6 расширения наиболее часто используемых форматов. Типы файла и их расширения

Работая за компьютером, мы так или иначе сталкиваемся с необходимостью получить или отправить какой-либо файл своим знакомым или коллегам по работе. Условно все форматы файлов, с которыми пользователю приходится иметь дело, можно собрать в несколько групп. Обычно это видео- и музыкальные файлы, фотографии, архивы, установочные пакеты программ, текстовые документы и таблицы.

Что такое файл?

С точки зрения программиста, файл представляет собой некую область в долговременной памяти компьютера, предназначенную для хранения, считывания и записи данных. Он может иметь определенное имя и содержать в себе информацию определенного типа. А вот с точки зрения простого пользователя, файл - это в первую очередь нечто конкретное. Документ, фильм, песня или установочный пакет программы.

Программист просто обязан думать по-другому, потому что его задача - сделать так, чтобы конечные пользователи, которыми мы с вами являемся, не задумывались над тем, каким образом с этим самым файлом работать. Мы хотим его просто открыть и получить результат.

В некотором роде как раз и обеспечивают нам такую возможность. Операционная система распознает, какой файл хочет использовать пользователь, и открывает его в подходящей для решения этой задачи программе. Опознание обычно происходит по расширению или по так называемым магическим числам, специальным меткам, которые позволяют файловой системе определять тип информации, хранящейся в файле.

Расширение файла

Со времен MS DOS нам по наследству достались расширения, которые позволяют визуально определять форматы файлов. Размер расширения обычно составляет три буквы и располагается оно за точкой ограничивающей имя файла. Называется эта схема 8.3, в память о тех временах, когда на название файла выделялось всего восемь символов.

Современные файловые системы позволяют давать файлам имена, состоящие из 255 символов, но расширение в большинстве случаев по-прежнему состоит из трех. Это те самые *.doc, *.jpg, *.avi, которые всем знакомы и по которым можно определить, с каким файлом вы имеете дело.

Группировка файлов по типу

Как мы уже и говорили, наиболее популярные пользовательские форматы файлов можно сгруппировать по типу их использования и, следовательно, по расширению.

Большинство указанных типов файлов открываются штатными средствами операционных систем, и работа с ними не требует от пользователя каких-либо специальных знаний и умений. С документами ситуация обстоит несколько по-другому. Для работы с ними уже требуются специальные пакеты программ. Поэтому подробнее мы рассмотрим как раз форматы текстовых файлов и основы взаимодействия с ними.

Текстовые процессоры

Основное предназначение текстового файла понятно из его названия. Создаются они с помощью текстовых процессоров, входящих в состав пакетов офисных программ. Наиболее известным таким процессором является Word. Он получил широкое распространение благодаря основному детищу компании Microsoft - операционной системе Windows.

Word обладает широкими возможностями работы с текстами, позволяет создавать документы высокой сложности. Входит этот удобный и производительный текстовый процессор в состав Microsoft Office и распространяется для платформ Windows и MacOS. Притом распространяется далеко не бесплатно, Microsoft в этом плане никогда не отличалась альтруизмом.

Есть ли альтернативные программы с аналогичными возможностями? Да, есть. Самое известное решение называется OpenOffice. Это свободный программный продукт, в состав которого входит текстовый процессор Writer. Да, он выглядит не столь красиво, как Word, но практически не уступает ему по функциональным возможностям работы с текстом. Доступен он на любой десктопной платформе, выпускаются версии для Windows, Linux и MacOS.

Надо сказать, что OpenOffice - не единственный свободный пакет. На его базе созданы еще несколько аналогичных программ. Самой известной является программа LibreOffice, имеющая более свободную политику развития и созданная группой разработчиков, отделившихся от осинового проекта. Распространяется бесплатно и имеет версии для всех популярных операционных систем.

Другие текстовые форматы

Кроме рассмотренных нами популярных форматов, позволяющих работать с текстом в широком диапазоне возможностей, можно встретить и другие. Эти форматы текстовых файлов или совсем не поддерживают форматирование или поддерживают его на начальном уровне. К таким форматам можно отнести *.txt и *.rtf.

Особенностью этих форматов является полная совместимость с разными операционными системами и возможность работать с ними без офисного пакета. Они могут открываться и редактироваться штатными средствами, программами, изначально входящими в состав ОС. К примеру, для Windows это будет Блокнот и WordPad, MacOS откроет их в программе Просмотр.

В заключение

За время развития компьютерных технологий создано большое количество различных программ, каждая из которых использует свой формат файла и, соответственно, имеет какое-то расширение. В этом материале мы рассмотрели только малую их часть, те, с которыми приходится сталкиваться в повседневной жизни. Для более подробного изучения этого вопроса можем порекомендовать русскоязычный ресурс Fileext.ru, на котором можно найти подробное описание любого файла по его расширению.

ЛЕКЦИЯ 19. СИСТЕМЫ ФАЙЛОВ

Понятие файла

Файл (file) – это смежная область логического адресного пространства. Как правило, файлы хранятся во внешней памяти.

Немного о терминологии. Слово файл уже несколько десятков лет используется как русское – один из многочисленных примеров программистских неологизмов. Первоначально, когда около 50 лет назад появился данный английский термин, в русскоязычной литературе специалисты пытались ввести другую терминологию – слово file переводили как фонд и даже тека (в смысле хранилище ). Однако исторически сложилось иное решение – слово файл стало русским. В английском языке слово file имеет много других значений: например, подшитый в папку бумажный документ и даже стадо (например, слонов) – в последнем случае, как можно предположить, размер "файла" может быть очень велик. У всех в памяти название легендарного сериала " X files" (в вольном русском переводе – "Секретные материалы").

Фирма IBM в документации по своей системе IBM 360 в 1960-х гг. использовала иной термин – набор данных (data set) – для обозначения этого же понятия, однако он не пережил операционную систему, в которой использовался.

Каждый файл имеет свой тип , определяющий, какая информация хранится в файле. Основные типы файлов – программа (код) или данные . Данные подразделяются на числовые, символьные (текстовые) идвоичные ( произвольная информация ).

Структура файла

В различных системах приняты различные точки зрения на структуру файлов. В ряде систем структура файла привязывалась к типу устройства, на котором он находится. В некоторых других системах структура файла была искусственно усложнена. Однако наиболее простую и унифицированную точку зрения из них предложили авторы системы UNIX : файл – это последовательность слов или байтов . Казалось бы, это очевидно, но преимущество данного подхода к файлам в том, что базовое представление файла и базовые операции над ним (read , write ) не зависят от типа устройства. В свое время для программистов нашего поколения такой подход к файлам был откровением, после сложностей системы файлов IBM 360, а затем – "Эльбруса". Можно сказать, что файлы в своем развитии прошли путь , аналогичный развитиюархитектур компьютеров – сначала в сторону значительных усложнений, затем – упрощения и унификации .

Файлы можно условно подразделять на файлы простой и сложной структуры (хотя точка зрения на структуру файла зависит от той программы, которая его обрабатывает).

Файлы простой структуры состоят из последовательности записей (records) – элементарных единиц, в терминах которых выполняются операции обмена с файлом. Записи могут быть:

· строками , если это текстовый файл ;

· двоичными данными фиксированной длины ;

· двоичными данными переменной длины .

Файлы сложной структуры могут быть самого разного вида, например:

· отформатированным документом Microsoft Office (такой файл, кроме собственно текста, содержит управляющие символы переключения шрифтов, цветов и т.д.);

· загрузочным модулем реального или виртуального двоичного кода, например, portable executable (PE) -файлом для платформы.NET; class-файлом для платформы Java; подобные файлы состоят из нескольких секций, содержат внутренние ссылки и таблицы и т.д.

Сложная структура файла может быть смоделирована записями путем добавления соответствующих управляющих символов .

Файлы интерпретируются операционной системой или программами их обработки.

Атрибуты файла

Практически в любой системе файлов можно считать, что файл состоит из заголовка и памяти .В заголовке файла хранятся его атрибуты – общие свойства, описывающие содержимое файла, память файла – это его записи, строки, секции и т.д., содержащие собственно хранимую в нем информацию.

Различаются следующие основные атрибуты файла :

Имя (Name) – название файла в символьной форме, воспринимаемое пользователем.

Тип (Type) – тип хранимой в файле информации. Отдельный атрибут тип необходим для систем, которые поддерживают различные типы файлов. Например, в системе "Эльбрус" значением атрибута тип файла является число, кодирующее тип: 0 – данные, 2 – код, 3 – текст и т.д. Однако более общепринятым подходом является подход, принятый в системах MS DOS , Windows , UNIX : тип файла кодируется расширением имени , например, book.txt – текстовый файл (.txt), содержащий текст книги.

Размещение (Location) – указатель на размещение файла на устройстве.

Размер (Size) – текущий размер файла .

Защита (Protection) – управляющая информация , задающая полномочия чтения, изменения и исполнения файла.

Время и дата . Например, во всех системах хранится дата создания файла и дата последней модификации файла. Последняя играет важную роль при компиляции (сборке) больших программных проектов, так как утилиты для сборки проектов (например, make ) определяют по соотношению дат последней модификации файлов исходного кода и двоичного кода, следует ли перекомпилировать исходный файл .

В ОС UNIX дату модификации файла можно изменить командой touch f, где f – имя файла . Touch дословно означает потрогать . Кроме изменения времени модификации, больше никаких действий над файлом не производится.

Идентификация пользователя .В любой системе поддерживается понятие хозяин (создатель) файла (owner) .Именно хозяин вправе задавать другим пользователям полномочия для работы с файлом.

Информация о файлах хранится в структуре директорий ( или справочников - directories) ,иногда, например, в системе Windows , называемых также папками (folders) – структурами во внешней памяти, содержащими символьные имена файлов и ссылки на них. Важнейшая концепция директории подробно рассматривается далее в данной лекции.

Операции над файлами

Хотя набор операций над файлами и особенно их обозначений различается от системы к системе, можно выделить следующие основные операции над файлами.

· Создание файла (Create ). Создается заголовок файла; первоначально его содержимое (память) пусто.

· Запись в файл (Write ). Как правило, происходит записями (records) или блоками – более крупными логическими единицами информации, объединяющими несколько записей, с целью оптимизацииопераций ввода-вывода .

· Чтение из файла (Read ). Обычно также выполняется записями или блоками.

· Поиск позиции внутри файла (позиционирование) (Seek ). Позиция задается номером записи или блока, либо специальными именами, обозначающими начало файла (позиция перед первой записью) или конец файла (позиция после последней записи).

· Удаление файла (Delete ). В зависимости от реализации системы файлов, ошибочное удаление файла может быть фатальным (UNIX) или исправимым (MS DOS).

· Сокращение файла (Truncate ).

· Открытие файла (Open ) – поиск файла в структуре директорий по его символьному имени (пути) и считывание его заголовка и одного или нескольких смежных блоков в буфера в основной памяти.

· Закрытие файла (Close ) – запись содержимого буферов в блоки файла; обновление файла во внешней памяти в соответствии с его текущим состоянием; освобождение всех структур в основной памяти, связанных с файлом.

Для выполнения операций обмена с файлом (read, write ), как правило, файл необходимо открыть. Закрытие файла является обязанностью пользовательского процесса ; однако, если он по какой-либо причине этого не выполняет, то закрывает все файлы, открытые процессом, операционная система после завершения или прекращения процесса.

Типы файлов – имена и расширения

В таблица 19.1 приведены некоторые наиболее употребительные типы файлов и соответствующие им расширения имен.

Таблица 19.1. Типы файлов – имена и расширения
тип файла	расширение имени	функциональность
исполняемый код (загрузочный модуль)	exe, com, bin или отсутствует	готовая к выполнению программа в бинарном машинном коде
обьектный модуль	obj , о	откомпилированная программа в бинарном коде, но не слинкованная
исходный код на языке программирования	с, сс, Java, pas, asm , а	исходный код на различных языках (Си, Паскаль и др.)
командный файл	bat, sh	файл с командами для командного интерпретатора
текст	txt, doc	текстовые данные, документы
документ для текстового процессора	wp, tex, rtf , doc	документ в формате какого-либо текстового процессора
библиотека	lib, a, so, dll, mpeg, mov, rm	библиотеки модулей для программирования
файл для печати или визуализации	arc , zip, tar	ASCII или бинарный файл в формате для печати или визуализации
архив	arc , zip, tar	несколько файлов, сгруппированных в один файл, для архивации или хранения
мультимедиа	mpeg, mov, rm	бинарный файл , содержащий аудио- или видео информацию

Смысл их ясен из приведенной таблицы. Следует заметить, что унифицированных расширений имен, принятых в различных ОС, очень мало – по -видимому, только .txt (текст) и расширения для исходных кодов на языках программирования, например, .c – Си , .p или. pas – Паскаль и др. Объектные модули называются по -разному (в Windows – .obj , в UNIX - .o ), библиотеки – тоже: статически линкуемые в Windows - .lib , вUNIX - .a ; динамически линкуемые в Windows - .dll , в UNIX – .so .Интересно отметить, что для исполняемого кода в Windows есть стандартное расширение - .exe ,а в UNIX – нет, зато есть весьма экзотическое полное стандартное имя: a.out (assembler output) .Унифицированы расширения имен для различных текстовых процессоров: . doc - Microsoft Word , .pdf – Adobe Acrobat и др.

Методы доступа к файлам

Традиционно различаются файлы последовательного доступа и прямого доступа .Файл последовательного доступа – это файл , доступ к которому возможен только позиционированием на начало и конец и затем операциями обмена вида считать или обновить следующую (предыдущую ) запись . Файл прямого доступа – это файл , для которого возможен непосредственный доступ по номеру записи и операция обмена с явным указанием номера записи. В любом случае, при выполнении обмена с файлом всегда существует некоторая текущая позиция по файлу, указывающая на некоторую запись , на позицию перед началом или после конца файла. В операциях над файлом последовательного доступа произвольная установка позиции не допускается, а разрешены только операции , автоматически передвигающие текущую позицию на следующую (предыдущую) запись .

Подобная особенность связана с различием устройств, на которых размещены файлы (например, магнитная лента – по сути дела, последовательное устройство), однако необходимость организации последовательных или прямых файлов может быть связана с сутью задачи.

По -видимому, последовательный доступ используется чаще: именно так происходит ввод данных, вывод результатов на печать или на экран.

Типичные :

reset – установка на начало файла для чтения

rewrite – установка на начало файла для записи.

Типичные операции прямого доступа:

position to n – позиционирование на запись с номером n

rewrite n, где n - относительный номер блока (записи).

Описанная трактовка последовательных файлов и операций над ними иллюстрируется рис. 19.1.

Рис. 19.1. Файл последовательного доступа.

При необходимости можно смоделировать операции последовательного доступа для файла с прямым доступом. Способ моделирования показан в таблица 19.2.

Указатель на текущую позицию, характерный для последовательного доступа , для файла прямого доступа моделируется переменной cp , а операции последовательного доступа – операциями прямого доступа с указанием cp в качестве номера блока.

Для ускорения доступа к файлу большого объема может использоваться индексный файл , содержащий ссылки на записи основного (относительного ) файла. рис. 19.2 изображен пример основного файла, содержащего упорядоченные по фамилиям анкетные данные людей. Индексный файл для данного основного файла содержит ссылки на первые логические записи анкет с заданной фамилией, например, Smith.

Рис. 19.2. Индексный файл и основной файл.

Директории

Директория (directory, folder) - узел, содержащий информацию о файлах – их имена и ссылки на файлы и на другие директории во внешней памяти. Таким образом, возможна организация иерархии директорий или их более сложных взаимосвязей, вплоть до произвольных графов. Как структура директорий, так и файлы хранятся на диске. С помощью директорий поддерживается именование файлов с помощью путей (paths) – многослоговых имен, состоящих из имени корневой директории (или логического диска) и последовательности имен директорий последующих уровней. Например, в системе Windows c:\doc\plan.txt –путь доступа к файлу, задающий его расположение – на логическом диске C: ,в директории doc (документы), и имя файла – plan.txt .Имя содержит расширение, указывающее на тип файла .

Резервное копирование (back-up) файлов и директорий выполняется на специальные предназначенные для этого носители – например, на ленту (стример ), flash-память , внешний переносной жесткий диск , компакт-диск (CD , DVD ). Настоятельно рекомендуется регулярно копировать на внешний носитель (или на несколько внешних носителей) наиболее важные директории.

Особенности системы файлов в "Эльбрусе"

Говоря о структуре директорий и именовании файлов, нельзя не упомянуть столь экзотическую систему файлов, как в МВК "Эльбрус". Это будет полезно читателям, чтобы сравнить и лучше оценить разнообразие подходов к системам файлов.

Основные концепции системы файлов МВК "Эльбрус" – это файлы , контейнеры , справочники . Понятие контейнера в "Эльбрусе" близко к современным понятиям тома и контейнера в системах Windows и Solaris: контейнер – это хранилище файлов на одном или нескольких дисках. Понятие справочника близко к понятию директории в традиционных файловых системах.

Файл в "Эльбрусе" состоит из заголовка и памяти. В заголовке хранятся атрибуты файла , число которых – порядка 100 (!).

Существенным отличием файловой системы "Эльбруса" является то, что возможно создание файла и управление им без присваивания ему имени , т.е. без отображения его в справочниках (директориях). Такой временный файл создается в программе, ссылка на файл хранится в глобальной или локальной переменной, и по окончании выполнения программы файл уничтожается, если на него не была сохранена ссылка в справочнике на диске. Кроме того, файлы могут ссылаться друг на друга (по прямой "физической" файловой ссылке, а не c помощью символьных путей) через справочники внешних ссылок (СВС) .СВС имеется у каждого файла. Его элементы адресуются по номерам, а не по именам. Типичный пример: файл объектного кода (ФОК) ссылается через свой СВС на файл дополнения к файлу объектного кода (ДФОК) ,содержащий в унифицированном виде таблицы именованных сущностей, определенных в программе и ее процедурах. Выражаясь современным языком, ДФОК содержит метаданные . Эта взаимосвязь используется при диагностике ошибок времени выполнения и для многих других целей.

К недостаткам файловой системы "Эльбруса" можно отнести усложненную структуру файлов, большое число атрибутов, зависимость логической структуры файла и набора операций над ним от типа внешнего устройства , на котором он расположен. По сравнению с системой файлов "Эльбруса", система файлов в UNIX гораздо проще и удобнее, но нисколько не уступает по функциональности.

Типичная организация файловой системы изображена на рис. 19.3.

Рис. 19.3. Организация файловой системы.

Файловые системы организуются на дисках . Каждый диск поделен на разделы (partitions) – смежные области дисковой памяти, имеющие свои логические имена (обычно в виде первых букв латинского алфавита). Однако возможна и организация раздела, занимающего несколько дисков. Для деления диска на разделы рекомендуем утилиту Partition Magic . В разделах хранятся директории и файлы. Каждый раздел имеет корневую директорию , у которой при необходимости могут быть организованы поддиректории , на которые она ссылается.

Следует иметь в виду, что в разных разделах могут быть установлены различные операционные системы, использующие разное форматирование и разные файловые системы для своей работы. Даже если на компьютере установлена только одна ОС, различные разделы могут использовать различные типы файловых систем, например, в Windows раздел A может использовать файловую систему FAT32 , а раздел B – файловую систему NTFS . В разделе C может быть инсталлирована ОС Linux, использующая свою собственную файловую систему Ext2Fs .

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11

Все знают, что каждый файл имеет свое наименование. Оно состоит из имени файла и его расширения, разделенные между собой знаком точки (например: photo.jpg). Имя файла может быть выбрано самим пользователем, или программистом, создающим программу. Расширение (его еще иногда называют форматом), жестко привязано к типу файла, и изменять его категорически противопоказано.

Хотя человек работает чаще с типами файлов, непосредственно связанных со своим родом деятельности (например музыкант со звуковыми файлами), есть наиболее часто встречающиеся форматы файлов, которые используют практически все. Вот основные из них:

Архивы:

RAR – файл или группа файлов, сжатых с использованием RAR-сжатия (имеет более высокий коэффициент сжатия, чем ZIP). "RAR" происходит от "Roshal ARchive" (имя разработчика - Евгений Рошаль, программа WinRar).

ZIP – файл сжатый, с использование ZIP-сжатия, поддерживается большинством программ- . Windows пользователи могут создавать ZIP-файлы, используя, к примеру, программу WinZip.

Видео:

AVI – формат видео-файла содержащий данные, которые могут быть закодированы в различных кодеках. Использует меньшее сжатие, чем аналогичные форматы. AVI-файлы могут быть проиграны различными плеерами, но плеер должен поддерживать кодек используемый для кодирования данного видео. (Прим. автора: слово кодек – происходит от слов КОдировать и ДЕКодировать).

MPEG1-2(MPG) –формат хранения видео и звука с компрессией и потерей данных.

MPEG4(MP4) – фильм или видео клип, сжатый в MPEG-4 стандарт, обычно используется для обмена и передачи видео-файлов в Интернете. В этом формате используется раздельное сжатие для аудио и видео дорожек.

SWF - ShockWare Flash. Файлы SWF создаются с помощью программного продукта Macromedia Flash. SWF называют также форматом Flash Player. Формат предназначен для хранения векторной графики и анимационных клипов, которые могут содержать звук. Для его просмотра используется проигрыватель Flash Player, а также современные Web-браузеры. Редактировать SWF-файлы нельзя.

Графика:

BMP – растровый графический формат. Стандартный формат графических файлов для Windows. Практически все программы редактирования изображения Windows могут создавать и читать файлы BMP. Можно установить цвет изображения, от чёрно-белого до полноцветного. Изображение в этом формате не подвергается сжатию. Примерно 16.7 миллионов цветов.

GIF – Graphics Interchange Format (формат обмена графическими данными). Стандарт фирмы CompuServe, для определения растровых цветных изображений. Созданные для сетевого распространения, файлы данного формата очень малы. Формат записывает чёрно-белое изображение, используя 256 оттенков серого, и цветное изображение, используя 256 или менее цветов. Изображение также можно использовать в анимации.

JPEG(JPG) – чаще всего используется для растровых изображений (фотографий, рисунков т.д.). Высокая степень сжатия в формат JPEG значительно уменьшает размер файла изображения, но при этом происходит потеря качества изображения. На сегодняшний день JPEG является лучшим форматом для фотографий и изображений с большим числом цветов. Удобен для использования в Интернете или пересылке по электронной почте. Примерно 16.7 миллионов цветов.

PSD – Photo Shop Data. Формат файлов программы обработки фотоизображений Photoshop. Примерно 280 триллионов цветов.

TIFF(TIF) – Tagged Image File Format (тегированный формат файлов изображений), растровый графический формат. Этот формат ассоциируется с изображением высокого качества и считается стандартным форматом обмена данных между ПК. Формат TIFF позволяет сжимать изображение без потери данных. Широко используется пользователями цифровых камер. Примерно16.7 миллионов цветов.

Документы, текст:

DOC – документ, созданный в Microsoft Word. Может содержать отформатированный текст, картинки, таблицы, графики, диаграммы, форматирования страниц и параметры печати.

PDF – Portable Document Format. Документ программы Adobe Acrobat. Используется для представления документов в фиксированной форме и формате, независимо от устройств, на котором они будут открыты и от разрешения. Т.е. каким документ создан, таким он и будет всегда виден.

RTF - Rich Text Format. Формат хранения размеченных текстовых документов, предложенный Microsoft. RTF-документы поддерживаются большинством современных текстовых редакторов. Большинство текстовых редакторов реализуют импорт/экспорт в формат RTF, благодаря чему этот формат часто используется для передачи текста из одной программы в другую. Редактор WordPad, встроенный в Windows по умолчанию сохраняет документы в формате RTF.

TXT – стандартный текстовый документ, который содержит неформатированный текст и открывается любой программой обработки текстов (обычно "Блокнотом")

Звук:

MIDI – Musical Instrument Digital Interface. Это скорее программа для управления встроенными синтезаторами, чем звуковой файл. MIDI позволяет создавать схожие звуки на различных устройствах, а также обмениваться данными между устройствами.

MP3 – для объяснения параметров сжатия, которые в применяют в MP3, этот формат сравнивают с JPG для изображений. Коэффициент сжатия в 10-12 раз, соответственно с потерей качества звука. Качество звука МР3 формата вызывает много споров, но для "не специалистов" вполне приемлемо. Сжатие обеспечивается за счёт исключения частот не воспринимаемых ухом человека.

WAV – файл фирмы Microsoft. Он используется в Windows. Не сжатый формат. Этот формат точно передаёт звук, но занимает много места на диске. По причине своего большого объема он не удобен для передачи через Интернет.

WMA - Windows Media Audio. Формат файла, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудиоинформации. Характеризуется хорошей способностью сжатия.

Другие:

EXE – приложение (программа) DOS или Windows, иногда . Исполняемый файл, который запускается при одинарном или двойном (в зависимости от настроек Windows) клике мышью.

HTM, HTML - текст написанный на Hyper Text Markup Language. Используется для создания Интернет страниц.

При загрузке файлов из Интернета, нам встречаются файлы различных форматов и расширений. Чтобы определить формат (тип) файла, просто посмотрите на его расширение, которое обычно состоит из точки (.) за которой следуют от 2 до 4 букв (.xxx). Для чего необходимо знать формат файла? Это знание облегчает определение программы с помощью которой можно открыть, запустить, распаковать или просмотреть конкретный файл.

В настоящее время многие сайты предоставляют файлы, предназначенные для операционных систем Windows, Android и Macintosh (Mac). Ваш браузер в состоянии определить и открыть некоторые из них, но не все, тем более, что новые форматы появляются регулярно. На практике нет необходимости знать все существующие форматы файлов, поскольку львиная доля из них приходятся на системные файлы операционных систем и программ. Достаточно знать наиболее распространенные форматы файлов, которые приведем ниже в виде таблицы расширения файлов.

Большинство форматов это текстовые, графические, аудио или видео файлы. Они могут быть сжатыми (заархивированными). Наиболее распространенными архиваторами являются файлы .zip , .rar , .tar . Эти расширения файлов программ архиваторов для операционных систем Windowa, Macintosh и UNIX. Архиватор может упаковать в единый файл архива как один одиночный файл, так и целую группу файлов. Архив может содержать видео или графические файлы. Довольно часто программное обеспечение, а также и документацию на него помещают в файл архива. Иногда вы можете встретить файлы с разными расширениями, например, tar.gz , это означает, что несколько видов программного обеспечения были применены для сбора и сжатия файла.

Наиболее распространенными форматами графических файлов в интернете являются файлы с расширениями .jpg и .gif . Расширение.jpg относится к файлам JPEG — стандарт сжатия, применяемый для фотографий и прочих изображений. Расширение .gif — это сокращение от слов Graphics Interchange Format (Формат для обмена изображениями) — стандарт, разработанный CompuServe в конце 80-х годов. Эти форматы являются независимыми от используемой платформы. Другими словами, вы можете использовать их на Windows, Macintosh или рабочей станции UNIX.

Для видеофайлов, наиболее распространенными расширениями являются .avi , .mpg (сокращенное от MPEG), которые не зависят от используемой платформы, но требует своего собственного плеера, а так же .mov и .qt для фильмов QuickTime. Первоначально QuickTime был разработан только для Macintosh, но сегодня он также работает на Windows, и UNIX.

В настоящее время, наиболее распространенным форматом среди звуковых файлов является.MP3, подходящий как для Mac, так и PC. Есть и другие форматы аудио файлов: .aiff для Mac , .au для Mac и UNIX, .wav для Windows . А так же .ra для Real Audio — фирменная платформа, которая позволяет воспроизводить музыку в режиме потокового вещания через интернет.

Все форматы файлов, которые находятся в Интернете, могут быть классифицированы на два типа: формат ASCII и формат Binary (двоичный формат). ASCII файлы — это текстовые файлы, которые можно просмотреть с помощью редактора DOS или текстового редактора. Двоичные файлы содержат символы, отличные от ASCII. При просмотре двоичного файла, вы увидите только странные символы и знаки.

Описание самых распространенных форматов файлов

Ниже приводятся форматы файлов, их краткое описание и какими программами они открываются.

Графические файлы

Расширение файла	Описание	Чем открыть
.gif	Наиболее распространенный в Интернете графический формат файла. Gif означает (Graphics Interchange Format).	В операционной системе Windows уже встроен просмотрщик GIF файлов. Просто кликните дважды на имени файла с расширением.gif. Так же можно посоветовать для открытия и редактирования следующие программы: CorelDRAW, Photoshop.
.jpg и.jpeg	Текущий стандарт сжатия используется для фотографий и статичных изображений.	Программы Adobe Photoshop CS6, Corel PaintShop Pro X4, Roxio Creator 2012
.tiff	TIFF (Tagged Image File Format) — формат растрового изображения с очень высоким разрешением.	Большинство графических редакторов способны открыть файл с расширением.tiff. К примеру, Photoshop, GIMP.

Звуковые файлы

Расширение файла	Описание	Чем открыть
.mp3	Файл MP3 – самый распространенный формат для потоковой передачи музыки с качеством CD. Приблизительно одна минута музыки по объему равняется 1 МБ	Для воспроизведения необходим MP3 файла необходим плеер, например, AIMP3
.wav	Наиболее распространенный звуковой формат. Это собственный аудио формат операционной системы Windows. данный формат характеризуется высоким качеством воспроизведения, поскольку он не сжат.	Воспроизвести можно при помощи встроенного проигрывателя, либо программой WindowsPlayer. Для конвертации wav в mp3 можно использовать программу Movavi Video Converter
.ra	Фирменное название формата — RealAudio. Данный формат р азработан компанией RealNetworks. RealAudio позволяет воспроизводить звуки в реальном времени.	Этот тип файла требует плеер Real Player, который доступен как для Macintosh, и для Windows.

Видео файлы

Расширение файла	Описание	Чем открыть
.avi	AVI (Audio Video Interleave) — формат предназначен для формирования как аудио, так и видео данных. Аудио и видео данные могут быть обработаны с помощью любого кодека.	Для воспроизведения файла avi можно воспользоваться программой DivX Player или KMPlayer.
.mov и. movie	Воспроизведение потокового видео	Необходимая программа — QuickTime Player
.mpg и.mpeg	Это формат сжатого видео высокого качества.	Программы открывающие.mpg и.mpeg — Winamp Media Playe, DivX Player, Splash Lite.

Файлы документов

Расширение файла	Описание	Чем открыть
.doc	Формат отформатированного документа системы Windows (тип файла ASCII). Так же зачастую расширение.doc имеют файлы программы Word (тип файла Binary).	Программы: для типа файлов ASCII — любой текстовый редактор, для типа файлов Binary — программа Word.
.pdf	Формат переносимых документов разработан Adobe Systems. Формат отформатированного документа содержащий текст, рисунки, графики. Обеспечивает одинаковое отображение на всех платформах.	: PDF-XChange Viewer, PDF-Tools.
.txt	Обычный текстовый файл (ASCII).	Эти файлы можно просматривать с помощью текстового процессора, такие как Microsoft Word или простой текстовый редактор

Тема: Файловая система ОС.

Часть операционной системы, работающей с файлами, называется файловой системой (ФС)

Аспекты ФС (с точки зрения пользователя) является ее внешнее представление, т.е.

именование и защита файлов;

операции с файлами;

Именование файлов :

При создании файла процесс дает файлу имя. Когда процесс завершает работу, файл продолжает свое существование, и по его имени к файлу могут иметь доступ другие процессы.

Все современные ОС в качестве имен файлов используют 8-ми символьные текстовые строки. Также в именах файлов также разрешается использование цифр и специальных символов. Многие файловые системы поддерживают имена файлов до 255 символов.

В некоторых файловых системах есть различие между прописными и строчными буквами (например, Unix). В ОС MS-DOS такого различия нет.

Многие ОС, например, Windows 95 , Windows 98 используют ФС ОС MS - DOS , и наследуют многие ее свойства, включая именование файлов. ОС Windows NT , Windows 2000 также поддерживают ФС MS - DOS и наследуют ее свойства. Однако у последних двух ОС имеется своя ФС ( NTFS ) , обладающая своими свойствами (например, именами файлов в кодировке Unicode ).

Во многих ОС имена файлов могут состоять из 2-х частей, разделенных точкой

(имя файла. расширение файла) и обычно означает тип файла.

В MS - DOS имя файла содержит 8 символов + 3 символа отводится на расширение файла. В некоторых ОС (например, Unix ) расширения файлов являются просто соглашениями , которые могут придерживаться пользователи.

Способы структурирования файлов:

Неструктурированная последовательность байтов .

В этом случае ОС не интересуется содержимым файла . Все что она видит, это байты. Значения этим байтам придается программами уровня пользователя. Такой подход используется в ОС Windows , Unix . Такой подход обеспечивает максимальную гибкость .

Последовательность записей

первый шаг к структурированию файлов. В данной модели файл- последовательность записей фиксированной длины, каждая со своей внутренней структурой. В этом подходе важным является то, что операция чтения возвращает одну запись, а операция записи перезаписывает или дополняет одну запись.

Третий вариант – файл представляет собой дерево записей , не обязательно одной и той же длины.

Каждая запись в фиксированной позиции содержит поле ключа. Дерево сортировано по ключевому полю, что обеспечивает быстрый поиск заданного ключа. Такой вариант представления файловых систем широко применяются на больших мэйнфреймах, которые используются для коммерческой обработки данных.

Типы файлов:

Регулярные файлы – к ним относятся все файлы, содержащие информацию пользователя.

Каталоги – системные файлы, обеспечивающие поддержку структуры ФС.

Символьные специальные файлы – имеют отношение к вводу-выводу и используются для моделирования последовательных устройств ввода-вывода, таких, как терминалы, принтеры, сети.

Блочные специальные файлы – используются для моделирования дисков.

Регулярные файлы в основном являются либо ASCII-файлами, либо двоичными файлами. ASCII-файлы состоят из текстовых строк. В некоторых ОС каждая строка завершается символом возврата каретки. В некоторых (unix) используется символ перевода строки . В ОС MS-DOS используются оба символа. Строки не обязаны иметь одну и ту же длину.

Остальные файлы называются двоичными файлами, т.е. они не являются ASCII-файлами. Обычно у них есть некая внутренняя структура, известная программе, использующей их (рисунок 6.2).

Доступ к файлам:

В старых ОС предоставлялся только один доступ к файлам – последовательный. При последовательном доступе к файлу процесс может читать байты файла или его записи только последовательно.

Файлы, байты которых могут быть прочитаны в произвольном порядке, называются файлами произвольного (прямого ) доступа. Используются например для приложений БД.

Атрибуты файла:

Дополнительные сведения о файле (дата, время создания) называют атрибутами файла. Список атрибутов может быть разным в зависимости от ОС.

Атрибут Значение

Защита Кто и каким образом может получить доступ к файлу

Пароль Пароль для получения доступа к файлу

Создатель Идентификатор пользователя, создавшего файл

Владеделец Текущий владелец

Флаг «Только чтение» 0 –для чтения/записи; 1- только чтение

Флаг «Скрытый» 0 – нормальный, 1 – не отображать в перечне файлов каталога

Флаг «Системный» 0 – нормальный; 1- системный

Флаг «Архивный» 0 – заархивирован; 1 – требуется архивация

Флаг ASCII/двоичный0 – ASCII ; 1- двоичный

Флаг произвольного доступа 0 – только последовательный доступ; 1 – произвольный доступ

Флаг «временный» 0 – нормальный, 1- для удаления файла по окончании процесса

Флаги блокировки 0 – неблокированный; отличный от нуля для блокированного

Длина записи Количество байтов в записи

Время создания Дата и время создания файла

Время последнего

доступа Дата и время последнего изменения файла

Текущий размер Количество байтов в файле

Максимальный размер Кол-во байтов до которого можно увеличивать размер файла

Операции с файлами

Для работы с файлами могут использоваться в ос следующие системные функции:

Create (Создание). Файл создается без данных. Этот системный вызов объявляет о появлении нового файла и позволяет установить некоторые его атрибуты.

Delete (Удаление). Удаление файла.

Open (Открытие) – перед работой с файлом, необходимо его открыть. Данный системный вызов позволяет системе прочитать в оперативную память атрибуты файла и список дисковых адресов для быстрого доступа к содержимому файла при последующих вызовах.

Close (закрытие).

Read (чтение). Чтение данных из файла.

Write (запись). Если текущая позиция находится в конце файла, размер файла автоматически увеличивается. В противном случае запись производится поверх существующих данных, которые теряются навсегда

Append (добавление). Усеченная форма Write. Может добавлять данные только в конец файла.

Seek (поиск). Для файлов произвольного доступа. Устанавливает файловый указатель в определенную позицию в файле. После выполенения этого системного вызова данные могут читаться или записываться в этой позиции.

Get attributes (получение атрибутов).

Set attributes (Установка атрибутов)

Rename (переименование) – изменение имени файла.

Типы файловых систем (форма каталога):

Одноуровневая ФС. Наличие корневого каталога.

Двухуровневая система каталогов. Наличие корневого каталога - каталоги пользователей.

Иерархическая (многоуровневая) каталоговая система – множество каталогов и подкаталогов.

Системные вызовы для работы с каталогами:

Create – создание каталога.

Delete – удаление каталога.

Opendir – открытие каталога.

Closedir – закрытие каталога.

Readdir – чтение следующего элемента открытого каталога.

Rename – переименование каталога.

Link – Установление связей.

Структура файловой системы (разработчик)

Файловые системы хранятся на дисках. Большинство дисков могут делиться на несколько разделов с независимой ФС на каждом разделе.

Сектор 0 диска называется главной загрузочной записью (MBR , Master Boot Record ) и используется для загрузки компьютера.

В конце главной загрузочной записи содержится таблица разделов. В этой таблице хранятся начальные и конечные адреса (номера блоков) каждого раздела. Один из разделов помечен в таблице как активный.

При загрузке компьютера BIOS считывает и исполняет MBR – запись, после чего загрузчик в MBR-записи определяет активный раздел диска, считывает его первый блок, называемый загрузочным, и исполняет его.

Программа, находящаяся в загрузочном блоке, загружает ОС, находящуюся в этом разделе.

Каждый дисковый раздел начинается с загрузочного блока, даже если в нем не содержится загружаемой ОС.

Часто ФС содержат некоторые из элементов, показанных на рис. 6.8. Один из таких элементов, называемый суперблоком , содержит ключевые параметры ФС и считывается в память при загрузке компьютера или при первом обращении к ФС. Типичная информация, хранящаяся в суперблоке, включает магическое число, позволяющее различать системные файлы, количество блоков в ФС, а также ключевую административную информацию.

Следом располагается информация о свободных блоках файловой системы, например в виде битового массива или списка указателей . За этими данными может следовать информация об i -узлах , представляющих собой массив структур данных, по одной структуре на файл, содержащих всю информацию о файлах.

Следом может размещаться корневой каталог , содержащий вершину дерева ФС. Остальное место дискового раздела занимают все остальные файлы и каталоги.

Структура ФС MS - DOS

Жесткие диски предназначены для постоянного хранения информации.

Диск имеет равномерное покрытие, в котором запоминаются данные. DOS располагает данные последовательностями по 512 байт , которые называются секторами , но в принципе операционная система может организовывать данные на диске как угодно.