Розділ 2. Файлове дерево

Комп'ютерні системи створювалися і створюються людьми, і багато рішень, які зустрічаються в комп'ютерних технологіях, "запозичають" із звичного життя.

Що ми робимо, коли наш стіл поступово починає перетворюватися на паперове звалище? Намагаємося навести лад. Починаємо з простого – створюємо для кожного документа титульний лист із назвою документа, щоб відрізняти один документ від іншого, складаємо список наявних документів, складаємо їх в акуратну стопку і поміщаємо все це в шафу. Щось аналогічне існує і в комп'ютерах.

Документи, що зберігаються на диску комп'ютера, називаються файлами (file). Це можуть бути не тільки текстові документи, але й картинки, музичні твори, відеокліпи, шрифти, програми і так далі. Таким чином, файл – це деяка самостійна, закінчена, пойменована (має назву) одиниця зберігання інформації на носіях. Поняття "файл" прийшло з того часу, коли основним засобом введення інформації в комп'ютер була колода перфокарт – файл перфокарт. Хоча перфокарти практично ніде вже не використовуються, сам термін "файл" міцно закріпився в комп'ютерній термінології.

Отже, організація інформації на дисках спочатку цілком відповідала описаному вище сценарію. Для кожного диска створювався простий список файлів, що є на ньому. При створенні чергового файлу інформація про нього додавалася в список, при знищенні файлу видалялася зі списку. Об'єми дисків швидко росли, а разом з ними росла і кількість файлів. Проглядати довгі списки у пошуках потрібного файлу ставало стомливо.

Як бути, коли документів стає дуже багато? Звичний шлях – відсортувати документи за яким-небудь критерієм і скласти в папки для паперів. Для кожної групи документів виділити окрему папку. Якщо документів дуже багато, можна скористатися додатковими внутрішніми роздільниками, наприклад: "рахунки", "накладні", "факси", "заявки" і так далі. Всі ці папки підписати і покласти в шафу.

Те ж саме і в комп'ютерах: документи – це файли, папки з документами так і називаються папки (folders), а шафа – це весь диск цілком. Спосіб зберігання файлів дещо ускладнився: замість простого списку файлів з'явилися нові структурні одиниці – папки, в яких можуть перебувати як файли, так і інші папки, в яких, у свою чергу, можуть перебувати інші файли і папки.

2.1. Структура зберігання інформації на магнітних дисках

Багаторівнева організація, при якій кожний новий рівень виходить з попереднього, від вищого до низького, називається ієрархічною. Відповідно і файлова система на диску одержала назву ієрархічної файлової системи – Hierarchical File System (HFS).

Ієрархічна файлова система забезпечує більш зручний спосіб зберігання і можливість швидкого пошуку необхідної інформації. Іноді про неї говорять як про файлове дерево. Дійсно, якщо все це представити в графічному вигляді, то вийде дерево корінням вгору. Від диска, "коріння" всієї системи, відходжують вниз "гілки" – папки першого рівня, від них "гілки" – папки другого рівня і так далі. На "гілках" всіх рівнів може перебувати "листя" – файли. Строго кажучи папка – це теж файл, тільки містить в собі не документ або програму, а інформацію про інші папки і файли, що "знаходяться" в цій папці.

Кожний файл має своє ім'я і обліковий номер, який називається ідентифікатором файлу. Про ідентифікатор ми мало що знаємо – це внутрішній параметр системи і обробляється системними програмами, а ось ім'я файлу нам цілком доступне. У багатьох випадках ми можемо змінювати ім'я файлу на свій розсуд. Але деякі імена файлів і їх місцеположення на диску строго приречені. Зміна імен таких файлів або зміна їх місцеположення може привести до втрати працездатності системи. Тому ніколи не перейменовуйте і не переміщайте системні файли.

2.2. Шлях до файла

Якщо вимагається вказати місцеположення конкретного файлу у файловій структурі, записують шлях (path) до нього, тобто перераховують імена всіх папок, через які треба пройти, щоб дістатися до необхідного файлу. Ім'я самого файлу вказується в цьому списку останнім. Імена папок в дорозі розділяються спеціальним символом. Файлові системи HFS і HFS+, стандартні для Mac OS, в якості роздільника використовують двокрапку, а у файловій системі UFS, поширеній в UNIX'e, роздільником є символ "/" (slash). В ілюстративних матеріалах по Mac OS X частіше за все зустрічається "/" – неминучий вплив UNTX, але істинне значення символу роздільника визначається файловою системою носія, на якому перебуває файл, а не операційною системою.

У більшості випадків шлях починається з "коріння" системи – з імені диска. Такий шлях називається повним, наприклад:

Mac OS X/Users/Petrov/Documents/PriceLists.

Іноді достатньо вказати тільки частину повного шляху, починаючи з деякого місця файлової структури, наприклад від папки, в якій ви в даний момент знаходитеся. Такий шлях називається частковим, наприклад:

/Documents/PriceList.

2.3. Форматування дисків

Кожний магнітний диск перед початком експлуатації розмічають, або форматують. Фірма Apple для цього використовує термін ініціалізація (Initialize).

Форматування необхідне для того, щоб підготувати диск до роботи, створити на ньому необхідні інформаційні структури. Форматуванню піддаються або нові диски, на які ще нічого не було записано, або проблемні, коли при роботі з диском виникли серйозні неприємності, від яких не вдається позбавитися ніяким іншим способом. Така операція повністю знищує всю раніше записану на диск інформацію, тому форматування диска (якщо він не абсолютно новий) – це крайній захід. Будьте уважні і обережні.

Форматування не може усунути проблем, пов'язаних з неправильною роботою апаратури. Якщо на вашому комп'ютері збоїть контроллер диска або погано працює шина, то форматування