Файловая система хранения информации

Для размещения информации и программ на различных устройствах компьютера, необходимых пользователю, была разработана концепция файлов.

Под файлом понимается поименованное на внешнем носителе место (запоминающее устройство, диск и т.п.), отведенное для размещения и (или) чтения некоторой информации. При этом файл может быть пустым, т.е. место отве­де­но, поименовано, но информация отсутствует. Информация, помещенная в файл, получает имя этого файла, поэтому файлом часто называют эту размещаемую информацию.

За работу с файлами в компьютере отвечают специальные программы, набор которых называется файловой системой, основные функции которой - предоставить пользователю удобные средства для работы с данными на всевозможных носителях.

Имя, которое присваивается файлу, может иметь тип, обычно называемый «расширение». Имя и тип разделяются точкой. При отсутствии типа точка необязательна.

Для более удобного размещения файлов введены каталоги.

Каталог (папка) – это группа файлов на одном носителе, имеющий свое имя. Если каталог вложен внутрь другого каталога, он является подкаталогом. Такая вложенность может быть многократной и тогда образуется иерархическая структура хранения данных.

Для удобства хранения внешним носителям присваиваются имена. Для дисков, например, имена обозначаются одной буквой - a:, b:, c:,…. При этом на одном винчестере для удобства размещения файлов может быть организовано несколько логических дисков с разными именами.

Маршрут (путь) файла. При сложной структуре хранения файлов может возникать такая ситуация, когда имеются разные файлы с одинаковым именем, но расположенные в разных каталогах или дисках. Для точной идентификации (указа­ния) файла необходимо кроме имени указать на каком диске, и в какой цепочке подкаталогов он находится. Такая цепочка и называется путем к файлу. Например:

с:\bc31\doc\lec.doc или d:\work\prog.cpp.

Для работы с файлами обычно используют специальные программы, наиболь­шее распространение получили FAR, WinCom и Проводник.

Операционная система

Вся работа компьютера осуществляется под управлением специальных программ, называемых операционной системой (ОС). С точки зрения пользователя ОС представляет широкий набор системных команд, задавая которые можно потребовать от ПЭВМ выполнения многих полезных процедур и действий.

Часть программ ОС предназначена для управления процессом выполнения задач. Имеется группа программ, так называемого администратора системы, позво­ля­ю­щая следить за работой группы пользователей в рамках системы. Важное место занимает блок программ, обеспечивающих обмен сообщениями между пользовате­лями сети, в том числе через интернет.

Удобства, предоставляемые пользователю, существенно зависят от качества ОС, которые по мере совершенствования компьютеров постоянно развиваются.

В настоящее время наибольшее распространение имеют OC WindowsХХ и LinuxХХ.

2. Основные понятия и определения

Этапы решения задач на ЭВМ

Решение задачи на ЭВМ можно разбить на следующие этапы:

- математическая или информационная формулировка задачи;

- выбор метода (например, численного) решения поставленной задачи;

- построение алгоритма решения поставленной задачи;

- запись построенного алгоритма, т.е. написание текста программы;

- отладка программы - процесс обнаружения, локализации и устранения возможных ошибок;

- выполнение программы - получение требуемого результата.

Понятие алгоритма и способы его записи

Понятие алгоритма занимает центральное место в современной математике и программировании.

Алгоритмизация - сведение задачи к последовательным этапам действий так, что результаты предыдущих действий используются при выполнении следующих.

Числовой алгоритм - детально описанный способ преобразования числовых входных данных в выходные при помощи математических операций. Существуют нечисловые алгоритмы, которые используются в экономике и технике, в различных научных исследованиях.

Тогда в общем: алгоритм - это строгая и четкая конечная система правил, определяющая последовательность действий над некоторыми объектами и после конечного числа шагов приводящая к достижению поставленной цели.

Свойства алгоритмов

Дискретность - значения новых величин (данных) вычисляются по опреде­лен­ным правилам из других величин с уже известными значениями.

Определенность (детерминированность)- каждое правило из системы однозначно, а данные однозначно связаны между собой, т.е. последовательность действий алгоритма строго и точно определена.

Результативность (конечность) - алгоритм решает поставленную задачу за конечное число шагов.

Массовость - алгоритм разрабатывается так, чтобы его можно было применить для целого класса задач, например алгоритм вычисления определенных интегралов с заданной точностью.

Способы описания алгоритмов

Существует несколько способов описания алгоритмов. Наиболее распро­стра­ненными являются словесное и графическое описания алгоритма.

Словесное описание алгоритма рассмотрим на конкретном примере: пусть необходимо найти наибольший общий делитель для двух целых положительных чисел a и b.

1) Сравнить a и b. Если a<b, то положить d=a; m=b, иначе d=b и m=a.

2) Разделить m на d. Обозначить остаток от деления r.

3) Если d=0, то это искомое число. Закончить вычисления. Иначе перейти к пункту 4.

4) Заменить значение m значением d.

5) Заменить d значение значением r.

6) Перейти к пункту 2.

Здесь алгоритм описан с помощью естественного языка, а объекты обработки, являющиеся числами, обозначены буквами.

Например, рассмотрим алгоритм решения квадратного уравнения вида a*x²+b*x+c=0:

1) вычислить D = b*b - 4 * a * c;

2) если D<0, то перейти к 4;

3) вычислить ; ;

4) конец.