2. Иерархия структур данных на внешних носителях

Основными информационными единицами при сохранении данных на внешних носителях (ВЗУ) являются:

• Логическая запись;

• Физическая запись;

• Файл;

• Каталог (папка).

Логическая записьпри хранении на внешних носителях является той же информационной единицей, что и при хранении в ОЗУ. Отличие состоит в том, что при хранении на внешнем носителе запись являетсяминимальныминеделимымэлементом представления данных. Это означает, что после размещения записи на носителе отсутствует доступ к ее отдельным полям, а операции переноса на носитель (сохранение) и считывание с него производятся целиком со всей записью. Поскольку обработка записей при их хранении не происходит, не требуется и подчеркивать различия типов данных. Запись может состоять из одного элементарного данного, группы данных или содержать структурированные данные. Единственной характеристикой отдельной записи на носителе является ее длина, а допустимые операции над записью – перенос на носитель и считывание с него.

После размещения данных на носителе они превращаются в физическую запись.

Физическая запись – элемент поверхности носителя, на котором в соответствии с физическими принципами функционирования носителя размещаются данные, составляющие логическую запись.

Файл – определенным образом оформленная совокупность физических записей, рассматриваемая как единое целое и имеющая описание в системе хранения информации.

Комментарии к определению понятия файла:

• «оформленная совокупность записей» означает, что, кроме содержащихся в нем записей, файл всегда имеет имя (идентификатор) и признак конца файла (EOF–End Of File). По имени файл отыскивается на носителе, признакEOFнеобходим, так как по нему определяется расположение ближайшего к данному файлу свободного места, в которое можно записать следующий файл. Кроме того, при пересылке данных с носителя в ОЗУ по признакуEOFопределяется граница информационного массива.

• «как единое целое»означает, что при обращении к файлу отсутствует доступ к отдельным составляющим его записям; файл записывается и считывается только целиком. В операционных системах над файлами определен целый ряд действий: копирование, перемещение, удаление, переименование и др.; все эти действия в своем принципе сводятся только к операциям чтения и записи, а также к изменениям в описании файла.

• «описание в системе»означает сохранение на носителе не только самих файлов, но и сведений о них (об их параметрах) и их размещении; эти сведения используются в операциях над файлами.

Любые файлы содержат данные, закодированные с помощью двоичного алфавита. Однако способы кодирования и назначение файлов могут быть различными. По этой причине файлам приписывается еще одна характеристика – тип. Тип входит в идентификатор файла и указывается в видерасширенияимени, например:Глава_5.doc, proba.pas, calc.exe.

Принципиально различными по типам являются:

• программные(исполняемые)файлы, которые содержат таксты программ в машинном коде; они могут быть загружены в ОЗУ и исполняться; они имеют расширение.bat(содержат в текстовом формате командыMSDOS, которые могут последовательно выполняться как программа),.com,.exe.

• файлы данных, которые формируются в результате работы программ; они не являются исполняемыми и служат только в качестве хранилищ данных. Многие программные системы при формировании файлов данных приписывают им определенные расширения имени – по ним можно установить, какой программой файл создан. Например, расширения.txt, .doc, .rtfимеют файлы, подготовленные в текстовых редакторах; расширения .bmp, .jpeg, .gif– графические файлы; расширения .pas, .c– файлы с исходными текстами программ и так далее

Тип файла и его имя являются частью описания файла.

Самым верхним уровнем представления данных на внешних носителях являются структуры файлов–каталоги(в операционной системеMSWindowsкаталоги называютсяпапками); в них помещаются файлы, объединенные каким-то признаком, например, принадлежностью к одной программной системе или одной информационной базе. Как правило, каталоги допускают образованиевложенных структур–подкаталогов(каталогов внутри каталогов). Каталоги образуют иерархическую структуру, поэтому используется термин «дерево каталогов»; каталог, располагающийся на вершине иерархии (включающий в себя все каталоги на носителе), называетсякорневым.

Создает и поддерживает файловые структуры, производит все операции с файлами и каталогами особая часть операционной системы–файловая система.