Билет №6

1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и пап­ками в среде операционной системы.

Решение задачи на построение графика функции в электронных таблицах.

1. Файловая система компьютера. Папки. Файлы (имя, тип, путь доступа). Операции с файлами и пап­ками в среде операционной системы.

Главное назначение носителей внешней памяти — дол­госрочное хранение информации. Любая информация (текст, изображение, программа, видеофильм и т.д.) на внешнем носителе хранится в виде файла, файл (/Не) — это поименованная область на диске, в которой хранится отдельный экземпляр информации определенного типа.

Файл характеризуется набором параметров (имя, рас­ширение, размер, дата создания, дата последней модифи­кации) и атрибутами, используемыми операционной системой для его обработки (" архивный", " системный", " скрытый", " только для чтения", " каталог" и др.).

Файловая структура может быть одноуровневой — это простая последовательность файлов. Многоуровневая фай­ловая структура — древовидный способ организации файлов на диске. При этом существуют специальные фай­лы, которые в одних операционных системах называют каталогами (directory) (в других — папками), назначе­ние которых — регистрация в них файлов (в том числе и других каталогов). Наличие поддержки каталогов в опе­рационной системе позволяет выстроить иерархическую (многоуровневую) организацию размещения файлов на носителе. В этом случае файлы, имеющие одинаковую природу (файлы операционной системы, документы, офис­ные программы, игровые программы, результаты расче­тов, домашние задания, рисунки и т.д.), размещаются в отдельных каталогах. Такая структура хранения инфор­мации позволяет уверенно ориентироваться в принадлеж­ности той или иной информации, особенно если учесть, что на современных носителях информации могут хра­ниться тысячи, а то и десятки тысяч файлов! Работа с информацией была бы значительно затруднена, если бы она была беспорядочно размещена на носителе.

Любой носитель изначально имеет один каталог, кото­рый создается операционной системой без нашего учас­тия, — корневой. Корневой каталог на каждом носителе внешней памяти существует в единственном экземпляре. Все другие каталоги создаются либо пользователем, либо могут быть автоматически созданы программами.

На рисунке приведен пример иерархической струк­туры размещения информации на носителе (" \" обо­значает корневой каталог, имена каталогов выделены по­лужирным шрифтом, файлов — обычным).

файлы и каталоги, зарегистрированные в одном ката­логе, должны иметь уникальные имена. Файлы (или каталоги), зарегистрированные на одном и том же но­сителе информации, но в разных каталогах, могут иметь совпадающие имена.

Полное имя файла однозначно определяет местопо­ложение любого файла на носителе. Оно состоит из пути:

к файлу, включающему логическое имя устройства и иерархическую систему каталогов, от корневого катало­га до того, в котором содержится файл, и собственно имени файла и расширения.

Правила задания имени файла определяются операционной системой и используемой файловой системой. Вообще файловая система определяет об­щую структуру именования, хранения и организации файлов в операционной системе. Файловая система FАТ (File Allocation Table ) поддерживается операционными системами DOS и Windows (в DOS — FАТ16; в Windows9х — FАТ16 и FАТ32). Это файловая система, основанная на таблице размещения файлов, которая под­держивается операционной системой для отслеживания состояния различных сегментов дискового пространства, используемого для хранения файлов. NTFS (Windows NT File System) — файловая система операционных систем Windows NТ и Windows 2000. Улучшенная по сравне­нию с FАТ файловая система, разработанная для исполь­зования специально с ОС Windows NТ. Она выполняет те же функции, что и FАТ, но, кроме того, поддерживает средства восстановления файловой системы и допускает использование чрезвычайно больших носителей данных. Также поддерживает объектно-ориентированные прило­жения, обрабатывая все файлы как объекты с определяе­мыми пользователем и системой атрибутами. Каждый файл на томе NTFS представлен записью в специальном файле, называемом " главной файловой таблицей" (МFА).

В операционных системах семейства DOS имя файла может содержать от 1 до 8 символов, можно использовать символы латинского алфавита, арабские цифры и некото­рые другие символы; есть ряд символов, использование которых в имени запрещено. В операционных системах семейства Windows имя может содержать уже от 1 до 255 символов, причем набор символов, из которых можно составлять имена файлов, расширяется, В частности, можно использовать буквы национальных алфавитов, про­белы и т.д. Windows, как. правопреемница DOS, обеспечи­вает совместимость собственных " длинных" имен с ко­роткими именами DOS, т.е. у файла Windows есть допол­нительный атрибут — имя этого файла в DOS. Строчные и прописные буквы в именах файлов не различаются. По-другому дело обстоит в операционных системах семейства Unix. Там строчная и прописная буквы различаются, по­этому имена, записанные одними и теми же буквами, но имеющие различия в регистрах, будут разными.

Расширение имени файла записывается после точки и может содержать от 1 до 3 символов в DOS и больше 3 — в Windows. Чаще всего в расширение вкладывается опре­деленный смысл (хотя пользователь может задавать и бес­смысленные расширения) — оно указывает на содержи­мое файла или на то, какой программой был создан дан­ный файл. Например, DOS, ТХТ — расширения тексто­вых файлов, СОМ, ЕХЕ — исполнимых файлов, INI — инициализационных файлов, РАS, ВАS, СРР — исходные тексты программ на соответствующем языке программи­рования, и т.д. В операционной системе Windows именно по расширению файлы ассоциируются с определенной программой, с помощью которой они могут быть откры­ты для просмотра или модификации.

Размер файла измеряется в байтах.

В зависимости от значений атрибутов файлов опе­рационная система разрешает или запрещает те или иные действия над файлами.

Обычно в Windows по отношению к файлам и ката­логам используют несколько иную терминологию.

Наиболее простыми являются документы и програм­мы. Документы — это объекты, содержащие ту или иную информацию: тексты, картинки, зву­ки и т.д. Развитие мультимедийных возможностей компьютера приво­дит к тому, что в некоторых доку­ментах могут содержаться несколь­ко видов информации одновремен­но, например, движущееся изобра­жение и звук. Программы служат для обработки документов — это своеобразные инструменты воздей­ствия на документы. Часто их еще называют приложениями, напри­мер, приложение MS-DOS или при­ложение Windows. Между отдельны­ми программами и документами су­ществует устойчивая связь: текстовый редактор работает с текстовыми до­кументами, программа-фонограф воспроизводит звуки и т.п. Windows запоминает такие связи и способна самостоятельно их использовать при просмотре и работе с документами.

Группа однотипных документов, а также программы для их обработки могут быть помещены в общую пап­ку. Папка является еще одним, более крупным объек­том Windows. В отличие от документов и программ, являющихся простыми и " неделимыми" объектами, пап­ка может содержать другие объекты, в том числе и но­вые папки; в частном случае папка может быть пустой.

Независимо от операционных систем персональных компьютеров все файлы можно разделить на текстовые и бинарные (по-другому — двоичные) файлы. Текстовы­ми называют файлы, в которых используются в качестве информационных символы с десятичными кодами 32-126 и 128-254. Двоичные файлы представляют собой после­довательность из любых символов. Их длина определяет­ся из заголовка файла. Это разделение является важным для различных операционных систем, поскольку назначе­ние и обработка бинарных и текстовых файлов в опера­ционных системах различаются.

Также файлы можно разделить на исполняемые (про­граммы) и неисполняемые (файлы данных и докумен­тов). Исполняемые файлы могут запускаться операци­онной системой на выполнение, а неисполняемые фай­лы могут только изменять свое содержимое в процессе выполнения программ. Далее можно разделить файлы на основные, присутствие которых обязательно для ра­боты операционной системы и программных продук­тов, служебные, хранящие конфигурацию и настройки основных файлов, рабочие, содержимое которых изме­няется в результате работы основных программных фай­лов и собственно ради которых, и создаются все осталь­ные файлы, а также временные файлы, создающиеся в момент работы основных и хранящие промежуточные результаты.

В процессе работы над файлами и каталогами (далее они называются объектами) производят следующие операции:

• создание (в текущем каталоге создается новый эк­земпляр объекта, ему дается имя. Созданный объект при этом может быть и пустым);

• копирование (копия объекта создается в другом каталоге или на другом носителе);

• перемещение (производится копирование объекта в другой каталог или на другой носитель, в исходном каталоге объект унич­тожается);

• удаление (в исходном каталоге объект уничтожается);

• переименование (изменяется имя объекта).

В ОS DOS, Uniх эти операции выполняются подачей из команд­ной строки специальных команд. В семействе ОС Windows для этих целей служит специальная служебная программа Проводник (Ехрlогег). Кроме того, графиче­ский интерфейс позволяет осуще­ствлять эти же операции и други­ми способами, например, с ис­пользованием контекстного меню. Большинство пользователей всех ОС, включая графические, предпочитают применять при работе с файлами специальные програм­мы-оболочки. У отечественного пользователя DOS наибольшей по­пулярностью пользовалась программа-оболочка Norton Commander у пользователей Windows — Fаг, Windows Commander.

2. Решение задачи на построение графика функции в электрон­ных таблицах.

Даны функция у = f(х) и отрезок [а, b]. Построить график этой функции на заданном отрезке, используя табличный процессор.

Пусть f(х) = х • соs(.х); a = —10; b = 10.

Для решения задачи воспользуемся ЭТ МS Ехсе1.

Решение состоит из двух шагов:

1) протабулировать заданную функцию на заданном отрезке, т.е. вычислить ее значения с заданным шагом.

Занесем начало и конец отрезка в отдельные ячейки, чтобы при не­обходимости можно было изменить начало и конец отрезка. В один из столбцов поместим значения аргумента, в другой — значения функции. Ниже приведено начало таблицы в режиме отображения формул.