Файловая система MS Windows : файлы, папки (каталоги), логические разделы диска. Программы проверки целостности файловой системы и дефрагментации данных на магнитных дисках

Файлы

Файл (англ. file – папка, скоросшиватель) – концепция в вычислительной технике: сущность, позволяющая получить доступ к какому-либо ресурсу вычислительной системы и обладающая рядом признаков:

· фиксированное имя (последовательность символов, число или что-то иное, однозначно характеризующее файл);

· определённое логическое представление и соответствующие ему операции чтения / записи.

Может быть любой – от последовательности бит до базы данных с произвольной организацией или любым промежуточным вариантом.

Первому случаю соответствуют операции чтения / записи потока и / или массива (то есть последовательные или с доступом по индексу), второму – команды СУБД. Промежуточные варианты – чтение и разбор всевозможных форматов файлов.

В отличие от переменной, файл (в частности, его имя) имеет смысл вне конкретной программы. Работа с файлами реализуется средствами операционных систем.

Ресурсами, доступными через файлы, в принципе, может быть что угодно, представимое в цифровом виде. Чаще всего в их перечень входят:

· области данных (необязательно на диске);

· устройства (как физические, так и виртуальные);

· потоки данных (в частности, вход или выход процесса) («pipe» следует переводить словом «конвейер»);

· сетевые ресурсы;

· объекты операционной системы.

Имя файла

В большинстве файловых систем имя файла используется для указания к какому именно файлу производится обращение. В различных файловых системах ограничения на имя файла сильно различаются:

· В FAT16 и FAT12 размер имени файла ограничен 8 символами (3 символа расширения).

· В VFAT ограничение 255 байт.

· В FAT32, HPFS имя файла ограниченно 255 символами

· В NTFS имя ограничено 255 символами Unicode

· В ext2/ext3 ограничение 255 байт.

Помимо ограничений файловой системы, интерфейсы операционной системы дополнительно ограничивают набор символов, который допустим при работе с файлами.

· Для MS-DOS в имени файла допустимы только заглавные буквы, цифры. Недопустимы пробел, знак вопроса, звёздочка, символы больше / меньше, символ вертикальной черты.^[1] При вызове системных функций именами файлов в нижнем или смешанном регистре, они приводятся к верхнему регистру.

· Для Microsoft Windows в имени файла разрешены заглавные и строчные буквы, цифры, некоторые знаки препинания, пробел. Запрещены символы > < |? * / \:».

· Для GNU/Linux (с учётом возможности маскировки) разрешены все символы, кроме / и нулевого байта.

Большинство операционных систем требуют уникальности имени файла в одном каталоге, хотя некоторые системы допускают файлы с одинаковыми именами (например, при работе с ленточными накопителями).

Расширение имени файла

Расширение имени файла (часто расширение файла или расширение) как самостоятельный атрибут файла существует в файловых системах FAT16, FAT32, NTFS, используемых операционными системами MS-DOS, DR-DOS, PC DOS, MS Windows и используется для определения типа файла. Оно позволяет системе определить, каким приложением следует открывать данный файл. По умолчанию в операционной системе Windows расширение скрыто от пользователя.

Атрибуты

В некоторых файловых системах предусмотрены атрибуты (обычно это бинарное значение «да»/ «нет», кодируемое одним битом). Практически атрибуты не влияют на возможность доступа к файлам, для этого в некоторых файловых системах существуют права доступа. (Табл. 2)

Типы файлов

В различных операционных и / или файловых системах могут быть реализованы различные типы файлов; кроме того, реализация различных типов может различаться.

· «Обыкновенный файл» – файл, позволяющий операции чтения, записи, перемещения внутри файла

· Каталог (англ. directory – алфавитный справочник) или директория – файл, содержащий записи о входящих в него файлах. Каталоги могут содержать записи о других каталогах, образуя древовидную структуру.

· Жёсткая ссылка (англ. hardlink, часто используется калька «хардлинк») – в общем случае, одна и та же область информации может иметь несколько имён. Такие имена называют жёсткими ссылками (хардлинками). После создания хардлинка сказать где «настоящий» файл, а где хардлинк невозможно, так как имена равноправны. Сама область данных существует до тех пор пока существует хотя бы одно из имён. Хардлинки возможны только на одном физическом носителе.

· Символьная ссылка (симлинк, софтлинк) – файл, содержащий в себе ссылку на другой файл или директорию. Может ссылаться на любой элемент файловой системы, в том числе, и расположенный на другом физическом носителе.