Для чего нужны файлы
Файл — что это такое и как они работают
Файлы есть в любой компьютерной системе, на любом компьютере, ноутбуке, телефоне или планшете. Благодаря им, мы можем легко взаимодействовать с этими устройствами.
Музыка, видео, документы и другой контент всегда доступен нам буквально в пару нажатий и все это, благодаря файлам. Узнаем точное определение этого термина.
В прошлом материале мы рассмотрели, как узнать GPT или MBR стоит сейчас на диске. Сейчас мы подробно разберем, что представляют собой файлы, значение термина в информатике, и что еще так называют.
Что такое файл
Файл (File) — это компьютерный ресурс в виде контейнера, предназначенный для хранения выполняемого кода. Все данные в компьютерных системах представляют собой код, этот код и записывается в файлы. Все документы, музыка, видео, игры и другой контент на вашем компьютерном устройстве хранятся в них.
Вот простая аналогия — папки для хранения документов тоже называются файлами, в них также хранится информация.
Благодаря им, пользователь может делать практически неограниченные действия с данными — сохранять любую информацию в электронном виде, к примеру, те же документы или видео. Делиться ими, изменять, перезаписывать на разные устройства, отправлять по интернету и многое другое.
Они значительно упрощают взаимодействие человека с компьютерными системами, ведь это удобно, когда данные хранятся в одном контейнере и их можно просто открыть.
Организацией хранения файлов на накопителе информации (SSD, винчестер, флешка и другие) занимается файловая система. Как раз она и позволяет создавать директории/папки.
Разделяются они на типы по своему назначению и привязке к программному обеспечению. Тип файла пишется в названии после точки, так чтобы операционная система и программное обеспечение могло правильно определить его и вообще открыть.
Как это работает
Файл представляет собой контейнер для массива данных. Его формат/расширение определяется содержимым. Записать в этот контейнер можно любую информацию, как и прочитать ее из него. К примеру, простой текст мы сохраняем в file.txt.
Работает все просто — вы открываете FILE на компьютере, операционная система по его расширению находит программу, которая с ним может работать и запускает ее.
Свойства файла — содержимое
Кроме непосредственно содержимого, в нем хранятся и специальные атрибуты для операционной системы.
Имя — название, обычно оно должно быть полностью уникальным. В зависимости от файловой системы, имя может быть разной длины и кодировки.
Расширение — пишется после точки и определяет принадлежность к программному обеспечению.
Размер — зависит от количества данных, сжатия и формата самого контейнера. Может быть, как 1 Кбайт, так и 1 Тбайт.
Основные атрибуты — какой это элемент: только для чтения, системный, скрытый, архивный и другие.
Время создания и изменения
Права доступа
Интересно! В некоторых файловых системах могут быть свои уникальные атрибуты, к примеру, владелец или группа сразу нескольких похожих контейнеров.
Немного истории
Само слово «File» изначально происходит от латинского — «Filum», что переводится, как — нить. Еще в 15 веке словом «Filer» называли размещение документов в последовательном порядке, сшивая их. А самим словом «File» назывался провод/нить на который были нанизаны документы. Тогда и начали говорить, что — документы находятся в файле.
Поэтому, когда появились первые накопители информации и, вообще, возможность записывать данные в электронном виде, такие хранилища первым делом и назвали — File. Впервые это произошло в 1 950 году в рекламе на Radio Corporation of America (RCA), рекламировали они новую вакуумную лампу с памятью, которую сами разработали. Вот эту память так и назвали.
Хранилища так называли вплоть до появления концепции файловых систем в 1 961, когда на хранилища/накопители информации стало возможным записывать сразу множество файлов. Именно с того времени термин обрел свое нынешнее значение.
В заключение
Теперь вы знаете, что это такое. Это действительно важная информация, которую стоит знать абсолютно всем, так как мы сталкиваемся с этим каждый день.
Зачем нужны файлы?
Тема 9. ФАЙЛЫ
Переменные, массивы и структуры хранятся в оперативной памяти компьютера, следовательно, выделенная под них память освобождается после завершения работы программы, и данные, содержащиеся в них, пропадают. Этот факт можно проверить, открыв диспетчер задач и выбрав вкладку «Быстродействие»:
На данной вкладке можно увидеть объем занятой оперативной памяти:
Напишем теперь программу, содержащую объявление большого массива:
Запуск этой программы приведет к тому, что объем занятой оперативной памяти увеличится:
После завершения работы программы объем занятой памяти станет прежним:
Очевидно, что такая ситуация недопустима, если данные, с которыми работает программа, остаются актуальными и после ее завершения. Например, записи о рекордах в компьютерной игре не сбрасываются после выхода из нее, а список телефонов в телефонной базе остается неизменным после выхода из оболочки этой базы. Еще одна проблема, связанная с оперативной памятью, заключается в том, что ее размер относительно невелик, и хранить в ней большие объемы информации невозможно.
Возможность хранить информацию независимо от того, работает программа или нет, а также хранить большие объемы информации предоставляют файлы. Они находятся на жестком диске, и их содержимое загружается в оперативную память по мере необходимости.
Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 11 ; Нарушение авторских прав
Урок 7. Файлы и папки
Файлы и папки есть на каждом компьютере. В этом уроке Вы узнаете, что такое файлы и папки и зачем они нужны.
Что такое файл
Что бы лучше понять, что такое файлы и папки я приведу Вам аналогию с канцелярскими изделиями. Представьте, что у Вас есть несколько листов цветной бумаги. Они разного размера, цвета и формы. Вы можете положить эти листы в ящик своего стола, где они будут храниться и когда Вам понадобиться взять листок, Вы откроете нужный ящик и возьмёте листок.
Так вот в компьютере каждый листок бумаги это файл, а папка – ящик в который Вы кладете файлы.
Все данные на компьютере храниться в виде файлов. Файл – наименьшая единица данных в компьютере. Фильм, текстовый документ, рисунок, песня – это все файлы.
У листа бумаги есть свойства: цвет, размер, вес и т.д. У каждого файла тоже есть свои свойства: размер (количества места, которое он занимает на жестком диске), название (имя файла), тип (текстовый, музыкальный и т.д.). Что бы понять какой тип у файла, нужно посмотреть на его название.
Название файла пишется как “имя.расширение”.
Понять тип файла можно по расширению. Например, файл ”отчет.txt” обозначает, что у вас текстовый файл. Расширения файлу нужно, что бы знать, какой программой открыть этот файл. Текстовый фал открывается с помощью программы “Блокнот”. Существует огромное количество расширений файлов, и запомнить все невозможно.
Зачем нужны папки
Вернемся к листкам бумаги. У Вас много разных листов бумаги разного размера. Хранить их в одном ящике неудобно, они перемешаться и тяжело найти маленький листок среди больших. Лучше положить каждый тип листков в отдельный ящик. Так же и файлы на компьютере. Представьте, что вы храните в одном месте музыкальные файлы, фильмы, картинки. Получается куча мала, в которой очень неудобно найти нужный фильм или песню.
Папки нужны, что разделять файлы по типам, как ящики разделяют бумагу. Вы можете создавать сколько угодно папок и размещать в них файлы. Например: создать папку “Кино” и хранить в ней фильмы, а в папке музыка хранить песни.
Но хранить все песни в паке “Музыка” неудобно. Ведь там много исполнителей. Можно создать в папке “Музыка ” папку с именем исполнителя или названием альбома. Так, в конечном итоге, мы получаем каталог из папок, в которых удобно хранить файлы.
На этом урок окончен. Как создавать папки мы рассмотрим на следующем уроке.
Понятие файла и папки
Пользователь компьютера постоянно имеет дело с файлами и папками. Из изложенной ниже статьи начинающие читатели узнают о том, что такое файл, что такое папка, в чем между ними состоит разница и как их на практике различать.
Что такое файл, папка и чем они отличаются
Любая информация (текст, фотографии, видео и др.), которая находится на внутреннем запоминающем устройстве компьютера или же на флешках, оптических дисках, картах памяти и любых других съемных носителях, хранится в виде файлов.
│ Файл – это обособленная частичка информации, которая является относительно независимой от информации, хранящейся в других файлах.
В виде отдельных файлов могут храниться разнообразные текстовые документы, фотографии, видеозаписи, звуковые файлы и т.д. Изменение или удаление одних файлов не влечет за собой изменения остальных файлов.
Пользователь может создавать файлы самостоятельно, или же использовать файлы, созданные кем-то другим. Уже существующие файлы можно корректировать, менять их названия, удалять, копировать и перемещать на другие запоминающие устройства или же в другие папки на том же устройстве.
│ Папка – это своеобразный контейнер, в котором хранятся файлы. Сама по себе папка не содержит никакой информации. Основное ее предназначение – систематизация файлов.
Всем офисным работникам известно, что при работе с большим количеством бумажных документов очень удобно раскладывать их по отдельным папкам. Ситуация с компьютерными папками аналогична. Только вместо бумажек в них можно раскладывать разнообразные файлы.
На любом запоминающем устройстве пользователь может создавать сколько угодно компьютерных папок, называть их разными именами (на свое усмотрение). Количество файлов, хранящихся в одной папке, практически не ограничено. Кроме файлов, в каждой папке можно создавать другие папки, которые в свою очередь тоже могут содержать как файлы, так и папки. Благодаря этим особенностям папок, каждый пользователь может организовать на своем компьютере такую систему хранения файлов, которая будет удобной именно ему. Подробнее о системе хранения файлов и папок, а также о порядке навигации в этой структуре, читайте здесь.
Краткий итог изложенного выше можно сформулировать так: файлы – это частички информации, хранящейся на компьютере; папки – это ячейки, в которые можно раскладывать файлы для систематизации и удобства их хранения.
Как отличить папку от файла
Папка всегда имеет прямоугольный значок, напоминающий обычную офисную папку для документов. Как правило, значок этот желтого цвета. В редких случаях папки могут иметь и другой цвет, но, не смотря на это, пользователь всегда визуально может определить, что это именно папка. Папки могут выглядеть так:
Значки же файлов могут выглядеть как угодно. Они могут быть как круглыми, так и прямоугольными, и иметь любой цвет. Примеры см. на изображении ниже.
При просмотре содержимого определенного диска, флешки или раздела самый надежный способ быстро отличить папки от файлов – активировать табличную форму их представления.
• навести указатель мышки на пустое место (а не на файл или папку. ) в окне просматриваемого диска, флешки или раздела;
• один раз нажать правую кнопку мышки;
• откроется список возможных действий (контекстное меню). В нем необходимо навести указатель мышки на пункт «Вид». Рядом появится дополнительное подменю (см. на изображении справа), в котором необходимо навести указатель мышки на пункт «Таблица» и один раз нажать левую кнопку мышки.
Подробнее о том, как пользоваться компьютерной мышкой, а также о порядке осуществления с ее помощью основных операций, читайте в статье «Как научиться пользоваться мышкой».
После активации табличной формы окно, в котором отображаются файлы и папки, будет выглядеть примерно так:
Как видите, в этом режиме рядом с каждым элементом отображается тип, к которому он принадлежит (см. столбец «Тип»).
Подробнее о том, какие существуют типы файлов, а также о механизме, благодаря которому компьютер автоматически определяет тип каждого файла, читайте здесь.
Для чего нужны файлы
Файл (англ. file ) — блок информации на внешнем запоминающем устройстве компьютера, имеющий определённое логическое представление (начиная от простой последовательности битов или байтов и заканчивая объектом сложной СУБД), соответствующие ему операции чтения-записи (см. ниже) и, как правило, фиксированное имя (символьное или числовое), позволяющее получить доступ к этому файлу и отличить его от других файлов (см. ниже).
Работа с файлами реализуется средствами операционных систем. Многие операционные системы приравнивают к файлам и обрабатывают сходным образом и другие ресурсы:
Содержание
История
Слово file впервые применено к компьютерному хранилищу в 1950 году. Реклама памяти на запоминающих ЭЛТ фирмы RCA в журнале «Popular Science» [1] гласила:
…результаты бесчисленных вычислений можно держать «в картотеке» (on file) и получать снова. Эта «картотека» теперь существует в запоминающей трубке, разработанной в лабораториях RCA. Она электрически сохраняет цифры, отправленные в вычислительную машину, и держит их в хранилище, заодно запоминая новые — ускоряя интеллектуальные решения в лабиринтах математики. |
В 1952 году слово file отнесли к колоде перфокарт. [2] Поначалу словом file называли само устройство памяти, а не его содержимое (см. Регистровый файл). Например, диски IBM 350, использовавшиеся, например, в машине IBM 305, назывались disk files. [3] Системы наподобие Compatible Time-Sharing System ввели концепцию файловой системы, когда на одном запоминающем устройстве существует несколько виртуальных «устройств памяти», что и дало слову «файл» современное значение. Имена файлов в CTTS состояли из двух частей, «основного имени» и «дополнительного имени» (последнее существует и поныне как расширение имени файла). [4] [5]
Файловая система
По мере развития вычислительной техники файлов в системах становилось всё больше. Для удобства работы с ними, их, как и другие данные, стали организовывать в структуры (тогда же появились символьные имена). Вначале это был простой массив, «привязанный» к конкретному носителю информации. В настоящее время наибольшее распространение получила древовидная организация с возможностью монтирования и вставки дополнительных связей (то есть ссылок). Соответственно, имя файла приобрело характер пути к файлу: перечисление узлов дерева файловой системы, которые нужно пройти, чтобы до него добраться.
Файл как объект API операционной системы
Операционная система предоставляет приложениям набор функций и структур для работы с файлами. Возможности операционной системы накладывают дополнительные ограничения на ограничения файловой системы. С точки зрения API файл — объект, по отношению к которому могут быть применены функции этого API. На уровне API уже не существенно, существует ли файл как объект файловой системы или является, например, устройством ввода/вывода.
Свойства файла
В зависимости от файловой системы, файл может обладать различным набором свойств.
Имя файла
В большинстве файловых систем имя файла используется для указания, к какому именно файлу производится обращение. В различных файловых системах ограничения на имя файла сильно различаются: в FAT16 и FAT12 размер имени файла ограничен 8.3 знаками (8 на имя и 3 на расширение); в других системах имя файла ограничено обычно в 255 байт; в NTFS имя ограничено в некоторых ОС 255 символами Unicode (по спецификации — 32 768 символов).
Помимо ограничений файловой системы, интерфейсы операционной системы дополнительно ограничивают набор символов, который допустим при работе с файлами.
Большинство операционных систем требуют уникальности имени файла в одном каталоге, хотя некоторые системы допускают файлы с одинаковыми именами (например, при работе с ленточными накопителями).
Расширение имени файла
Расширение имени файла (часто расширение файла или расширение) как самостоятельный атрибут файла существует в файловых системах FAT16, FAT32, NTFS, используемых операционными системами MS-DOS, DR-DOS, PC DOS, MS Windows и используется для определения типа файла. Оно позволяет системе определить, каким приложением следует открывать данный файл. По умолчанию в операционной системе Windows расширение скрыто от пользователя.
В остальных файловых системах расширение — условность, часть имени, отделённая самой правой точкой в имени.
Атрибуты
В некоторых файловых системах, таких как NTFS, предусмотрены атрибуты (обычно это бинарное значение «да»/«нет», кодируемое одним битом). Во многих современных операционных системах атрибуты практически не влияют на возможность доступа к файлам, для этого в некоторых операционных и файловых системах существуют права доступа.
Название атрибута | перевод | значение | файловые системы | операционные системы |
---|---|---|---|---|
READ ONLY | только для чтения | в файл запрещено писать | FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT | DOS, OS/2, Windows |
SYSTEM | системный | критический для работы операционной системы файл | FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT | DOS, OS/2, Windows |
HIDDEN | скрытый | файл скрывается от показа, пока явно не указано обратное | FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT | DOS, OS/2, Windows |
ARCHIVE | архивный (требующий архивации) | файл изменён после резервного копирования или не был скопирован программами резервного копирования | FAT32, FAT12, FAT16, NTFS, HPFS, VFAT | DOS, OS/2, Windows |
SUID | Установка пользовательского ID | выполнение программы от имени владельца | ext2 | Unix-like |
SGID | Установка группового ID | выполнение программы от имени группы (для каталогов: любой файл созданный в каталоге с установленным SGID, получит заданную группу-владельца) | ext2 | Unix-like |
Sticky Bit | липкий бит | изначально предписывал ядру не выгружать завершившуюся программу из памяти сразу, а лишь спустя некоторое время, чтобы избежать постоянной загрузки с диска наиболее часто используемых программ, в настоящее время в разных ОС используется по разному | ext2 | Unix-like |
Время
Для файла могут быть определены временные метки создания, модификации и последнего доступа.
Владелец и группа файла
В некоторых файловых системах предусмотрено указание на владельца файла и группу-владельца.
Права доступа
В некоторых файловых системах предусмотрена возможность для ограничения доступа пользователей к содержимому файла
В UNIX-подобных операционных системах для файлов обычно выделяют три типа прав: на запись, чтение и выполнение.
Каждое право задаётся раздельно для владельца, для группы и для всех остальных. ACL позволяют расширить этот список.
В операционных системах Windows NT при работе с файловой системой NTFS права доступа задаются явно для пользователей или групп (или наследуются от вышестоящих объектов). Права в себя включают право на чтение, запись исполнение, удаление, смену атрибутов и владельца, создание и удаление подпапок (для папок) и чтение прав доступа.
Каждое право может быть задано как разрешением, так и запретом, запрет имеет больший приоритет, чем разрешение.
Операции с файлом
Условно можно выделить два типа операций с файлом — связанные с его открытием, и выполняющиеся без его открытия. Операции первого типа обычно служат для чтения/записи информации или подготовки к записи/чтению. Операции второго типа выполняются с файлом как с «объектом» файловой системы, в котором файл является мельчайшей единицей структурирования.
Операции, связанные с открытием файла
В зависимости от операционной системы те или иные операции могут отсутствовать.
Обычно выделяют дополнительные сущности, связанные с работой с файлом:
Операции, не связанные с открытием файла
Операции, не требующие открытия файла, оперируют с его «внешними» признаками — размером, именем, положением в дереве каталогов. При таких операциях невозможно получить доступ к содержимому файла, файл является минимальной единицей деления информации.
В зависимости от файловой системы, носителя информации, операционной системой часть операций может быть недоступна.
Возможные операции с файлами: открытие для изменения, удаление, переименование, копирование, перенос на другую файловую систему/носитель информации, создание симлинка или хардлинка, получение или изменение атрибутов.
Типы файлов
В различных операционных и/или файловых системах могут быть реализованы различные типы файлов; кроме того, реализация различных типов может различаться.
Особенности реализации
В операционной системе UNIX процессы (обычно находятся в каталоге /proc) и устройства (/dev) представляются в виде файлов особого рода, что позволяет использовать некоторые файловые операции для манипуляции этими объектами.
В некоторых файловых системах (например, в файловой системе OS VAX VMS) файлы имеют версию, что позволяет открывать более старые варианты данного файла. В файловой системе Mac OS (HFS) у файлов есть два «потока»: поток данных (где хранится содержимое файла) и поток ресурсов, хранящий информацию о программе, предназначенной для открывания данного файла и, возможно, некоторую информацию для этой программы. В NTFS файл может содержать, кроме основного, сколько угодно именованных потоков.
Проблема точного определения понятия «файл»
Так как файл в разных операционных системах обладает различным набором атрибутов, свойств и методов доступа, универсального определения, которое бы учитывало все особенности, сформулировано не было.