσταση ακόμα και σε περίπτωση αστοχιών σε στιγμές πολύ απασχολημένες με δραστηριότητα δίσκου. Μπορείτε ακόμη να βελτιστοποιήσετε το δίσκο και να πατήσετε επαναφορά στη μέση αυτής της διαδικασίας - η πιθανότητα απώλειας δεδομένων ακόμη και σε αυτήν την περίπτωση θα είναι πολύ χαμηλή. Ωστόσο, είναι σημαντικό να κατανοήσετε ότι το σύστημα ανάκτησης NTFS εγγυάται την ορθότητα του συστήματος αρχείων και όχι των δεδομένων σας. Εάν γράφατε σε δίσκο και παρουσιάστηκε σφάλμα, τα δεδομένα σας ενδέχεται να μην εγγραφούν. Δεν υπάρχουν θαύματα.

Τα αρχεία NTFS έχουν ένα πολύ χρήσιμο χαρακτηριστικό - "συμπιεσμένο". Το γεγονός είναι ότι το NTFS έχει ενσωματωμένη υποστήριξη για συμπίεση δίσκου - κάτι για το οποίο έπρεπε προηγουμένως να χρησιμοποιήσετε το Stacker ή το DoubleSpace. Οποιοδήποτε αρχείο ή κατάλογος μπορεί να αποθηκευτεί ξεχωριστά στο δίσκο σε συμπιεσμένη μορφή - αυτή η διαδικασία είναι απολύτως διαφανής για τις εφαρμογές. Η συμπίεση αρχείων έχει πολύ υψηλή ταχύτητα και μόνο μια μεγάλη αρνητική ιδιότητα - τον τεράστιο εικονικό κατακερματισμό των συμπιεσμένων αρχείων, που, ωστόσο, δεν ενοχλεί πραγματικά κανέναν. Η συμπίεση πραγματοποιείται σε μπλοκ των 16 συμπλεγμάτων και χρησιμοποιεί τα λεγόμενα "εικονικά συμπλέγματα" - και πάλι μια εξαιρετικά ευέλικτη λύση που σας επιτρέπει να επιτύχετε ενδιαφέροντα εφέ - για παράδειγμα, το μισό αρχείο μπορεί να συμπιεστεί και το μισό όχι. Αυτό επιτυγχάνεται λόγω του γεγονότος ότι η αποθήκευση πληροφοριών σχετικά με τη συμπίεση ορισμένων θραυσμάτων είναι πολύ παρόμοια με τον κανονικό κατακερματισμό αρχείων: για παράδειγμα, μια τυπική εγγραφή της φυσικής διάταξης για ένα πραγματικό, ασυμπίεστο αρχείο:

Τα συμπλέγματα αρχείων από το 1 έως το 43 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από το 400, τα συμπλέγματα αρχείων από το 44 έως το 52 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από το 8530...

Φυσική διάταξη ενός τυπικού συμπιεσμένου αρχείου:

Τα συμπλέγματα αρχείων από το 1 έως το 9 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από 400 συμπλέγματα αρχείων από το 10 έως το 16 δεν αποθηκεύονται πουθενά Τα συμπλέγματα αρχείων από το 17 έως το 18 αποθηκεύονται σε συμπλέγματα δίσκων ξεκινώντας από 409 συμπλέγματα αρχείων από το 19 έως το The 36th anywhere δεν αποθηκεύεται. ...

Μπορεί να φανεί ότι το συμπιεσμένο αρχείο έχει «εικονικά» συμπλέγματα, στα οποία δεν υπάρχουν πραγματικές πληροφορίες. Μόλις το σύστημα δει τέτοια εικονικά συμπλέγματα, καταλαβαίνει αμέσως ότι τα δεδομένα από το προηγούμενο μπλοκ, πολλαπλάσιο του 16, πρέπει να αποσυμπιεστούν και τα δεδομένα που προκύπτουν θα γεμίσουν απλώς τα εικονικά συμπλέγματα - αυτός, στην πραγματικότητα, είναι ολόκληρος ο αλγόριθμος .

Ασφάλεια

Το NTFS περιέχει πολλά μέσα οριοθέτησης των δικαιωμάτων των αντικειμένων - πιστεύεται ότι αυτό είναι το πιο προηγμένο σύστημα αρχείων από όλα τα υπάρχοντα. Θεωρητικά, αυτό είναι αναμφίβολα αλήθεια, αλλά στις τρέχουσες υλοποιήσεις, δυστυχώς, το σύστημα δικαιωμάτων απέχει αρκετά από το ιδανικό και, αν και άκαμπτο, δεν είναι πάντα ένα λογικό σύνολο χαρακτηριστικών. Τα δικαιώματα που εκχωρούνται σε οποιοδήποτε αντικείμενο και είναι σαφώς σεβαστά από το σύστημα εξελίσσονται - σημαντικές αλλαγές και προσθήκες σε δικαιώματα έχουν ήδη γίνει αρκετές φορές, και από τα Windows 2000 έχουν επιτέλους φτάσει σε ένα αρκετά λογικό σύνολο.

Τα δικαιώματα του συστήματος αρχείων NTFS είναι άρρηκτα συνδεδεμένα με το ίδιο το σύστημα - δηλαδή, σε γενικές γραμμές, δεν απαιτείται να γίνονται σεβαστά από άλλο σύστημα εάν του δοθεί φυσική πρόσβαση στο δίσκο. Για να αποτρέψετε τη φυσική πρόσβαση, τα Windows 2000 (NT5) εισήγαγαν ακόμα μια τυπική δυνατότητα - δείτε παρακάτω για περισσότερα σχετικά με αυτό. Το σύστημα δικαιωμάτων στη σημερινή του κατάσταση είναι αρκετά περίπλοκο και αμφιβάλλω αν μπορώ να πω στον γενικό αναγνώστη κάτι ενδιαφέρον και χρήσιμο για αυτόν στην καθημερινή ζωή. Αν σας ενδιαφέρει αυτό το θέμα, θα βρείτε πολλά βιβλία για την αρχιτεκτονική δικτύου NT που το περιγράφουν με περισσότερες λεπτομέρειες.

Σε αυτό το σημείο η περιγραφή της δομής του συστήματος αρχείων μπορεί να ολοκληρωθεί.

Αυτό το πράγμα υπήρχε στο NTFS από αμνημονεύτων χρόνων, αλλά χρησιμοποιήθηκε πολύ σπάνια - και όμως: Η σκληρή σύνδεση είναι όταν το ίδιο αρχείο έχει δύο ονόματα (πολλοί δείκτες καταλόγου αρχείων ή διαφορετικοί κατάλογοι δείχνουν την ίδια εγγραφή MFT). Ας υποθέσουμε ότι το ίδιο αρχείο έχει τα ονόματα 1.txt και 2.txt: εάν ο χρήστης διαγράψει το αρχείο 1, το αρχείο 2 θα παραμείνει εάν διαγράψει το 2, το αρχείο 1 θα παραμείνει, δηλαδή και τα δύο ονόματα, από τη στιγμή της δημιουργίας. είναι εντελώς ίσες. Το αρχείο διαγράφεται φυσικά μόνο όταν διαγραφεί το επώνυμό του.

Συμβολικοί σύνδεσμοι (NT5)

Ένα πολύ πιο πρακτικό χαρακτηριστικό που σας επιτρέπει να δημιουργείτε εικονικούς καταλόγους - ακριβώς το ίδιο με τους εικονικούς δίσκους χρησιμοποιώντας την εντολή subst στο DOS. Οι εφαρμογές είναι αρκετά ποικίλες: πρώτον, απλοποίηση του συστήματος καταλόγου. Εάν δεν σας αρέσει ο κατάλογος Documents and settings\Administrator\Documents, μπορείτε να τον συνδέσετε με τον ριζικό κατάλογο - το σύστημα θα εξακολουθεί να επικοινωνεί με τον κατάλογο με μια άγρια ​​διαδρομή και θα έχετε ένα πολύ μικρότερο όνομα που είναι απολύτως ισοδύναμο σε αυτό. Για να δημιουργήσετε τέτοιες συνδέσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα διασταύρωσης (junction.zip(15 Kb), 36 kb), γραμμένο από τον διάσημο ειδικό Mark Russinovich (http://www.sysinternals.com). Το πρόγραμμα λειτουργεί μόνο σε NT5 (Windows 2000), όπως και η ίδια η δυνατότητα. Για να καταργήσετε μια σύνδεση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την τυπική εντολή rd. ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Εάν επιχειρήσετε να διαγράψετε έναν σύνδεσμο χρησιμοποιώντας τον Explorer ή άλλους διαχειριστές αρχείων που δεν κατανοούν την εικονική φύση ενός καταλόγου (όπως το FAR) θα διαγράψουν τα δεδομένα που αναφέρονται από τον σύνδεσμο! Πρόσεχε.

Κρυπτογράφηση (NT5)

Μια χρήσιμη δυνατότητα για άτομα που ανησυχούν για τα μυστικά τους - κάθε αρχείο ή κατάλογος μπορεί επίσης να κρυπτογραφηθεί, καθιστώντας αδύνατη την ανάγνωση του από άλλη εγκατάσταση NT. Σε συνδυασμό με έναν τυπικό και ουσιαστικά άθραυστο κωδικό πρόσβασης για την εκκίνηση του ίδιου του συστήματος, αυτή η δυνατότητα παρέχει επαρκή ασφάλεια για τις περισσότερες εφαρμογές για τα σημαντικά δεδομένα που επιλέγετε.