Для чего нужен каталог в информатике
Каталог (файловая система)
Катало́г (англ. directory — справочник, указатель) — объект в файловой системе, упрощающий организацию файлов. Типичная файловая система содержит большое количество файлов и каталоги помогают упорядочить её путём их группировки.
В информатике используется следующее определение: каталог — поименованная совокупность байтов на носителе информации, содержащая название подкаталогов и файлов. [источник не указан 923 дня]
Содержание
Корневой каталог
Каталог, прямо или косвенно включающий в себя все прочие каталоги и файлы файловой системы, называется корневым. В Unix-подобных ОС он обозначается символом / (дробь, слеш), в DOS и Windows исторически используется символ \ (обратный слеш), но с некоторого времени поддерживается и /.
Текущий каталог
Текущим называется каталог, с которым работает ОС, если ей не указать другого каталога. Он обозначается точкой (.).
Родительский каталог
Родительским каталогом называется каталог, в котором находится текущий. Он обозначается двумя точками (..).
Пример (переход в родительский каталог):
Каталоги в UNIX
Каталог в UNIX — это файл, содержащий несколько inode и привязанные к ним имена. [1] В современных UNIX-подобных ОС вводится структура каталогов, соответствующая стандарту FHS.
Иерархия каталогов в Windows
Каталог, который не является подкаталогом ни одного другого каталога, называется корневым. Это значит, что этот каталог находится на самом верхнем уровне иерархии всех каталогов. В Windows каждый из дисков имеет свой корневой каталог (C:\, D:\ и т. д).
Каталоги в Windows бывают системные (служебные, созданные ОС) и пользовательские (созданные пользователем). Пример системных каталогов: «Рабочий стол», «Корзина», «Сетевое окружение», «Панель управления», каталоги логических дисков и т. п.
Термин «Папка»
Термин папка (англ. folder ) был введён для представления объектов файловой системы в графическом пользовательском интерфейсе путём аналогии с офисными папками. Он был впервые использован в Mac OS, а в системах семейства Windows — с выходом Windows 95. [2] Эта метафора стала использоваться в большом числе операционных систем: Windows NT, Mac OS, Mac OS X, а также в средах рабочего стола для систем семейства UNIX (например, KDE и GNOME).
В этой терминологии папка, находящаяся в другой папке, называется подпапка, вложенная папка или дочерняя папка. Все вместе папки на компьютере представляют иерархическую структуру (дерево каталогов). Подобная древообразная структура возможна в операционных системах, не допускающих существование «физических ссылок» (Windows 3.x и 9x допускали только аналог символических ссылок — ярлыков). В общем случае файловая система представляет собой ориентированный граф.
См. также
Примечания
![]() | Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Полезное
Смотреть что такое «Каталог (файловая система)» в других словарях:
Файловая система — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
Директория (файловая система) — У этого термина существуют и другие значения, см. Директория. Директория (англ. directory справочник, указатель), син. каталог, папка сущность в файловой системе, упрощающая организацию файлов. Типичная файловая система содержит большое… … Википедия
Папка (файловая система) — Директория (англ. directory справочник, указатель), син. каталог, папка сущность в файловой системе, упрощающая организацию файлов. Типичная файловая система содержит большое количество файлов, и директории помогают упорядочить её путём их… … Википедия
Распределённая файловая система (Microsoft) — Distributed File System (DFS) компонент Microsoft Windows, использующийся для упрощения доступа и управления файлами, физически распределёнными по сети. При её использовании файлы, распределённые по серверам, представляются находящимися в… … Википедия
Каталог — В Викисловаре есть статья «каталог» Катало г (от греч … Википедия
Tree view — Внешний вид tree view Tree view или Outline view (рус. Дерево выбора) элемент (виджет) графического интерфейса пользователя, который представляет собой совокупность связанных отношениями структуры пиктограмм в иерархическом древе. Каждый… … Википедия
Files-11 — (также известна как on disk structure (англ. на дисковая структура) файловая система, используемая в операционной системе OpenVMS, а также в более простой форме в более старой ОС RSX 11. Это иерархическая файловая система с поддержкой… … Википедия
FAT — (англ. File Allocation Table «таблица размещения файлов») классическая архитектура файловой системы, которая из за своей простоты всё ещё широко используется для флеш накопителей. В недавнем прошлом использовалась в дискетах, на… … Википедия
ФС — Файловая система (англ. file system) регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная… … Википедия
Ext2 — или 2я расширенная файловая система файловая система для ядра Linux. Она была разработана Rémy Card ом в качестве замены для extended file system. Она достаточно быстра для того, чтобы служить эталоном в тестах производительности файловых… … Википедия
Руководство пользователя: Операционная система и устройства
Поскольку в каталогах часто хранится информация, которая не должна быть доступна всем пользователям системы, доступ к каталогу может быть запрещен. Устанавливая права доступа к каталогу, вы можете выбирать, кто может работать с каталогом, и кто может изменять информацию в каталоге. Дополнительная информация приведена в разделе Права доступа к файлам и каталогам.
Каталоги, создаваемые вами, называются пользовательскими каталогами. Такие каталоги позволяют организовывать и поддерживать порядок в ваших файлах.
Каталоги могут содержать файлы и подкаталоги. Подкаталогом называется каталог внутри другого каталога. Каталог, содержащий подкаталог, называется для него родительским.
Структура файловой системы может становиться достаточно сложной. Постарайтесь поддерживать структуру файлов и каталогов настолько простой, насколько это возможно. Давайте файлам и каталогам простые осмысленные имена. Это упростит работу с ними.
Имя каждого каталога должно быть уникальным в его родительском каталоге. Это обеспечивает единственность полного пути к каталогу в файловой системе. Имена каталогов должны удовлетворять тем же соглашениям о присвоении имен, что и имена файлов. Эти соглашения описаны в разделе Соглашения о присвоении имен файлам.
К каждому файлу или каталогу можно перейти по единственному пути в структуре каталогов файловой системы. Путь указывает расположение каталога или файла в файловой системе.
Примечание: Длина пути не может превышать 1023 символа.
На текущий каталог ссылается имя точка (.). Имя точка (.) обычно применяется для указания текущего каталога в параметре программы.
Файлы и каталоги
Информация ПК хранится в файлах. Файл – это поименованная область на диске или другом носителе информации. В файлах могут храниться тексты программ, документы, готовые к выполнению программы и любые другие данные. Часто файлы разделяют на две категории – текстовые и двоичные. Текстовые файлы предназначены для чтения человеком. Они состоят из строк символов, причем каждая строка оканчивается двумя специальными символами «возврат каретки» и «новая строка». При редактировании и просмотре текстовых файлов эти специальные символы, как правило, не видны. В текстовых файлах хранятся тексты программ, командных файлов DOS и т.д. Файлы, не являющиеся текстовыми, по традиции называются двоичными.
Каждая программа (кроме операционной системы, которая запускается при включении компьютера) содержит в своем составе файл, который запускает эту программу. Такой файл называется исполнимым файлом. По традиции исполнимые файлы обычно имеют расширение имени СОМ или ЕХЕ.
Чтобы операционная система и другие программы могли обращаться к файлам, файлы должны иметь обозначения. Это обозначение называют именем файла.
В операционной системе MS-DOS, а также в Windows 3.1, обозначения файлов состоят из двух частей: имени и расширения, разделенных точкой. Имя и расширение могут состоять из прописных и строчных латинских букв, цифр и символов.
Расширение имени файла является необязательным. Оно, как правило, описывает содержание, файла, поэтому использование расширения весьма удобно. Многие программы устанавливают расширение имени файла, и по нему Вы можете узнать, какая программа создала файл. Кроме того, многие программы (Windows Commander, Диспетчер Файлов и т.д.) позволяют по расширению вызвать соответствующую программу и сразу загрузить в нее данный файл – это весьма полезно, так как экономит время.
Требования к именам каталогов те же, что и к именам файлов. Как правило, расширение имени для каталогов не используется, хотя и возможно.
Каталог, с которым в настоящий момент работает пользователь, называется текущим. Если в команде DOS указать имя файла, то этот файл будет создаваться или отыскиваться в текущем каталоге. Когда Вы используете файл не из текущего каталога, необходимо указать, в каком каталоге этот файл находится. Это можно сделать с помощью указания пути к файлу.
Пример спецификации (полного имени) файла:
C: \WINDOWS\COMMAND\ Format.com
Format.com – имя файла и его расширение;
В компьютере обычно имеется несколько дисководов – накопителей на жестких дисках, дискетах, компакт-дисках, магнитооптических дисках и т.д. На каждом из них могут находиться файлы и каталоги. Для того, чтобы указать, какой диск Вам необходим, надо обратиться к дисководу по имени. По традиции дисководы именуются А:, В:, С: и т.д. Имена А: и В: зарезервированы для дисководов для дискет, а имя С: обычно соответствует жесткому диску, с которого производится загрузка операционной системы.
Говоря, что обозначения А:, В:, С: и т.д. соответствуют дисководам, мы были не совсем точны. На самом деле эти обозначения соответствуют не дисководам, а логическим дискам. Дело в том, что любой жесткий диск или магнитооптический диск можно разделить на несколько частей и работать с ними как с отдельными дисками. Эти части называются логическими дисками, или разделами диска.
Тема 4: Операционная система DOS. Распределение ресурсов.
4.1 Оперативная память–ОЗУ или RAM – это память с высокой скоростью доступа к данным, предназначенная для временного их хранения во время работы компьютера.
Различают три вида оперативной памяти:
1. Базовая Conventional Memory
2. Дополнительная Expanded Memory (EMS)
3. Расширенная Extended Memory (XMS)
Базовая память – это первые 640 Кбайт на любом компьютере с процессором 80286 и выше. Все процессоры способны адресовать 1 Мбайт памяти, но фирма IBM зарезервировала верхние адреса памяти для выполнения внутренних функций BIOS, видеопамяти.

Операционная система DOS может осуществлять прямой доступ к базовой памяти объемом только до 640 Кбайт. Для адресации большего объема памяти используются аппаратные и программные средства в виде дополнительной и расширенной памяти.
Дополнительная память (EMS) – память сверх одного Мегабайта и начинается с адреса, соответствующего 1-му Мбайту. Дополнительная память требует драйвера HIMEM.SYS.
Схема расширения основной памяти с помощью дополнительной.
Доступ к дополнительной памяти осуществляется через зарезервированный сегмент в 64 Кбайта RAM, который называется страничный кадр. Сам он разделен на 4 страницы по 16 Кбайт. Каждая из них содержит копию соответствующей части дополнительной памяти.
Расширенная память (XMS) – область памяти выше 1-ого Мбайта. Как говорилось выше о дополнительной памяти XMS так же не может быть непосредственной использована операционной системой DOS. Чтобы сделать расширенную память полезной необходим расширитель DOS – постоянно загруженный в память драйвер EMM386.exe. расширенная память гораздо быстрее дополнительной и в отличие от дополнительной, у которой всегда создается окно только в 64 Кб, в случае расширенной памяти говорят о линейной адресации.
Состоит из трех частей:
1. Начальные программы – это программы самотестирования аппаратуры, где проверяются все компоненты персонального компьютера и оперативной памяти.
3. Обработка прерываний
Кроме дополнительной и расширенной памяти для увеличения производительности ЭВМ используется виртуальная и кэш-память.
Виртуальная память – это пространство адресуемой памяти, предоставляемой отдельному пользователю независимо от выделяемого ему реального объема основной памяти, т.е. это часть логического диска с характеристиками ОЗУ. Для создания виртуальной памяти используется драйвер RAMDRIVE.SYS.
Кэш – память – это очень быстрая промежуточная буферная память. 2 вида:
1. Системная, внешняя кэш-память – между центральным процессором и оперативной памятью. Находится на системной плате. Объем буферной памяти от 512 Кбайт до 1 Мбайта. Компьютер с процессором 486 и выше имеет внутреннюю кэш-память объемом 8кбайт. Для установки кэш-памяти требуется специальная микросхема.
Назначение: Кэширование памяти, обеспечение оптимизации обмена данными между ОЗУ и процессором.
2. Кэш-память для магнитных дисков – дисковая кэш-память. Для кэширования дисков используется специальный драйвер SWARTDPV.EXE, который занимает часть дополнительной памяти под кэш, т.е. специальную область для хранения наиболее часто используемых данных.
Назначение: Кэширование диска, т.е. повышение интенсивности обмена данными между жестким диском и оперативной памятью.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Каталоги
Чтобы прочитать содержимое файла, необходимо знать его местоположение на дисковом устройстве. Каждый файл занимает на диске определенную группу секторов. Следовательно, местоположение файла можно задавать, указывая номера секторов и дорожек, занятых файлом. Однако такой способ указания местоположения файла очень неудобен, так как в этом случае пользователю необходимо знать номера всех секторов диска, которые отведены под файл. Для повышения эффективности обмена данными несколько подряд расположенных секторов объединяются в кластер, и обмен осуществляют сразу всей группой секторов (см. рис. 2.7). Такая схема организации обмена существенно увеличивает скоростьисполнения операций обмена данными с жесткими дисками. Чтобы не задавать три отдельных числа (номер рабочей поверхности, номер дорожки и номер сектора) в качестве адреса сектора, с которого начинается кластер, для всех кластеров диска введена единая, сплошная нумерация. Для определения кластера, в котором начинается файл, достаточно указывать только одно число – порядковый номер кластера на диске.
Каталогом называется таблица файловой системы диска, которая содержит список всех записанных на этот диск файлов. Для каждого файла в этой таблице указываются значения всех его атрибутов, а также номер первого выделенного файлу кластера.
Сточки зрения своего назначения каталог можно сравнить с оглавлением в книге, в котором для каждой главы указан начальный номер страницы, или с описью документов, хранящихся в шкафу. Как в книге для определения положения той или иной главы можно по названию главы в содержании книги определить, на какой странице она начинается, так и операционная система по названию файла находит в каталоге кластер, в котором он начинается.
Аналогия между каталогом и оглавлением в книге только частичнаяиз-за того, что кластерывыделяются файлу на диске не сплошным массивом, а в разброс, в то время как в книге все страницы главы размещаются подряд. Представьте себе, одна из глав книги занимает страницы 5, 15, 16, 17, 31, 123, 124 вместо того, чтобы занимать страницы 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 подряд. Такое не сплошноевыделение кластеров файлам организовано для того, чтобы оптимизировать использование свободного пространства диска при многочисленных уничтожениях и записях файлов.
Для того чтобы все-таки знать, какие именно кластеры и в каком порядке выделены для хранения файла, в файловой системе предусмотрена таблица размещения файлов (FAT). Каталог содержит только номер начального кластера файла. А таблица FAT – номера всех остальных занятых файлом кластеров. В подавляющем большинстве случаев пользователю не приходится работать с таблицей FAT, так как она заполняется при записи файла и анализируется при его считывании автоматически.
Для кластеров существует линейная адресация: все кластеры пронумерованы от 1 до 2n (здесь n – разрядность FAT). Для 16-разрядной FAT количество кластеров на диске составляет 216 = 65536. Не трудно вычислить, что для дисков емкостью 1 Гбайт кластер составляет 32 Кбайта.
Размер современных жестких дисков, как правило, превышает 1 Гбайт. При записи информации на такие диски значительная часть дискового пространства может тратиться впустую, поскольку, например, в случае 16-разрядной FAT файлы размером 31 Кбайт и менее 1 Кбайта занимают каждый одинаковое пространство на диске – 32 Кбайта. Неиспользованное пространство кластера называется «кластерным выступом». Потери на кластерные выступы тем больше, чем большее количество малых файлов записано на диске.
Самый естественный путь для повышения эффективности использования кластеров – это уменьшение их размеров. В настоящее время используется файловая система FAT32, в которой используется 232 кластера.
Рассмотренная выше простая структура каталога, в котором все файлы образуют один общий список, может обеспечить удовлетворительную работу операционной системы только в случае небольших объемов дискаи ограничивает общее число файлов, которые могут быть записаны на диск. Так, на гибких дисках объемом 1,44 Мбайт корневой каталог может содержать сведения не более чем о 224 файлах. А когда объем диска становится достаточно большим и, следовательно, на диске могут быть записаны сотни и тысячи файлов, простая структура каталога приводит к существенному замедлению процесса поиска файла на диске или переполнению каталога.
Каталог в операционных системах имеет более сложную структуру. Произвольные группы файлов каталога могут объединяться и образовывать подкаталоги.В некоторых операционных системах подкаталоги называются папками.Фактически подкаталоги, как и корневой каталог, являются таблицами, размещаемыми на диске и содержащими информацию об отнесенных к подкаталогу файлах. В отличие от корневого каталога положение подкаталогов на диске не привязано к системной области. Поэтому размеры подкаталогов могут быть достаточно произвольными, что позволяет снять ограничение на количество указываемых в подкаталоге файлов.
Подкаталоги создаются пользователями по своему усмотрению. Каждый подкаталог имеет собственное имя (обычно без расширения), которое подбирается по тем же правилам, что и имя файла.
Группировка и включение файлов в подкаталог могут производиться по любым критериям. Например, в отдельный подкаталог с названием WINDOWS (рис. 3.3)целесообразно собрать все файлы, имеющие отношение к операционной системе. Точно так же целесообразно сгруппировать в отдельный подкаталог все файлы, необходимые для работы какого-либо текстового редактора или игровой программы. Если на машине по очереди работают несколько пользователей, то имеет смысл организовать отдельные подкаталоги для каждого пользователя. Например, назвать подкаталоги именами: user1, user2, user3. (user — пользователь), сгруппировав в подкаталоге user1 файлы первого пользователя, в подкаталоге user2 — второго и т.д. Кроме снятия количественных ограничений, связанных с использованием одного каталога, это создает определенную упорядоченность при хранении информации на дисках.
Все подкаталоги, находящиеся в корневом каталоге, относят к первому уровню. На рис. 3.3 подкаталогами первого уровня являются подкаталоги Windows, user1, Program files. Корневой каталог по отношению к включенным в него подкаталогам первого уровня называют родительским, а подкаталоги по отношению к корневому считаются дочернимиили вложенными.
Каждый подкаталог первого уровня в свою очередь устроен точно так же, как и корневой. В подкаталоге первого уровня могут быть организованы подкаталоги второго уровня и т.д. Например, владелец подкаталога user1 может сгруппировать внутри этого подкаталога все подготовленные им отчеты в отдельный подкаталог с названием otcheti, а, скажем, файлы, содержащие информацию о деловых контактах, собрать в подкаталоге kontakti. Подкаталоги первого уровня по отношению к включенным в них подкаталогам второго уровня считаются родительскими. Подкаталоги второго уровня выступают в роли дочерних по отношению к подкаталогам первого уровня.
Рис. 3.3. Древовидная структура каталога
Каталог по своей структуре напоминает дерево. Корневой каталог можно сопоставить со стволом дерева, подкаталоги играют роль ветвей, а файлы являются листьями этого «дерева». Такая структура каталога называется древовиднойили иерархической.
В операционных системах с графическим интерфейсом каталоги изображаются в виде папок. На рисунке показано дерево папок одного из дисков. Из рис. 3.4 видно, что в корневом каталоге имеется четыре папки: А, В, С и D. При этом внутри папки А находятся папки А1 и А2. В папке С располагаются папки С1 и С2. В папке А1 находится папка A11, а в последней – папка А111. Крестик на дереве говорит о том, что внутри соответствующих папок находятся другие папки (внутри папок D и А12 находятся папки, которые не видны). На этом рисунке не видны файлы, которые могут находиться как в корневом каталоге, так и в любой папке.











Файл — это поименованная область внешней памяти.
Файловая система — это часть ОС, определяющая способ организации, хранения и именования файлов на носителях информации. Файл характеризуется набором параметров (имя, размер, дата создания, дата последней модификации) и атрибутами, используемыми операционной системой для его обработки (архивный, системный, скрытый, только для чтения). Размер файла выражается в байтах.




1) демонстрация к лекции «Файлы и файловые структуры» (N 119112);
).


