Файлове. Къде се съхранява цялата информация?

Дискове и носители

Както научихте в предните глави, информацията се съхранява трайно на някои трайни среди за съхранение. Независимо от вида на средата, всички се появяват в операционната система като дискове. Дисковете са или достъпни чрез тяхната асоциирана буква, или (както е на системите Unix) от общия им корен. Можете да разучите такава структура, като използвате програма за управление на файловата структура.

 

Файлове

 

Устройствата са за съхранение на информацията „бит по бит”. Но информацията трябва да се организира по някакъв начин. Как би могъл потребителят да се оправи с многото битове без здрава структура на информацията върху носителите?

 

Информацията се организира в структури наречени файлове. Файлът има име и може да съдържа различно количество информация. Системата може да намери файла в носителите, ако знаете името му.

 

Представете си, че сте въвели финансови статистики в определено приложение и искате да съхраните информацията на диска. Системата иска да посочите описателно име на файла, за да запазите вътре данните. След месец можете да седнете пред компютъра, да стартирате приложението и отворите файла, помнейки името му.

 

Процесът на четене на данните от файла в приложение (в компютърната памет) се нарича зареждане.

 

Директории или папки

 

Представете си, че използвате вашия компютър, за да съхраните офис информация, като счетоводна информация, контакти с клиенти, вътрешни документи, както и вашата собствена фото галерия или любим аудио албум. Броят на такива файлове в такава среда може да бъде много голям. Ето защо ви е необходим допълнителен метод, за да сортирате информацията.

 

Тази задача се реализира, използвайки директории (понякога наричани папки, каквито са и всъщност). Можете да създавате именовани папки в носителите, за да запазите точно определен тип файлове. Вие също така можете да създавате папки, за да съхраните други папки, дори и празни.

 

Например създавате една папка за вашата офис информация, една за вашата фото галерия и още един за вашите аудио файлове. Ако това разпределение не е достатъчно, можете да разделите офис информацията на счетоводни данни и папка с клиентски контакти. Това окончателно ще осигури една дървовидна структура (понякога наричана директориина структура).

 

Корен на носителя C:

Курс
  Офис данни
  Счетоводна информация
  Клиентски контакти
  Фото галерия
Музика

 

                

Както виждате в предния пример, има директория наречена директория-корен. Директорията-корен не е всъщност директория, а обикновено се счита за такава, докато съхранява файлове.

Погледнете адресното поле. Там можете да видите самият адрес или пътека до файла. Съдържа имената на директориите, разделени с наклонена черта. Последната част е името на файла. В нашия случай се казва cat.bmp. Първият символ на пътеката е буквата на диска, на който се намира файла.

Файлова система

Системата трябва да поддържа някакви данни за файлове върху носителите, къде се съхраняват, колко са дълги и какво е името на файла. Тази база от данни трябва да се съхранява върху самия носител (представете си CD, което трябва да обиколи много компютри и всеки един от тях трябва да може да намери файлове на диска).

Така данните се съхраняват върху носителите и информацията на базата от данни се нарича метаданни (metadata).

Общият формат на метаданни, файлове и конкретни принципи на сортиране на байтове и битове на информация върху носителите се нарича файлова система. Операционните системи използват различни видове файлови системи, различаващи се в размера на данните, които може да се съхранява, вида и производителните характеристики на процеса на съхранение.

Например Windows използва файлови системи наречени FAT (Файлова Разпределителна Таблица) и NTFS (NT Файлова Система). Linux използва система наречена Ext. Въпреки че операционната система трябва да разбира определената файлова система, за да може да разчете информацията от носителите, нюансите сред системи от файлове обикновено остават скрити за потребителите.

В следващата глава ще научите какво файловата система запаметява вътрешно за файловете.