Файлы данных. Файловые структуры

Роль учетного механизма, позволяющего обслуживать десятки и сотни файлов, в файловой системе очень важна. Общим приемом является сведение учетной инфор­мации о расположении файлов на магнитном диске в одно место – его каталог (директорий). Каталог представляет собой список элементов, каждый из которых описывает характеристики конкретного файла, используемые для организации доступа к этому файлу (имя файла, его тип, дату создания (изменения) файла, атрибуты файла, местоположение на диске и длину файла).Атрибуты файла – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять. Основных атрибутов четыре:

только для чтения;

скрытый;

системный;

архивный.

Атрибут "только для чтения" ограничивает возможности работы с файлом. Его установка означает, что файл не предназначен для внесения изменений.

Атрибут "скрытый" сигнализирует операционной системе о том, что имя данного файла не следует отображать на экране при проведении файловых операций.

Атрибутом "системный" помечаются файлы, обладающие важными функциями в работе самой операционной системы. Его отличительная особенность в том, что средствами операционной системы изменить этот файл нельзя.

Атрибут "архивный" в прошлом использовался для работы программ резервного копирования. Очередному резервному копированию подлежали только те файлы, у которых этот атрибут был установлен. Современные программы резервного копирования используют другие средства для установления факта изменения файла, поэтому данный атрибут во внимание не принимается, а изменение его вручную средствами операционной системы не имеет практического значения.

В простых операционных системах (например, ОС РАФОС) местоположение единственного каталога на магнитном диске (дискете) и его размер фиксированы. В более сложных системах каталог может находиться в любом месте диска, но на него должна иметься ссылка в, так называемой, метке тома, находящейся в фикси­рованном месте и формируемой при инициализации диска. Более того, каталогов может быть большое число и они могут быть логически связаны в какие-либо информационные структуры. Так, файловая система ОС MS-DOS поддерживает иерархическую (древовидную) систему каталогов (рисунок 3).

Рисунок 3 – Иерархическая система каталогов

Каждый пользователь может работать в составе иерархической структуры со своей системой каталогов (со своим поддеревом). Полное имя файла в данной структуре задает путь переходов между каталогами в логической структуре каталогов.

Файл обладает уникальным идентификатором (именем), обеспечивающим дос­туп к файлу. Идентификатор включает в себя собственно имя – буквенно-цифровое обозначение файла, которое может содержать специальные символы (подчер­кивание, дефис, ! и т.д.), и расширение имени файла (обычно отделяемое от имени файла точкой). Если имена создаваемых файлов пользователь может задавать произвольно, то в использовании расширений следует придерживаться традиции, согласно которой расширение указывает на тип файла, характер его содержимого. Например, в операционной системе MS-DOS файлы с расширениями .com, .ехе, .bat – исполняемые, .txt, .doc – текстовые, .pas, .bas, .с, .for – тексты программ на известных языках программирования: Паскаль, Бейсик, Си, Фортран, соответственно, .dbf – файл базы данных.

Известны десятки стандартных расширений, используемых при работе с раз­личными программными системами.

В различных ОС существуют определенные ограничения на длину имени и расширения имени файла. Так, в MS-DOS длина имени файла не должна превы­шать восьми символов, а расширение – трех. В ОС UNIX ограничения значитель­но менее жесткие.

Имена директориев, начиная от корневого, образующиепуть к файлу, отделяе­мые при записи друг от друга косой чертой (\ в DOS, / в UNIX), также как и обо­значение диска, относятся к идентификатору файла. Например, в MS-DOS