3. Организация данных в ЭВМ
Учитывая, что большинство пользователей работают под управлением операционной системы Windows, а не под DOS, в дальнейшем будем преимущественно использовать терминологию операционной системы Windows. Если в папке (каталоге) хранится имя файла, то говорят, что файл размещается в папке (каталоге).
Таким образом, папка – группа файлов, объединенных по какому-либо признаку. На каждом диске может быть несколько папок. В папках могут размещаться не только файлы, но и другие папки. Таким образом, папки образуют дерево (файловую систему).
На рисунке показано дерево папок одного из дисков. Из рисунка видно, что в корневом каталоге имеется четыре папки: А, В, G и D. При этом внутри папки А находятся папки А1 и А2. В папке С располагаются папки С1 и С2. В папке А1 находится папка А11, а в последней – папка А111. Крестик на дереве говорит о том, что внутри соответствующих папок находятся другие папки (внутри папок D и А12 находятся папки, которые не видны). На этом рисунке не видны файлы, которые могут находиться как в корневом каталоге, так и в любой папке.
Если бы файлы всегда хранились в последовательно расположенных кластерах, то для указания места расположения файла на диске (с помощью FAT-таблицы) достаточно было указать номер первого сектора (где располагается начало файла) и число занятых кластеров.
При многократной перезаписи и удалении файлов происходит фрагментация (дробление, разделение) дискового пространства. В результате файл может оказаться разорванным и располагаться в кластерах, находящихся на относительно большом расстоянии друг от друга. Считывание таких файлов существенно замедляется, так как дисководу необходимо дополнительное время для перемещения головок. Причина возникновения фрагментации состоит в том, что все файлы имеют, как правило, разную длину. Поэтому после удаления какого-то файла новый файл не может точно вписаться в освободившееся на диске место. Практически обязательно либо останется свободный участок диска, либо заполняются секторы, расположенные в другом месте диска (например, расположенные через несколько секторов или на других дорожках).
В составе операционной системы есть специальная программа (утилита), которая осуществляет дефрагментацию диска.