Жёсткий диск хранит триллионы байтов. Без карты в этом океане данных не найти и собственного реферата. Эта карта — файловая система. Именно её чаще всего проверяют на экзаменах: пути и маски файлов — это ОГЭ (№ 7, 11, 12), а информационный объём и сетевая адресация — ещё и ЕГЭ (№ 10, 13). Здесь ты отработаешь каждую тему руками.
Ты сохранил фото с моря. Куда оно делось? В какой «ящик» его положила система — и как она найдёт его через год среди миллиона других файлов?
Ответ — файловая система: способ, которым ОС именует, хранит и организует данные на носителе. Она превращает «сырой» диск из миллиардов ячеек в понятное дерево папок и файлов.
Основа основ: что такое файл, что такое папка и почему всё хранилище — это перевёрнутое дерево.
Файл — именованная область данных на носителе (текст, фото, песня, программа). У файла есть имя и расширение после точки, которое подсказывает тип: report.docx, sea.jpg, game.exe.
Каталог (папка) — контейнер для файлов и других папок. Папки вкладываются друг в друга и образуют дерево: на вершине — корневой каталог, а у каждой папки есть родительская и, возможно, дочерние.
Путь — это «адрес» файла в дереве. Умение читать пути проверяют почти в каждом варианте.
Абсолютный путь начинается от корня и однозначно указывает на файл из любой точки:
/home/user/docs/report.txtC:\Users\User\report.txt (разделитель — обратный слэш \)Относительный путь отсчитывается от текущей папки: docs/report.txt. Две точки .. означают «подняться на уровень выше», одна точка . — «текущая папка».
Слева — дерево папок. Кликай по папкам и файлу, чтобы «пройти» маршрут и собрать путь в строке адреса. Переключай режим — и сравни, как меняется запись.
Настоящий мини-терминал. Команды: pwd, ls, cd, mkdir, touch, mv, rm, tree, help, clear. Справа дерево перестраивается после каждой команды.
Маска — это шаблон имени с подстановочными символами. Задание ОГЭ № 12 — целиком про маски.
* (звёздочка) — любая последовательность любых символов, в том числе пустая.? (вопрос) — ровно один любой символ.Примеры: *.txt — все текстовые файлы; doc?.* — имя из «doc» + 1 символ, расширение любое; a*b.dat — имя начинается на «a», заканчивается на «b».
* «съедает» сколько угодно символов, ? — строго один. Ниже — тренажёр: вводи маску и смотри, какие файлы подсветятся.
? — это ровно один символ, не ноль и не два. Поэтому маске photo?.jpg подходит photo1.jpg, но НЕ подходит photo.jpg (нет символа между «photo» и «.jpg») и НЕ подходит photo12.jpg (два символа).
В задании ОГЭ № 12 часто просят не только посчитать количество файлов по маске, но и их суммарный объём в КБ. Введи маску — калькулятор сам отберёт файлы и сложит байты.
Текстовые редакторы умеют искать слово и считать, сколько раз оно встречается, — как в задании ЕГЭ № 10. Введи слово и смотри, как оно подсвечивается.
Тема кодирования информации. Формулу объёма файла спрашивают и на ОГЭ, и на ЕГЭ.
Минимальная единица — бит (0 или 1). 8 бит = 1 байт. Дальше каждая ступень больше предыдущей в 1024 (это 2¹⁰) раза:
| Единица | Сколько | В байтах |
|---|---|---|
| 1 байт | 8 бит | 1 |
| 1 КБ | 1024 байта | 2¹⁰ = 1 024 |
| 1 МБ | 1024 КБ | 2²⁰ = 1 048 576 |
| 1 ГБ | 1024 МБ | 2³⁰ = 1 073 741 824 |
| 1 ТБ | 1024 ГБ | 2⁴⁰ |
Если в кодировке на один символ отводится i бит, а текст содержит K символов, то объём:
V = K × i бит
Данные часто содержат избыточность — повторяющиеся куски. Архиватор (WinRAR, 7-Zip) находит повторы и записывает их короче, не теряя информацию. Так файл занимает меньше места на диске.
Простейший алгоритм сжатия — RLE (Run-Length Encoding, «кодирование длин серий»): подряд идущие одинаковые символы заменяются на пару «количество + символ». Например, строка AAAAABBB (8 символов) превращается в 5A3B (4 символа) — сжатие в 2 раза.
Введи строку из букв (попробуй много повторов!) — алгоритм RLE сожмёт её и покажет коэффициент сжатия.
ABCDEF), RLE сделает только хуже: 1A1B1C1D1E1F — вдвое длиннее! Поэтому реальные архиваторы используют более умные алгоритмы и сжимают, только если это выгодно.
Файлы живут не только на диске, но и в интернете. Собрать правильный адрес файла из фрагментов — задание ОГЭ № 7.
Полный адрес файла в сети — это URL. Он собирается строго по схеме:
протокол :// сервер / путь / файл
http, https, ftp. После него всегда ://.obr.ru./info/rus.doc.://, потом сервер, потом путь и имя файла через /. Собери адрес в тренажёре ниже — и запомни порядок навсегда.
Перетащи фрагменты в строку адреса в правильном порядке. Когда соберёшь — нажми «Проверить».
Один и тот же файл можно открыть по-разному. Важно не путать локальный путь на диске и сетевой адрес URL — это разные системы координат.
C:, D:.\ (Windows).\\server\share\file.txt (два слэша).https://, ftp://./.obr.ru.\ и букву диска C: — это локальный путь на компьютере. Видишь :// и / — это сетевой URL. На ЕГЭ № 13 именно это и проверяют: распознать тип адреса и его части.
Задания построены по образцу настоящих вариантов ОГЭ. Выбери вариант — увидишь разбор.