Исследование файловых систем и управления файлами в ОС Windows

Лабораторная работа № 7

Цель работы:изучить общие понятия о файловых системах и изучить методы управления

файлами.

План проведения занятия:

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Приобрести навыки применения командной строки Windows. Научиться создавать,

перемещать и удалять файлы и каталоги.

3. Подготовить отчет для преподавателя о выполнении лабораторной работы и

представить его в соответствии с графиком.

Оборудование:

Программная часть: ОС Windows, текстовый процессор Microsoft Word.

Аппаратная часть: персональный компьютер, сетевой или локальный принтер.

Краткие теоретические сведения:

Совокупность каталогов и системных структур данных, отслеживающих размещение

файлов на диске и свободное дисковое пространство, называется файловой системой.

Основной структурной единицей любой файловой системы является файл и каталог.

Файл – минимальная структурированная именованная последовательность данных.

Каталог (папка) является своеобразной объединяющей структурой для расположенных на

диске файлов. Каталог может содержать в себе файлы и другие (вложенные) каталоги.

Каталоги и файлы образуют на диске древовидную иерархическую структуру – дерево

каталогов. Единственный каталог не входящий ни в одну из директорий называется

корневым каталогом.

Магнитные диски являются устройствами произвольного доступа. В них каждая

запись данных имеет свой уникальный адрес, обеспечивающий непосредственный доступ к ней, минуя все остальные записи. Для хранения данных служит диск (пакет из нескольких дисков), покрытый ферромагнитным слоем. Запись на магнитный диск и считывание данных с него осуществляется головками чтения/записи.

Исследование файловых систем и управления файлами в ОС Windows - №1 - открытая онлайн библиотека

Рис. 23 Структура поверхности магнитного диска

Поверхность диска разбита на дорожки представляющие собой окружности (рис.

23). Дорожки разделены на секторы. Размер сектора обычно составляет 512 байт.

В большинстве файловых систем пространство на диске выделяется кластерами,

которые состоят из нескольких секторов. Кластер – минимальный размер места на диске,

которое может быть выделено для хранения одного файла. Перед тем, как диск может быть использован для записи данных, он должен быть размечен - на его дорожки должны быть записаны заголовки секторов с правильными номерами дорожки и сектора, а также, если это необходимо, маркеры. Как правило, при этом же происходит тестирование поверхности диска для поиска дефектов магнитного слоя. Не следует путать эту операцию -физическое форматирование диска - с логическим форматированием, заключающемся в создании файловых систем. Современные жесткие диски обычно требуют физической

разметки при их изготовлении.

Один физический жесткий диск может быть разделен на несколько разделов –

логических дисков (томов). Каждый логический диск представляет собой как бы отдельное устройство. Следовательно, на нем может быть своя файловая система и свой корневой каталог.

В операционных системах MS-DOS и Windows каждое дисковое устройство

обозначается латинской буквой. Для имени логического диска используются буквы от A до Z. Буквы A и B обозначают дисководы гибких магнитных дисков (FDD). Начиная с буквы C, именуются разделы жесткого диска (HDD), дисководы оптических дисков и виртуальные диски. Для обращения к файлу используется следующая спецификация:

устройство:\путь\имя файла.расширение . Здесь путь – список каталогов, входящих друг в друга, в последнем из которых и содержится указанный файл. Если путь не указан, следует что, файл находится в корневом каталоге данного диска. В MS-DOS имя файла состоит из 8 символов, точки и 3 символов расширения имени файла. Точка отделяет собственно имя от расширения. Имя файла может состоять из латинских букв, цифр 0 – 9, некоторых других символов, и не может содержать пробел. В Windows поддерживаются длинные имена файлов (от 1 до 255 символов), имя может содержать пробелы. При использовании файловых систем HPFS и NTFS имя файла может содержать несколько точек.

В именах файлов нельзя использовать символы “ * ” и “ ? ”, так как они

используются в масках имен при поиске файлов.

Расширение имени необходимо для определения типа файла и связывания файла с

определенной программой, с помощью которой он может быть открыт. Хотя имя файла

может и не иметь расширения.

Различают следующие типы файлов:

· Текстовые файлы. Текстовые файлы могут содержать простой или размеченный

текст, в кодировке ASCII, ANSI или UNICODE. Текст без разметки содержит только

отображаемые символы и простейшие управляющие символы (возврат каретки и

табуляции). Размеченный текст содержит бинарную и символьную разметку

(межстрочный интервал, новая страница и т.п.), может содержать таблицы и

рисунки;

· Графические файлы – файлы, содержащие точечные или векторные изображения;

· Файлы мультимедиа – различают файлы содержащие оцифрованный звук (файлы

аудио) и фалы видео (содержат изображение и звук);

· Исполняемые файлы – программы готовые к исполнению (файлы с расширением exe и com).

· Архивные файлы – файлы архивов rar, tar, zip, cab и т.п.

· Файлы библиотек – файлы с расширением DLL, OCX и LIB;

· Файлы данных – бинарные или текстовые файлы с различным расширением,

используемые программами во время работы.

Информация о логической организации физического жесткого диска (числе логических дисков, их размере) расположена в главной загрузочной записи (MBR). MBR расположена в самом первом секторе жесткого диска и не входит в структуру файловой системы.

В операционных системах семейства UNIX разделение на логические диски

отсутствует, а используется понятие корневого каталога файловой системы. Спецификация обращения к файлу выглядит следующим образом:

/путь/имя файла.тип Современные операционные системы имеют возможность работать с несколькими файловыми системами одновременно. Прежде чем операционная система сможет использовать файловую систему, она должна выполнить над этой системой операцию, называемую монтированием.

В общем случае операция монтирования включает следующие шаги:

- Проверку типа монтируемой файловой системы; проверку целостности файловой

системы;

- Считывание системных структур данных и инициализацию соответствующего

модуля файлового менеджера (драйвера файловой системы). В некоторых случаях

- модификацию файловой системы с тем, чтобы указать, что она уже

смонтирована;

- Включение новой файловой системы в общее пространство имен. Многие

пользователи MS DOS никогда не сталкивались с понятием монтирования. Дело в

том, что эта система выполняет упрощенную процедуру монтирования при каждом

обращении к файлу.

Ход работы:

В данной работе продолжаем изучение работы с командной строкой Windows.

Задание 1.Проверка работы команд.

Потренироваться в выполнении нижеследующих команд. Работу проводить на

установленной ранее ОС Windows 7.

1. Команда смены текущего диска

A: - переход на диск А

C: - переход на диск С

2. Просмотр каталога

dir (путь)(имя_файла) (/p) (/w)

Если не введены путь и имя файла, то на экран выведется информация о содержимом

каталога (имена файлов, их размер и дата последнего изменения).

Параметр /p задает вывод информации в поэкранном режиме, с задержкой до тех пор, пока пользователь не щелкнет по какой-либо клавише. Это удобно для больших каталогов.

Параметр /w задает вывод информации только об именах файлов в каталоге по пять имен в строке.

3. Переход в другой каталог каталога

cd <имя каталога>

4. Создание каталога

md <имя каталога>

5. Удаление каталога

rd <имя каталога>

6. Создание текстовых файлов

copy con <имя_файла>

После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо щелкать клавишей Enter. А после ввода последней - одновременно нажать Ctrl и Z, а затем Enter. Или клавишу F6, затем Enter.

7. Удаление файлов

del (путь)имя_файла

Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.

8. Переименование файлов

ren (путь)имя_файла1 имя_файла2__

Имя_файла1 - имя файла, который вы хотите переименовать.

Имя_файла2 - новое имя файла, которое будет ему присвоено после выполнения команды.

Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.

9. Копирование файлов

copy имя_файла (путь)имя_файла1

Путь прописывается, если файл копируется в другой каталог.

Задание 2.Индивидуальная работа.

1. Получить у преподавателя индивидуальное задание.

2. Выполнить, результат внести в отчет о выполнении лабораторной работы.

3. Представить отчет преподавателю.

Контрольные вопросы:

1. Что такое «файл»?

2. Перечислите основные типы файлов.

3. Перечислите основные расширения файлов.

4. Расскажите о процессе монтирования файловой системы.

Литература 1,3,4