На какие категории делятся файлы для ос ms dos
Обновлено: 06.07.2024
MS-DOS расшифровывается как дисковая операционная система. Операционная система - это программа, координирующая действия вычислительной машины; под ее управлением осуществляется выполнение программ. MS-DOS - операционная система, расположенная на дисках. Разработчиком MS-DOS является Корпорация Microsoft. Три основные функции операционной системы: 1. Обмен данными между компьютером и различными периферийными устройствами (терминалами, принтерами, гибкими дисками, жесткими дисками и т.д.). Такой обмен данными называется "ввод/вывод данных". 2. Обеспечение системы организации и хранения файлов. 3. Загрузка программ в память и обеспечение их выполнения. Операционная система MS-DOS блестяще справляется со своими обязанностями. На практике одно из основных преимуществ использования MS-DOS заключается в простоте ее понимания, несмотря на функциональную сложность (То есть система рассчитана на выполнение достаточно сложных функций). В отсутствие операционной системы вычислительная машина ведет себя как дикий неприрученный зверь, сильный и быстрый, не неуправляемый человеком. Операционная система "обуздывает" ее скорость и силу, превращает энергию машины в полезный для человека инструмент.
Краткая история создания MS-DOS.
Первой разработкой MS-DOS можно считать операционную систему для персональных ЭВМ, созданную фирмой Seattle Computer Products в 1980 г. В конце 1980 г. система, первоначально названная QDOS, была модифицирована и переименована в 86-DOS. Право на использование операционной системы 86-DOS было куплено Корпорацией Microsoft, заключившей контракт с фирмой IBM, обязуясь разработать операционную систему для новой модели персональных компьютеров, выпускаемых фирмой. Когда в конце 1981 г. новый компьютер IBM PC приобрел широкую популярность, его операционная система представляла собой модифицированную версию системы 86-DOS, названную PC-DOS, версия 1.0. Вскоре после выпуска IBM-PC на рынке стали появляться персональные компьютеры "схожие с РС". Операционная система этих компьютеров называлась MS-DOS, версия 1.0. Корпорация Microsoft предоставила в распоряжение фирм, производящих эти машины, точную копию операционной системы PC-DOS - широко теперь применяемую MS-DOS. Единственным серьезным различием этих систем было то, что называется "уровнем системы". То есть для каждой машины необходимо было по- купать свою операционную систему. Отличительные особенности каждой системы мог выявить только системный программист, в чьи обязанности входила работа по "подгонке" операционной системы к конкретной машине. Пользователь, работающий на разных машинах, не ощущал никакой разницы между ними. С момента выпуска операционные системы PC-DOS и MS-DOS усовершенствовались параллельно и аналогичным образом. в 1982 году появились версии 1.1. Главным преимуществом новой версии была возможность использования двухсторонних дискет (версия 1.0 позволяла работать только с односторонними дискетами), а также возможность пересылки принтеровского вывода на другие устройства. В 1983 году были разработаны версии 2.0. По сравнению с предыдущими они давали возможность использовать жесткий диск, обеспечивали усложненный иерархический каталог диска, включали встроенные устройства для дискет и систему управления файлами. MS-DOS версии 3.0, выпущенная в 1984 году, предоставляла улучшенный вариант обслуживания жесткого диска и подсоединенных к компьютеру микрокомпьютеров. Последующие версии, включая 3.3 (появившуюся в 1987 году), развивались в том же направлении. MS-DOS версии 5.0 предоставляет возможность использования памяти расположенной выше 1M. В MS-DOS версии 6.0 расширены возможности изпользования памяти расположенной выше 1M, добавлена утилита оптимизации использования памяти Memmaker. Добавлено средство увеличения эффективного дискового пространства DoubleSpace. В комплект поставки включены утилиты проверки и оптимизации жесткого диска ScanDisk и Defrag. После судебных разбирательств с компанией Stack по поводу авторского права на DoubleSpace, последний в версии MS DOS 6.22 заменен на DriveSpace.
Основные понятия
операционная система (DOS) - совокупность программ, управляющих работой ПК; файл - набор взаимосвязанных данных, имеющих общее имя, находящихся на дискете или винчестере и доступных для обработки на компьютере; драйвер - программа управляющая внешними устройствами;Пример: kbr.sys - драйвер клавиатуры
каталог (директория) - группа файлов,объединенных по какому-либо признаку. Вся информация, хранящаяся в ПК размещается в файлах. Для обращения к файлу используется имя файла. ИМЯ ФАЙЛА: имя.тип имя - может содежать латинские буквы, цифpы и знаки подчеpкивания, не более 8 символов; тип - может содежать латинские буквы, цифpы и знаки подчеpкивания, не более 3 символов. Тип или расширение могут отсутствовать.
Пример: docum1.txt lex.bat baza
Для удобного обращения к файлам используются каталоги. В каталоге могут размещяться файлы и другие каталоги. Таким образом каталоги образуют дерево. Имена каталогов могут быть такими же как и имена файлов, а также: . - текущий каталог; .. - родительский каталог; \ - корневой каталог. Имена катологов завершаются символом \ (обpатная косая). Для обращения к файлу, pасположенному не в текущем каталоге, используется полное (маршрутное) имя файла. Полное имя файла: имя диска маршрут имя файла
Примеры: c:\bux\ve.prg c:\lex\lex.exe d:\users\fox\fhg.fox
Направленный ввод/вывод, фильтры и коммуникации
Ввод и вывод - это процессы, осуществляющие пересылку входнных и выходных данных. MS-DOS предусматривает достаточно сложное математическое обеспечение для управления этими процессами по желанию пользо- вателя. Управление данными осуществляется с помощью процедур, называемых направленный ввод и вывод, фильтры и коммуникации. Используя эти процедуры, пользователь может организовать свою линию передачи информации. Он может ориентировать поток информации на любое устройство, или в любое место памяти, упорядочить информацию, пропустив ее через фильтр, направляя затем выходной поток, например, на вход системной программы или обpаботчика команды.
Стандартные устройства ввода и вывода
Для ввода информации в большинстве случаев используют клавиатуру. В результате выполнения большинства операций полученные данные выводятся на экран дисплея. Поэтому клавиатура считается стандартным уст- ройством ввода, а экран - стандартным устройством вывода. MS-DOS предусматривает средства, позволяющие назначать нестандартные устройства ввода или вывода. Такие устройства называются перифе- рийными устройствами ввода/вывода, т.к. они являются внешними по отношению к машине.
Стандартные названия устройств
Назначая нестандартное устройство, грамотно указывайте его название. Каждое устройство (например, принтер) имеет стандартное системное имя, относящееся именно к этому устройству. Имя резервируется даже для фиктивного устройства, котоpое используется при тестировании системы.
Направленный ввод и вывод
Выходная информация, полученная в результате выполнения команды MS-DOS, передается на нестандартное устройство, если в командной стpо- ке после имени команды вводится знак ">" (символ напpавленного вывода) и имя этого устpойства. Команда выводит на экран содержимое файлов. При введении "type myfile", на экране появляются данные файла myfile. Чтобы напpавить эти данные на принтер, вводится: Ctype myfile > prn Так как при введении команды в качестве устройства вывода указан принтер (prn), то файл выводится на принтер, а экран остается пустым. В дополнение к устройствам, перечисленным выше, периферийным устройством можно назначить файл. Это означает, что вывод можно записать на диск в виде файла. Выходную информацию команды DIR, например, можно оформить файлом "dir.lst". Cdir > dir.lst Если этот файл имеется на рабочем диске, то вывод запишется на место старой информации (тем самым ее уничтожив). При необходимости сохранения старой информации, вместо символа ">" задается ">>". Тогда вывод запишется в конец старого файла. Например, Cdir >> dir.lst Выходная информация DIR добавляется к существующему файлу dir.lst. Если на рабочем диске файла нет, то он будет оpганизован. Аналогично направленному выводу организуется направленный ввод. Символ направленного ввода - "Шаблоны имен файлов
Для работы с группой файлов (копирование,удаление и т.д.) исползуются шаблоны имен файлов. * любое количество любых символов ? любой символ,но одинПрочие файлы: *.txt - текстовые файлы *.doc - текстовые файлы *.dbf - файл базы данных *.sys - системные файлы *.bak - страховочный файл
Базовые команды pаботы с файловой системой.
Команда DIR Отображает список файлов и подкаталогов в катологе.
DIR [диск:][маршрут][имя файла] [/P] [/W] [/A[[:атрибуты]]
[/O[[:]порядок сортировки]] [/S] [/B] [/L] [диск:][маршрут][имя файла] Указывает диск, каталог, и/или файлы для отображения. /P Приостанавливает вывод каждый раз после заполнения экрана информацией. /W Испольновать компактыный формат вывода. /A Отображать файлы с указанными атрибутами.
Команда MKDIR Создает каталог.
MKDIR [диск:]маршрут
MD [диск:]маршрут
Команда CHDIR Отображает имя или изменяет текущий каталог.
CHDIR [диск:][маршрут]
CHDIR [..]
CD [диск:][маршрут]
CD [..] .. Указывает, что Вы хотите перейти в родительский каталог. Наберите CD диск: чтобы узнать имя текущего каталога на указанном диске. Наберите CD без параметров чтобы узнать текущий диск и каталог.
Команда RMDIR Удаляет каталог.
RMDIR [диск:]маршрут
RD [диск:]маршрут
Команда COPY Копирует один или несколько файлов в другое место.
COPY [/A | /B] источник [/A | /B] [+ источник [/A | /B] [+ . ]] [результат]
[/A | /B]] [/V] источник Указывает файл или файлы для копирования. /A Указывает, что копируемый файл - ASCII текстовый файл. /B Указывает, что копируемый файл - двойчный файл. результат Указывает каталог и/или имя файла для нового файла(ов). /V Проверять, что новые файлы записаны корректно. Для добавления файлов друг к другу укажите один файл как результат, но несколько файлов как источник (используйте шаблоны или формат файл1+файл2+файл3).
Команды DEL, ERASE Удаляет один или несколько файлов.
DEL [диск:][маршрут]имя файла [/P]
ERASE [диск:][маршрут]имя файла [/P] [диск:][маршрут]имя файла Указывает файлы для удаления. Для удаления нескольких файлов используйте шаблоны /P Спрашивать подтверждение перед удалением каждого файла.
Команда RENAME Переименовывает файл (файлы).
RENAME [диск:][маршрут]имя файла1 имя файла2
REN [диск:][маршрут]имя файла1 имя файла2 Заметим, что Вы не можете указать новый диск или маршрут для резултирующего файла.
Дисковый сервис
Комманда FDISK Конфигурирует жесткий диск для использования под MS-DOS.
Команда FORMAT Форматирует диск для использования под MS-DOS.
FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/F:размер] [/B | /S]
FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/T:дорожки /N:сектора] [/B | /S]
FORMAT диск: [/V[:метка]] [/Q] [/U] [/1] [/4] [/B | /S]
FORMAT диск: [/Q] [/U] [/1] [/4] [/8] [/B | /S]
/V[:метка] Указывает метку тома. /Q Выполнять быстрое форматирование. /U Выполнять безусловное форматирование. /F:размер Указывает размер дискеты для форматирования (такой как 160, 180, 320, 360, 720, 1.2, 1.44, 2.88). /B Выделить место на форматированном диске под системные файлы. /S Копировать системные файлы на форматированный диск. /T:дорожки Указывает количество дорожек на стороне диска. /N:сектора Указывает количество секторов на дорожке. /1 Форматировать одну сторону дискеты. /4 Форматировать дискеты 5.25 дюйма на 360K в дисководе высокой плотности. /8 Форматировать 8 секторов на дорожку.
Команда CHKDSK Проверяет диск и отображает отчет.
CHKDSK [диск:][[маршрут]имя файла] [/F] [/V]
[диск:][маршрут] Указывает диск и каталог для проверки. имя файла Указывает файлы для проверки на фрагментированность. /F Исправлять ошибки на диске. /V Отображать полный маршрут и имя каждого файла на диске. Наберите CHKDSK без параметров для проверки текущего диска.
Основой построения и работы MS DOS является файловая структура хранимой информации и возможность каталогизации этих файлов.
Файл (file) – это поименованная область памяти на диске. Файлы MS DOS можно разделить на две категории: текстовые (для хранения информации в символьном виде) и двоичные (все остальные).
Каждый файл имеет имя. Полное имя файла обычно состоит из двух частей – собственно имени (префикса) и расширения (суффикса).
Имя файла (префикс) может содержать от 1 до 8 символов, расширение (суффикс) – от 0 до 3 символов (т. е. расширение является необязательным). Имя отделяется от расширения точкой.
В состав имени и расширения могут входить прописные и строчные латинские буквы, цифры и следующие специальные символы:
Некоторые имена файлов являются запрещенными, так как MS DOS воспринимает их как имена устройств:
AUX – устройство, подключенное к основному коммуникационному каналу параллельного обмена;
COM1, COM2, COM3 – устройства, подключенные соответственно к 1, 2, 3-му коммуникационным каналам последовательного обмена;
LPT1, LPT2, LPT3 – устройства, подключенные к 1, 2, 3-му параллельным каналам (обычно принтеры);
CON – используется для вывода на экран и ввода с клавиатуры (т. е. клавиатура при вводе, экран при выводе);
PRN – принтер.
NUL – "пустое" устройство (используется, когда создание файла нежелательно, но синтаксис командной строки требует наличия имени входного или выходного файла).
Наличие расширения в имени файла не является обязательным. Как правило, расширение используется для описания типа информации, записанной в файле, т. е. для описания типа файла.
Общепринято, что расширение имени файла обозначает его тип. Обычно применяют следующие стандартные расширения имен:
gays.bas – программа на языке Бейсик;
prog.pas – программа на языке Pascal;
sos.bat – командный файл операционной системы;
doclad.txt – текстовой файл;
ct1.exe – перемещаемая программа, готовая к выполнению;
bio.c – исходная программа на языке Си;
mak.lib – библиотека программ;
p1.obj – скомпилированная объектная программа на машинном языке;
bumpy.gm – игровая программа;
tvir.doc – файл документов (обычно создаваемых с помощью текстовых редакторов).
При создании файла или изменении его содержимого автоматически регистрируются дата и время, снятые с текущих показаний календаря и часов системы.
Имя, тип, дата и время являются атрибутами файла, которые фиксируются на диске .
Кроме этих характеристик, на диске фиксируются также следующие атрибуты файлов:
Archive – архивный;
Hidden – скрытый (такие файлы не отображаются на экране при просмотре);
Read-only – файл, доступный только для чтения (такой файл нельзя удалить или отредактировать);
System – системный (входящий в состав операционной системы).
Каталог (Directory) файлов предназначен для упорядочивания информации на диске.
Каталоги облегчают работу пользователя, помогают ему сориентироваться в большом объеме разнородной информации, обычно размещаемой во внешней памяти компьютера.
Каталог – это группа файлов на одном носителе, объединенных по какому-либо критерию (обычно логически взаимосвязанных).
Каталог, в котором в настоящий момент работает пользователь, называется текущим.
Цепочки подчиненных (включенных друг в друга) каталогов обозначаются их именами, разделенными знаком \. Если этот знак стоит перед первым именем, значит, "выше" по иерархии находится только корневой каталог.
Примеры цепочек подчиненных каталогов:
\DOC – DOC находится на 1-м уровне;
\TP6\TL – TL находится на 2-м уровне;
Если команде MS DOS указать имя файла, то поиск или создание файла будет производиться в текущем каталоге.
Если необходимо использовать файл не из текущего каталога, то следует указать, где этот файл находится.
Это делается с помощью указания пути к файлу.
Путь (Path) – это последовательность из имен каталогов и символов "..", разделенных символом "\".
Путь задает маршрут поиска файла от текущего каталога или корневого каталога к тому каталогу, в котором находится нужный файл.
Полный путь включает также и имя накопителя (диски, устройства, дисководы).
Накопители (внешние накопители, диски, устройства) именуются латинскими буквами A, B, C и т. д., вслед за которыми пишут двоеточие.
Например: A:,B:,C:.
Сочетание имени устройства и символа ":" (двоеточие) является указателем устройства.
Обычно имена накопителей распределяют следующим образом:
A: – соответствует первому (главному) накопителю на гибких магнитных дисках (НГМД);
B: – соответствует второму (вспомогательному) накопителю на гибких магнитных дисках (НГМД), или дисководу;
C:, D: и т. д. – соответствуют накопителям на жестком диске (НЖД, "винчестере").
Если путь начинается с символа "\", то маршрут начинается от корневого каталога: A:\GM.
Если путь начинается с символов ".." (две точки), то маршрут начинается от родительского каталога: ..\LET.
Иначе маршрут начинается от текущего каталога: md1.exe.
Родительскому (относительно текущего) каталогу в MS DOS присвоен специальный символ ".." (две точки).
Таким образом, символы ".." соответствуют переходу в родительский каталог (более высокого уровня).
Текущему каталогу присвоена точка.
cd .\3, cd 3 – одно и то же,
cd 2\3 – переход из 2 в 3.
Маршрут используется как префикс к имени файла, отделяемый от собственно имени файла тем же разделителем "\". Итак имя файла задается полностью следующими элементами:
1) именем накопителя (устройства), на котором находится нужный файл (оно может опускаться);
2) местоположением (путем, Path), которое также может опускаться;
3) собственно полным именем файла, завершающим цепочку.
Эти три компоненты в совокупности образуют "спецификацию файла".
Формат записи спецификации файла:
<d:> – указатель накопителя (устройства);
<path\> – путь к файлу.
Примеры спецификаций файлов:
A:\chapt7.txt – текстовой файл, входящий в корневой каталог дискеты A:.
sqroot.exe – файл с программой, входящий в текущий каталог на текущем диске.
A:test.pas или
A:\test.pas – файл с исходным текстом программы на языке PASCAL на дискете A:, не имеющей подкаталогов.
Здесь и всюду далее квадратные скобки "[" и "]" – обозначение, указывающее, что информация внутри них не является обязательной.
При указании имен файлов могут использоваться два специальных символа:
"?" (знак вопроса),
которые позволяют задавать шаблон имени файла.
В шаблонах знак "*" обозначает любое число любых символов, которые допускаются в именах и типах файлов.
Знак вопроса "?" соответствует произвольному символу в той позиции, где стоит "?". Он позволяет "замаскиро-вать" любой одиночный символ в имени или типе файла.
Специальные символы "*" и "?" называют масками (джокерами или Wildcards). Поэтому эти символы нельзя использовать в именах для отдельных файлов.
AB*.* – все файлы с именами, начинающимися с AB;
*.* – все файлы текущего каталога;
*. – все файлы, у которых отсутствует тип;
. BAS – все файлы типа BAS с не более, чем трехбуквенными именами;
C?.* – все файлы, имена которых начинаются с C и состоят из одной или двух букв.
Функционирование компьютера обеспечивается не только аппаратными средствами, Но и набором различных программ, называемым программным обеспечением ( ПО ).
Программное обеспечение: прикладное ПО, системы программирования, системное ПО.
Прикладное программное обеспечение предназначено для решения определенных задач пользователя. К ним, например, относятся текстовые и табличные процессоры, СУБД, игры, обучающие программы, различные графические редакторы и т.д.
Системы программирования предназначены для создания программного обеспечения. К нему относятся разнообразные языки и среды программирования. Например: Basic, Pascal, Delphi.
Системное ПО является основным. Без него невозможно взаимодействие ни с одним устройством компьютера. Ядром системного программного обеспечения являются операционные системы ( ОС ). Операционные системы – это набор программ, распределяющих ресурсы компьютерной системы и организующих работу других программ.
- Обеспечение согласованного выполнения всех процессов в компьютере.
- Организация хранения информации во внешней памяти, обмен с устройствами ввода-вывода.
- Реакция на ошибки и аварийные ситуации.
- Осуществление диалога с пользователем.
Операционная система MS-DOS.
Операционная система MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) была разработана фирмой Microsoft для компьютеров IBM в начале 80-х годов.
Основные составные части DOS.
Базовая система ввода-вывода – BIOS. Находится в постоянной памяти (ПЗУ). Ее назначение состоит в выполнении услуг, связанных с осуществлением ввода-вывода, тестированием компьютера и вызовом загрузчика ОС.
Блок начальной загрузки - Boot Record. Эта программа находится в первом секторе диска. Функция этой программы заключается в считывании в память двух модулей ОС.
Модуль расширения BIOS - io.sys. Дополняет и расширяет возможности BIOS.
Основной модуль ОС – msdos.sys. Модуль обработки системных вызовов и или прерываний работы процессора. Реализует основные высокоуровневые услуги DOS.
Файл конфигурации – config.sys. Файл установки текущей конфигурации оборудования компьютера и режимов его работы. Это текстовый файл, в нем содержатся указания, какие драйверы внешних устройств нужно загрузить в ОП и как загрузить их в DOS.
Настройка на пользователя – autoexec.bat. Это командный файл, который ОС ищет при запуске, и в котором записываются команды, осуществляющие настройку ОС, удобное для работы окружение.
Драйверы устройств. Это специальные программы, которые обеспечивают управление работой устройств, согласование информационного обмена с другими устройствами и настройку некоторых параметров устройств.
Программы, входящие в состав ОС, находятся на жестком диске. В момент включения компьютера они загружаются в оперативную память и где и находятся в течение всего времени работы.
Основные понятия.
Каждое из устройств внешней памяти компьютера имеет свое имя. с: - имя жесткого диска; а: - имя гибкого диска; con - клавиатура и экран; prn – логическое имя принтера и т.д.
Все программы и данные хранятся во внешней памяти компьютера в виде файлов.
Файл – это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти компьютера.
Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя и расширение. Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.
В различных ОС существуют различные форматы имен файлов. В ОC MS-DOS собственно имя должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв. Например: proba.txt.
Типы файлов и расширений.
| Тип файла | Расширения |
| Программы | exe, com |
| Текстовые файлы | txt, doc… |
| Графические файлы | bmp, gif, jpg, … |
| Звуковые файлы | wav, mid… |
| Видеофайлы | аvi, mov… |
| Программы на языках программирования | bas, pas, … |
Файловая система.
На каждом носителе информации может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой. Файловая система – это система хранения файлов и организации каталогов.
Для дисков с небольшим количеством файлов может использоваться одноуровневая файловая система, когда каталог – линейная последовательность имен файлов.
Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая система, которая имеет древовидную структуру.
Путь к файлу (маршрут). В маршрут входят записанные через разделитель “\” логическое имя диска и последовательность имен, вложенных друг в друга каталогов. В последнем каталоге этой записи содержится нужный файл.
Маршрут – последовательность каталогов, ведущая к нужному файлу. Виды: абсолютный (начинается с корневого, включая его), относительный (начинается от текущего, не включая его).
Например: а:\ АСТРА \ МАССА \ звезда.doc – абсолютный маршрут; МАССА \ звезда.doc – относительный маршрут.
Для обращения к группе файлов используются специальные символы: ? (в данной позиции может быть 1 символ, а может и не быть), * (в данной позиции и справа от нее может находится любое количество любых символов). Запись, в которой есть “?” или “*” называется шаблоном или маской. Примеры: a?.txt, a*.txt, books.*, *.*
Загрузка операционной системы MS-DОС.
Первую команду компьютер получает из ПЗУ. ПЗУ – микросхема, расположенная на материнской плате, питается от батарейки и поэтому энергонезависима. В ПЗУ находится программа тестирования компьютера BIOS. В случае обнаружения неисправности какого-либо устройства BIOS сообщает об этом. Если все устройства компьютера готовы к работе, BIOS заканчивает свою работу и дает команду загрузить с жесткого диска специальную программу – загрузчик операционной системы. Эта программа находится в загрузочном секторе жесткого диска или на системной дискете. Происходит поочередное обращение к имеющимся в компьютере дискам. Далее в ОЗУ считывается операционная система. После окончания загрузки ОС управление передается командному процессору и на экране появляется графический интерфейс. Теперь всей работой компьютера управляет ОС. Если системные диски в компьютере отсутствуют, то загрузка ОС прекращается и компьютер “зависает”.
Основные команды MS-DOS работы с файлами и каталогами.
Команды работы с каталогами.
dir – просмотр содержимого каталога.
Общий вид: dir [диск] [маршрут] [имя файла] [/p] [/w]. Пример: dir а: - просмотр корневого каталога диска а:. Если каталог содержит много файлов и они не помещаются на экране, то используют ключи: /p – постраничный вывод на экран (dir c: \ windows / p), /w – вывод без дополнительной информации о файлах. Для обозначения группы файлов используют шаблон или маску. Например: dir *.txt – на экране увидим информацию о текстовых файлах текущего каталога.
cd – смена каталога.
Общий вид: cd [диск] маршрут
md – создание каталога.
Общий вид: md [диск] маршрут
rd – удаление пустого каталога.
Общий вид: rd [диск] маршрут
tree – просмотр “дерева” каталогов.
Общий вид: tree [маршрут]
Команды работы с файлами.
copy con – создание текстового файла.
Общий вид: copy con имя файла.
Пример: copy con n.txt ( ENTER)
Я учусь в выпускном классе (CTRL+Z, ENTER)
copy – команда копирования файла ( группы файлов ).
Общий вид: copy [диск] [маршрут] [имя файла] [диск] [маршрут] [имя файла]
Пример: copy n.txt а:\
del – удаление файла.
Общий вид: del [диск] [маршрут] имя файла.
Пример: del n.txt.
move – команда перемещения файла ( группы файлов ).
Общий вид: copy [диск] [маршрут] [имя файла] [диск] [маршрут]
Пример: move n.txt а:\
type – вывод содержимого файла на экран.
Общий вид: type [диск] [маршрут] имя файла.
ren – переименование файла.
Общий вид: ren [диск] [маршрут] имя файла старое имя файла новое.
Пример: ren а:\ n.txt m.doc
Конкатенация.
Общий вид: copy f1 + f2 + … + fn f
Пример: 1. copy n.txt + m.txt a.txt; 2. copy *.doc b.txt
Печать файла.
Общий вид: copy [диск] [маршрут] имя файла prn
Режим работы экрана, клавиатуры.
prompt – изменение вида приглашения.
Prompt $p$g – восстановление обычного вида приглашения.
Mode con: cols=40 – переход в режим 40 колонок на экране. Con – имя стандартного устройства ввода-вывода, т.е. клавиатуры и дисплея.
Mode con: cols=80 – возврат к обычному представлению.
Практическая работа.
Задание 1.
1. На диске а:\ создайте “дерево” каталогов
2. В каталоге ASTRA создайте файлы: info1.txt, содержание: “Свет, идущий от звезды, проходит долгий путь”; info2.txt, содержание: “У каждой звезды своя масса”; info3.txt, содержание: ”Солнце – желтая звезда”.
3. Скопируйте все файлы из каталога ASTRA в каталог DOCUMENT под тем же именем.
4. Скопируйте файл info3.txt из каталога ASTRA в каталог COLOR под именем solnze.doc.
5. Произведите конкатенацию всех файлов каталога DOCUMENT, результирующий файл создайте в каталоге PLAN и назовите info.doc.
Выполнение:
C:\> a:
а:\> md astra ( аналогично PLAN)
а:\>cd astra
а:\astra> md color ( аналогично MASSA)
а:\astra> cd \plan
а:\plan> md document
а:\plan>cd \astra
а:\astra> copy con info1.txt ( аналогично info2.txt, info3.txt )
а:\astra> copy *.txt \plan\document\*.txt
а:\astra> copy info3.txt \color\solnze.doc
а:\astra>cd \plan\document
а:\plan\document> copy *.txt \plan\info.doc
Задание 2.
1. На диске а:\ создайте “дерево” каталогов
2. В каталоге GAMES создайте файлы: m1.txt, содержание: “Я – выпускник”; m2.txt, содержание: “Я учусь в 11в классе”; m3.txt, содержание: ”Я учусь в 12 школе”.
3. Скопируйте все файлы из каталога GAMES в каталог PHONE, под тем же именем, изменив расширение с .txt на .doc.
По стандарту диски могут быть разбиты на логические разделы, но мы будем рассматривать диски с одним разделом.
Как вы знаете из предыдущих лекций: блоки записываются последовательно; по спирали; сектора по 2352 байта.
Порядок записи информации:
Каждый CD-ROM начинается с 16 блоков (неопределенных ISO 9660), эта область может быть использована для размещения загрузчика ОС или для других целей.
Дальше один блок основного описателя тома - хранит общую информацию о CD-ROM, в нее входит:
- идентификатор системы (32байта)
- идентификатор тома (32байта)
- идентификатор издателя (128байт)
- идентификатор лица, подготовившего данные (128байт)
- имена трех файлов, которые могут содержать краткий обзор, авторские права и библиографическая информация.
- ключевые слова: размер логического блока (как правило 2048, но могут быть 4096, 8192 и т.д.); количество блоков; дата создания; дата окончания срока службы диска.
- описатель корневого каталога (номер блока содержащего каталог).
Могут быть дополнительные описатели тома, подобные основному.
Каталоговая запись стандарта ISO 9660.
Каталоговая запись стандарта ISO 9660.
Расположение файла - номер начального блока, т.к. блоки располагаются последовательно.
L - длина имени файла в байтах
Имя файла - 8 символов, 3 символа расширения (из-за совместимости с MS-DOS). Имя файла может встречаться несколько раз, но с разными номерами версий.
Sys - поле System use (используется различными ОС для своих расширений )
Порядок каталоговых записей:
Описатель самого каталога (аналог ".")
Ссылка на родительский каталог (аналог "..")
Остальные записи (записи файлов) в алфавитном порядке
Количество каталоговых записей не ограничено, но ограничено количество вложенности каталогов - 8.
В стандарте ISO 9660 определены три уровня ограничений:
имена файлов и каталогов до 31 символа
- имена файлов и каталогов до 31 символа
- файлы могут быть не непрерывными, состоять из разделов
3.1.2 Рок-ридж расширения для UNIX
Это расширение было создано, чтобы файловая система UNIX была представлена на CD-ROM.
Для этого используется поле System use.
Расширения содержат следующие поля:
PX - атрибуты POSIX (стандартные биты rwxrwxrwx, (чтение, запись, запуск) (владелец, группа, все) )
PN - старший и младший номер устройств (чтобы можно было записать каталог /dev, который содержит устройства)
SL - символьная связь
NM - альтернативное имя, позволяет использовать произвольные имена, без ограничений
CL - расположение дочернего узла (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)
PL - расположение дочернего узла (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)
RE - перераспределение (чтобы обойти ограничение на вложенность каталогов)
TF - временные штампы (время создания, последнее изменение , последний доступ)
3.1.3 Joliet расширения для Windows
Это расширение было создано, чтобы файловая система ОС Windows 95 была представлена на CD-ROM.
Для этого используется поле System use.
Расширения содержат следующие поля:
Длинные имена файлов (до 64 символов)
Набор символов Unicode (поддержка различных языков)
Преодоление ограничений на вложенность каталогов
Имена каталогов с расширениями
3.1.4 Romeo расширения для Windows
Стандарт Romeo предоставляет другую возможность записи файлов с длинными именами на компакт-диск. Длина имени может составлять 128 символов, однако использование кодировки Unicode не предусмотрено. Альтернативные имена в этом стандарте не создаются, поэтому программы MS-DOS не смогут прочитать файлы с такого диска.
Вы можете выбрать стандарт Romeo только в том случае, если диск предназначен для чтения приложениями Windows 95 и Windows NT.
3.1.5 HFS расширения для Macintosh
Иерархическая файловая система компьютеров Macintosh, не совместима ни с какими другими файловыми системами и называется Hierarchical File System (HFS).
3.1.6 Файловая система UDF (Universal Disk Format)
Изначально созданная для DVD, с версии 1.50 добавили поддержку CD-RW и CD-R.
Эта файловая система позволяет дописывать диски, а также поддерживает большие размеры файлов и длинные имена файлов.
3.2 Файловая система CP/M
CP/M (Control Program for Microcomputers) - операционная система, предшественник MS-DOS.
В ее файловой системе только один каталог, с фиксированными записями по 32 байта.
Имена файлов - 8+3 символов верхнего регистра.
После каждой перезагрузки рассчитывается битовый массив занятых и свободных блоков. Массив находится постоянно в памяти (для 180Кбайтного диска 23 байта массива). После завершения работы, он не записывается на диск.
Каталоговая запись CP/M
Видно, что максимальный размер файла 16Кбайт (16*1Кбайт).
Для файлов размером от 16 до 32 Кбайт можно использовать две записи. Для до 48 Кбайт три записи и т.д.
Порядковый номер записи хранится в поле экстент.
Код пользователя - каждый пользователь мог работать только со своими файлами.
Порядок чтения файлов:
Файл открывается системным вызовом open
Читается каталоговая запись, из которой получает информацию о всех блоках.
Вызывается системный вызов read
3.2 Файловая система MS-DOS (FAT-12,16,32)
В первых версиях был только один каталог (MS-DOS 1.0).
С версии MS-DOS 2.0 применили иерархическую структуру.
Каталоговые записи, фиксированны по 32 байта.
Имена файлов - 8+3 символов верхнего регистра.
Порядок чтения файлов:
Файл открывается системным вызовом open, которому указывается путь к файлу (может быть абсолютным и относительным).
Файловая система открывает каталоги (согласно пути), считывает последний каталог в память.
Ищет описатель файла.
Читается дескриптор файла, из которого получает информацию о всех блоках.
Вызывается системный вызов read
Каталоговая запись MS-DOS, обратите внимание на пустые 10 байт, они будут задействованы в Windows 98
Атрибут архивный нужен для программ резервного копирования, по нему они определяют надо копировать файл или нет.
Поле время (16 разрядов) разбивается на три подполя:
секунды - 5бит (2^5=32 поэтому хранятся с точностью до 2-х секунд)
Поле даты (16 разрядов) разбивается на три подполя:
год - 7бит (начинается с 1980г, т.е. максимальный 2107г.)
Теоретически размер файлов может быть до 4Гбайт (32 разряда).
Все блоки файла в записи не хранятся, а только первый блок. Этот номер используется в качестве индекса для 64К (для FAT-16) элементов FAT-таблицы, хранящейся в оперативной памяти.
В зависимости от количества блоков на диске в системе MS-DOS применяется три версии файловой системы FAT:
FAT-32 - для адреса используются только 28 бит, поэтому правильнее назвать FAT-28
Размер блока (кластера) должен быть кратным 512 байт.
В первой версии MS-DOS использовалась FAT-12 с 512 байтовыми блоками, поэтому максимальный размер раздела мог достигать 2Мбайта (2^12*512байта).
С увеличением дисков, этого стало не хватать, стали увеличивать размер блоков 1,2 и 4 Кбайта (2^12) (при этом эффективность использования диска падает).
FAT-12 до сих пор применяется для гибких дисков.
16-разрядные дисковые указатели
Размеры кластеров 512, 1, 2, 4, 8, 16 и 32Кбайт (2^15)
Таблица постоянно занимала в памяти 128 Кбайт.
Максимальный размер раздела диска мог достигать 2Гбайта (2^16*32Кбайта).
Причем кластер в 32 Кбайта для файлов со средним размером в 1Кбайт, не эффективен.
Размеры кластеров 512, 1, 2, 4, 8, 16 и 32Кбайт
Максимальный размер раздела диска мог бы достигать 2^28*2^15, но здесь уже вступает другое ограничение - 512 байтные сектора адресуются 32-разрядным числом, а это 2^32*2^9, т.е. 2 Тбайта.
Максимальный размер раздела для различных размеров кластеров
Размер кластера, Кбайт
Из таблицы видно, что FAT-16 использовать не эффективно уже при разделах в 256 Мбайт, учитывая, что средний размер файла 1Кбайт.
3.2.4 Расширение Windows 98 для FAT-32
Для расширения были задействованы 10 свободных бит.
Формат каталоговой записи в системе FAT-32 с расширениями для Windows 98
Пять добавленных полей:
NT - предназначено для совместимости с Windows.
Sec - дополнение к старому полю время, позволяет хранить время с точностью до секунды (было 2 секунды)
Дата и время создания файла (Creation time)
Дата (но не время) последнего доступа (Last access)
Для хранения номера блока выделено еще 2 байта (16 бит), т.к. номера блоков стали 32-разрядные.
Основная надстройка над FAT-32, это длинные имена файлов.
Для каждого файла стали присваивать два имени:
Короткое 8+3 для совместимости с MS-DOS
Длинное имя файла, в формате Unicode
Доступ к файлу может быть получен по любому имени.
Если файлу дано длинное имя (или используются пробелы), то система делает следующие шаги:
берет первые шесть символов
преобразуются в верхний регистр ASCII, удаляются пробелы, лишние точки, некоторые символы преобразуются в "_"
если такое имя есть, то используется суффикс
Короткие имена хранятся в в обычном дескрипторе файла.
Длинные имена хранятся в дополнительных каталоговых записях, идущих перед основным описателем файла. Каждая такая запись содержит 13 символов формата Unicode (для символа Unicode нужно два байта).
Формат каталогов записи с фрагментом длинного имени файла в Windows 98
Поле "Атрибуты" позволяет отличить фрагмент длинного имени (значение 0х0F) от дескриптора файла. Старые программы MS-DOS каталоговые записи со значением поля атрибутов 0х0F, просто игнорируют.
Последовательность - порядковый номер в последовательности фрагментов.
Длина имени файла ограничена 260 символами не из-за порядкового номера (1 байт), для номера используются только 6 бит 6х13=819 символов.
Контрольная сумма нужна для выявления ошибок, т.к. файл с длинным именем может удалить MS-DOS и создать новый, и тогда останутся не удаленные записи, которые "прилипнут" к новому файлу. Т.к. это поле один байт, есть вероятность 1/256 что Windows 98 не заметит подмены.
3.3 Файловая система NTFS
Файловая система NTFS была разработана для Windows NT.
64-разрядные адреса, т.е. теоретически может поддерживать 2^64*2^16 байт (1 208 925 819 Пбайт
Размеры блока (кластера) от 512байт до 64 Кбайт, для большинства используется 4Кбайта.
Поддержка больших файлов.
Имена файлов ограничены 255 символами Unicode.
Длина пути ограничивается 32 767 (2^15) символами Unicode.
Имена чувствительны к регистру, my.txt и MY.TXT это разные файлы (но из-за Win32 API использовать нельзя), это заложено на будущее.
Журналируемая файловая система, т.е. не попадет в противоречивое состояние после сбоев.
Контроль доступа к файлам и каталогам.
Поддержка жестких и символических ссылок.
Поддержка сжатия и шифрования файлов.
Поддержка дисковых квот.
Главная файловая таблица MFT (Master File Table) - главная структура данных в каждом томе, записи фиксированные по 1Кбайту. Каждая запись описывает один каталог или файл. Для больших файлов могут использоваться несколько записей, первая запись называется - базовой записью.
MFT представляет собой обычный файл (размером до 2^48 записей), который может располагаться в любом месте на диске.
Главная файловая таблица MFT, каждая запись ссылается на файл или каталог.
Первые 16 записей MFT зарезервированы для файлов метаданных. Каждая запись описывает нормальный файл, имена этих файлов начинаются с символа "$".
Каждая запись представляет собой последовательность пар (заголовок атрибута, значение).
Некоторые записи метаданных в MFT:
0) Первая запись описывает сам файл MFT, и содержит все блоки файла MFT. Номер первого блока файла MFT содержится в загрузочном блоке.
1) Дубликат файла MFT, резервная копия.
2) Журнал для восстановления, например, перед созданием, удалением каталога делается запись в журнал. Система не попадет в противоречивое состояние после сбоев.
3) Информация о томе (размер, метка и версия)
4) Определяются атрибуты для MFT записей.
6) Битовый массив использованных блоков - для учета свободного места на диске
7) Указывает на файл начальной загрузки
Атрибуты, используемые в записях MFT:
Стандартная информация - флаговые биты (только чтение, архивный), временные штампы и т.д.
Имя файла - имя файла в кодировке Unicode, файлы могут повторятся в формате MS-DOS 8+3.
Список атрибутов - расположение дополнительных записей MFT
Идентификатор объекта - 64-разрядный идентификатор файла, уникальный для данного тома.
Точка повторного анализа - используется для символьных ссылок и монтирования устройств.
Корневой индекс - используется для каталогов
Размещение индекса - используется для очень больших каталогов
Битовый массив - используется для очень больших каталогов
Поток данных утилиты регистрации - используется для шифрования
Данные - поточные данные, может повторяться, используется для хранения самого файла. За заголовком следует список дисковых адресов, определяющий положение файла на диске, если файл очень маленький (несколько сотен байт), то следует сам файл (такой файл называется - непосредственный файл).
Как привило, все данные файла не помещаются в запись MFT.
Дисковые блоки файлам назначаются по возможности в виде серий последовательных блоков (сегментов файлов). В идеале файл должен быть записан в одну серию (не фрагментированный файл), файл, состоящий из n блоков, может быть записан от 1 до n серий.
Запись MFT для 9-блочного файла, состоящего из трех сегментов (серий).
Вся запись помещается в одну запись MFT (файл не сильно фрагментирован).
Заголовок содержит количество блоков (9 блоков).
Каждая серия записывается в виде пары, дисковый адрес - количество блоков (20-4, 64-2, 80-3).
Каждая пара, при отсутствие сжатия, это два 64-разрядные числа (16 байт на пару).
Многие адреса содержат большое количество нулей, сжатие делается за счет убирания нулей в старших байтах. В результате для пары требуется чаще всего 4байта.
Если файл сильно фрагментирован, требуется несколько записей MFT.
Три записи MFT для сильно фрагментированного файла.
В первой записи указывается индексы на дополнительные записи.
Может потребоваться очень много индексов MFT, так что индексы не поместятся в запись. В этом случае список хранится не в MFT, а в файле.
Запись MFT для небольшого каталога
Поиск файла в каталоге по имени состоит в последовательном переборе имен файлов.
Для больших каталогов используется другой формат. Используется дерево В+, обеспечивающее поиск в алфавитном порядке.
3.3.1 Поиск файла по имени
При создании файла, программа обращается к библиотечной процедуре
Этот вызов попадает в совместно используемую библиотеку уровня пользователя kernel32.dll, где \??\ помещается перед именем файла, и получается строка:
Это имя пути передается системному вызову NtFileCreate в качестве параметра.
Этапы поиска файла C:\windows\readmy.txt
3.3.2 Сжатие файлов
Если файл помечен как сжатый, то система автоматически сжимает при записи, а при чтении происходит декомпрессия.
Берутся для изучения первые 16 блоков файла (не зависимо от сегментов файла).
При меняется к ним алгоритм сжатия.
Если полученные данные можно записать хотя бы в 15 блоков, они записываются в сжатом виде.
Если их можно записать только в 16 блоков, то они записываются в несжатом виде.
Алгоритм повторяется для следующих 16 блоков.
Запись MFT для предыдущего файла.
Как видно из рисунка, сжатие приводит к сильной фрагментации.
Чтобы прочитать сжатый блок системе придется распаковать весь сегмент. Поэтому сжатие применяют к 16 блокам, если увеличить количество блоков, уменьшится производительность (но возрастет эффективность сжатия).
3.3.3 Шифрование файлов
Любую информацию, если она не зашифрована, можно прочитать, получив доступ. Поэтому самая надежная защита информации от несанкционированного доступа - шифрование.
Даже если у вас украдут винчестер, прочесть данные не смогут (большинство не сможет).
Если файл помечен как шифрованный, то система автоматически шифрует при записи, а при чтении происходит дешифрация.
Шифрование и дешифрование выполняет не сама NTFS, а специальный драйвер EFS (Encrypting File System).
Каждый блок шифруется отдельно.
Читайте также: