新编导论-第7章 数据组织与数据存储

周苏教授QQ：[e-mail]第7章数据组织与数据存储•在这一章中，我们来学习使用计算机管理数据的基础知识，例如：数据存储，创建合法文件名，使用资源管理器工具组织磁盘文件等等。第7章数据组织与数据存储•数据、信息和文件•资源管理器•存储文件数据•存储设备7.17.27.37.4第7章数据组织与数据存储•7.1数据、信息和文件–7.1.1基本概念–7.1.2文件命名规范–7.1.3通配符–7.1.4可执行文件–7.1.5数据文件–7.1.6配置文件、程序模块和其他文件第7章数据组织与数据存储•7.1数据、信息和文件–作为专业术语，“数据”、“信息”和“文件”都有着专门的定义，理解这些定义，将有助于进行专业性的交流，理解诸如“数据输入、信息输出”等的内涵。第7章数据组织与数据存储•7.1.1基本概念–虽然人们在日常交谈中经常混用术语“数据”和“信息”，但它们是有明确区分的。所谓“数据”就是描述人、事件、事物和思想的词语、数字和图形等。当使用数据作为行动或决策的依据时，数据就成为信息。“信息”是作为人们行动和决策依据的词语、数字和图形等。第7章数据组织与数据存储•例如：CA4199Beijing9:59Hangzhou11:09。这些字母、数字和符号描述了一个事件——航班时刻表，这是计算机系统中常用的数据存储形式。如果你决定从北京(Beijing)到杭州(Hangzhou)进行一次旅行，在旅行社的计算机屏幕上会看到如下信息：–航班航班号出发地起飞时间目的地抵达时间CA4199Beijing9:59Hangzhou11:09–这里，屏幕上的字母、数字和符号被认为是信息，因为旅行社用它们来制定你的旅行日志。第7章数据组织与数据存储•由于“CA4199Beijing9:59Hangzhou11:09”既是数据又是信息，所以有时数据和信息的区别非常小。通常来说，如果字母、数字和符号存储在计算机中，称它们为数据；如果字母、数字和符号被某人用来完成某个动作或做出决策，那么就称它们为信息。数据是计算机使用的，而信息是人使用的。第7章数据组织与数据存储•计算机文件通常简称为文件，是存放在存储介质(例如硬盘、光盘或U盘)中的数据的有名字的集合。文件可以包含程序或者数据，比如文档、图形、数字视频，或者数字化声音等。第7章数据组织与数据存储•7.1.2文件命名规范–文件名是字母和数字的惟一性集合，用于标识一个文件，并且通常描述了文件的内容。例如，Microsoft画图软件的文件名是Pbrush。–文件名后面一般还有文件扩展名(简称“扩展名”)，它进一步描述了文件内容。在文件名Pbrush.exe中，Pbrush是文件名，.exe是扩展名。扩展名与文件名之间用“.”隔开。第7章数据组织与数据存储•当创建文件时，必须按照特定规范来设置该文件的有效文件名，该规范被称作文件命名规范。每个操作系统都有自己的命名规范集。•通常，文件扩展名说明文件所属的类别。计算机文件基于其包含的数据、创建该文件的软件，以及使用该文件的方式进行分类。了解文件分类的特征可以提高访问文件的效率。第7章数据组织与数据存储•7.1.3通配符–文件有惟一的名字，但有时候可能要用到多个文件。例如，假设想列出磁盘上所有扩展名为.exe的文件，这时可以用*.exe(读作“星点exe”)来指定。星号是一个通配符，在文件名或扩展名中用于替代一组字符。*.exe表示所有扩展名为.exe的文件。“？”号是另一个文件名通配符，在文件名或扩展名中用于替代一个字符。可以使用通配符字符来定位或者删除磁盘上的文件组。第7章数据组织与数据存储•当操作磁盘、CD或者DVD上的成百上千文件并且不需要逐个浏览时，使用通配符是很方便的。大多数操作系统都允许使用通配符来方便操作文件集合。甚至可以在图形化用户界面下使用通配符。第7章数据组织与数据存储–例如，假设某磁盘包含如下9个文件：•Word.exeWord.cfgSam.bmpSpell.exeRecruits.docSilver.exeReport.docMail.datMiddle.bat•Word.*的含义是文件名必须是Word，但扩展名随意。在本例中，有两个文件符合这—模式：Word.exe和Word.cfg；•*.doc意味着具有.doc扩展名的任意文件。在本例中，有两个文件符合这一模式：Recruits.doc和Report.doc；•S*意味着任何以字母“S”开头的文件名。在本例中，Spell.exe、Sam.bmp和Silver.exe都符合这一模式。•*.*(读作“星点星”)意味着所有文件。第7章数据组织与数据存储•7.1.4可执行文件–可执行文件包含了告诉计算机执行特定任务的程序指令。例如，控制计算机显示和打印存储在磁盘上的文本的字处理程序就是可执行文件(例如Word.exe)，其他可执行文件还有操作系统程序、工具软件和应用软件程序等。一般可以根据扩展名来识别出可执行文件，大多数可执行文件的扩展名都是.exe，有的也使用.com扩展名。可以通过执行操作来使用可执行文件。第7章数据组织与数据存储•7.1.5数据文件–数据文件含有可以查看、编辑、存储、发送和打印的文本、数字和图片等。可以把数据文件想象成是被动的——数据不会要求计算机做事情，而可执行文件是主动的——存储在文件中的指令会要求计算机完成某些动作。–通常在使用应用软件时可以创建数据文件。例如，当要存储一份使用字处理软件写的文档或使用图形处理软件绘制的图形时就会创建一个数据文件。当存储电子表格、图片、声音剪辑或视频时，也会创建数据文件。第7章数据组织与数据存储•数据文件都是与应用软件一起使用的，应用软件处理文件中的数据。通常，可以使用创建该文件的软件来查看、修改和打印数据文件中的信息。例如，可以使用MicrosoftWord软件来编辑使用由Word创建的(.doc)数据文件。–为了查看或者编辑某个数据文件，需要将它“打开”。打开数据文件的标准方法是先启动应用程序，然后使用应用程序提供的“打开”命令，该方法在各种操作系统中都类似。通常，使用字处理软件打开文档，使用电子表格软件打开工作表，使用画图软件打开图形，等等。通过查看文件扩展名可以了解数据文件的内容，以及用于打开该文件的软件。第7章数据组织与数据存储•一般来说，没有必要记住特定的数据文件的扩展名。当创建数据文件时，所使用的软件会在文件名后面自动加上正确的文件扩展名。•比如，当使用MicrosoftWord创建文档时，只需输入主文件名，比如“Report”，Word软件会自动追加.doc扩展名，组成完整的文件名，即Report.doc。第7章数据组织与数据存储•7.1.6配置文件、程序模块和其他文件–除了可执行文件和数据文件之外，计算机通常还包含对硬件或者软件操作很必要的其他文件。这些文件具有诸如.bat、.sys、.cfg、.dll、.ocx、.ini、.mif、.hlp，以及.tmp等扩展名。由于这些文件——甚至所谓的“临时”文件——对于计算机系统的正确操作是很关键的，请不要随意删除它们。第7章数据组织与数据存储•文件类型描述文件扩展名批处理文件当计算机启动时自动执行的操作系统命令系列.bat配置文件有关程序的信息，计算机使用该信息为程序运行分配必要的资源.cfg,.sys,.mif,.ini帮助文件在线帮助显示的信息内容.hlp临时文件当程序运行时生成的数据文件，在程序正常终止时会被删除.tmp程序支持模块与程序的主.exe文件一起运行的程序指令.ocx,.vbx,.dll第7章数据组织与数据存储•7.2资源管理器–7.2.1设备驱动器号–7.2.2目录和文件夹–7.2.3存储模型–7.2.4资源管理器操作第7章数据组织与数据存储•7.2资源管理器–在用户计算机系统的磁盘和其他存储设备中存储着成千上万的文件。为了跟踪这些文件，计算机操作系统提供了“资源管理器”(也前身即为“文件管理器”)操作功能，它们有助于定位、重命名、移动、复制和删除文件。操作系统不同，资源管理器也可能有所不同，但是所有的资源管理器都基于相似的概念。第7章数据组织与数据存储•7.2.1设备驱动器号–大多数计算机都拥有多个存储设备，比如软盘驱动器、硬盘驱动器，以及CD-ROM、DVD驱动器等。一般情况下，知道文件位于哪个存储设备中，则查找起来就要容易得多。存储设备通常是由设备驱动器号来标识的，设备驱动器号提供了保存或者打开文件时引用特定存储设备的简洁方式。–软盘驱动器通常被分配设备驱动器号为A，主要的硬盘驱动器通常被称作驱动器C。其他存储设备可以分配从D到Z之间的驱动器号。设备驱动器号有时后跟一个冒号，例如C:指的是计算机硬盘驱动器。第7章数据组织与数据存储•7.2.2目录和文件夹–操作系统为每个磁盘、CD-ROM或者DVD维护着一个文件列表，称为目录。查找文件的一种方式是搜索目录列表。目录中包含了存储设备上每个文件的有关信息，包括文件名、文件扩展名、文件被创建的日期和时间，以及文件大小等。可以使用操作系统的资源管理器操作来查看计算机存储设备的目录(图7-1)。第7章数据组织与数据存储图7-1WindowsXP资源管理器第7章数据组织与数据存储•磁盘上的主目录有时又称为根目录。如果根目录中包含的文件很多，在其中查找所需文件将会是很困难的。为了更好地组织文件，大多数操作系统允许将目录分成“子目录”或“文件夹”的更小列表。比如，可以创建一个文件夹存放自己的所有文档，创建另外一个文件夹存放图形文件。文件夹可以进一步细分为其他文件夹，有时被称作“子文件夹”。第7章数据组织与数据存储•文件夹名因为有一个特殊的符号，所以不同于设备驱动器号和文件名。在DOS和Windows操作系统中，该符号是反斜线符号“\”。比如，驱动器C的根目录包含一个名为Graphics的文件夹，则该文件夹的名称为“C:\Graphics”。•文件路径包括设备驱动器号、文件夹、文件名，以及标识文件的扩展名。例如：“E:\机械工业出版社\新编计算机导论\第7章数据组织与数据存储.doc”。第7章数据组织与数据存储•7.2.3存储模型–操作系统的资源管理器提供了计算机存储文件的符号和比喻视图。目录结构的比喻视图有时被称作逻辑模型，其原因是它们表示目录结构的逻辑设想(而非实际物理存储)。资源管理器实用工具经常使用多种文件存储比喻法，包括“文件夹”和“树结构”等。第7章数据组织与数据存储•在“树结构”比喻中，一棵树用来代表一个存储设备。树干是根目录，树的分支代表文件夹，这些分支可以细分为更小的分支或者子文件夹，分支顶端的叶子代表单个文件。借助于树结构比喻，可以清楚地理解文件夹和文件的组织方式。但作为用户界面。可以设想把树图表扩展显示为更加实际的包含成百上千文件的文件夹集合。第7章数据组织与数据存储•7.2.4资源管理器操作–资源管理器的目的是帮助用户查找、重命名、复制、移动，以及删除文件或者文件夹，实现有效的文件管理。其主要文件操作包括：–1)查找。在可以打开或者操纵文件或者文件夹之前，有必要了解该文件或者文件夹位于何处。资源管理器实用工具可以帮助查看存储设备的目录结构来定位文件夹，然后通过浏览文件夹来查找特定的文件。第7章数据组织与数据存储–2)重命名。重命名文件时，通常应该保证文件扩展名不变，以便必要时可以使用正确的应用软件来打开。–3)复制。可以把文件或者文件夹复制到软盘或U盘中。复制操作可以建立文档的副本，以保证文件的安全或者方便文件的转移等。–4)移动。可以将文件从一个文件夹移到另一个文件夹，或从一个存储设备移到另一个存储设备。当移动操作时，文件将脱离原始位置，因此，要确保记住它的新位置；也可以将文件夹从一个存储设备移到另一个存储设备，或者将它移到另一个文件夹中。第7章数据组织与数据存储–5)删除。当不再需要某个文件时，可以删除它，也可以删除文件夹。删除文件夹时一定要小心，因为大多数资源管理器也会同时删除该文件夹所包含的所有文件和子文件夹。第7章数据组织与数据存