Тема : Файловая система

A13 (базовый уровень, время – 1 мин)

• 
  данные на дисках хранятся в виде файлов (наборов данных, имеющих имя)
  
• 
  чтобы было удобнее разбираться с множеством файлов, их объединяют в каталоги (в Windows каталоги называются «папками»)
  
• 
  каталог можно воспринимать как контейнер, в котором размещаются файлы и другие каталоги, которые называются подкаталогами или вложенными каталогами (они находятся внутри другого каталога, вложены в него)
  
• 
  каталоги организованы в многоуровневую (иерархическую) структуру, которая называется «деревом каталогов»
  
• 
  главный каталог диска (который пользователь видит, «открыв» диск, например, в Проводнике Windows или аналогичной программе) называется корневым каталогом или «корнем» диска, он обозначается буквой логического диска, за которой следует двоеточие и знак «\» (обратный слэш¹); например, A:\ – это обозначение корневого каталога диска А
  
• 
  каждый каталог (кроме корневого) имеет (один единственный!) «родительский» каталог – этот тот каталог, внутри которого находится данный каталог
  
• 
  полный адрес каталога – это перечисление каталогов, в которые нужно войти, чтобы попасть в этот каталог (начиная с корневого каталога диска); например
  С:\USER\BIN\SCHOOL
  
• 
  полный адрес файла состоит из адреса каталога, в котором он находится, символа «\» и имени файла, например
  С:\USER\BIN\SCHOOL\Вася.txt
  
• 
  маска служит для обозначения (выделения) группы файлов, имена которых имеют общие свойства, например, общее расширение
  
• 
  в масках, кроме «обычных» символов (допустимых в именах файлов) используются два специальных символа: звездочка «*» и знак вопроса «?»;
  
• 
  звездочка «*» обозначает любой количество любых символов, в том числе, может обозначать пустую последовательность;
  
• 
  знак вопроса «?» обозначает ровно один любой символ
  
• 
  при выводе списка имен файлов они могут быть отсортированы по имени, типу (расширению), дате последнего изменения, размеру; это не меняет их размещения на диске;
  
• 
  если установлена сортировка по имени или типу, сравнение идет по кодам символов, входящих в имя или в расширение
  

Пример задания:

1. 
   будем проверять соответствие файлов маске по частям, записывая результаты в таблицу
   
2. 
   начнем с первой части маски, «?hel»; эта часть означает, что перед сочетанием «hel» в начале имени стоит один любой символ;
   
3. 
   сразу видим, что первые два имени не подходят (начинаются прямо с «hel», без стартового символа), отмечаем их крестиком в таблице и больше не рассматриваем:
   

	?hel
hello.cp	×
hello.cpp	×
hhelolo.cpp	hhelolo.cpp
hhelolo.c	hhelolo.c

4. 
   для двух последних имен проверяем второй блок маски: после «hel» должна быть цепочка «lo.c», или вплотную (и это возможно!) или через произвольную «вставку», на которую указывает звездочка в маске; видим, что оба имени прошли проверку:
   

   	?hel	?hel*lo.c
   hello.cp	×
   hello.cpp	×
   hhelolo.cpp	hhelolo.cpp	hhelolo.cpp
   hhelolo.c	hhelolo.c	hhelolo.c

5. 
   последняя часть маски, «?*», означает, что после «lo.c» должен стоять по крайне мере один любой символ (на это указывает знак «?»); проверяя это правило, обнаруживаем, что для последнего имени, «hhelolo.c», маска не подходит, поскольку после «lo.c» ни одного символа нет:
   

   	?hel	?hel*lo.c	?hel*lo.c?*
   hello.cp	×
   hello.cpp	×
   hhelolo.cpp	hhelolo.cpp	hhelolo.cpp	hhelolo.cpp
   hhelolo.c	hhelolo.c	hhelolo.c	×

6. 
   таким образом, правильный ответ – 3.
   

Возможные ловушки и проблемы: можно забыть, что звездочка «*» может соответствовать и пустой последовательности; например, в рассмотренной задаче имя «hhelolo.cp» также соответствует маске можно забыть, что знак «?» НЕ может соответствовать пустой последовательности, а заменяет ровно 1 символ

Еще пример задания:

1. 
   в задачах, где нужно определить полный адрес файла или каталога, нужно начинать с поиска имени диска, в данном случае каталог находится на диске A:\ (так обозначается корневой каталог)
   
2. 
   поскольку в списке посещенных каталогов перед A:\ стоит SCHOOL, пользователь мог попасть в корень диска A:\ только через каталог SCHOOL, поэтому адрес стартового каталога начинается с A:\SCHOOL
   
3. 
   так как среди предложенных вариантов только один удовлетворяет этому условию, можно остановиться (правильный ответ – 3), однако, давайте все же доведем процедуру до конца, это позволит выяснить некоторые интересные моменты, которые не сработали здесь, но могут сработать в других задачах
   
4. 
   как пользователь попал в каталог SCHOOL? по условию он мог как подниматься, так и спускаться по дереву каталогов
   
5. 
   явно он не мог спуститься из USER в SCHOOL, потому что SCHOOL находится в корневом каталоге и каждый каталог имеет только одного «родителя»; значит, пользователь поднялся из USER в SCHOOL, и начальная часть полного адреса А:\SCHOOL\USER
   

7. 
   аналогично можно доказать, что пользователь поднялся в каталог USER из каталога DOC
   
8. 
   таким образом, мы доказали, что правильный ответ – 3.
   

Возможные ловушки и проблемы: можно забыть, что названия каталогов в полном имени перечисляются в порядке входа в них, начиная от корневого; пользователь выходил из каталогов, поднимаясь к корню диска A:\, поэтому проходил каталоги в обратном порядке (на эту ошибку рассчитан неверный ответ А:\DOC\USER\SCHOOL) можно перепутать каталог, из которого вышел пользователь, и каталог, где он в конечном счете оказался (на эту ошибку рассчитан неверный ответ А:\LETTER\INBOX) в условии есть лишние данные, которые только запутывают дело; например, имена каталогов LETTER, INBOX никак не влияют на ответ, потому что пользователь попал в них уже после выхода в корневой каталог диска A:\, то есть, пройдя весь путь исходного каталога в обратном порядке

Еще пример задания:

1. 
   при сортировке по типу сравниваются расширения имен файлов
   
2. 
   при сравнении используют коды символов
   
3. 
   отсутствие символа (когда расширение закончилось) считается «меньше» любого символа, то есть, файл с расширением .с будет находиться в списке выше, чем файлы с расширениями .c1 и .cmd
   
4. 
   коды цифр размещаются в таблице символов раньше, чем коды букв, то есть, файл с расширением .с1 будет находиться в списке выше, чем файл с расширением .сmd
   
5. 
   теперь можно распределить имена файлов по расширениям
   

6. 
   осталась еще одна проблема – решить, что делать, если расширения совпадают; в этом случае в большинстве программ для определенности используется дополнительная сортировка по имени, поэтому файл с именем q12.cpp будет стоять в списке выше, чем файл qq.cpp (код цифры ‘1' меньше, чем код буквы ‘q’)
   
7. 
   в итоге получаем
   

8. 
   таким образом, мы доказали, что правильный ответ – 2.
   

Возможные ловушки и проблемы: можно забыть правильно расставить имена файлов с одинаковыми расширениями (неверный ответ 1) нельзя сравнивать числовые значения: например, интуитивно кажется, что файл с расширением .c10 «больше», чем файл с расширением .c2, однако это неверно, потому что код цифры '2' больше, чем код цифры '1’; поэтому файл с расширением .c10 будет стоять в списке выше файла с расширением .c2 (при сортировке по типу в порядке возрастания) можно забыть, что отсутствие кода (имя или расширение закончилось) «меньше» любого кода можно забыть, что коды цифр меньше, чем коды букв очень легко по невнимательности выбрать не тот ответ

Задачи для тренировки²:

1. 
   Для групповых операций с файлами используются маски имен файлов. Маска представляет собой последовательность букв, цифр и прочих допустимых в именах файлов символов, в которых также могут встречаться следующие символы: Символ «?» (вопросительный знак) означает ровно один произвольный символ. Символ «*» (звездочка) означает любую последовательность символов произвольной длины, в том числе «*» может задавать и пустую последовательность. Определите, какое из указанных имен файлов удовлетворяет маске: ?a???*
   

2. 
   В некотором каталоге хранился файл Задача5. После того, как в этом каталоге создали подкаталог и переместили в созданный подкаталог файл Задача5, полное имя файла стало Е:\Класс9\Физика\Задачник\Задача5. Каково было полное имя этого файла до перемещения?
   

3. 
   Дано дерево каталогов. Определите полное имя файла Doc3.
   

4. 
   В некотором каталоге хранится файл Список_литературы.txt. В этом каталоге создали подкаталог с именем 10_CLASS и переместили в него файл Список_литературы.txt. После чего полное имя файла стало
   D:\SCHOOL\PHYSICS\10_CLASS\Список_литературы.txt.
   Каково пол­ное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
   

5. 
   Пользователь, перемещаясь из одного каталога в другой, последовательно посетил каталоги LESSONS, CLASS, SCHOOL, D:\ , MYDOC, LETTERS. При каждом перемещении пользователь либо спускался в каталог на уровень ниже, либо поднимался на уровень выше. Каково полное имя каталога, из которого начал перемещение пользователь?
   

6. 
   В некотором каталоге хранится файл Задачи_по_программированию.tхt. В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Задачи_по_программированию.tхt. После этого полное имя файла стало
   D:\INFORM\LESSONS\10_CLASS\Задачи_по_программированию.txt
   Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
   

7. 
   Учитель работал в каталоге
   D:\Материалы к урокам\10 класс\Практические работы.
   Затем перешел в дереве каталогов на уровень выше, спустился в подкаталог Лекции и удалил из него файл Введение. Каково полное имя файла, который удалил преподаватель?
   

8. 
   В некотором каталоге хранится файл Список_10_клacca.txt. В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Список_10_класса.txt, после чего полное имя файла стало
   D:\USER\CLASS\DOC\Список_10_класca.txt.
   Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
   

9. 
   Пользователь, перемещаясь из одного каталога в другой, последовательно посетил каталоги ACADEMY, COURSE, GROUP, Е:\, PROFESSOR, LECTIONS. При каждом перемещении пользователь либо спускался в каталог на уровень ниже, либо поднимался на уровень выше. Каково полное имя каталога, из которого начал перемещение пользователь?
   

10. 
    Каталог содержит файлы с именами
    

11. 
    В некотором каталоге хранится файл Шпора.tхt. В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Шпора.tхt. После этого полное имя файла стало
    D:\Документы\Физика\Контрольная\Шпора.txt
    Каково полное имя файла до перемещения?
    

12. 
    В некотором каталоге хранится файл Шпора.tхt. В этом каталоге создали подкаталог и переместили в него файл Шпора.tхt. После этого полное имя файла стало
    D:\Документы\Химия\Контрольная\Шпора.txt
    Каково полное имя каталога, в котором хранился файл до перемещения?
    

13. 
    Полное имя файла было C:\Задачи\Физика.C. Его переместили в каталог Tasks корневого каталога диска D. Каково полное имя файла после перемещения?