Понятието файлова структура
Файлът е информация, която се съхранява на машинен носител под определено име.
Във файловете могат да се съхраняват програми, текстове, данни.
Файловете се идентифицират (уникално дефинирани) чрез имена. Потребителите дават на файловете символични имена. В някои операционни системи, като тази на Microsoft, всяко име на файл се състои директно отпредоставено от потребителя име на файлиразширение. Това взема предвид ограниченията на ОС както за знаците, използвани в името, така и за дължината на името. Доскоро тези граници бяха много тесни. Например, файловата система на операционната система MS-DOS ограничи дължината на името по схемата 8.3 (8 знака бяха разпределени за името, 3 за разширението). Съвременните файлови системи са склонни да поддържат дълги символни имена на файлове. Операционните системи от семейството на Windows ви позволяват да давате имена до 255 знака. Разширението е отделено от името на файла с „.“ (точка).
Разширението показва типа на файла:
exe, som изпълними файлове, т.е. програми, написани на един от езиците за програмиране;
xls - файлове, създадени в електронна таблица на Excel;
mdb - файлове на системата за управление на бази данни (DBMS).
Обикновено за удобство файловете се комбинират в директории (папки).
За да може операционната система да има достъп до файлове, трябва да посочитепълното име на файла, което се състои от името на външното устройство (обикновено диск), последователност от подпапки и името на файла. Например,
C:\User\Letter.doc–пълното име на файлаLetter.doc, намиращ се на устройството C: в папкатаUser. последователността от името на външното устройство и всички подпапки се наричапълен път до файла.
Шаблонът се наричаобобщено име за група файлове, което съдържа знаците: * или ?.
Символът*означава, че вместо него, като се започне от позицията, на която стои, и до края на името могат да стоят всякакви валидни знаци.
Символът?означава, че в тази позиция може да има всеки, но само един валиден знак.
шаблон*.docобозначава всички файлове с разширение .doc,
шаблонът Mail?.doc се отнася до всички файлове с имена Mail1.doc, Mail3.doc, MailZ.doc, MailA.doc и т.н.
За да съхраняват файлове на дискове и да предоставят достъп до тях, съвременните дискови операционни системи създаватфайлови системи. Принципът на организиране на много файлови системи е табличен.
Терминътфайлова системаима две значения. Така те наричат, първо, определен начин за организиране на файлове, директории и т.н., и второ, специфичен набор от файлове, директории и т.н., организирани според този метод.
Информацията за това къде е записан определен файл на диска се съхранява в системната област на диска в специалнитаблици за разпределение на файлове.
Файлови системи на Microsoft.
Ранните версии на операционната система Windows на Microsoft използваха таблици за разпределение на файловеFAT(FAT - FileAllocationTable).
В резултат на форматирането върху диска се образуват писти (концентрични кръгове), всяка от които съдържа определен бройсектори. Секторът е част от песен, която съхранява минималната част от информацията, която може да бъде прочетена от диск или записана на диск.
Тук възниква проблемът с нерационалното използване на дисковото пространство. Факт е, че един клъстер не може да съдържа повече от един файл. Тогава файл от 1 KB ще използва клъстер от 8 KB и 16 KB inв зависимост от размера на диска. Windows 95 OSR2 въведе FAT32 (32-битов) формат на таблицата за разпределение на файлове за първи път и увеличи броя на клъстерите до 232 = 4294967296, което позволява 4KB клъстери.
Всеки файл е свързан с пълното име на файла, датата на създаване на файла, атрибутите на файла, дължината на файла.
FAT елементът за описание на файл включва:
№ 1-ви клъстер, от който започва записът на файла;
Когато файл се запише на диск, ОС записва номера на първия клъстер, разпределен за файла в директорията, където е създаден файлът. След това ОС записва в записа във FAT, представляващ този клъстер, номера на следващия клъстер, избрания файл и т. н. По този начин, като започне търсенето на файла от директорията и следва указателите в FAT, ОС може да извлече клъстерите, свързани с файла, в подходящия ред, клъстер по клъстер. Ето защо, ако FAT таблицата бъде унищожена, файлът не може да бъде възстановен. FAT таблицата се съхранява на диска в два екземпляра.
Файловата система FAT16 се поддържа от всички операционни системи на Microsoft, някои операционни системи Unix и операционни системи OS/2.
Windows NT Workstation, Windows 2000 Professional и Windows XP поддържат файловата система NTFS.
Файловата система NTFS е представена като таблицаMFT(MasterFileTable),имаща следната форма: