Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации (2002) (1186248), страница 35
Текст из файла (страница 35)
д. Таблица 6.2. Сравнительные характеристики дисковых накопителей Трансфер, Внд Кбайт/с доступа Время доступа, мс Емкость, Мбайт Тип накопителя 65-100 55-150 500-3000 Чт/зап Чт/эап 1,2, 1,44 1000-50 000 20-230 20-120 120-240 4700-17 000 250 1500 120-1000 128-2600 НГМД 5-30 Винчестер 500-2000 Чт/зап 20 Бернулли Ворнса! 100-1000 200-1000 65 Чт/зал Чт/эеп Чт/зап ННО 150-200 50-300 50-150 50-150 1380 ОУО СО-ЯОМ СО-ПИ/ 150-3000 150-3000 300-3000 Чт Чт/зал Чт/зап НМОД Магнитные диски (МД) относятся к магнитным машинным носителям информации.
В качестве запоминающей среды у них используются магнитные материалы со специальными свойствами (с прямоугольной петлей гистерезиса), позволяюгцнми фиксировать два магнитных состояния — два направления намагниченности. Каждому из зтих состояний ставятся в соответствие двоичные цифры; 0 и 1.
Накопители иа МД (НМД) являются наиболее распространенными внешними запоминающими устройствами в ПК. Онп бывают жесткими и гибкими, сменнымн и встроенными в ПК. Все диски, и магнитные, и оптические, характеризуются ~воим диаметром, или, иначе, форм-фактором. Наибольшее распространение по- ПРИМЕЧАНИЕ Время доступа — средний временной интервал, е течение которого накопитель нахо- дит требуемые данные. ТРансФер — скорость передачи данных при последовательном чтении. Виды доступа; чт/зап, чт, соответственно: чтение и запись, только чтение. 158 Глава 6. Запоминающие устройства ПК лучили диски с форм-факторами 3.5" (89 мм). Но существуют диски и с форм- факторами 5,25" (133 мм), 1,8" (45 мм) и некоторые другие. Сектор Рис. 6.6. Логическая структура магнитного диска На рис.
6.6 показана логическая структура МД. Информация на магнитные диски записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических окружностей — дорожек (треков). Количество дорожек на МД и их информационная емкость зависят от пша МД, конструкции накопителя на МД, качества магнитных головок и магнитного покрытия. Совокупность дорожек МД, находящихся на одинаковом расстоянии от его центра, называется г(илиидром. При записи и чтении информации МД вращается вокруг своей оси, а механизм управления магнитной головкой подводит ее к дорожке, выбранной для записи или чтения информации. Устройство для чтения и записи информации на магнитном диске называется дисководом. Время доступа (ассезз Сппе) к информации на диске, то есть время, которое дисковод тратит до начала чтения/записи данных, складывается из нескольких составляюших: С1 времени перелгешения магнитной головки на нужную дорожку (зеек Пше); гз времени установки головки и затухания ее колебаний (зетвшй йше); П времени ожидания вращения (гоСаССоп 1атепсу) — ожидания люмента„когда изза вращения диска нужныйг сектор окажется под головкой.
Диски относятся к машинным носителям информации с прямым доступом. Понятие прямой доступ применительно к диску означает, что ПК может еобратиться» к дорожке, на которой начинается участок с искомой информацией или куда нужно записать новую информацию, непосредственно, где бы ни находилась головка записи/чтения накопителя: После доступа к информации происходит ее последовательное считывание подряд — хорошие дисководы обеспечивают скорость считывания подряд (СгаоЫег гаСе) 1 Мбайт/с и выше. рассматривая организацию данных на внешних носителях, следует различать физическую и логическую организацию. Физическая организация определяет правила 159 Внешние запоминающие устройства размещения данных на внешних носителях. Логическая организация описывает взаимные связи между данными и способы доступа к ним.
Поскольку при работе на компьютере пользователь практически взаимодействует только с файлами, необходимо подробнее познакомиться с организацией файловой системы. Файлы, их виды и организация Файлом называется именованная совокупность данных на внешнем носителе информации. В ПК понятие файла применяется в основном к данным, хранящимся па дисках (реже на кассетной магнитной ленте), и поэтому файлы обычно отождествляют с участком (областью, полем) памяти на этих носителях информации.
Поэтому возможно такое определение: файл — именованная область внешней памяти, выделенная для хранения массива данных. Данные, хранящиеся в файлах,— программы на ьшгоритлшческом или машинном языке; исходные данные для работы программ нли результаты выполнения программ; произвольные тексты; графические изображения и т. п. Понятие файла в !)06 обобщается на внешние устройства и блоки компьютера (логнческие устройства), работающие с массивами данных:принтер,клавнатуру, дисплей, оперативную память(виртуальные диски) и т.
д. Файловой системой (ФС) называется совокупность программ, обеспечивающая выполнение операций над файлами. В настояшсе время в операционных системах (ОС) для ПК используются десятки файловых систем; в РОВ используются ГАТ16, гАТ32 и гАТ12 для дискет (ГАТ вЂ” та!! А!!оса!!оп ТаЫе, таблицы размегцения файлов), для Ю!пс!оууз 9х характерны ГАТ16 и РАТ32, популярными в Ю!пдотуз ХТ и Ю!пботуз 2000 является ЯТг3, родной для ОС Ыпцх является Ехт2г 3 н т. д. Но наибольшее распространение получили файловые системы РОВ: гАТ16 и ГАТ32. Некоторые их особенности и различия будут рассмотрены несколько ниже. В общем случае при программировании работы с файлами необходимо произво- дить: указание области ОЗУ для ввода-вывода информации файла; чтение информации (считывания записей) из файла; !З запись информации (включение записей) в файл; О создание файла (присвоенпе файлу имени, проверка уникальности этого имени файла, формирование его атрибутов и т, д.); изменение атрибута файла; открытие файла (отыскания файла на диске и перенос в ОЗУ атрибутов файла); закрытие файла (сохранение на диске атрибутов файла для дальнейшего использования); переименование файла; удаление файла (ликвидация).
1ВО Глава б. Запоминающие устройства ПК В зависимости от версии файловой системы набор таких операций может меняться, но при этом всегда обеспечивается возможность создания и удаления файлов, а также чтение их содержимого и запись информации в них. Файловая система включает в себя также: а правила образования имен файлов и способов обращения к ним; Гз иерархическую систему оглавления файлов; Г1 структуру хранения файлов на дисках; а методы доступа к содержимому файлов. Файлы могут создаваться в двух форматах: двоичном и текстовом.
Двоичный файл состоит из последовательности байтов, обычно сгруппированных в логические записи фиксированной длины. В двоичных файлах хранятся исполняемые програ1чмы и данные во внутреннем (двоичном, кодовом) представлении, м Файлы с исполняемыми программами при их запуске на выполнение должны иметь определенную структуру, что операционная система обязательно анализирует.
При выводе двоичного файла на дисплей или принтер прочесть его содержимое невозможно, так как при этом считываемые 8-разрядные двоичные коды (байты) переводятся в произвольные графические символы, звуковые сигналы или вообще не воспринимаются, если данный код не имеет графического представления и никак на устройство не действует.
Текстовой файл (файл АБСП) состоит из последовательности строк переменной длины, каждая из которых является логической записью файла. Каждая строка содержит только текстовые символы и завершается маркером конца строки. Текстовым символом может быть любой символ АВСП, но в отличие от двоичных файлов последовательность символов в текстовом файле непосредственно воспринимается человеком на экране или принтере. Текстовый файл может содержать текст программы на алгоритмическом языке (ассемблер, Вагйс и т. д.), таблицу, исходные и результатные данные решения задач, документы, научные сообщения н т. п. Роль маркера конца строки играет символ возврата каретки (код 13 АБ С П), за которым, возможно, следует символ перевода строки (код 1О АБСП), Текстовый файл завершается обычно маркером конца файла, роль которого играет символ подстановки (код 26 АЯСП, формируемый, в частности, клавишами СЫ+2).
Некоторые программные продукты (текстовые редакторы, системы управления базами данных и другие) создают файлы, близкие к текстовым, но содержащие дополнительные управляющие символы, а иногда часть информации и в двоичном коде. При выводе таких файлов на экран или принтер средствами ПОБ появляютсяя символы редактирования н/или описания баз данных. Однако при чтении этих файлов средствами текстового редактора или СУБД, их создавших, опи выводятся в удобочитаемом виде.
С каждым файлом связываются: гз полноеимяфайла; а атрибуты (характеристики) файла; 0 дата создания файла; Внешние запоминающие устройства 161 О время создания файла; О длина файла. Полное имя файла в общем случае состоит из двух частей: О идентифицирующей — имени файла; О классифицирующей — расширения. Расширение, определяющее тип файла, может отсутствовать. В имени файла может быть от 1 до 8 символов в 005 и от 1 до 255 символов в последних версиях Ъ'1пг(олух. Оио является обязательным элементом и должно всегда указываться при доступе к файлу.
Расширение содержит от 1 до 3 символов и отделяется от имени файла символом ч.» (точка). Хотя операционная система разрешает в имени файла и расширении наличие разных символов, рекомендуется использовать буквы латинского алфавита и цифры, а имя начинать обязательно с буквы. При назначении имен файлам рекомендуется образовывать их так, чтобы оии отражали смысловое содержание файла. Расширение указывает тип файла, причем некоторые из расширений являются стандартными для операционной системы, например: О ЕХЕ (ЕХЕспьаЫе — исполняемый) — файл-программа иа машинном языке, готовая к выполнению; О ЕОМ (СОМшапо) — файл-программа иа машинном языке, готовая к выполнению (небольшая программа); О ВАТ (ВАТсЬ вЂ” пачка, группа) — пакетный исполняемый командный файл; О 5У5 — системный файл; О ВА5 — файл-программа иа языке ВА51С; Рйб — файл-программа иа языке Т)Вазе; О А5М вЂ” файл-программа иа языке ассемблер; ТХТ вЂ” текстовый файл Е)05; О ООŠ— текстовый файл %1пболуз; О Х15 — файл электронных таблиц Ехсе!; О ВАК вЂ” копия файла, создаваемая при перезаписи оригинала; О АЙЗ вЂ” архивный файл; О ЕТР— архивный файл.
Приведенный выше список расширений содержит наиболее часто встречающиеся расширения и является далеко неполным. В трансляторах, системных программах и пакетах прикладных программ применяются расширения, являющиеся стандартными для конкретного программного продукта. Применение стандартных расширений в именах файлов позволяет компьютеру автоматически выбирать нужную процедуру обработки файла по укороченному сигналу (иапример, нажатие клавиши Еп1ег).