Файловая структура системы Windows

В операционной системе Windows логической единицей для хранения информации является файл.

Файл - поименованный набор данных. Как правило, эти данные хранятся на магнитных или лазерных дисках. Основными атрибутами файла являются:

1) собственное имя - строка букв и цифр. Предельная длина имени файла составляет 255 символов, включая пробелы. Имена не должны содержать следующих символов: \ / : * ? " < > |;

2) тип (расширение) – указывает тип файла. Расширение записывается через точку после имени файла и содержит три буквы.

3) размер - размер файла в байтах;

4) дата создания или изменения – содержит дату и время создания (последнего изменения) файла.

Собственное имя файла плюс его расширение плюс путь доступа к файлу называется полным именем файла. В операционной системе Windows оно уникально. На диске файл храниться в одном или нескольких фрагментах, называемых кластерами. Адреса всех кластеров содержаться в специальной FAT таблице диска. В каталоге (перечне) всех файлов содержится номер первого кластера, а в соответствующей ячейке FAT таблицы номер второго кластера или код FFF(FFFF) если этот кластер последний. Если в ячейке FAT таблицы записано значение 0, то кластер будет свободным. Размер кластера зависит от типа файловой системы, определяющей кроме того размещение фрагментов файлов на диске, возможность их сжатия при записи, проверки целостности и восстановления после сбоев, защиты от несанкционированного доступа и т.д. Известны несколько разновидностей файловых систем в различных версиях ОС Windows используются следующие: FAT или FAT16 – с 16 разрядными полями в FAT таблицах , числом записей 2¹⁶=65536, например для диска объёмом от 1 до 2Г длина кластера составляет 32К(64 сектора); FAT32 – с 32 разрядными полями в FAT таблицах , числом записей 2³²-более 4 млрд., например для диска объёмом 8Г длина кластера составляет 4К(8 секторов); NTFS и NTFS5 быстрые, надёжные и безопасные файловые системы, в которых размер кластера может устанавливаться по усмотрению пользователя при форматировании диска. С помощью стандартных средств поздних версий ОС Windows возможна конвертация разделов FAT, FAT32 в NTFS без потери данных, только в прямом направлении.

Состав диска
	Диск физический
	Диск логический
	С	D	E	….
	Папка
	Файл
	Кластер
	первый	второй	..	Последний
	сектор
			….	Последний

Папка.Память любого диска может быть разбита на поименованные участки, называемые каталогами или папками. Папка предназначена для группировки данных и не позволяет запутаться в большом количестве файлов. Намного легче сначала выбрать одну из 10 групп, а затем один из 10 файлов, чем производить выборку одного файла из 100. Для того чтобы раскрыть папку, делают двойной щелчок по её значку. В ОС Windows имеется специальная папка, называемая корзиной, в которую помещаются файлы после их удаления. До тех пор пока корзина не будет очищена, удалённый файл можно восстановить.

Диск (том) - долговременная память компьютера, выполнена в виде магнитных (МД) или лазерных дисков. Каждый диск имеет имя в виде одной латинской буквы. Чаще всего используются следующие буквы : A , B - сменные МД или дискеты C , D , E .... - встроенный в компьютер МД ( винчестер) или лазерные диски. Перед использованием каждый диск форматируют. Форматированием диска называется процесс разбиения его поверхности на сектора и дорожки. Одна дорожка состоит из нескольких секторов. Таким образом, сектор является наименьшей физической единицей хранения данных на жестком диске. В процессе эксплуатации необходимо проводить обслуживание диска, запуская следующие программы: ПРОВЕРКА ДИСКА, которая выявляет логические ошибки в файловой структуре и физические ошибки, связанные с дефектами жесткого диска и программу, производящую дефрагментация диска, которая улучшает его структуру. При многократных операциях записи и стирания файлов их фрагментация резко усиливается (кластеры, в которых записан один файл, могут быть разбросаны по всему диску) и время считывания файла сильно замедляется. При дефрагментации этот недостаток ликвидируется - кластеры, где записан один файл, размещаются подряд. Эти программы могут выполняться в любое время независимо от необходимости выполнения данной операции.

Для облегчения взаимодействия пользователя с операционной системой(поиска и корректировки информации на дисках в папках ифайлах) используются операционные (файловые) оболочки или менеджеры файлов . Наиболее известными и популярными из них в настоящее время являются: Norton Commander фирмы Symantic; Volkov Commander; DOS Navigator; Far Manager; Windows 3.11 .

Например, последняя является графической оболочкой фирмы Microsoft, кардинально изменившей среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширившей набор основных и сервисных функций, обеспечившей возможность использова­ния интегрированных пакетов прикладных программ и т. п. Для Windows 95 и последующих версий этой ОС разработаны несколько оболочек, аналогичных Norton Commander, например Windows Commander.