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:
— хэндлер файла, или дескриптор (описатель). При открытии файла (в случае, если это возможно), операционная система возвращает число (или указатель на структуру), с помощью которого выполняются все остальные файловые операции. По их завершению файл закрывается, а хэндлер теряет смысл.
-файловый указатель. Число, являющееся смещением относительно нулевого байта в файле. Обычно по этому адресу осуществляется чтение/запись, в случае, если вызов операции чтения/записи не предусматривает указание адреса. При выполнении операций чтения/записи файловый указатель смещается на число прочитанных (записанных) байт. Последовательный вызов операций чтения таким образом позволяет прочитать весь файл не заботясь о его размере.
Python с нуля. Урок 9 | Файлы и исключения
-файловый буфер. Операционная система (и/или библиотека языка программирования) осуществляет кэширование файловых операций в специальном буфере (участке памяти). При закрытии файла буфер сбрасывается.
— режим доступа. В зависимости от потребностей программы, файл может быть открыт на чтение и/или запись. Кроме того, некоторые операционные системы (и/или библиотеки) предусматривают режим работы с текстовыми файлами. Режим обычно указывается при открытии файла.
— режим общего доступа. В случае многозадачной операционной системы возможна ситуация, когда несколько программ одновременно хотят открыть файл на запись и/или чтение. Для регуляции этого существуют режимы общего доступа, указывающие на возможность осуществления совместного доступа к файлу (например, файл в который производится запись может быть открыт для чтения другими программами — это стандартный режим работы log-файлов).
— Открытие файла (обычно в качестве параметров передается имя файла, режим доступа и режим совместного доступа, а в качестве значения выступает файловый хэндлер или дескриптор), кроме того обычно имеется возможность в случае открытия на запись указать на то, должен ли размер файла изменяться на нулевой.
-Закрытие файла. В качестве аргумента выступает значение, полученное при открытии файла. При закрытии все файловые буферы сбрасываются.
— Запись — в файл помещаются данные.
— Чтение — данные из файла помещаются в область памяти.
— Перемещение указателя — указатель перемещается на указанное число байт вперёд/назад или перемещается по указанному смещению относительно начала/конца. Не все файлы позволяют выполнение этой операции (например, файл на ленточном накопителе может не «уметь» перематываться назад).
#51. Функция open. Чтение данных из файла | Python для начинающих
-Сброс буферов — содержимое файловых буферов с незаписанной в файл информацией записывается. Используется обычно для указания на завершение записи логического блока (для сохранения данных в файле на случай сбоя).
— Получение текущего значения файлового указателя.
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.
Список операций с файлами
-Открытие для изменения файла
-Перенос файла на другую файловую систему/носитель информации
— Создание симлинка или хардлинка
-Получение или изменение атрибутов файла
Операции с файлами и папками
Копирование и перемещение
1 способ. Разместить на рабочем столе два окна: источник и приемник копирования. Выделить в окне-источнике необходимые значки. Несколько значков выделяются при нажатой клавише Ctrl. Перетащить мышью выделенные значки в окно-приемник, указав на любой из выделенных значков.
При одновременно нажатой клавише Ctrl происходит копирование, без нее — перемещение элементов (при условии, что папки находятся на одном диске).
2 способ. Выделить копируемые элементы. Выбрать меню Правка/Копировать (Вырезать). При выборе «Вырезать» произойдет перемещение. Открыть папку-приемник.
Выбрать меню Правка/Вставить.
Удаление файлов и папок
Удаление файлов выполняется выбором элементов и нажатием клавиши Delete. При этом отмеченные элементы перемещаются в специальную папку — Корзину. При очистке корзины происходит уничтожение файлов. Существует еще операция стирания файлов, когда специальными служебными программами кластеры, в которых содержались стираемые файлы, заполняются случайными данными.
Групповые операции с файлами
Если требуется выполнить операцию копирования или удаления с большим количеством файлов одновременно, то выделять их удерживая Ctrl не очень удобно. Можно выделить целую группу подряд идущих значков, щелкнув по первому их них и при нажатой клавише Shift — по последнему. Однако, в этом случае требуется определенным образом упорядочить значки.
Для этого следует открыть папку с файлами и обратиться к меню Вид/Упорядочить значки. Существует 4 способа упорядочивания значков в папке: по имени, по типу, по размеру, по дате. Например, необходимо скопировать все файлы с расширением.txt. В этом случае следует упорядочить значки по типу, после чего все файлы типа.txt будут сгруппированы вместе и использовать клавишу Shift для их выделения. Аналогичный прием применяется для выделения «старых» файлов (упорядочение по дате), «маленьких» (упорядочение по размеру) и в других стандартных ситуациях.
Если в окне не показана полная информация о файлах (расширение, объем и дата создания), следует обратиться к меню окна папки Вид/Таблица и в окне будут выведены все характеристики файлов.
Переименование файлов и папок.
Переименование файла или папки выполняется либо через меню Переименовать, вызываемого щелчком правой кнопки мыши на соответствующем значке, либо щелчком по имени выделенного значка.
Замечание. Удаление или переименование невозможно, если указанный файл уже открыт каким-либо приложением.
Ярлык — является указателем на объект. Ярлык – это специальный файл, в котором содержится ссылка на представленный им объект (информация о месте расположения объекта на жестком диске). Двойной щелчок мыши по ярлыку позволяет запустить (открыть) представляемый им объект. При его удалении сам объект не стирается, в отличие от удаления значка.
Достоинство ярлыков в том, что они обеспечивают быстрый доступ к объекту из любой папки, не расходуя на это памяти. Отличить ярлык от значка можно по маленькой стрелке в левом нижнем углу пиктограммы.
Корзина — Периодически возникает потребность в удалении устаревших папок и фалов для освобождения места на диске.Windows позволяет удалять файлы и папки, помещая описание их в специальную системную папку – Корзина. В папке Корзина файлы хранятся, пока они не будут удалены из Корзины или Корзина не будет полностью очищена.
Для удаления папок/файлов следует их выделить, а затем выбрать команду удалить в контекстном меню или Файл – Удалить, либо нажать на кнопку Delete. Система запросит подтверждение на удаление.
Если требуется восстановить удаленные папки/файлы из Корзины, то надо открыть папку Корзина, помещенную обычно на Рабочем столе, выделить файл или папку, выбрать в Контекстном меню Восстановить или выполнить команду Файл – Восстановить. Файлы будут восстановлены в тех папках, в которых они были удалены. Следует иметь в виду, что давно удаленные файлы могут быть изъяты из Корзины автоматически, поскольку ее размер ограничен. Поэтому надо быть внимательным, выполняя операцию удаления.
Буфер обмена – специальная область оперативной(внутренней) памяти, обслуживаемая системой, предназначена для передачи данных между приложениями(фрагментов текста, графики и т.д.). Буфер обмена пытается обеспечить совместимость форматов, при передачи фрагмента текста между родственными приложениями. Для передачи данных через буфер необходимо скопировать выделенный фрагмент документа в буфер, затем перейти к другому приложению, установить курсор в место вставки и вставить фрагмент из буфера. Данные в буфере хранятся до тех пор, пока туда не будет помещен другой фрагмент документа. В буфер обмена можно помещать полноэкранное изображение(PrintScreen) или изображение активного окна(Alt + PrintScreen), что позволяет использовать из при подготовке документов.
18. Обслуживание внешних устройств памяти средствами служебных программ ОС.А нализ и исполнение команд пользователя, включая загрузку готовых программ из файлов в оперативную память и их запуск, осуществляет командный процессор ОС.
Важным классом системных программ являются драйверы устройств.
Для управления внешними устройствами компьютера используются специальные системные программы – драйверы. Драйверыстандартных устройств образуют в совокупности базовую систему ввод-вывод (BIOS), которая обычно заносится в постоянное ЗУ компьютера.
Нередко к системным программам относят антивирусные средства, программы архивирования файлов и т.п.
Второй класс программ – это прикладные программы. Здесь нет единой точки зрения, какие именно программы относятся к этому классу. Обычно прикладной называют любую программу, позволяющую пользователю без программирования решать определенный класс задач
Операционная система блестяще справляется со своими обязанностями. На практике одно из основных преимуществ использования OS заключается в простоте ее понимания, несмотря на функциональную сложность (То есть система рассчитана на выполнение достаточно сложных функций).
Существуют несколько наиболее распространенных ОС.
Например, MS-DOS расшифровывается как дисковая операционная система. Разработчиком MS-DOS является Корпорация Microsoft.
19. Основные элементы управления интерфейса пользователя Windows. Объектно-ориентированный подход организации интерфейса. После того как операционная система Windows будет загружена в нормальном режиме, вы увидите графический интерфейс (Graphical User Interface). В дальнейшем этот интерфейс будем называть стандартным.
Основными компонентами графического интерфейса являются рабочий стол (Desktop), панель задач (Taskbar),пиктограммы (в терминологии Microsoft — значки) и ярлыки. Однако в Windows помимо стандартного можно использовать и Web-интерфейс, в котором используется активный рабочий стол (Active Desktop). Этот интерфейс предоставляется в распоряжение пользователя не самой операционной системой, а броузером Internet Explorer, который отныне является неотъемлемой частью операционной системы Windows.Статья посвящена объектно-ориентированному (ОО) подходу к разработке программного обеспечения, основанному на моделировании объектов реального мира и фокусирующему внимание на объекте, представляющем собой целостную модель и естественную имитацию деятельности некоторого элемента реального мира.
Систематическое применение объектно-ориентированного подхода позволяет разрабатывать хорошо структурированные, надежные в эксплуатации, достаточно просто модифицируемые программные системы. Этим объясняется интерес программистов к объектно-ориентированному подходу и объектно-ориентированным языкам программирования. Объектно-ориентированный подход является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений теоретического и прикладного программирования.
Деловые компьютерные программы, используемые в бизнесе и научных исследованиях, строятся на основе моделей реального мира. В таких моделях реальным процессам и системам ставится всоответствие совокупность величин, называемых переменными состояния. Изменение состояния исследуемого процесса или системы отображается изменением переменных состояния модели.
В общем случае математическая модель описывается набором переменных состояния и отношениями (связями) между этими переменными. Переменные состояния могут быть как числовыми, так и не числовыми, в том числе словами и предложениями естественного языка. Проектирование и разработка программ, реализующих модели сложных процессов и явлений достаточно сложны и трудоемки. Одним из подходов, обеспечивающих структурирование математической модели и упрощение ее программирования, является объектный подход, в котором реальный процесс или система представляются совокупностью объектов, взаимодействующих друг с другом.
Основные идеи объектно-ориентированного подхода опираются на следующие положения:
Программа представляет собой модель некоторого реальногопроцесса, части реального мира.
Модель реального мира или его части может быть описана как совокупность взаимодействующих между собой объектов.
Объект описывается набором параметров, значения которых определяют состояние объекта, и набором операций (действий), которые может выполнять объект.
Взаимодействие между объектами осуществляется посылкой специальных сообщений от одного объекта к другому. Сообщение, полученное объектом, может потребовать выполнения определенных действий, например, изменения состояния объекта
Источник: cyberpedia.su
Понятие файла. Файловый принцип хранения данных. Операции с файлами. Типы файлов
Информация, представляемая для обработки на компьютере, называется данными. Для хранения на устройствах внешней памяти данные организуют в виде файлов. Файл — именованная область внешней памяти.
Способ организации как служебной, так и пользовательской информации о файлах на носителях называют файловой системой. Конкретная файловая система определяет, в частности, правила именования файлов.
Необходимые для выполнения операций с файлами и носителями программные средства входят в состав операционных систем. Такие программные средства не изменяют и не обращаются к содержимому файлов, а оперируют с ними просто как с целым, непрерывным массивом данных. Таким образом, файловая система обеспечивает выполнение операций для любых программ.
Имя файлу присваивает пользователь, или программа, создающая файл, предлагает имя в автоматическом режиме. По историческим причинам для пользователя имя файла в операционных системах фирмы Майкрософт состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имени и расширения. Тип файла определяется по его расширению, которое задает программа, сохраняющая файл.
С точки зрения прикладных программ, файл представляет собой некоторую последовательность байтов. Используя такой подход, как доступ к файлам, организуется также доступ к некоторым устройствам, которые принимают или возвращают поток байтов. К таким устройствам относятся принтеры, модемы, клавиатура или поток текстового вывода на экран и др.
В некоторых операционных системах предусмотрен такой доступ и к служебной информации самих носителей. Для работы с такими файлами предусмотрены специальные, зарезервированные системой, имена файлов.
Следует помнить, что для ОС линии Microsoft:
между именем и расширением ставится точка, не входящая ни в имя, ни в расширение;
имя файла можно набирать в любом регистре, т.к. для системы все буквы строчные;
символы, не использующиеся в имени файла * = + [ ] ;. < >/?
имена устройств не могут использоваться в качестве имён файлов (prn, lpt, com, con, nul).
Наиболее часто встречающиеся расширения:
EXE, COM — готовая к выполнению программа;
ВАТ — пакетный командный файл;
SYS — программа-драйвер устройства (системная);
ВАК — резервная копия файла;
OBJ — объектный модуль («полуфабрикат» программы);
DAT — файл данных со служебной информацией;
BAS — исходный текст программы на Бейсике;
ТХТ — текстовый файл;
DOC — документ, созданный в Microsoft Word.
Для удобства хранения и работы файловые структуры организуются с помощью вложенных каталогов (папок).
Каталог — специальный системный файл, в котором хранится служебная информация о файлах.
На каждом носителе может быть множество каталогов. В каждом каталоге может быть зарегистрировано много файлов, но каждый файл регистрируется только в одном каталоге
На каждом логическом томе присутствует один главный, или корневой, каталог. В нем регистрируются файлы и подкаталоги (каталоги 1 уровня). В каталогах 1 уровня регистрируются файлы и каталоги 2 уровня и т. д. Получается древовидная структура каталогов, например:
Каталог, с которым работает пользователь в настоящий момент, называется текущим.
Когда используется файл не из текущего каталога, программе, осуществляющей доступ к файлу, необходимо указать, где именно этот файл находится. Это делается с помощью указания пути к файлу.
Путь к файлу — это последовательность имен каталогов, в операционных системах Windows разделенных символом «» (в ОС линии UNIX используется символ «/»). Этот путь задает маршрут к тому каталогу, в котором находится нужный файл.
Над файлами можно производить следующие основные операции: копирование, перемещение, удаление, переименование и пр.
Каждый файл на диске имеет свой адрес. Чтобы понять принцип доступа к информации, хранящейся в файле, необходимо знать способ записи данных на носители информации.
Перед использованием диск размечается на дорожки и секторы (форматируется). С точки зрения оборудования разметка — это процесс записи на носитель служебной информации, отмечающей конец и начало каждого сектора. Обычный объем сектора — 512 байт. На одной стороне размещается 80 дорожек. Каждая дорожка содержит 18 секторов.
Названия «сектор», «дорожка» введены для дисковых носителей. Во многих современных носителях информации, использующих хранение данных в энергонезависимой памяти, эти понятия поддерживаются реализацией файловых систем для обеспечения общих принципов работы.
В одной из распространенных файловых систем, FAT, предусматривается, что все файлы перечислены в каталогах. Обязателен корневой каталог, размещенный в определенном месте диска. О каждом из перечисленных в каталоге файлов помимо обычных данных известно местоположение (в виде номера) начала файла.
Для того, чтобы определить, какие именно секторы занимает файл, применяется второй обязательный элемент файловой системы — таблица FAT (размещения файлов). Таблица представляет собой массив ячеек. Размер ячейки фиксирован и отражается в номере файловой системы (12, 16, 32 бита). Каждый файл занимает некоторую последовательность секторов, не обязательно последовательно расположенных. При сохранении файла в ячейку записывается номер следующего сектора в цепочке.
Поскольку на современных дисках секторов существенно больше, чем можно записать номеров в таблице, то секторы объединяют в кластеры. Именно кластерами и распределяется пространство на дисках, в результате эта файловая система неэффективно работает с мелкими файлами.
Сделать эту проблему менее острой позволяет увеличение размера ячейки в FAT. Это позволяет уменьшить размер кластера и увеличить количество адресов (файлов) на диске. В операционных системах, начиная с Windows 98, реализована FAT-32.
Помимо этой файловой системы, существует большое количество других, разработанных для разных операционных систем и решаемых задач.
Источник: studopedia.info
№17 Основные операции с папками и файлами. Средства работы с папками и файлами: ярлык, системная папка «корзина», буфер обмена.
В процессе работы на компьютере над файлами чаще всего производятся следующие операции:
>копирование (копия файла помещается в другой каталог);
>перемещение (сам файл перемещается в другой каталог);
>удаление (запись о файле удаляется из каталога);
> переименование (изменяется имя файла).
>создание (создание файла или папки)
!(я думаю все знают как провести данные операции на компе поэтому не вижу смысла их расписывать)!
Если не знаешь, нажми сюда)
Ярлы́к (англ. shortcut) — файл, служащий указателем на объект (например, файл, который требуется определённым образом обработать), программу или команду и содержащий дополнительную информацию.
Чаще всего ярлыки создаются на рабочем столе для быстрого запуска программ, находящихся в «неудобных» местах.
Размер файла ярлыка составляет обычно от нескольких десятков до нескольких сотен байт.
Корзи́на — элемент графического интерфейса пользователя, предназначенный для удаления и, часто, временного хранения удалённых объектов (в некоторых реализациях — только файлов и директорий. Корзина в ряде систем позволяет восстановить недавно удалённый объект в случае ошибки или недоразумения пользователя.
Имеется во многих ОС, в интерфейсах управления электронной почтой и некоторых других приложениях.
Бу́фер обме́на (англ. clipboard) — промежуточное хранилище данных, предоставляемое программным обеспечением и предназначенное для переноса или копирования между приложениями или частями одного приложения.
Приложение может использовать свой собственный буфер обмена, доступный только в нём, или общий, предоставляемый операционной системой или другой средой через определённый интерфейс.
Буфер обмена некоторых сред позволяет вставлять скопированные данные в различных форматах в зависимости от получающего приложения, элемента интерфейса и других обстоятельств. Например, текст, скопированный из текстового процессора, может быть вставлен с разметкой в поддерживающие её приложения и в виде простого текста в остальные.
Вставить объект из буфера обмена можно сколько угодно раз.
Как правило, при копировании информации в буфер его предыдущее содержимое пропадает. Но, например, Microsoft Office содержит несколько буферов, поэтому может хранить одновременно несколько фрагментов информации. Некоторые среды рабочего стола включают программу для ведения протокола последних значений буфера и извлечения уже перезаписанных.
№18 Обслуживание внешних устройств памяти средствами служебных программ ос.
Внешняя память — это память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. Целостность содержимого ВЗУ не зависит от того, включен или выключен компьютер
Дисковод (накопитель) — устройство записи/считывания информации. Накопители имеют собственное имя – буква латинского алфавита, за которой следует двоеточие. Для подключения к компьютеру одного или несколько дисководов и управления их работой нужен Дисковый контроллер
Носитель информации (носитель записи) – материальный объект, способный хранить информацию. Информация записывается на носитель посредством изменения физических, химических и механических свойств запоминающей среды
По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:
Устройства прямого (произвольного) доступа – время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;
Устройство последовательного доступа – такая зависимость существует
В состав внешней памяти входят: 1) накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); 2) накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); 3) накопители на магнитооптических компакт дисках; 4) накопители на оптических дисках (CD-ROM); 5) накопители на магнитной ленте и др.
НГМД — накопители на гибких магнитных дисках
— Предназначены для хранения небольших объемов информации — Следует оберегать от сильных магнитных полей и нагревания — Это носители произвольного (прямого) доступа к информации — Используются для переноса данных с одного компьютера на другой — Для работы с информации носитель должен быть отформатирован, т.е. должна быть произведена магнитная разметка диска на дорожки и секторы — Скорость обмена информации зависит от скорости вращения дисковода. Для обращения к диску, вставленному в дисковод, присваивается имя А: — Объём ГМД сравнительно небольшой (3,5 дюйма — 1,44 Мбайт)
НЖМД — накопители на жестких магнитных дисках
— Предназначены для хранения той информации, которая наиболее часто используется в работе — программ операционной системы, компиляторов, сервисных программ, прикладных программ пользователя, текстовых документов, файлов базы данных — Следует оберегать от ударов при установке и резких перемещений в пространстве — Это носители с произвольным доступом к информации — Для хранения информации разбивается на дорожки и секторы — Скорость обмена информации значительно выше ГД — Объём ЖД измеряется от Мбайт до сотен Гбайт
Оптические (лазерные) CD и DVD диски
— Предназначены для хранения любого вида информации — Информацию на CD записывается с помощью лазерного луча — Следует оберегать от царапин и загрязнения поверхности — Это носители прямого (произвольного) доступа к информации — Объем (ёмкость) CD составляет сотни Мбайт; DVD -более 1Гбайта — Более долговечны и надежны, чем магнитные диски
Накопители на магнитных лентах (НМЛ)
— Используют для резервного (относительно медленного) копирования и хранения больших объемов информации (архивы) — Устройство для записи и считывания магнитных лент называется стример — Это устройство последовательного доступа к информации
Источник: studfile.net