Система файлів MS DOS
Так як процес рахування дуже складний і потребує значних затрат часу, люди здавна шукали машини, які звільнили б їх від цієї роботи. Ось чому з'явились комп'ютери (а їхнім предком була рахівниця — так, так, 10 паличок і 10 кісточок на кожній паличці) і разом з ними всі проблеми сучасної "комп'ютерної" людини. Однією з основних проблем була (і залишається) проблема зберігання даних. Дані зберігаються на магнітних носіях інформації (наприклад, дисках, стрічках). Щоб доступ до цих даних був швидким, вони повинні бути якимось чином впорядковані. Раціональне впорядкування даних являється необхідною умовою, яке повинно бути виконано, щоб дані взагалі були доступними, так як без впорядкування і розумного накопичення інформації ні комп'ютер, ні людина не справляться з цим завданням. Люди, навіть коли вони користуються традиційними методами, роблять записи більш-менш впорядкованими — зошити, рядки на листках, систематичний запис сторінок — це елементи систематизації інформації, з якими ми знайомі з шкільної парти.
Електронні дані також повинні бути записані на дисках у впорядкованому вигляді, а механізми такого впорядкування стають доступними з допомогою операційної системи. Дані розташовуються у вигляді певної структури, елементи якої являють собою систему файлів. Іншими словами, дані — це матеріали, які посилаються "на склад" (ним є диск) для їх зберігання і наступного користування в майбутньому. Ці матеріали (дані) пакуються в пачки, коробки і розкладаються на полицях в конкретних складських приміщеннях.
Всі користувачі, усвідомлюючи це чи ні, користуються елементами системи файлів, тому дуже важливо ознайомитися з нею і вміти виконувати на її основі — само собою розумно — основні операції. З елементами системи файлів ми зустрічаємося завжди, коли користуємося диском, наприклад, запускаємо програму, відкриваємо документ у WORD, зберігаємо документ.
Кожна розумно організована система файлів базується на двох елементах: каталогах (підкаталогах) і файлах. Системи файлів, які опираються на механізми підкаталогів, вже давно закріпилися в інформатиці і малоймовірно, що коли-небудь з'явиться система, яка не буде використовувати підкаталоги. Цими системами користуються також Windows i DOS.
Система Windows, незважаючи на всю дружелюбність графічного інтерфейсу, не внесла нічого революційного в систему файлів. Мало того, вона ще й запозичила цю систему з DOS.
Спочатку була DOS
З комп'ютерами РС завжди була зв'язана стара, добра DOS. Зараз здається, що ця система відходить в минуле, але вона глибоко укоренилась в свідомості користувачів. Про її існування добре знають користувачі системи Windows. Відхід від DOS привів би до необхідності втрати цілого ряду програм і даних. Програми, які правильно працюють під DOS, могли б не працювати під управлінням іншої операційної системи (навіть на тому ж комп'ютері). Ні один користувач не прийняв би таку ситуацію, так як покупка нових програм — це великі затрати, і, крім того, виникла б проблема переносу даних. Користувачі швидше запропонували би працювати в старій системі, свідомо відказуючись від нової, часто набагато кращої, яка б не давала можливості користуватися накопиченими запасами — програмами і даними.
Нові операційні системи містять елементи DOS, так як виробник розуміє хід роздумів користувачів: якщо вони не зможуть користуватися старими програмами і даними, то вони не куплять нову операційну систему, незважаючи на її очевидні переваги.
Інформація та запам'ятовування
Однією з основних вимог, яку повинна задовольняти будь-яка комп'ютерна система, є необхідність запам'ятовування інформації.
Інформація — це дані любого типу, незалежно від їх призначення та способу користування.
Інформація — це персональні дані співробітників якогось підприємства, записані на диску відділу кадрів. Інформацією являється набір програм для комп'ютерного складу. Інформація — це також і файли-документи, підготовлені з допомогою текстових редакторів.
Запам'ятовування даних можна розглядувати в двох аспектах: фізичному і логічному.
З фізичної точки зору проблема заключається в записуванні на тривалий період на певному носії послідовності електричних чи магнітних сигналів, які представляють певну інформація. Важливим являється і підбір обладнання. Використання обладнання не залежить від операційної системи.
Логічна організація запам'ятовування даних (конкретна реалізація) залежить від операційної системи. В системах DOS i Windows дані зберігаються у файлах, а вони розміщуються в підкаталогах чи головному каталозі. Така логічна система запам'ятовування даних називається системою файлів.
Щоб операційна система могла "розібратися" у всій масі інформації, котра знаходиться на диску (а в наш час диски дуже об'ємні), дані повинні бути відповідним чином організовані і розміщені в каталогах. Але недостатньо записати інформацію на диск. Щоб пізніше можна було її знайти, інформацію треба якось назвати, а сама назва повинна знаходитися в списку. Коли користувач захоче отримати доступ до своїх даних, DOS перегляне список і на цій основі зможе знайти на диску місце, в якому зберігається необхідна інформація. Назв не придумує DOS, їх дає користувач. DOS тільки користується числовими номерами, які користувачу незрозумілі.
Файли, їх імена та розширення
Дані на диску записуються певними порціями, які називаються файлами (англ. file — папка, підшивка).
Файл — це набір байтів, записаних один за другим.
Файли можуть мати різну довжину, і ця довжина приводиться в байтах.
У файлах записується інформація різноманітного призначення. Існують файли, які містять виконавчі програми, набори даних, текстові файли. Наприклад, редактор текстів записаний у файлі — це файл з виконавчою програмою; набір даних для бухгалтерської програми — це файл з даними, тоді як газетна стаття — це текстовий файл.
Кожен файл повинен мати ім'я і розширення, завдяки якому він розпізнається операційною системою. В системі DOS ім'я файла складається найбільше з восьми символів і трисимвольного розширення. Ім'я файла повинно починатися з літери і мати хоча б один символ. Система DOS також дозволяє створювати файли з іменами, які починаються з цифри. Допускається також односимвольне ім'я, яке складається з однієї цифри. Розширення імені файла може складатися з одного, двох чи трьох символів чи його може взагалі не бути. Ім'я відділяється від розширення символом "." (точка). Якщо після точки написати більше трьох символів, то DOS вважає, що розширення складається з трьох перших символів. Всі решта символи ігноруються.
Прийнято вважати, що розширення інформує про тип файла, тобто про його зміст. Для виконавчих файлів, в яких записані програми, використовуються розширення .exe чи .com. Файли з розширенням .dbf чи .dat містять дані.
Каталог (картотека)
Файли на диску повинні бути систематизовані, що надає можливість швидко знайти потрібний файл. Крім того, спосіб запису повинен давати можливість модифікувати файли: змінювати їх зміст, скорочувати, доповнювати. Це завдання, рішення яких повинна забезпечувати будь-яка операційна система.
Виходячи з цих міркувань DOS записує файл на диску у визначене місце і одночасно розміщує ім'я файла та додаткову інформацію про нього в спеціально підготовленому для цієї цілі списку. Такий список файлів називають каталогом чи картотекою (по-англійськи: directory) — ці назви використовуються як синоніми. Крім імені файла, в каталозі записується також його довжина, дата і час останньої модифікації та вказівник місця, в якому фізично знаходяться дані файла. Ця інформація необхідна операційній системі для того, щоб вона могла знайти файл на диску.
Диск ділиться на дві частини: перша — це каталог, що містить список файлів, друга — це область даних, що містить файли, які безпосередньо зберігаються на диску. Маючи диск, організований таким чином, DOS прекрасно справляється із зберіганням та пошуком даних.
Ні один користувач не в змозі запам'ятати всі файли, які знаходяться на жорсткому диску (особливо при теперішніх їх розмірах). Щоб дізнатися, які файли знаходяться на диску, потрібно скористатися відповідною командою. Для виводу змісту диска служить команда DIR (скорочення від англійського слова directory). У відповідь на цю команду DOS покаже на дисплеї зміст диска, тобто список файлів, які знаходяться на ньому.
Команди операційній системі дають з допомогою клавіатури. Вписуючи команду, можна користуватися великими чи маленькими літерами — це не має значення. Після вводу тексту слід натиснути клавішу e.
Натиснувши e можна побачити зміст диска. Інформація про файли висвітлюється в п'яти колонках:
· імена файлів;
· розширення;
· довжина файлів, тобто кількість байт, що займають файли;
· інформація про дату останньої модифікації (чи створення) файла;
· інформація про час останньої модифікації файла.
На екран також виводиться інформація про каталоги та підкаталоги, що знаходяться на даному диску. Підкаталоги розбивають диск на логічні частини, довжина яких попередньо невизначена. В підкаталогах можна розміщати файли чи підкаталоги більш низького рівня. Кожен підкаталог повинен мати ім'я. Тільки головний каталог (який називають кореневим) не має імені і позначається символом "\".
Система файлів — це всі логічні елементи запам'ятовування інформації на диску. У випадку операційної системи DOS система файлів складається з кореневого (головного) каталогу, підкаталогів, підкаталогів нижчого рівня і файлів.
Для того, щоб змінити поточний каталог, служить команда CD. Щоб змінити поточний підкаталог, слід набрати команду CD, а в якості параметру ввести ім'я каталога, який повинен стати поточним, або "..", якщо поточним каталогом повинен стати вищестоящий каталог. Зміну поточного каталогу можна розуміти як "вхід в каталог" чи як "відкриття" каталогу.