Как появился файл
Что бы понять, что такое файл, нужно обратиться к истории возникновения этого термина. Впервые слово файл в мире информационных технологий применила Американская фирма RCA, рекламируя один из первых накопителей информации в 1950 году. В те дни компьютеры программировались с помощью перфорированных карточек, после выполнения расчётов карточки или выбрасывались, или отправлялись в картотеки или каталоги.
На эти карточки информация наносилась с помощью дырочек и свободного пространства между ними, таким образом, представители первой вычислительной техники, пропуская через себя карточки с заданием, на дырочках получали электрический разряд, а на пробелах разряд не проходил. Выстроенные дырочки и пробелы на карточках напоминали цепочки, потому то к ним применили английское слово file, что можно представить, как цепочка – цепочка нулей и единичек из которых и состоит сам файл.
Такой принцип работы с файлами лежит в основе всего современного программирования. Так что, видя перед собой свою фотографию на экране компьютера и даже телефона, знайте это всё нули и единички, которые с помощью математических формул, преобразуются процессором любого из видов компьютеров в фотографию, а она в свою очередь является файлом.
Современные файлы, конечно, не выглядят как карточки с дырочками и точечками, они намного красочнее, вы их видите на мониторе в виде весёленьких картинок.
Как выглядит файл на компьютере
Фактически все, что вы видите в Проводнике или файловом менеджере это файлы. Однако нам нужно научиться отличать файлы от папок и ярлыков (ссылок). Это довольно просто. Пойдем от противного все, что не папка и не ярлык, то файл. Посмотреть описание папки и ярлыка. Иконка файла может иметь любую форму, цвет, не похожа на папку и отсутствует стрелка в левом нижнем углу. Все это разные иконки файлов.
Справедливости ради, надо отметить, что существуют способы удалить стрелку с ярлыка, но мы не будем рассматривать такой случай.
Если вы сомневаетесь, что перед вами или хотите узнать подробности этого объекта, можно кликнуть на нем. Проводник укажет тип выделенного файла и некоторые дополнительные характеристики.
Или кликнуть по файлу правой кнопкой мыши и выбрать пункт свойства.
Здесь отобразится подробная информация о файле, а так же можно настроить его внешний вид и другие параметры. Теперь вы знаете, что такое файл, и какие у него есть свойства.
Что файл из себя представляет
Теперь немного о видах фалов. Файлы бывают разные и имеют разные функции. Одни запускают программы, другие в этих программах выполняют разные команды или их активируют работу, а ещё в них храниться информация, какими, например, в играх, должны быть пейзажи. И вот для того чтобы наша операционная система в них не путалась, для файлов были придуманы специальные обозначения, которые называют – расширением файлов, что и определило их виды.
Если вы посмотрите на файлы на своём экране, то сможете увидеть, что имя файла состоит из двух частей: первое само название файла, за ним идёт точка являющаяся в свою очередь своеобразным разделителем и только потом буквенное обозначение.
К примеру: «Что такое файл.doc». Как видите название файла, мы пишем русским, а вот его расширение в данном случае «doc» написано на английском. Так вот эти расширения и служат для того, чтобы ни путать, какие файлы можно открыть, а какие нет, а самое главное, чтобы операционная система, которая также состоит из файлов, могла определить какую команду к какому файлу нужно применять. Например, для файла с фотографией, она никогда не применит операцию, как к файлу с текстом и наоборот.
Какие могут быть файлы?
Для записи этой цифровой последовательности необходимо свободное место на носителе информации (диске, флешке, карте памяти).
Теоретически один файл может занимать все это место. Но на практике такие объемы встречаются редко и в одной памяти может храниться несколько файлов. С помощью двоичного кода можно предоставить информацию любого типа
- текстовую (в том числе и программу, описывающую порядок работы компьютера или отображение сайта),
- электронную таблицу;
- изображение;
- музыку:
- видео;
- набор сигналов;
- список, набор информации, адресов;
- описание пути перемещения транспортного средства или рабочего органа станка;
Ваша операционная система как раз этим и занимается. То есть предоставляет вам понятное содержание того что сама видит в виде кода.
Чтобы с файлами было удобнее работать, разработчики уделили особое внимание их наименованиям, которое состоит из двух частей непосредственно названия и расширения
Сейчас в наиболее популярной ОС Windows для названия можно использовать срочные и заглавные буквы (в т.ч. кириллицу) за исключением нескольких символов (>, <, |, ?, *, /, \, :, «).
Расширение, записываемое после точки и состоящее из 3 — 5-и букв записывается только латиницей и имеет определяющее значение для работы с файлом. По ОС определяет, какую программу использовать для работы.
Например:
- .wma; .mp3, — будут воспроизводиться музыкальным плеером;
- .rtx, .doc, .docm, — текстовый отформатированный документ. открываемый соответствующим офисным приложением;
- .exe, .bat, .cmd, — обратится к процессору, с целью запустить программу, игру или процесс;
Есть так же архивные файлы с форматом .rar, .zip, .tg. Это уникальный случай, когда внутри одного файла может находиться множество других с совершенно разным расширением.
Файл и его размер
А в конце нашего ответа на вопрос что такое файл, нужно учесть и размер файла. Все мы знаем, что в мире всё имеет свой вес, размер, объём, так же и с файлами. Все эти единички и нули, заложенные в исходном коде, имеют свою меру измерения – биты, байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и так далее.
А как же они определяются или вернее, как определить, сколько каждый файл имеет в размере, чаще говорят, именно — весит? Так вот нули и единички составляют пары, как мы говорили, единичка электрический импульс есть, нуль – импульса нет, такие пары и называют битами, а восемь таких бит и составляют байт, таким образом, шестнадцать нулей и единичек сплетаются в одну цепочку, что и создаёт файл. Увидеть сколько весит тот или иной файл очень просто, для этого нажмите на него курсором «мышки» и внизу окошка, отобразиться размер вашего файла.
Или правой кнопкой мышки кликните на файле, далее откроется контекстное меню, в котором выберите надпись «свойства» и в открывшемся окошке будет указано размер файла, его атрибут, дату создания, а также кому принадлежит файл.
Ну вот, собственно говоря это всё что нужно знать о файле. Что такое файл и его характеристики вполне доступно описаны в материале статьи, теперь станет возможным более уверенно работать с ними при этом не пытаясь открыть файл с фильмом, чтобы почитать книгу, или слушать музыку открывая фотографии.
Что такое файловая система
Файловая система – это иерархическая структура, построенная на файлах. На заре создания ЭВМ файлов было сравнительно мало, все они хранились в массиве на устройстве и даже имен не имели – только адреса и размер.
Когда системы стали сложнее, файлам пришлось давать понятные символьные имена. А затем из горизонтального массива сделать древовидную структуру, чтобы улучшить организацию файлов и облегчить доступ к ним.
Таким образом, к имени файла добавлялся ещё и путь к нему, который включал имена всех папок от корня структуры. Это позволяло создавать в разных папках файлы с одинаковыми именами и не бояться, что возникнет путаница.
Стандарт имен файлов в операционной системе Windows.
Рассмотрим стандарт имен файлов в операционной системе Windows. Имеется два набора символов:
1. Рекомендуемый набор символов. В имени файлов допускается использование цифр, символов латинского, русского и любых других национальных алфавитов. Так же поддерживается знак дефис. Все буквы языков можно писать в разных регистрах (верхний и нижний).
Примечание: Максимальная длина полного имени не может быть больше 255 символов. Подробнее читайте в статье Ограничение длины файлов в Windows особенности и тонкости.
2. Допустимый набор символов. Сюда входит пробел, подчеркивание, апостроф, точка с запятой, точка, запятая, а так же специальные символы » ! @ # $ % & » (и часть специальных символов основной кодировки). Стоит знать, что этот набор символов интерпретируется Windows специфически. Поэтому по возможности не стоит их применять. Тем не менее, с символами пробела, точки, запятой и подчеркивания редко возникают проблемы. А вот при использовании остальных символов могут возникать ошибки. Особенно, с некоторыми спецсимволами. Так же стоит знать, что если вам нужны файлы, которые будут нормально открываться и в других операционных системах, то стоит ограничиваться только цифрами и латинским алфавитом, а точку использовать только для разделения имени и расширения.
Запрещенный набор символов — в именах файлов нельзя использовать: \ /: * ? < > |
Что такое файл в графическом интерфейсе? Windows имеет собственную графическую оболочку, которая позволяет пользователям взаимодействовать с компьютером. В этом интерфейсе файлы показываются в виде небольших изображений, которые так же еще называют иконками или значками, и имени с расширением (при определенных настройках расширения файлов не отображаются). Обычно, если тип расширения известен Windows, то иконка такого файла будет специфической. Например, текстовые файлы с расширением «txt» обычно представлены значком блокнота.
Как формируется полный путь до файла. У компьютера есть диски, они представлены латинской буквой. Это первая составляющая пути. После нее ставится разделитель в виде двоеточия и косой черты «:\». В случае если файл лежит в корне диска, то далее идет полное имя файла (далее по тексту просто имя файла). Если же файл лежит в каталоге, вначале указывается имя каталога, затем ставится символ «\» и указывается имя файла. Если же файл находится в подкаталоге каталога, то после каталога так же должно идти имя подкаталога и «\». Далее по аналогии. В данном случае символ «\» является разделителем, который позволяет идентифицировать каждую часть полного пути до файла.
Рассмотрим пример. Пусть полный путь это «C:\Document\Fotos\1111\Foto.jpg». Здесь первая буква «C» — это буква диска. «Document» — это каталог внутри диска. «Fotos» это подкаталог «Document». «1111» это подкаталог «Fotos». А «Foto.jpg» это файл (изображение), которое находится в каталоге «1111».
Теперь, вы знаете что такое файл с точки зрения Windows, а так же некоторые его особенности.
- Что такое кэш
- Что такое бит
Виды расширений файлов
Расширения бывают разных видов. Чаще всего мы сталкиваемся со следующими файлами и их расширениями:
- Видеофайлы, могут быть: avi, wmf, 3gp, mp4, mpg2.
- Фотографии и рисунки, определяются с помощью таких расширений: jpg, bmp, gif, tiff, png.
- Тексты и документы: txt, doc, rtf, docx.
- Файлы, где записаны данные для расчётов в виде электронных таблиц имеют расширение — xls, xlsx, xlsm, ods.
- Для музыки характерно расширение: mp3, wma.
- Программы запускают файлы, имеющие расширение exe, cmd, bat, их ещё, называют исполнительными.
- А вот если вам друг передал, к примеру, целый набор файлов виде архива, то такой файл будет иметь разрешение rar, zip, tg.
Без сомнения, в материале представлены одни из наиболее популярных расширений фалов, но на самом деле их гораздо больше.
Давайте остановимся на последних более подробно. Файлы архивов создают специальные программы архиваторы, которые умеют максимально уплотнить все единички и нули внутри файла так, чтобы между ними не оставалось свободного пространства. Эта возможность применяется ко всем файлам, которые вы хотите сжать. Но самое главное после архивации, вместо кучи файлов вы получаете один файл с архивным разрешением. Зато внутри этого файла вы увидите все свои файлы, со всеми атрибутами, только воспользоваться им вы сможете, когда распакуете архив.
Как определить тип файла без расширения
Про него компьютер «знает», что это музыкальный файл, и открывать его необходимо в программе-проигрывателе. Картинка файла совпадает с картинкой программы, которая его открывает. Опытный пользователь компьютера уже по одному этому значку понимает, в какой программе откроется данный файл и к какому типу он принадлежит.
Есть, например, текстовые файлы. Это значит, что содержимое таких файлов — текст, и открываются они в программе для работы с текстом. Бывают музыкальные и видео файлы, то есть их содержимое — это музыка и видео, и открываются они в проигрывателях. Также часто встречаются графические файлы — фотографии и картинки. Есть еще много других типов. У каждого из них свой значок, точнее, значок программы, установленной на компьютере, в которой он открывается.
Напомню, что компьютер определяет тип файла по расширению. Так вот многие компьютеры настроены таким образом, что расширение у файлов не показывается. Это весьма удобно!
Чтобы так было и у Вас, откройте любую папку и нажмите на надпись «Сервис» (вверху окна). Из списка выберите пункт «Свойства папки…» или «Параметры папок…».
Если пункта «Сервис» вверху окошка нет, то нажмите на кнопку «Пуск» и откройте «Панель управления». Среди значков найдите и откройте «Свойства папки» (Оформление и персонализация — Параметры папок).
Откроется окошко. Нажмите на закладку «Вид» (вверху).
Поставьте галочку на пункт «Скрывать расширения для зарегистрированных типов файлов» и нажмите кнопку «ОК» внизу окошка.
Кстати, таким же образом Вы можете настроить свой компьютер, чтобы он наоборот не скрывал, а показывал расширения файлов.
Таблица наиболее часто встречающихся расширений:
|
Расширение |
Тип файла |
Пример |
| exe | программы | ACDSee9.exe |
| com | Command.com | |
| doc | документы (Microsoft Word) | Письмо.doc |
| xls | таблицы(Microsoft Excel) | Каталог.xls |
| txt | текстовые документы | текст.txt |
| ppt | презентации (Microsoft PowerPoint) | Презентация.ppt |
| htm | страницы из Интернета | Книга.htm |
| html | Книга.html | |
| hlp | справка | Windows.hlp |
| bmp | рисунок, фотография | Рисунок.bmp |
| jpg | Фото.jpg | |
| tif | Природа.tif | |
| gif | Рисунок.gif | |
| mp3 | Музыка | Песня.mp3 |
| mpeg | видео | Фильм.mpeg |
| avi | Клип.avi | |
| zip | архив ZIP | Реферат.zip |
| rar | архив WinRAR | Реферат.rar |
Важно! Если компьютер настроен таким образом, что расширения показаны, то, когда Вы изменяете название файла, оставляйте расширение как есть. То есть меняйте название файла до точки
Если Вы измените расширение, файл может после этого перестать открываться. Помните это!
Файлы и их атрибуты
А теперь об атрибутах. Атрибуты очень важный элемент файла, благодаря ему операционная система знает какое действие к файлу можно применить. Например, если боитесь, что в вашем документе кто-то сделает изменения, вы можете присвоить атрибут — только для чтения. Кстати все операционные системы последних двух-трёх поколений для всех файлов, которые вы скачиваете с интернета, по умолчания присваивает атрибут только для чтения.
Следующий атрибут — это скрытый атрибут, к примеру, у вас есть файл, хранящий страшный секрет и вам не надо что бы о нём знали другие пользователи Вашего компьютера, тогда присвойте ему атрибут скрытый файл. Он сразу исчезнет с экрана, но не бойтесь он не пропал, просто стал «невидимкой», а увидеть его можно, если в меню управления окном, выставить галочку, напротив надписи – «отображать скрытые файлы».
Как было сказано, операционная система также состоит из файлов, файлам из которых она состоит так же присвоен атрибут, называется он – «системный». И такие файлы единственные на компьютере, с которыми вы ничего не сделаете, не удалите, не измените ни переместите из папок, где они находятся, скопировать только сможете.
Операционная система постоянно использует свои файлы, не которые из них как указатели для команд, посылаемых на исполнение, другие содержат такие команды, третьи выполняют другие действия, фактически это как ваш организм, где печень не сможет выполнять функцию сердца, а сердце не заменит лёгкие. Так и тут если вы сможете удалить один из системных файлов, то операционная система возможно не сможет запуститься и тогда вы не загрузите свой компьютер или станет недоступна какая ни будь другая функция.
Архивный атрибут присваивается файлам, если система делала своё резервное копирование по вашей команде, графику создания точек восстановления или при создании образа диска, с которого она потом восстанавливается.
Только не путайте файл с архивом, это две разные вещи. То есть архивный файл, это точно такой же файл, который используется вами или системой, только в него не вносятся изменения, а храниться он в определённой зоне жёсткого диска, который резервирует операционная система, для своих нужд, к примеру, для архивирования файлов, где им и назначается атрибут: «архивный файл».
Примеры
Изображение скопированное на компьютер с видеокамеры или смартфона, может быть в формате RAW, JPG или TIF. Это точно такие же файлы, как и видео в формате MP4 или аудио треки в MP3. То же самое относится и к файлам DOC, используемым в Microsoft Word и TXT, которые могут содержат только текстовую информацию и т. п.
Хотя файлы содержатся в специально отведенных для них папках для удобной организации работы с ними (например, фотографии в папке «Изображения», музыкальные файлы в папке «Музыка», а документы в одноименной папке), некоторые файлы находятся в сжатых папках, но они по-прежнему считаются файлами.
Например, ZIP-файл — по своей сути, это заархивированная папка, в которой могут храниться другие файлы и папки, но фактически она действует как один файл. Это очень удобно использовать при передаче большого количества файлов.
Еще один популярный тип файлов, похожий на ZIP, — это файл ISO, представляющий собой физический диск. Это всего лишь один файл, но он содержит всю информацию, которую вы можете найти на диске, например, набор программ, музыкальный альбом, компьютерную игру или фильм.
Особенности файлов
Файловая система определяет набор требований к файлу. К примеру, ФС может разрешить создавать файлы только до определенного размера, с именами не более заданной длины, без конкретных символов в них. Так, слеш (/) используется для разделения имен папок в пути к файлу, поэтому в имени файла или папки его использовать нельзя.
Внутри самого файла также обычно используется определенная структура. Например, в заголовке могут быть указаны версия файла, его автор и другая служебная информация, в самом конце – последовательность, которая завершает любой файл такого типа. Основная же часть файла может содержать данные, которые записаны заранее известным образом – чтобы их можно было правильно прочитать.
Файлы бывают с произвольным и последовательным доступом. В первом варианте проще найти нужные данные, не просматривая весь файл. Система знает, как он устроен, и считывает информацию с определенного места. Файлы с последовательным доступом придется читать с самого начала, пока не найдете нужную информацию или не достигнете конца файла.
Подобьём итоги
В завершение стоит сказать, что именно файл является наиболее важным программным элементом и его повреждение может вызвать сбой всей (или отдельной системы).
Поэтому, чтобы обеспечить сохранность информации в нем используют несколько уровней допуска, что выразилось в свойствах файла:
- только для чтения (без возможности изменения);
- скрытый (не видим в Проводнике);
- системный (особо важен для работы ОС);
- архивный (программно изменяемый системой, например для резервной копии).
Вот и все, что нужно знать обычному пользователю о том, что такое файл.
Всю эту информацию вам будет легче усвоить, если вы проведете с ними несколько операций. Например посмотрите структуру в проводнике, скопируете, вставите, переименуете или покопаетесь в его свойствах или в его контекстном меню.
