Хранение данных

Проверка домашнего задания

• Дать определение операционной системе
• Назвать достоинства и недостатки MS-DOS
• Перечислить основные компоненты MS-DOS

Актуализация

Систему хранения файлов на жестком диске можно сравнить с огромным и хаотично устроенным многоярусным складом, полки которого беспорядочно заполняются товаром. На входе дежурит кладовщик и запоминает расположение каждой единицы товара. Также непоследовательно ведут себя и компьютерные программы при сохранении файлов на жестком диске, а роль кладовщика исполняет файловая система.

Для организации упорядоченного управления данными и программами используется файловая система

• Как хранятся данные в памяти компьютера?
• Каким образом компьютер управляет большим разнообразным потоком данных и программ?
• Какую систему использует для организации данных и программ?

4. Что такое файловая система?

ГПОУ «Ленинск-Кузнецкий политехнический техникум»

Операционные системы и среды

Организация хранения данных

в MS-DOS

Преподаватель Щеглова Алена Александровна

Теоретическое занятие

для студентов II курса

Ленинск-Кузнецкий, 2022

Файловая система MS-DOS

Совокупность средств MS-DOS, обеспечивающих доступ к информации на внешних носителях, называется файловой системой. ФС работает не с 0 и 1, а с файлами

Файл  – это поименованная область памяти на физическом носителе, предназначенная для хранения информации в виде 0 и 1.

Длина файлов измеряется в байтах

1 байт = 8 бит

1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 2 10 байтов

1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2 10 Кб

1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2 10 Мб

1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 2 10 Гб

Файлы в MS-DOS

Файл может хранить текст, программу, числовые данные, закодированные графические изображения

Имя файла может:

• содержать от 1 до 8 символов.
• Может содержать символы: A…Z, a … z, 0 … 9, $, &, #, `,  ~,  (, ), -, %, !, _, ^.
• иметь расширение, в зависимости от типа информации которую содержит файл

Структура: Имя_файла.расширение

- содержать символы лат. алфавита (A-Z), цифры (0-9), знаки - , _ $, &, @, %, (, ), ‘, {, }, , !, #.

Ради удобства пользователей в работе с файлами используются их символьные идентификаторы —  имена . Содержимое же файлов (0 и 1) записано в  кластеры .  Для организации информации кроме имени файла используются также  каталоги , как некая абстракция, позволяющая группировать файлы по определенному критерию. Каталог — это файл, содержащий информацию о «вложенных» в него каталогах и файлах.

Примеры допустимых имен файлов:

format.COM         read.me         myfile.txt      28-03-6.doc     123.45

Примеры не допустимых имен файлов:

123456789.txt     aa?.doc      35*.?       i\t.f.doc        *.txt       my:file.txt

Расширения файлов MS-DOS

Расширение

Назначение файла

EXE, COM

Выполняемые файлы в MS-DOS

SYS

Системный файл или файл драйвера устройств

BAK

TXT

Резервная (предыдущая) копия файла

Текстовый ASCII-файл

DOC

PAS

Файл-документ MS Word

Текст программы на языке программирования Pascal

C, CPP

Тексты программ на языках программирования С, С++

ASM

Текст программы на языке Ассемблер.

BMP 

Файл изображения

GIF

Файл точечного изображения

PCX

Файл изображения в формате

TIF

Файл изображения

INI, CFG

Файлы настроек и конфигураций

Файлы в MS-DOS

Содержимое файлов (0 и 1) записано в кластеры (единица хранения данных)

Каталог (подкаталог) – это место на диске, где содержится информация о файлах и подкаталогах, привязанных к данному каталогу.

кластер

дорожка

Логический диск

Каждый логический диск имеет уникальное имя. В качестве имени логического диска используются буквы английского алфавита от A до Z. Буквы A и B – отведены строго под дисководы.

Начиная с буквы C именуются логические диски (разделы) жесткого диска (рис. 1).

В случае, если данный IBM PC имеет только один FDD, буква B пропускается (см. рис. 2).

- содержать символы лат. алфавита (A-Z), цифры (0-9), знаки - , _ $, &, @, %, (, ), ‘, {, }, , !, #.

Ради удобства пользователей в работе с файлами используются их символьные идентификаторы —  имена . Содержимое же файлов (0 и 1) записано в  кластеры .  Для организации информации кроме имени файла используются также  каталоги , как некая абстракция, позволяющая группировать файлы по определенному критерию. Каталог — это файл, содержащий информацию о «вложенных» в него каталогах и файлах.

Файловая структура логического диска

Чтобы обратиться к информации на диске, находящейся в файле, надо знать физический адрес первого сектора (№ поверхности + № дорожки + № сектора), общее количество кластеров, занимаемое данным файлом

MS-DOS избавляет пользователя от такой работы и ведет ее сама

Файловая структура логического диска

Для обеспечения доступа к файлам файловая система MS-DOS организует и поддерживает на логическом диске определенную файловую структуру

Элементы файловой структуры:

– стартовый сектор(сектор начальной загрузки, Boot-сектор)

– таблица размещения файлов (FAT – File Allocation Table);

– корневой каталог(Root Directory);

– область данных (оставшееся свободным дисковое пространство).

Эти элементы создаются специальными программами в среде MS-DOS в процессе инициализации диска.

Файловая структура логического диска

Загрузочный сектор обеспечивает запуск компьютера. В этом секторе содержатся исполняемый код и данные, которые требует этот код, включая информацию о файловой системе

Загрузочный сектор создается при форматировании тома.

В конце загрузочного сектора размещается двухбайтовая структура, называемая маркером конца сектора. Эта структура всегда содержит значение 0x55AA.

Файловая структура на дискете

За стартовым сектором располагается FAT

FAT (таблица размещения файлов) - это массив элементов, адресующих кластеры области данных диска

Нарушения в FAT могут привести к полной или частичной потери информации на всем логическом диске, поэтому, на диске хранится две копии FAT

Корневой Каталог - это область диска, создаваемая в процессе инициализации (форматировании) диска, где содержится информация о файлах и каталогах, хранящихся на диске

Корневой каталог

Корневой каталог всегда существует на отформатированном диске

На одном диске бывает только один корневой каталог

Размер корневого каталога для данного диска – величина фиксированная, поэтому максимальное количество "привязанных" к нему файлов и других (дочерних) каталогов (подкаталогов) – строго определенное

MS-DOS поддерживает иерархическую структуру каталогов

Корневой каталог всегда существует

Каждый каталог, кроме корневого, имеет "родителя", т.е. другой каталог, в котором зарегистрирован данный каталог

Корневой каталог

MS-DOS рассматривает каждый каталог, кроме корневого, как файл

Файловая система MS-DOS не допускает, чтобы логические диски, каталоги, файлы были с одинаковыми идентификаторами

Полное имя файла

  – имя логического диска (A … Z)

  – символ-разделитель(двоеточие) ':'

  – символ, идентифицирующий корневой каталог – '\' (слэш)

  – перечень каталогов и подкаталогов (разделенных символом '\')

  – имя файла

Определить полное имя файла

Пользователь работал с каталогом Участники. Сначала он поднялся на один уровень вверх, затем спустился на один уровень вниз, потом ещё раз спустился на один уровень вниз. В результате он оказался в каталоге 

C:\Конференция\Секции\Информатика.

Запишите полный путь каталога, с которым пользователь начинал работу.

1)C:\Конференция\Регионы\Списки\Участники

2)C:\Конференция\Участники

3)C:\Конференция\Регионы\Участники

4)C:\Участники

Определить полное имя файла

Пользователь находился в каталоге Расписание. Сначала он поднялся на один уровень вверх, затем ещё раз поднялся на один уровень вверх, потом спустился на один уровень вниз. В результате он оказался в каталоге

С:\учёба\математика\ГИА.

Укажите полный путь каталога, с которым пользователь начинал работу.

1)  С:\учёба\Расписание

2)  С:\учёба\математика\Расписание

3)  С:\учёба\2013\Расписание

4)  С:\учёба\математика\2013\Расписание

Определить полное имя файла

Риэлтор работал с каталогом 

D:\Квартиры\Цены\Дорогие. 

Сначала он поднялся на один уровень вверх, затем спустился на один уровень вниз в каталог Премиум, потом он спустился ещё на один уровень в каталог Центральный. Укажите полный путь каталога, в котором оказался пользователь.

1)  D:\Цены\Квартиры

2)  D:\Квартиры\Цены\Центральный

3)  D:\Квартиры\Цены\Премиум\Центральный

4)  D:\Центральный

Определить полное имя файла

Марина Иванова, работая над проектом по литературе, создала следующие файлы:

D:\Литература\Проект\Есенин.bmp

D:\Учёба\Работа\Писатели.doc

D:\Учёба\Работа\Поэты.doc

D:\Литература\Проект\Пушкин. bmp

D:\Литература\Проект\Стихотворения.doc

Укажите полное имя папки, которая останется пустой при удалении всех файлов с расширением .doc. Считайте, что других файлов и папок на диске D нет.

1)  Литература

2)  D:\Учёба\Работа

3)  D:\Учёба

4)  D:\Литература\Проект

Маски файла ? и *

Символ «?» (вопросительный знак) означает ровно один произвольный символ

Символ «*» (звездочка) означает любую последовательность символов произвольной длины, в том числе «*» может задавать и пустую последовательность

Выполнить операцию над следующими группами файлов:

*.*    – все файлы, без исключения

*.txt  – файлы с любыми именами, но с расширением txt;

II*.* – файлы, имена которых начинаются с цепочки символов II и имеющие любое расширение

YE??0198.*   – файлы, имена которых начинаются с цепочки символов YE, два следующих символа могут быть любыми, следующие четыре символа должны быть 0198, расширение любое

Определить маску

В каталоге находится 6 файлов:

• asc.wma
• casting.wmv
• last.wma
• pasta.wmvx
• pasta.wri
• vast.wma

  Определите, по какой из перечисленных масок из этих 6 файлов будет отобрана указанная группа файлов:

• casting.wmv
• last.wma
• pasta.wmvx
• vast.wma

1)  ?as*.wm?

2)  *as?.wm*

3)  ?as*.wm*

4)  ?as*.w*

Домашнее задание

Ваня Сидоров, работая над проектом по геометрии, создал следующие файлы:

  D:\Геометрия\Проект\Графики.bmp

D:\Учёба\Работа\Основа.doc

D:\Учёба\Работа\Замечания.doc

D:\Геометрия\Проект\Диаграммы.bmp

D:\Геометрия\Проект\ Функции.doc

  Укажите полное имя папки, которая останется пустой при удалении всех файлов с расширением .doc. Считайте, что других файлов и папок на диске D нет.

1)  Проект

2)  D:\Учёба

3)  D:\Учёба\Работа

4)  D:\Геометрия\Проект