Інформатика - базовий курс (Авторський колектив)

3.3.  Файлова система.  Диски, файли, папки, ярлики

Поняття файлової системи
Як було зазначено раніше, інформаційні системи повинні забезпечувати збирання, передавання, зберігання, опрацювання повідомлень. Для реалізації цих процесів треба вміти розрізняти одне повідомлення від іншого. Це можливо, якщо кожному з них надати унікальне ім’я та визначити місце для його зберігання.
У бібліотечній справі є поняття одиниці зберігання. Такою одиницею
зберігання є книжка, журнал, газета тощо. Для того щоб можна було
швидко знайти потрібний об’єкт, він при реєстрації отримує унікальний
номер і в облікових документах фіксується місце його зберігання (назва книгосховища, номер стелажа, полиці тощо). Картка з даними про кожний об’єкт розміщується в каталозі. За даними цього каталогу і відбувається пошук потрібного об’єкта.
Аналогічний принцип зберігання даних використовується і в комп’ютерах. Найменшою одиницею зберігання даних на зовнішніх носіях є файл.

Як уже зазначалося, структура зберігання даних на зовнішніх носіях
і сукупність програм, які забезпечують роботу з цією структурою, називається файловою системою.
У Windows XP і Windows Vista структура зберігання файлів на жорстких магнітних дисках і спосіб їх найменування визначається файловою системою NTFS (англ. New Technology File System – файлова система нової технології) або FAT32 (англ. File Allocation Table 32 – 32 - бітна таблиця розміщення файлів). Файлова система NTFS має певні переваги перед файловою системою FAT32: 

• максимальний розмір файлу становить 16 ексабайтів (16 ⋅ 260 байти),
а у FAT32 – 4 гігабайти;
• максимальний розмір одного логічного диска становить 16 ексабайтів, а у FAT32  8 терабайтів;
• ведеться запис власників файлів (користувачів, які створювали даний файл);
• перевіряються права користувача на виконання операцій над кожним з файлів;
• є можливість створення миттєвої копії файлової системи на певний момент часу;
• ведеться журнал змін у файловій системі тощо.
Для запису даних на гнучкі магнітні диски використовується файлова
система FAT12, а для запису на компакт- диски – CDFS (англ. Compact
Disk File System – файлова система компакт-дисків), яку ще позначають ISO 9660. Для оптичних дисків з можливістю перезапису використовуються варіанти файлової системи UDF (англ. Universal Disk Format  - універсальний дисковий формат).

Диски та папки
Кожний зовнішній запам’ятовуючий пристрій в операційній системі
Windows має ім’я, яке, як правило, містить велику літеру англійського
алфавіту і двокрапку після неї. Наприклад, А:, В:, С:, D:. Літери А і В зарезервовані для позначення накопичувачів на гнучких магнітних дисках. Якщо комп’ютер не має одного або обох цих накопичувачів, то відповідні літери не використовуються. На рисунку 3.31 наведено приклади значків, які позначають зовнішні запам’ятовуючі пристрої різних видів.

В операційній системі Windows Vista значки зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв мають дещо інший вигляд (рис. 3.32). Зображення
логотипу Windows на одному з дисків (диск С:) указує, який з дисків є
системним.
При підготовці диска до використання на ньому створюється спеціальний об’єкт, в який будуть заноситися дані про файли, які зберігатимуться на диску. Цей об’єкт називається кореневою папкою, або кореневим каталогом. У ньому для кожного файлу вказуються значення його властивостей: ім’я, розмір у байтах, адресу на диску, час створення, час
останньої зміни, значення спеціальних властивостей – атрибутів (лат.attributum – невід’ємна властивість об’єкта) тощо. При цьому відбувається реєстрація файлу в папці.
Але зберігати дані про велику кількість файлів в одній кореневій папці незручно, оскільки це значно уповільнює пошук потрібних файлів.

Але зберігати дані про велику кількість файлів в одній кореневій папці незручно, оскільки це значно уповільнює пошук потрібних файлів.

Уявіть собі, що десятки тисяч карток каталогу бібліотеки знаходяться
не в окремих ящичках за абеткою, а складені в одному великому ящику.
Очевидно, що пошук потрібної книжки в цьому разі відбуватиметься значно довше.
Тому створюють додаткові об’єкти – папки (стандартний значок –   ), кожна з яких має ім’я.

У них заносяться дані про файли, як правило, однієї тематики, спільного призначення, які належать певному користувачеві, однакового типу тощо. Ці папки реєструються в кореневій папці.  Папки можна реєструвати не тільки в кореневій

папці, а й у будь-якій уже створеній. Папки, що зареєстровані в кореневій, називають папками першого рівня. У них у свою чергу можуть бути зареєстровані папки другого рівня і так далі. Така структура упорядкування папок і файлів називається ієрархічною, або деревовидною.
Розглянемо структуру упорядкування папок і файлів на прикладі, поданому на рисунку 3.33.

У кореневій папці диска С: зареєстровані папки першого рівня: 002, compaq, Documents and Settings, Program Files, temp, WINDOWS і файли Log.txt,
Pollog.txt, PollSt.txt. У папці першого рівня compaq зареєстрована папка другого рівня sp23680, у якій, у свою чергу, зареєстровані папки третього рівня
BIN, CPanel, Driver, FGLMax, FGLPanel і файли ver_ht_ini.txt, vlad.rar.

В операційній системі Windows Vista значки папок мають вигляд, поданий на рисунку 3.34.

У Windows є спеціальні папки Мої документи, Мій комп’ютер, Мережне оточення, Кошик. Їх значки та властивості відрізняються від стандартних папок (рис. 3.34). Ці папки призначені:

• Мої документи – для забезпечення доступу до документів, фотографій, малюнків, відеофільмів тощо певного користувача.
• Мій комп’ютер – для забезпечення доступу до зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв, папок із файлами різних користувачів.
• Мережне оточення – для забезпечення доступу до ресурсів комп’ютерних мереж.
• Кошик – для тимчасового зберігання видалених файлів і папок.

В операційній системі Windows Vista значки спеціальних папок
мають вигляд, поданий на рисунку 3.35. Папка Мої документи замінена на папку, яка носить ім’я конкретного користувача. Наприклад, на зазначеному рисунку папка з документами користувача Автор має ім’я Автор.

Імена файлів і папок, шаблони імен
Файл має ім’я – довільний набір символів, що може містити літери
українського, англійського та інших алфавітів, цифри та інші символи,
за винятком \ /: *? ”< > |. Наприклад, Pollog.txt, vlad.rar, ribbon, документ, фотографія.gif, Домашня сторінка.html тощо. Такі імена файлів,
як ?klotor.ty, картина”Весна”.bmp, y>x, є недопустимими.
Ім’я файлу надає користувач, який створює цей файл, або прикладна
програма при створенні файлу пропонує деяке стандартне ім’я за замовчуванням. Бажано, щоб ім’я певним чином відображало вміст або призначення файлу.
Оскільки кожний файл реєструється в певній папці, яка (крім кореневої) у свою чергу зареєстрована в папці вищого рівня, то для кожного файлу можна вказати шлях до нього у файловій структурі. Шлях до файлу складається з імені запам’ятовуючого пристрою і послідовності імен папок від кореневої до папки, в якій файл зареєстрований, розділених
символом \ (обернена похила риска). Наприклад, C:\, C:\WINDOWS,
С:\compaq\sp23680 тощо. Символ \, який стоїть після імені запам’ятовуючого пристрою, вказує на кореневу папку цього пристрою.
Повне ім’я файлу складається зі шляху до файлу та імені файлу, які
розділені символом \. Кількість символів у повному імені файлу для ОС
Windows не повинна перевищувати 258. Наприклад, повне ім’я файлу vlad.rar (див. рис. 3.33) таке: С:\compaq\sp23680\vlad.rar, а файлу log.txt – С:\ log.txt.

Ім’я файлу може містити розширення імені файлу – набір символів
після останньої крапки в імені. Якщо крапка відсутня, то ім’я файлу не
 має розширення. Наприклад, текстовому документу надано ім’я: доповідь. Січень 2009 року.doc. В імені цього файлу doc є розширенням
імені файлу. Як правило, розширення імені файлу містить до трьох символів: vc.com, INF001.SWP, Photoshop.dll, WMSysPrx.prx тощо. Однак

Windows може опрацьовувати і файли з розширенням імені, що містить
більшу кількість символів. Наприклад, kanji_1.jpeg, INKED.MPEG,
net.help, index.html тощо.
Зазначимо, що вимоги до імен папок точно такі, як і вимоги до імен
файлів.
Однією з властивостей файлу є його тип. Тип (формат) файлу визначає
структуру розміщення даних у файлі. Наприклад, є кілька типів текстових, графічних, аудіофайлів. Причому різні типи, наприклад, аудіофайлів мають різну структуру розміщення даних у файлі та відповідно різні алгоритми їх опрацювання прикладними комп’ютерними програмами.
І хоча користувач може надавати файлу довільне розширення імені, за
певними типами файлів закріплені стандартні розширення імен файлів.
Їх використовують для того, щоб допомогти користувачам і комп’ютерним програмам розпізнати тип файлу. Кожному зареєстрованому в операційній системі типу файлу відповідає певний значок. У таблиці 3.3 наведено перелік деяких типів файлів, відповідні їм стандартні розширення імен та їхні стандартні значки.

файл, папка, принтер, зовнішній запам’ятовуючий пристрій (диск), сторінка в Інтернеті
тощо. Ярлик призначений для забезпечення швидкого доступу до цього об’єкта, для чого потрібно двічі клацнути на ярлику. Ви знаєте, що кожний об’єкт реєструється в
певній папці. Тому, щоб отримати доступ до об’єкта, потрібно відкрити відповідну папку,
шлях до якої може бути доволі довгим через папки більш високих рівнів. Натомість можна, наприклад, розмістити ярлик об’єкта на Робочому столі і за його допомогою отримати доступ до потрібного об’єкта значно швидше.
Ярлики можуть розміщуватись на Робочому столі, у меню Пуск, на
Панелі швидкого запуску, у будь-якій папці. Значок ярлика відповідає
значку об’єкта, на який він посилається, і має у лівому нижньому куті
спеціальну позначку – квадрат зі стрілкою. На рисунку 3.37 представлені значки об’єктів папки фото і диска С: та відповідні їм значки ярликів цих об’єктів.

Використання зареєстрованих в операційній системі
типів файлів для запуску програм
Ми вже розглядали кілька можливих варіантів запуску програм на виконання:
• використовуючи меню Пуск;
• використовуючи панель Швидкого запуску;
• використовуючи ярлик файлу цієї програми.
Ще одним способом запуску програм на виконання є використання
файлів, типи яких зареєстровані в ОС. При інсталяції програми відбувається закріплення певних типів файлів (і відповідних розширень імен файлів) за програмою, що інсталюється. Якщо двічі клацнути на значку такого файлу, то запуститься програма, за якою закріплений цей файл, і у вікні програми відкриється сам файл. Наприклад, якщо двічі клацнути на значку файлу, що має розширення імені txt, то запуститься програма
Блокнот і у її вікні відкриється вибраний файл, а якщо двічі клацнути на
файлі з розширенням імені avi, то запуститься програма Програвач Windows Media і почнеться відтворення цього відеофільму.
Переглянути список типів файлів і їх закріплення за певною програмою можна, виконавши Пуск ⇒ ⇒ Панель керування ⇒ ⇒ Властивості папки, і у вікні, що відкрилося, вибрати вкладку Типи файлів. Якщо вибрати у списку Зареєстровані типи файлів одне із розширень, наприклад ASF, то внизу вікна з’явиться пояснення, за якою з програм закріплене це розширення (у нашому прикладі – Програвач Windows Media і який тип цього файлу. Якщо користувач хоче змінити закріплену програму, то слід вибрати кнопку Змінити. Відкриється відповідне вікно і у списку програм необхідно обрати назву потрібної програми та вибрати кнопку ОК.

В операційній системі Windows Vista для перегляду і внесення змін у
список типів файлів і закріплених за ними програм треба виконати Запуск ⇒ ⇒ Панель керування ⇒ ⇒ Програми за промовчанням ⇒ ⇒ Зв’язати тип файлу або протокол з програмою.
Програма Провідник
Для перегляду вмісту зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв у
Windows XP існує кілька засобів. Одним із них є програма Провідник.
Для запуску цієї програми слід виконати Пуск ⇒ ⇒Усі програми ⇒ ⇒Стандартні ⇒ ⇒ Провідник. Цю програму можна також запустити, відкривши вікно будь-якої папки, наприклад папки Мій комп’ютер чи зовнішнього запам’ятовуючого пристрою.
Вікно програми Провідник (рис. 3.38) містить Рядок заголовка вікна,
Рядок меню, Панель інструментів, Панель адреси. Робоча область вікна
цієї програми розділена на ліву і праву частини.

У лівій частині, якщо кнопки на Панелі інструментів не вибрані,
відображається список завдань для файлів і папок, а у правій частині –
об’єкти, що зареєстровані в даній папці. Залежно від того, який об’єкт є вибраним, змінюється і список завдань. Наприклад, якщо не вибрано у правій частині жодного об’єкта, то список завдань для файлів і папок містить всього три команди: створити папку, опублікувати папку в Інтернеті і дозволити спільний доступ до цієї папки. Список завдань для вибраного файлу містить команди перейменування, переміщення, копіювання та інших операцій над даним об’єктом. Нижче списку завдань для файлів і папок розміщено список інших місць комп’ютера: Робочий стіл, Спільні документи, Мій комп’ютер та Мережне оточення. Ще нижче – список подробиць – значень властивостей вибраного об’єкта.  Кожний із трьох списків можна згорнути вибором кнопки у заголовку списку, а відновити (розгорнути) – вибором цієї самої кнопки,що набуде вигляду – . 

Якщо на Панелі інструментів вибрати кнопку Папки, то у лівій частині Робочої області вікна відобразиться дерево папок. Вибравши в лівій частині об’єкт Мої документи, отримаємо в правій частині Робочої області вікна перелік усіх об’єктів
папки Мої документи (рис. 3.39).

Вибраний у дереві папок об’єкт підсвічується в списку іншим кольором, а його повне ім’я відображається на Панелі адреси. Біля імен окремих об’єктів, наприклад Мій комп’ютер, знаходиться кнопка , яка означає, що даний об’єкт містить вкладені папки. Якщо вибрати цю кнопку, то відкриється список вкладених об’єктів, а зображення кнопки зміниться на (рис. 3.39). Для закриття списку вкладених папок треба вибрати кнопку . 

Навігація деревом папок і файлів можлива з використанням як лівої,
так і правої частини вікна. Відкриття вмісту папок виконується: у лівій
частині вікна – вибором певної папки, у правій частині – стандартною
операцією відкриття вікна об’єкта. В обох випадках у правій частині
вікна відображатиметься вміст обраної папки, а в лівій, на дереві папок,
виділиться ім’я обраної папки.
Для переходу до папки вищого рівня потрібно вибрати кнопку на
Панелі інструментів. Кнопки цієї самої панелі дають змогу
перейти на крок назад або вперед, тобто відобразити вміст папок, до яких
користувач уже звертався під час поточного сеансу роботи з програмою
Провідник.
Перехід до певної папки можливий з використанням Панелі адреси.
Для цього слід увести в поле Адреса повне ім’я папки і вибрати кнопку
або натиснути клавішу Enter. Наприклад, після введення в це
поле D:\FOTO\NEW в правій частині вікна Провідника  

відображатиметься вміст папки NEW, що зареєстрована в папці FOTO кореневої папки диска D:. Елементи керування Провідника надають користувачу можливість установлювати різні види подання об’єктів у вікні. Для цього використовуються відповідні команди меню Вигляд (рис. 3.40). Змінити вид подання можна також, використовуючи
кнопку Подання на Панелі інструментів або команду Вигляд контекстного
меню правої частини Робочої області вікна папки. На рисунку 3.40 подано вміст папки
Мої документи в кожному з можливих видів подання.

Користувач може змінювати порядок розміщення об’єктів у списку, використовуючи команди упорядкування об’єктів. Для відкриття списку команд упорядкування (рис. 3.41)
потрібно виконати Вигляд ⇒ ⇒ Упорядкувати значки, а потім у списку, що відкрився, вибрати потрібну команду.

Установлення порядку розміщення об’єктів здійснюється
вибором відповідних кнопок (рис. 3.42, 7), а зміна вигляду подання здійснюється вибором кнопки на панелі інструментів її вибір відкриває спи сок можливих режимів.
За замовчуванням у вікні Провідника не відображається Рядок
меню і Область перегляду. Відображення цих або інших елементів
вікна можна встановити або зняти, виконавши Упорядкувати ⇒ ⇒ Розкладка, і далі вибрати потрібний елемент.