Хранение информации

Современные жесткие  диски имеют очень большие  объемы, и им не хватает такого количества адресов. Если, например, размер диска 2 Гбайт (два миллиарда байтов), то на каждый адрес приходится 2 Гбайт / 65 536 = 32 Кбайт.

Представьте себе, что в городе строят только квартиры размером в 32 000 комнат. В таком помещении  можно разместить целую армию, но когда  семья из трех человек  придет получать жилплощадь, ей тоже придется выдавать такую же квартиру. И даже один человек тоже получит 32 тысячи комнат.

Не правда ли, это очень нерациональный расход полезного пространства? Людей, конечно, можно было бы друг к другу подселить, но с файлами так поступать  нельзя, ведь каждый файл должен иметь собственный уникальный адрес.

Мы только что  вывели новую единицу измерения. Это минимальный размер адресуемого пространства. Такая единица измерения действительно существует и называется кластером. Мы видим, что для жестких дисков, имеющих размер 2 Гбайт, кластер равен 32 Кбайт. Если диск меньше, то и кластер у него тоже меньше. Для дисков 1 Гбайт кластер равен 16 Кбайт.

У современных  дисков кластер намного больше сектора, который равен 0,5 Кбайт. В одном  кластере могут содержаться десятки  секторов, и, каким бы маленьким ни был файл, он все равно займет целый кластер, и все неиспользуемые секторы в нем просто пропадут.   

Связь между размером жесткого диска и размером кластера

В ближайшее  время компьютеры перейдут на новую  систему записи адреса файла на жестком  диске, которая называется FAT 32. По названию нетрудно догадаться, что в этой системе адрес записывается не двумя байтами, а четырьмя (32 бита). Тогда адресов станет намного больше, а размеры отдельных кластеров — меньше. Нерациональные потери намного уменьшатся.

Файловая система FAT 32 реализована в новой операционной системе Windows 98. Компьютеры, которые работают в этой системе, гораздо рациональнее используют жесткие диски.

Размеры кластеров для FAT 32

Диски физические и логические

Все, кто работают с компьютером, привыкли ценить рабочее  место на жестком диске. Чем больше диск, тем больше полезных и интересных программ и данных можно на нем  разместить. С другой стороны, получается, что чем больше жесткий диск, тем  больше места на нем пропадает  впустую из-за несовершенной системы  адресации файлов.

Для борьбы с  нерациональными потерями жесткий  диск разбивают на несколько разделов. Для этого есть специальные программы. Например, на жестком диске, имеющем  размер 2 Гбайт, создают четыре раздела  по 0,5 Гбайт. Каждый такой раздел можно  рассматривать как один отдельный  логический жесткий диск.

Обычный жесткий  диск — это устройство физическое. Его можно установить или удалить. Логический жесткий диск нельзя потрогать руками — физически он не существует. Это просто один из разделов физического диска. Работая с компьютером, мы не замечаем разницу между физическими и логическим дисками.

Каждый логический диск имеет собственную таблицу  размещения файлов, поэтому на нем  действует своя система адресации. В итоге потери из-за размеров кластеров  становятся меньше. 

Имена дисков

Каждый диск, присутствующий на компьютере, имеет  уникальное имя. Неважно, что это  за диск: физический, или логический, или еще какой (забегая вперед, скажем, что бывают и другие виды дисков) — у него обязательно  должно быть имя. Имя диска состоит  из одной буквы английского алфавита и двоеточия, например А: или, скажем, F:.

Когда на компьютере устанавливается новый жесткий  диск, он получает букву, следующую  за последней использованной буквой. То же самое происходит и при создании нового логического диска на уже  установленном физическом диске.

Буквой А: общепринято обозначать дисковод для гибких дисков.

Буквой С: обозначается первый жесткий диск. Следующий диск получает букву D:, потом Е: и так далее.

Здесь пропущена буква  В:. Она зарезервирована на тот случай, что в компьютере может быть не один, а два дисковода гибких дисков.

Адрес файла. Понятие о  каталоге

Тот факт, что  на жестком диске (физическом или  логическом) можно сохранить более 65 тысяч разных файлов, еще не означает, что именно так и надо поступать. В портфель тоже можно положить пятьсот  отдельных листочков, но так не делают. С тетрадками и книжками работать удобнее.

Для удобства работы с файлами на диске создаются  каталоги. Если внутри одного каталога лежит другой, то их имена отделяются друг от друга обратной косой чертой (\). Каждый сам создает себе на диске такие каталоги, какие ему удобны.

Например, на диске С: можно создать следующие каталоги:

С:\Проекты

С:\Статьи

С:\Архивы

Если каталог  лежит внутри другого каталога, он называется вложенным.

В каталоге \Проекты  можно создать, например, каталоги \Авиация, \Космос, \Компьютеры, а внутри каталога \Космос можно создать каталоги \Венера, \Марс и прочие. Тогда файл, в котором  хранится картинка с вулканами Венеры, полученная из Интернета, может иметь  следующий адрес:

С:\Проекты\Космос\Венера\имя  файла

С тем, как правильно  записываются имена  файлов, мы познакомимся позже, когда узнаем, что такое операционная система. Дело в том, что в разных операционных системах разные правила  записи имен файлов.  

Адрес файла еще называют путем доступа к файлу или путем поиска файла. Зная такой адрес (путь), нетрудно найти любой файл из имеющихся на компьютере. Надо только знать, где что лежит. Но это уже задача не для компьютера, а для человека. Если мы иногда наводим порядок в ящике письменного стола или в портфеле, то почему бы и не наводить порядок на жестком диске, раскладывая файлы по тем каталогам, в которых их удобнее хранить.