Вы когда-нибудь задумывались, что такое файл? Мы всё выяснили.
Время чтения: 7 мин
Открыть/закрыть навигацию по статье
Контрибьюторы:
Обновлено 20 декабря 2021
Кратко
Скопировать ссылку «Кратко» Скопировано
Файл — это набор сгруппированных данных, которому дали имя и записали на физическом носителе. У файлов есть атрибуты, которые говорят операционной системе, как с ними работать. Для организации сохранённых файлов используются абстрактные модели. Наибольшее распространение получили иерархические модели — деревья директорий (папок) и файлов.
Как понять
Скопировать ссылку «Как понять» Скопировано
Файлы
Скопировать ссылку «Файлы» Скопировано
Файл — это абстракция, которая пришла из физического мира. До появления компьютеров файлом называли коробку, папку, шнур, пружину и что-то подобное, с помощью которых можно было собрать, упорядочить и хранить несколько листов бумаги вместе.
Расширение имени файла
Файл — это набор данных, сохранённых на носителе информации. В процессе работы программы данные помещаются в оперативную память компьютера и обрабатываются. Все данные в компьютере представляются в виде последовательности машинных слов (байтов). Раньше машинные слова в оперативную память компьютера вводили вручную с помощью специального устройства — телетайпа.
Вся последовательность машинных слов находилась в распечатанном или письменном виде на листах бумаги, которые скреплялись с помощью файла. Так и прижилось это понятие.
С появлением магнитных лент для хранения данных стали использовать другую модель — последовательность записей переменной длины. Считать с магнитной ленты данные или записать их на неё можно только последовательно (последовательный доступ). Файлом стали называть часть магнитной ленты с записанными на неё данными. Программисты должны были знать, с какого и по какое место на ленте записаны их данные.
Когда появились перфокарты, данные стали разделять на записи постоянной длины, поскольку на одной перфокарте умещалось определённое количество машинных слов. Файлом стали называть набор перфокарт с нужными данными. Доступ оставался последовательным, но загрузить можно было произвольный файл, отдав компьютеру нужную стопку перфокарт.
Чуть позже были разработаны модели иерархической организации данных в файлах с помощью специальной структуры данных — дерева поиска. Это позволило очень быстро производить поиск по файлу. Такая модель применяется и сейчас, в специализированных системах хранения. Применение иерархической модели стало возможно, благодаря появлению носителей информации с произвольным доступом.
Жёсткие и гибкие диски, flash и SSD накопители реализуют произвольный доступ к данным, что позволяет читать файлы в произвольном порядке. Поэтому разработчики операционных систем снова вернулись к самой первой абстракции — представлению файла в виде последовательности байтов. Однако в этот раз ей назначили имя — имя файла.
Значение слова файл. Что такое файл.
Чтобы можно было отделить один файл от другого, в файл записываются атрибуты наряду с данными. Имя файла иногда выносится в отдельную сущность, но чаще записано в атрибутах. Список атрибутов зависит от конкретной операционной системы и файловой системы, которая используется в ней. Вот список наиболее распространённых атрибутов файла:
- имя;
- права доступа (определяются согласно правилам операционной системы);
- персонификация (создатель и владелец);
- тип файла;
- размер файла;
- время создания файла;
- время последней модификации;
- время последнего обращения;
- указатель чтения / записи (часто называют курсором или указателем);
- и др.
Практически в любой операционной системе работа с файлами осуществляется по похожему сценарию:
- Открытие файла (начало сессии);
- Работа с содержимым файла и его атрибутами;
- Закрытие файла (окончание сессии).
Большинство операционных систем применяют буферизацию, чтобы не заставлять пользователя ждать окончания записи. Она происходит в фоне. При записи новых данных в файл или изменении существующих, операционная система сначала помещает данные в буфер. Если данных много, то они переносятся из буфера в файл постепенно, как во время работы с ним, так и после закрытия файла.
В этом случае в интерфейсе пользователя сохранение изменений в файле происходит очень быстро, а для операционной системы существует некоторая инерция. При работе с большими файлами можно заметить как после сохранения и выхода из программы файл ещё некоторое время растёт в размере.
Для работы с файлами в операционной системе предусмотрены специализированные программные интерфейсы. Именно с помощью них программы получают доступ к файлам. Среди интерфейсов можно выделить типовые:
- open — открытие сессии работы с файлом / создание нового файла;
- close — закрытие сессии работы с файлом;
- read / write — читать / писать в файл относительно положения указателя чтения / записи;
- delete — удалить файл;
- seek — позиционирование указателя чтения / записи;
- rename — переименование файла;
- read _ attributes / write _ attributes — чтение / модификация атрибутов файла.
В Unix-подобных системах представление внешних устройств сводится к абстракции файла. Работа с устройством происходит через интерфейсы работы с файлами. Это позволяет унифицировать работу программ, облегчает многие задачи для пользователя по обслуживанию приложений и настройке операционной системы.
Файловые системы
Скопировать ссылку «Файловые системы» Скопировано
Файловая система — абстракция, которая позволяет работать с данными на различных внешних накопителях так, чтобы для программ в операционной системе не видна была разница в аппаратной реализации. Файловая система позволяет на физическом устройстве выделять и освобождать постоянную память, заполнять её данными в асинхронном режиме, используя абстракцию файла. Кроме того, файловая система разрешает конфликты (говорят, коллизии) с именами файлов.
Один из методов решения коллизий — запретить создавать файлы с одинаковыми именами.
Первой моделью организации файлов была одноуровневая (или плоская) файловая система. Использовать такую файловую систему неудобно, если в операционной системе работает несколько пользователей и используется большое количество файлов. Однако одноуровневые файловые системы до сих пор применяются для определённых устройств. Например, в стиральных машинах или в микроволновых печах.
Продолжением одноуровневых файловых систем являются системы с фиксированным количеством уровней. Такие файловые системы используются на маршрутизаторах и телевизорах.
Самой успешной моделью файловой системы является иерархическая модель. Она произвела настоящую революцию в хранении данных. Иерархическая система подразумевает существование дерева данных с узлами трёх типов:
- корневая директория (каталог, папка) — специальный узел дерева;
- обычная директория (каталог, папка) — обычные узлы дерева;
- файлы — листья дерева.
Такая структура позволяет хранить файлы в разных директориях. Полное имя файла состоит из пути до файла в дереве директорий и имени файла. Таким способом обеспечивается уникальность имён. Файлы с одинаковыми именами не создают коллизии, если хранятся в разных директориях.
Один уровень иерархии от другого отделяется особым символом (например, / для Unix-подобных систем и для операционных систем на базе Windows). Поддерживаются и относительные имена файлов, из которых можно сформировать полное имя путём конкатенации (сложения строк) имени директории и относительного имени.
В Unix-подобных системах поддерживаются специальные директории: домашняя директория пользователя и текущая директория. Часть операционных систем вслед за Unix использует эти абстракции. Модель файловой системы Unix считается одной из наиболее удачных и безопасных, поскольку:
- используется очень простая, но достаточно безопасная система прав доступа;
- поддерживаются символические ссылки;
- директории являются специальными файлами;
- внешние устройства являются специальными файлами;
- подключение внешних дисков или любых других внешних устройств обеспечивается подключением их к общей файловой системе.
На практике
Скопировать ссылку «На практике» Скопировано
Источник: doka.guide
Как устроены файлы
Когда мы говорим о компьютерах, то знаем, что на нём хранятся файлы, а в этих файлах — какие-то данные: музыка, видео, тексты и т. д. Но для компьютера всё немного иначе и сложнее. Сейчас объясним.
Эта статья — часть цикла об устройстве компьютера для новичков. Покажите её своим родителям или друзьям-гуманитариям, если им нужно объяснить, что такое файл. Если вы хотите чего-то посложнее, почитайте нашу серию статей про векторы и матрицы.
Что такое файл
С точки зрения компьютера файл — это последовательность байтов на жёстком диске. Если представить жёсткий диск на 100 гигабайт как последовательность из 100 миллиардов байт, то файл будет занимать сколько-то из этих байтов на диске. Вот картинка для понимания:
Эта последовательность байтов необязательно идёт друг за другом — файл может состоять из нескольких фрагментов, которые находятся в разных частях диска:
Все остальные файлы хранятся точно так же — одним или несколькими фрагментами на диске. Чтобы компьютер знал, какой файл состоит из каких фрагментов, он часть памяти отводит на таблицу файлов. В ней он хранит данные обо всех файлах на диске:
Имя и расширение
Название файла чаще всего состоит из имени и расширения, которые отделяются друг от друга точкой:
Но на самом деле название файла может быть и без расширения, и без точки или вообще начинаться с точки, как .htaccess.
Компьютеру на самом деле без разницы, есть ли у файла расширение или нет. Единственное, зачем оно нужно, — чтобы и компьютер, и человек понимали, какие данные в нём могут храниться и в какой программе нужно открыть этот файл. Для этого компьютер создаёт таблицу расширений и приложений — в ней написано, файлы с каким расширением открывать в каких программах.
В разных операционных системах свои требования к названию файла: в Windows нельзя создать файл .con, а в MacOS это можно сделать без проблем.
Файлы и папки
Чтобы не сваливать все файлы в одну кучу (а на самых первых компьютерах было именно так), придумали папки — это такие виртуальные коробки, внутри которых могут храниться файлы и другие папки.
Если удалить папку, то удалятся все файлы и папки, которые лежали внутри неё. А если папку переместить на новое место — то всё её содержимое тоже переедет вместе с ней.
Папка — это способ организации файлов, придуманный специально для человека. Компьютер и без папок может запомнить, где какой служебный файл у него лежит.
Папка — это тоже файл
Мало кто знает, но папка — это тоже на самом деле файл, просто специальный, со своими задачами. Внутри этого файла записана информация о том, какие файлы относятся к этой папке. А раз папка — это тоже файл, то когда мы вкладываем папку друг в друга, компьютер всего лишь добавляет запись про один файл в другой.
Что может храниться в файле
Файл — это просто последовательность байтов на диске, а значит, туда можно записать что угодно:
- фильмы,
- музыку,
- отчёты,
- таблицы,
- фотографии,
- игры,
- драйверы,
- библиотеки для языка разработки.
Главное в файлах не то, что лежит внутри, а как компьютер может с этим работать и какие программы запустить, чтобы файл открылся. Если скинуть на компьютер с Windows фотографии, сделанные на последний айфон в специальном формате, то без дополнительных программ их посмотреть не получится.
Поэтому самое ценное в файлах — чтобы их можно было открыть и посмотреть. Без этого файл так и останется последовательностью нулей и единиц на диске.
Файл и документ — это одно и то же?
Файлами называют вообще любые последовательности байтов на диске, у которых есть имя и адрес. Если файл зашифрован, не открывается, внутри него сбои или пустота — это всё равно файл.
Документом называют файл, в котором лежит что-то полезное для пользователя, что он может открыть и с чем может осмысленно взаимодействовать. Например, ваша курсовая работа в формате Word — для вас это документ, а для компьютера — файл.
Для сравнения, системная библиотека программы Microsoft Word — это не документ, а просто файл. Вы не можете его открыть, но его использует программа Word для работы.
А как хранятся файлы на телефоне и планшете?
Точно так же, как и на компьютере, только там может быть своя файловая система (способ внутренней организации). Про файловые системы и про то, какие они бывают, поговорим в следующей статье.
Источник: thecode.media
Ответы на тест 2 по Информатике 7 класс (Босова Л.Л.)
Ответы на тест 2 по Информатике 7 класс — это пособие для родителей для проверки правильности ответов обучающихся детей (ГДЗ) на «Тестовые вопросы для самоконтроля», указанные в учебнике Информатики. Как утверждают авторы учебника (Л.Л.Босова, А.Ю.Босова) в конце каждой главы приведены тестовые задания, которые помогут оценить, хорошо ли учащиеся освоили теоретический материал и могут ли они применять свои знания для решения возникающих проблем.
Ответы на вопросы помогут родителям оперативно проверить выполнение указанных заданий.
Выберите наиболее полное определение.
а) Компьютер — это электронный прибор с клавиатурой и экраном
б) Компьютер — это устройство для выполнения вычислений
в) Компьютер — это устройство для хранения и передачи информации
г) Компьютер — это универсальное электронное программно-управляемое устройство для работы с информацией
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) Компьютер — это универсальное электронное программно-управляемое устройство для работы с информацией
Укажите, в какой из групп устройств перечислены только устройства ввода информации:
а) принтер, монитор, акустические колонки, микрофон
б) клавиатура, сканер, микрофон, мышь
в) клавиатура, джойстик, монитор, мышь
г) флеш-память, сканер, микрофон, мышь
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) клавиатура, сканер, микрофон, мышь
После отключения питания компьютера сохраняется информация, находящаяся:
а) в оперативной памяти
б) в процессоре
в) во внешней памяти
г) в видеопамяти
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) во внешней памяти
Компьютерная программа может управлять работой компьютера, если она находится:
а) в оперативной памяти
б) на DVD
в) на жёстком диске
г) на CD
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: а) в оперативной памяти
Дополните по аналогии: человек — записная книжка, компьютер:
а) процессор
б) долговременная память
в) клавиатура
г) монитор
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) долговременная память
Производительность работы компьютера (быстрота выполнения операций) зависит от:
а) тактовой частоты процессора
б) размера экрана монитора
в) напряжения сети
г) быстроты нажатия клавиш
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: а) тактовой частоты процессора
Сколько CD объёмом 600 Мбайт потребуется для размещения информации, полностью занимающей жёсткий диск ёмкостью 40 Гбайт ?
а) 15
б) 67
в) 68
г) 69
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) 69
Два одинаковых сервера за 2 секунды могут обработать 2 миллиона запросов от пользовательских компьютеров. Сколько миллионов запросов могут обработать 6 таких серверов за 6 секунд ?
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) 18
Пропускная способность некоторого канала связи равна 128 000 бит/с . Сколько времени займёт передача файла объёмом 500 Кбайт по этому каналу?
а) 30 с
б) 32 с
в) 4 мин.
г) 240 с
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) 32 с
При Интернет-соединении с максимальной скоростью передачи данных 192 Кбит/с аудиофайл размером 3600 Кбайт будет в лучшем случае передаваться:
а) 5 мин.
б) больше 15 мин.
в) 10 мин.
г) 2,5 мин.
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) 2,5 мин.
Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называют:
а) системой программирования
б) программным обеспечением
в) операционной системой
г) приложениями
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) программным обеспечением
Комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к его ресурсам, — это:
а) файловая система
б) прикладные программы
в) операционная система
г) сервисные программы
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) операционная система
Программы, с помощью которых пользователь решает свои информационные задачи, не прибегая к программированию, называются:
а) драйверами
б) сервисными программами
в) прикладными программами
г) текстовыми редакторами
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) прикладными программами
Компьютерный вирус А повреждает 1 Гб памяти за один месяц, вирус В повреждает 1 Гб за два месяца, вирус С повреждает 1 Гб за три месяца, вирус D повреждает 1 Гб за шесть месяцев. На компьютере одновременно обнаружены сразу все четыре вируса . Через какое время на 1 Гб памяти не останется области, не повреждённой вирусами?
а) четверть месяца
б) половина месяца
в) один месяц
г) два месяца
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) половина месяца
Файл — это:
а) используемое в компьютере имя программы или данных;
б) поименованная область во внешней памяти
в) программа, помещённая в оперативную память и готовая к исполнению
г) данные, размещённые в памяти и используемые какой-либо программой
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) поименованная область во внешней памяти
Тип файла можно определить, зная его:
а) размер
б) расширение
в) дату создания
д) размещение
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) расширение
Для удобства работы с файлами их группируют:
а) в корневые каталоги
б) в архивы
в) в каталоги
д) на дискете
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) в каталоги
Полный путь к файлу имеет вид C:BOOKname_may_1.ppt . Расширение этого файла:
а) name_may_1
б) may_1.ppt
е) ppt
г) С:ВООК
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: е) ppt
Полное имя файла было С:ЗадачиФизика.dос . Его переместили в каталог Tasks корневого каталога диска D: . Каким стало полное имя файла после перемещения?
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) D:TasksФизика.dос
В некотором каталоге хранится файл Список_литературы.txt . В этом каталоге создали подкаталог с именем 7_CLASS и переместили в него файл Список_литературы.txt . После чего полное имя файла стало D:SCHOOLINFO7_CLASSСписок_литературы.txt . Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
а) D:SCHOOLINFO7_CLASS
б) D:SCHOOLINFO
в) D:SCHOOL
г) SCHOOL
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: б) D:SCHOOLINFO
Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске:
?hel*lo.c?*
а) hello.c
б) hello.cpp
в) hhelolo.cpp
г) hhelolo.c
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) hhelolo.cpp
Совокупность средств и правил взаимодействия пользователя с компьютером называют:
а) аппаратным интерфейсом
б) процессом
в) объектом управления
г) пользовательским интерфейсом
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: г) пользовательским интерфейсом
Какие из перечисленных функций отображены кнопками управления состоянием окна?
а) свернуть, копировать, закрыть
б) вырезать, копировать, вставить
в) свернуть, развернуть, восстановить, закрыть
г) вырезать, копировать, вставить, закрыть.
ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ: в) свернуть, развернуть, восстановить, закрыть
Вы смотрели «Ответы на тест 2 по Информатике 7 класс (Л.Л. Босова, Ответы на вопросы)»
Перейти на страницу «Ответы на тест 3 по Информатике 7 класс (Л.Л. Босова, Ответы на вопросы)»
Источник: xn--80aneebgncbebxz7l.xn--p1ai