Transcript TI - wykład 4 - Politechnika Wrocławska

Zakład Fizyki Budowli i Komputerowych Metod Projektowania
Instytut Budownictwa
Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Politechnika Wrocławska
Technologie informacyjne
- wykład 4 Prowadzący:
Dmochowski
Konsultacje:
e-mail:
dr inż. Łukasz Nowak , Grzegorz
Poniedziałek, 900-1100, p.602, C-7
Niedziela, 1100-1200, p.602, C-7
Piątek, 1515-1615, s.13, ZOD JG
[email protected]
Nowy kurs na UNIWIRT !!!



Zaliczenie wykładu odbywa się poprzez platformę
uniwirt.pwr.wroc.pl (konieczność zalogowania się)
Nazwa kursu:
Technologie Informacyjne – W – Jelenia Góra
Klucz dostępu: tiw2011b
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Co to jest plik?
• Plik jest pojęciem logicznym i definiuje
podstawową logiczną jednostkę
magazynowania informacji.
• Plik stanowi zbiór informacji stanowiący
pewną logiczną całość i zapisany na
trwałym nośniku informacji.
• Żadna informacja nie może być zapisana w
pamięci pomocniczej inaczej niż w pliku.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Typy plików
Typ
Rozszerzenie
Opis
Wykonywalny
.exe, .com, .bin
Gotowy do wykonania program w języku
maszynowym
Kod źródłowy
.C, .pas, .asm, .vb, .cpp
Kod źródłowy wyrażony w różnych
językach
Wsadowy
.bat, .sh
Polecenia dla interpretera poleceń
Tekstowy
.txt, .doc, .csv
Obraz
.gif, .jpg, .bmp, .png
Plik binarny w formacie przeznaczonym
do oglądania
Film
.avi, .mpeg, .flv
Plik binarny w formacie przeznaczonym
do oglądania obrazu ruchomego
Dźwięk
.wav, .mp3, .wma
Plik dźwiękowy skompresowany
Archiwalny
.zip, .arj, .rar, .7z
Plik skompresowany odpowiednim
algorytmem kompresji
Dane i dokumenty tekstowe
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Cechy pliku
• Nazwa – ciąg znaków identyfikujących plik w sposób
zrozumiały dla człowieka,
• Typ – określa „rodzaj” przechowywanych informacji, na
przykład: wykonywalny, wynikowy, kod źródłowy, tekstowy,
archiwalny itd. Typ rozpoznawany jest najczęściej przez tak
zwane rozszerzenie,
• Położenie – pozwala na fizyczna lokalizację na nośniku,
• Rozmiar – zawiera wielkość pliku najczęściej wyrażoną w
bajtach,
• Ochrona – informacje o tym kto i w jaki sposób może
sprawować kontrolę i odczytywać informację z pliku,
• Data – data utworzenia, modyfikacji, ostatniego użycia,
wydrukowania itp.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Atrybuty plików 1/2
W systemie DOS istnieje 6 atrybutów pliku:
• Tylko do odczytu – chroni pliki przed zmianą czy
przeniesieniem
• Ukryty – ukrywa pliki w widoku
• Systemowy – przydzielony dla plików wykorzystywanych
przez system operacyjny
• Archiwalny – atrybut pliku archiwalnego (Określa czy dany
element został zmodyfikowany od momentu jego ostatniej
archiwizacji. Zazwyczaj jest nadawany każdemu plikowi
zaraz po jego utworzeniu lub zmodyfikowaniu.)
• Katalog – oznacza, że plik jest katalogiem
• Volume – oznacza, że plik jest etykietą wolumenu
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Atrybuty plików 2/2
Dodatkowo, w systemach Windows używane są atrybuty:
• Szyfrowany – oznacza, że podczas zapisu, zawartość pliku
jest szyfrowana a podczas odczytu deszyfrowana w sposób
niewidoczny dla użytkownika
• Skompresowany – oznacza, że podczas zapisu, zawartość
pliku jest kompresowana a podczas odczytu
dekompresowana w sposób niewidoczny dla użytkownika
• Offline – oznacza, że zawartość pliku może nie być
dostępna w systemie plików i znajdować się w innym
miejscu (na przykład na taśmie)
• Tymczasowy – oznacza, że w miarę możliwości, system
operacyjny powinien przechowywać plik w pamięci zamiast
na dysku, dzięki czemu dostęp do pliku jest znacznie
szybszy.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Operacje na plikach
•
•
•
•
•
•
Tworzenie
Zapisywanie
Czytanie
Usuwanie
Skracanie
Zmiana pozycji
• Zapis pliku na dysku musi natomiast być zgodny z fizyczną
organizacją nośnika danych - zapis pliku na dysku odbywa
się całymi blokami, które często nie pokrywają się z
logiczną wielkością pliku.
• Część przestrzeni dyskowej pozostaje niewykorzystana, a
zjawisko to znane jest pod nazwą fragmentacji.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
System plików
• Jest to mechanizm pozwalający na bezpośredni dostęp oraz
przechowywanie informacji (dane i programy) w pamięci
pomocniczej.
• W jego skład wchodzi zbiór plików oraz struktura
katalogów, która pozwala na łatwą organizację i
udostępnianie informacji o wszystkich plikach zapisanych
w systemie.
• Głównym zadaniem jest zapewnienie dostępu do plików
zapisanych w pamięci pomocniczej oraz zapewnienie
prawidłowej ochrony przechowywanej informacji.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Rodzaje systemów plików 1/2
• Dyskowy system plików – "normalny" system plików
pozwalający na zarządzanie danymi na stacjonarnych
nośnikach danych, takich jak twarde dyski. Każdy system
posiada swój własny system plików (np. Linux – ext2,
Windows NT, XP, Vista, 7 – NTFS, Windows 95, 98, ME –
FAT, FAT32 itd.)
• Systemy dziennikujące (lub księgujące, ang. journaling) –
systemy z mechanizmem księgującym, zwiększającym
bezpieczeństwo danych i umożliwiającym szybkie
przywrócenie sprawności systemu po awarii (np. NTFS,
HFS+ lub ext3)
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Rodzaje systemów plików 2/2
• Sieciowy system plików – protokół umożliwiający
przesyłanie poleceń do serwera przez sieć oraz
wykonywanie operacji na odległość. Najbardziej znane to
NFS, Coda, AFS (System plików Andrewsa), SMB oraz NCP
(Novella)
• Specjalne systemy plików (Wirtualne systemy plików) – nie
umożliwiają zarządzania danymi, np. system /proc (w
Linuksie) dostarcza interfejsu, który umożliwia dostęp do
niektórych struktur jądra
• Systemy oparte na bazie danych – systemy plików, w
których pliki są identyfikowane na podstawie swojej
charakterystyki (np. autora, typu czy tematu, którego
dotyczą) – jak w bazach danych
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Struktura katalogów
• Katalog określa położenie pliku na dysku. Operacje takie jak
odnajdywanie, odczyt czy usuwanie pliku są wykonywane przy
wykorzystaniu katalogu
• struktura jednopoziomowa:
•
•
•
•
•
informacje o wszystkich plikach ujęte są w jednym poziomie,
katalog jest łatwo utworzyć i obsługiwać,
każdy plik musi mieć swoją unikatową nazwę,
różni użytkownicy nie mogą w ten sam sposób nazywać swoich plików,
trudności w trakcie wyszukiwania informacji o zadanym pliku.
• struktura katalogów zorganizowana na kształt drzewa:
• nie występuje problem jednoznaczności nazw (w ujęciu globalnym),
• nie występuje problem oddzielenia plików różnych użytkowników,
• drzewo ma swój katalog główny (ang. root), a każdy plik w systemie oprócz
swojej nazwy ma jednoznaczną ścieżkę określającą jego położenie w drzewie
katalogów.
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Partycja
• partycja (ang. partition) zwana też czasem wolumenem (ang.
volumes) lub dyskiem logicznym stanowi logiczny podział
dysku na oddzielne strefy,
• podziału na partycje dokonuje się w celu:
• uzyskania kilku rozłącznych obszarów na jednym dysku fizycznym
• zwiększenia rozmiaru strefy ponad rozmiar pojedynczego dysku
fizycznego (w wypadku partycji montowanych na kilku dyskach
fizycznych),
• każda partycja zawiera zapisane na niej pliki oraz pełną
informację o tych plikach przechowywaną w strukturze
zwanej katalogiem (ang. device directory),
• w katalogu zapisane są najczęściej takie informacje o pliku
jak: nazwa, położenie, rozmiar, typ,
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
System plików FAT
• ang. File Allocation Table
• system plików powstały pod koniec lat 70
• zastosowany w systemach operacyjnych, m.in.
DOS i Windows
• najważniejszym elementem systemu jest tablica
informująca o rozmieszczeniu plików na partycji
(FAT)
• możemy wyróżnić:
–
–
–
–
FAT12
FAT16
FAT32
exFAT (FAT64)
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Porównanie systemów FAT
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
System plików NTFS 1/2
• ang. New Technology File System
• standardowy system plików systemu Microsoft Windows NT
i jego następców
(2000, XP, Server 2003, Vista, Server 2008 i Windows 7)
• NTFS wywodzi się od systemu plików HPFS, opracowanego
przez Microsoft i IBM dla systemu OS/2
• zaczerpnięte z HPFS ulepszenia w stosunku do FAT-u
obejmują:
• obsługę metadanych
• dodanie struktur poprawiających szybkość pracy z dużą liczbą
plików oraz dyskami o dużej pojemności
• wprowadzeniu listy kontroli dostępu (ACL)
• wprowadzeniu dziennika operacji dyskowych (ang. journal)
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
System plików NTFS 2/2
• Maksymalny rozmiar pliku to:
Teoretycznie: 16 EB – 1 KB (264 B – 1 KB)
W implementacji: 16 TB – 64 KB (244 B – 64 KB)
• Maksymalny rozmiar partycji to:
Teoretycznie: 264 klastrów – 1 klaster
W implementacji: 256 TB – 64 KB (232 klastrów – 1 klaster)
• NTFS nie ma ograniczenia dotyczącego maksymalnego rozmiaru
pliku (do 2.1 GB w FAT16 i 4 GB w FAT32) – umożliwia to np.
przechowanie obrazu płyty DVD na dysku twardym, bez dzielenia
go na mniejsze pliki
• Master File Table (MFT) - ukryty plik na partycjach NTFS, w którym
są zawarte wpisy (pełne informacje o rozmiarze, ścieżce dostępu,
datach edycji, utworzenia pliku) do każdego pliku na danej partycji
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
1 EB ?
1 EB (eksabajt) = 260 B
= 1024*1 PB (petabajt)
= 1024*1024*1 TB (terabajt)
= 1024*1024*1024*1 GB
= 1024*1024*1024*1024*1 MB
= 1024*1024*1024*1024*1024*1 KB
= 1024*1024*1024*1024*1024*1024*1 B
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Ciekawostki
• RapidShare począwszy od października 2007 roku posiada
kilka petabajtów przestrzeni dyskowej do przechowywania
danych
• W listopadzie 2006 roku eBay posiadał 2 petabajty
informacji
• W styczniu 2008 roku Google przetwarzało około 24
petabajtów dziennie.
• W październiku 2008 roku CERN ogłosił, że 4 eksperymenty
w Wielkim Zderzaczu Hadronów będą wytwarzać rocznie
ponad 15 petabajtów danych
• Hipokamp dorosłego człowieka jest w stanie przechowywać
równoważnik 2,5 petabajta danych binarnych
• IBM: 120 PB - największa na świecie macierz dyskowa
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Podstawowe komendy 1/3
• najpierw Uruchom -> cmd
lub Programy -> Akcesoria -> Wiersz polecenia
ASSOC - wyświetla lub modyfikuje skojarzenia rozszerzeń plików
AT - planuje wykonanie poleceń i programów
ATTRIB - wyświetla lub zmienia atrybuty pliku
BREAK - wyłącza lub włącza rozszerzone sprawdzanie klawiszy CTRL+C
CACLS - wyświetla lub modyfikuje listy kontroli dostępu (ACL) plików
CALL - wywołuje jeden program wsadowy z innego
CD - wyświetla lub zmienia nazwę bieżącego katalogu
CLS - czyści ekran
CMD - uruchamia nowe wystąpienie interpretera poleceń systemu Windows
CONVERT - konwertuje woluminy FAT na woluminy NTFS
COPY - kopiuje jeden lub wiele plików w inne miejsce
ECHO - wyświetla komunikaty lub wyłącza i włącza echo poleceń
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Podstawowe komendy 2/3
DATE - wyświetla lub ustawia datę
DEL - usuwa jeden lub wiele plików
DIR - wyświetla listę plików i podkatalogów katalogu
ERASE - usuwa jeden lub kilka plików
FIND - wyszukuje ciąg tekstowy w pliku lub plikach
FORMAT - formatuje dysk do użytku w systemie Windows
HELP - podaje informacje o poleceniach systemu Windows
LABEL - tworzy, zmienia lub usuwa etykietę(etykiety) woluminu dysku
MD - tworzy katalog
MKDIR - tworzy katalog
PATH - wyświetla lub ustawia ścieżkę przeszukiwania dla plików
wykonywalnych
PRINT - drukuje plik tekstowy
PROMPT - zmienia znak zachęty wiersza polecenia systemu Windows
RD - usuwa katalog
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Podstawowe komendy 3/3
RECOVER - odzyskuje możliwe do odczytania informacje z uszkodzonego
dysku
REM - oznacza komentarze w pliku wsadowym lub pliku CONFIG.SYS
REN - zmienia nazwę pliku lub plików
RENAME - zmienia nazwę pliku lub plików
RMDIR - usuwa katalog ale nie może być w nim plików
SUBST - przypisuje ścieżce literę dysku
TIME - wyświetla lub ustawia czas systemowy
TYPE - wyświetla zawartość pliku tekstowego
VER - wyświetla wersję systemu Windows
VOL - wyświetla etykietę oraz numer seryjny dysku
XCOPY - kopiuje pliki i katalogi
http://www.colorconsole.de
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Inne komendy – narzędzia 1/2
msconfig - program narzędziowy umożliwiający wybór trybu uruchamiania
selekcję uruchamianych, edycję listy uruchamianych aplikacji
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Inne komendy – narzędzia 2/2
gpedit.msc - edytor zasad grup stanowiący centralny moduł licznych ustawień
rejestru, które dotyczą bezpieczeństwa
dr inż. Łukasz Nowak, Grzegorz Dmochowski
Dziękuję za uwagę
Zakład Fizyki Budowli i Komputerowych Metod Projektowania
Instytut Budownictwa
Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
Politechnika Wrocławska
Technologie informacyjne
- wykład 4 Prowadzący:
Dmochowski
Konsultacje:
e-mail:
dr inż. Łukasz Nowak , Grzegorz
Poniedziałek, 900-1100, p.602, C-7
Niedziela, 1100-1200, p.602, C-7
Piątek, 1515-1615, s.13, ZOD JG
[email protected]