Notiuni despre organizarea logica a datelor

NOTIUNI DESPRE ORGANIZAREA LOGICA A DATELOR

Stocarea datelor se refera la pastrarea instructiunilor de program si a datelor pe calculator astfel incininformatiile sa fie disponibile pentru prelucrari.

Datele de lucru si programele sunt stocate logic pe un suport fizic (hard-disc, discheta, disc optic, banda magnetica, etc.) sub forma de fisier. Fisierele sunt grupate indirectoare sau subdirectoare, obtinatu-se o structura arborescenta care este gestionata de catre sistemul de operare. In momentul prelucrarii datelor sau lansarii inexecutie a programelor, acestea sunt stocate temporar inmemoria RAM a calculatorului, dar la decuplarea acestuia de sub tensiune, memoria RAM este stearsa; din acest motiv memoria RAM se numeste memorie volatila.

A) SUPORTUL FIZIC PENTRU STOCAREA DATELOR

Se refera la un suport nevolatil de stocare, pe care se pastreaza instructiuni de program si date, chiar dupa oprirea calculatorului.

Mai jos sunt enumerate cateva dintre cele mai uzuale suporturi fizice:

1) Hard disc sau Disc Fix:

Este un element de stocare standard insistemele de calcul, inmod uzual format din: mai multe discuri rigide acoperite cu un material avat sensibilitate magnetica, ansamblul capetelor de citire/scriere si interfata electronica ce coordoneaza conectarea intre unitatea de disc si calculator. Dimensiunea unui hard-disc, sau capacitatea sa de stocare, se masoara inmegabytes (MB) sau gigabytes (GB)..

Exemple de capacitati de stocare : 850 MB, 1.6 GB, 3 GB, etc.

Inainte de a utiliza un hard-disc, acesta trebuie pregatit urmat urmatoarele etape:

a) Formatare fizica: operatie realizata de obicei infabrica, prin intermediul unor programe specializate. In momentul formatarii fizice, suprafata discului este testata pentru sectoare cu defectiuni fizice; daca sunt depistate asemenea sectoare defecte, ele sunt marcate si devin inaccesibile componentelor software. Astfel este asigurata siguranta datelor, deoarece sistemul de operare nu are acces la sectoarele marcate ca fiind defecte si deci nu poate stoca date inacele zone. Operatia de formatare fizicasterge iremediabil toate datele.

b) Partitionare: operatie care rezerva o zona din capacitatea hard-discului pentru a fi utilizata de un anumit sistem de operare. Pe acelasi hard-disc pot fi instalate mai multe sisteme de operare care utilizeaza fisiere cu formate specifice; inacest scop se creeaza mai multe partitii, cate una pentru fiecare sistem de operare. In cazul incare hard-discul va fi utilizat sub un singur sistem de operare, atunci vom crea o singura partitie care va utiliza toata capacitatea discului. Operatia de partitionare o efectueaza utilizatorul prin programe speciale. In cazul sistemelor de operare MS-DOS si MS Windows 9x se foloseste utilitarul FDISK. Operatia de partitionare sterge iremediabil toate datele. Informatii despre partitiile existente pe un hard-disc sunt stocate intr-o zona special rezervata inacest scop, intabele de partitii.

c) Formatare logica: operatie efectuata de utilizator prin programe specializate care pregatesc discul pentru a fi utilizat de catre un anumit sistem de operare. In cazul sistemelor de operare MS-DOS si MS Windows 9x se foloseste utilitarul FORMAT. Operatia de formatare logicasterge toate datele; inanumite cazuri, se pot folosi utilitare pentru a recupera datele sterse prin formatare logica, daca inzonele de disc unde au fost memorate acestea nu s-au efectuat intre timp scrieri de informatii.

In urma operatiei de formatare logica, pe disc sunt inscrise informatii referitoare la modul incare datele pot fi stocate. Memorarea datelor de face utilizat unitati de alocare ce poarta denumirea de clustere. Un cluster este format din mai multe sectoare de disc si reprezinta unitatea de baza pentru stocarea informatiei pe un disc. Dimensiunea unui cluster este stabilita inurma operatiei de formatare logica.

Pentru a tine evidenta modului incare au fost alocate clusterele pentru stocarea datelor pe disc, se utilizeaza o tabela de alocare a fisierelor – FAT (File Allocation Table).

d) Transferul fisierelor sistem: este o etapa optionala, efectuata numai incazul incare se doreste incarcarea sistemului de operare de pe hard-disc. Aceasta operatie este realizata prin utilitare specializate.

2) Disc flexibil sau discheta (Floppy disk)

Este un disc din material plastic flexibil, acoperit cu o substanta cu proprietati magnetice, introdus intr-un plic, sau o carcasa de plastic, inscopul protectiei sale mecanice. Ele permit accesul capetelor de citire prin decupajele practicate inacestscop. In general, dischetele sunt de 2 dimensiuni : 5.25 sau 3.5 inch, dar cele de 5.25 in. nu mai sunt folosite. Capacitatea de stocare a dischetelor de 3.5 inch este uzual de

1.44 MB. Pentru a putea fi utilizata, o discheta trebuie inprealabil formatata utilizat un program special.

In general, dischetele se cumpara pre-formatate. In cazul incare se doreste incarcarea sistemului de operare de pe dischete, atunci trebuiesc transferate fisierele sistem pe discheta.

3) CD-ROM

Este un disc optic pe care se pot memora date, muzica, imagini. Capacitatea uzuala de stocare este de 650 MB sau 74 minute, infunctie de tipul datelor. Pentru a inscrie date pe un CD-ROM este necesara existenta unui echipament special, denumit inscriptor CD (CD Recorder). Pe unitatile de CD-ROM normale se poate efectua doar citirea datelor. Anumite calculatoare au posibilitatea incarcarii sistemului de operare de pe discuri CD-ROM.

ANALIZA: Prpgrame informatica - generand sirurile ANALIZA: Algoritmi din teoria grafurilor

B) FISIERE SI DIRECTOARE

In vederea stocarii datelor pe un mediu permanent, trebuiesc cunoscute si intelese urmatoarele notiuni:

Programul este o succesiune de instructiuni scrise intr-un limbajul inteles de calculator, pe care acesta le poate executa astfel incinechipamentele sa actioneze intr-un mod predeterminat. Un program efectueaza operatii de prelucrare asupra datelor de intrare inscopul emiterii unor rezultate - datele de iesire. Programele sunt stocate fizic pe disc sub forma de fisiere.

In continuare, sunt prezentate cateva categorii de programe:

Programele de sistem: Sunt toate programele de care are nevoie calculatorul pentru a functiona eficient. Exemple : sistemul de operare, programele de gestionare a memoriei.

Programele utilitare: Sunt folosite pentru intretinerea calculatorului. Exemple: SCANDISK, DEFRAG, FDISK, FORMAT.

Programele de aplicatii: Ajuta la efectuarea unui anumit gen de lucrari prelucrarea textelor, analiza financiara cu ajutorul foilor de calcul, tehnoredactarea textelor, etc.

Fisierul este o colectie de informatii stocate sub o anumita forma, specifica tipului de fisier. Un fisier se caracterizeaza prin:

1) Nume de fisier:

Format din 1-8 caractere pentru MS-DOS si 1-255 caractere pentru MS Windows 9x. Caracterele pot contine litere, cifre si simboluri speciale ( _ﾡ#%^$&()ST ). Sub sistemul de operare MS-DOS numele unui fisier nu poate include spatii, intimp ce sub MS Windows 9x acest lucru este posibil. Daca pe acelasi calculator utilizam aplicatii sub DOS si sub Windows 9x, atunci ar putea sa apara anumite probleme la folosirea incomun a fisierelor. Fisierele cu nume lungi din MS Windows 9x sunt automat traduse in nume scurte de maxim 8 caractere, pentru a putea fi utilizate si sub MS-DOS.

Exemple de nume de fisiere sub MS-DOS si MS Windows 9x:

BALANTA

STOC

XFILES

BV_1998

DAT-98

Sub sistemul de operare MS-DOS literele mari sau mici sunt tratate la fel, acesta fiind un sistem de operare care nu sesizeaza diferenta.

Exemple de nume de fisiere sub MS Windows 9x:

BALANTA DE VERIFICARE 1997

Curriculum Vitae

Memoriu catre TRIBUNAL

Datele Mele – An 98

In numele de fisiere pot apare si simboluri speciale, numite caractere ambigue ( wildcards):

(semnul intrebarii): poate inocui orice caracter

(asterisk): poate inocui un grup de caractere de la 1 pina la 8 caractere incazul

MS-DOS si de la 1 pina la 255 caractere incazul lui MS Windows 9x.

Pentru exemplificare vom urma regula impusa de MS-DOS, caz incare un

nume de fisier poate contine maxim 8 caractere. NUME AMBIGUU DE FISIER NUME POSIBILE DE FISIERE C?R ? poate fi inocuit de literele A-Z si cifrele 0-9 si de caractere speciale; de exemplu: CAR, CBR, , CZR C_R, Cￒ, C0R, C1R, , C9R TE*T * poate fi inocuit de un grup de 1 pina la 5 litere sau cifre sau caractere speciale; de exemplu: TEST, TEWEGDST, TEZXST TE_12_ST, etc.

???? Orice nume de fisier format din 4 caractere

* Orice nume de fisier, format din 1 pina la 8 caractere.

2) Extensie sau tip:

Este optionala, formata dintr-un separator (punct) si 1-3 caractere si ne indica tipul de informatii stocate inacel fisier.

In extensia unui fisier pot apare si simboluri speciale, numite caractere ambigue (wildcards):

(semnul intrebarii): poate inocui orice caracter

(asterisk): poate inocui un grup de caractere de la 1 pina la 3 caractere..ISA srl ISA srl ISA srl ISA srl - Curs MS Windows 95/98 pg.28

Extensii cu semnificatie speciala sunt urmatoarele:

.EXE, .COM Fisier executabil (program)

.BAT Fisier de comenzi (batch file) care are format text

.SYS Fisier sistem sau interfata software (driver)

.BIN Fisier binar de tip cod executabil (binary)

.LIB Fisier biblioteca (library)

.XLS Fisier din aplicatia MS Excel

.BAK Fisier de salvare a versiunii anterioare a aceluiati fisier (backup)

.DOC Fisier document de tip MS Word

.TXT Fisiere de text simplu sau formatat

.DBF Fisier cu date

.NTX, .NDX, .CDX, MDX, IDX Fisiere de tip index asociate fisierelor de tip .DBF

.ZIP, .ARJ Fisiere comprimate, de tip arhiva

Fisierele de tip text contin siruri de caractere alfanumerice si se mai numesc fisiere cu format ASCII.

Termenul ASCII (American Standard Code for Information Interchange) se refera la o forma de codificare a caracterelor astfel incinacestea sa poata fi interpretate de utilizatorul uman. De exemplu litera a corespunde codului zecimal 97, A corespunde codului 65, spatiu corespunde codului 32, samd.

Tabelul urmator enumera cateva exemple de fisiere cu nume si extensii ambigue:

TEST*.* TEST_ING.DOC

TEST1.TXT

TEST1998.XLS

etc.

TEST*.? In acest caz, extensia fisierului contine un singur caracter:

TEST_ING.A

TEST1.T

TESTPPPP.X

etc.

TEST.* Toate fisierele cu numele TEST, indiferent de extensie.

*.DOC Toate fisierele cu extensia DOC, indiferent de nume.

*.* Toate fisierele indiferent de nume si extensie

Tabel 2-3. Exemple de fisiere si extensii de fisiere cu nume ambigue

3) Dimensiune:

Masurata inbytes (B) sau octeti.

4) Atribute:

a = arhivare; utilizat pentru anumite comenzi

r = read-only ; protejeaza fisierul la stergere/modificare; el poate fi numai citit

h = hidden; ascunde fisierul astfel incinsa nu poata fi vizualizat prin comenzile uzuale.

s = fisier de sistem - system

E. Data si ora ultimei modificari pentru fisierul respectiv.

Director sau folder: este un index care poate fi afisat si contine adresele fisierelor pastrate pe un disc, sau pe o portiune de disc. Directoarele au o structura ierarhica, de tip arborescent, fiecare director avat posibilitatea sa contina la ratul sau o serie de alte directoare. Structura arborescenta se refera la o grupare logica a datelor pentru a fi depistate eficient, nivelele sale fiind stabilite de utilizator. Numele unui director poate avea maxim 8 caractere sub MS-DOS si 255 de caractere sub MS Windows 9x.

Directorul care este parintele tuturor subdirectoarelor se numeste directorul radacina sau root si este specificat prin simbolul backslash ( a).

Sub sistemul de operare MS Windows 9x se prefera utilizarea termenului de folder, termen care inlimba engleza inseamna dosar. Acest sistem de operare este astfel proiectat incinsa faciliteze lucrul cu calculatorul printr-o interfata grafica prietenoasa, care imita suprafata de lucru a unui birou. De aceea termenul de folder a dobatit popularitate fiind mai usor de inteles de catre utilizatori.

Pentru a identifica corect un fisier trebuiesc specificate urmatoarele elemente:

a) litera unitatii de disc: A,B, C, etc. urmata de simbolul doua puncte (:)

b) calea de acces din structura arborescenta catre acel fisier; o cale este formata din succesiunea de directoare care ne conduc la acel fisier, separate prin

simbolul backslash ( a) c) numele fisierului d) extensia fisierului, precedata de simbolul punct (.) De exemplu, specificarea fisierului BALANTA.DOC este:

C:CONTABILITATE1998BALANTA.DOC

Alte exemple:

C:GESTIUNESTOC.XLS
C:JOCURIXFILES.EXE

Exista doua moduri de a scrie specificarile de fisiere:

I. Folosind calea de acces absoluta, pornind de la radacina, ca inexemplele de mai sus.

II. Folosind calea de acces relativa, raportata la directorul curent. De exemplu, daca directorul curent este CONTABILITATE, atunci specificatorul pentru fisierul BALANTA.DOC este de forma:

1998BALANTA.DOC

Numele directorul curent nu apare inspecificatorul de fisier si nici calea pina la directorul curent. O cale relativa nu incepe cu backslash si contine numai numele directoarelor aflate la nivele inferioare celui curent si numele si tipul fisierului.

Daca directorul curent este JOCURI, atunci specificatorul pentru fisierul XFILES.EXE este XFILES.EXE.

Directorul curent mai poate fi specificat prin simbolul punct (.) iar directorul lui parinte prin doua puncte (..). Astfel, daca directorul curent este GESTIUNE, atunci specificatorul relativ pentru fisierul BALANTA.DOC este: ..1998BALANTA.DOC.

Utilizatorul isi creaza propriile sale fisiere utilizat un program, aceste fisiere dobatind denumirea generica de documente utilizator. Un document ar putea sa fie

o scrisoare creata cu ajutorul unei aplicatii de procesare texte, un tabel cu formule matematice creat cu ajutorul unei aplicatii de calcul tabelar, un desen, o partitura muzicala sau o secventa video, create prin intermediul unor aplicatii specializate.

Fiecare aplicatie isi genereaza fisiere cu format specific ce pot fi exploatate numai sub aplicatia respectiva sau sub aplicatii care au capacitatea de a recunoaste formatul. De exemplu, daca utilizatorul a editat o scrisoare sub procesorul de texte MS Word, scrisoarea este stocata fizic pe disc sub forma unui fisier cu format si o extensie tipica programului respectiv; un alt procesor de texte - Wordperfect de exemplu, creaza fisiere cu formate si extensii diferite. Pentru a prelucra o imagine grafica nu putem folosi o aplicatie de procesare texte, ci trebuie utilizata o aplicatie destinata acestui scop, cum ar fi Corel Draw de exemplu.

In general aplicatiile din aceiasi categorie - procesare texte, procesare imagini, procesare sunete, cu toate ca au formate specifice pentru fisierele create, pot recunoaste si formate de fisiere straine care detin popularitate pe piata. Astfel, un document creat sub aplicatia MS Word va putea fi citit si prin aplicatia Wordperfect, dar inmomentul accesarii fisierului are loc conversia fisierului intr-o forma proprie Wordperfect.

Discul sistem: este discul ce contine fisierele sistemului de operare necesare pornirii calculatorului si lansarii sistemului de operare. Se obtine inurma operatiei de transfer a sistemului si poate fi disc flexibil (discheta), hard-disc sau CD-ROM.

Fisiere sistem: sunt fisierele ce contin codul program al sistemului de operare.

NOTA: MS Windows 95/98 este un sistem de operare care se livreaza cu propria sa versiune de MS-DOS, versiunea 7.0.

De asemenea, el poate fi instalat peste sistemul MS-DOS existent, cele doua sisteme co-existat pe acelasi echipament de calcul. In ambele cazuri, utilizatorul dispune de doua modalitati de incarcare a sistemului de operare: se poate opta pentru MS Windows 95/98 (varianta implicita) sau pentru MS-DOS.

Mai jos sunt date cateva exemple de nume de fisiere sistem:

IO.SYS

MSDOS.SYS

Operatia de incarcare a sistemului de operare se refera la incarcarea inmemoria RAM a fisierelor de sistem si se mai numeste bootare.