Файлдар және архивтеу

Ойланып көр: компьютер ақпаратты қалай сақтайды? Бәрін бір үлкен үйіндіге тастай береді ме? Жоқ. Компьютердегі ақпарат реттелген, ұйымдастырылған — дәл кітапхана сияқты. Және сол кітапхананың ең кіші бөлігі — файл.

Файлды қағаз парақпен салыстыруға болады. Бір парақта — бір ән мәтіні, екіншісінде — бір сурет, үшіншісінде — бір бағдарлама. Әр парақтың өз атауы бар, олар белгілі бір жерде сақталады.

Файл атауы екі бөліктен тұрады. Бірінші бөлік — атауы, яғни сен өзің ойлап тапқан ат: «Реферат», «Фото», «Математика». Екінші бөлік — кеңейтілім (ағыл. extension), яғни нүктеден кейінгі 3–4 әріп: .txt, .mp3, .jpg.

Кеңейтілім не үшін керек? Ол компьютерге файлдың ішінде не бар екенін айтады. .mp3 — музыка файлы, оны медиаплеер ашуы керек. .docx — Word документі. .jpg — сурет, оны суретті қарау программасы ашуы керек. Кеңейтілімсіз компьютер файлды «танымайды».

Маңызды ереже: Windows-та файл атауы 255 символдан аспауы керек. Сонымен қатар кейбір символдарды файл атауында қолдануға мүлдем болмайды.

Файлды паспортпен салыстыруға болады. Паспортта аты-жөнің бар (файл атауы), азаматтығы бар (кеңейтілім — қандай программада ашылатыны), туған күні бар (файл күні). Паспортсыз адамды тануға қиын болғандай, атауы мен кеңейтілімінсіз файлды да «тану» қиын.

Файлдардың жүздеген кеңейтілімі бар. Бірақ олардың бәрін есте сақтаудың қажеті жоқ — негізгі топтарды білу жеткілікті. Файлдарды типіне қарай топтастырайық.

Кеңейтілімнің ішінде мазмұнды сипаттайтын жалпы логика бар: мәтіндік файлдарда .doc, .txt, .pdf; графикалық файлдарда .jpg, .png, .gif; аудио мен видеода .mp3, .wav, .mp4, .avi сияқты кеңейтілімдер жиі кездеседі.

ҰБТ үшін ерекше есте сақтау керек топтар:

Мәтіндік: .doc / .docx — Word, .pdf — Adobe PDF, .txt — таза мәтін, .odt — LibreOffice.

Кестелік: .xls / .xlsx — Excel, .ods — LibreOffice Calc.

Презентация: .ppt / .pptx — PowerPoint, .key — Apple Keynote.

Архив: .rar, .zip, .7z — осы үшеуін міндетті түрде білу керек.

Мынаны елестет: сенде жүздеген файл бар. Мектеп тапсырмалары, музыка, суреттер, ойындар. Егер бәрі бір үйіндіде жатса — керекті нәрсені табу мүмкін болмас еді. Сондықтан файлдарды буманың ішіне, бума буманың ішіне орналастырамыз. Осы реттеуді, осы жүйені файлдық жүйе деп атаймыз.

Бірдеңгейлі жүйеде барлық файлдар бір жерде — бір үлкен тізімде. Ескі компьютерлерде осылай болған. Мәселесі: файлдар көбейген сайын іздеу қиынға соғады.

Иерархиялық (көпдеңгейлі) жүйеде файлдар бума ішінде орналасады, бума — бума ішінде. Бұл ағаш тәрізді құрылым — мектептегі папкалар жүйесін елестет. Қазіргі барлық операциялық жүйелер — Windows, macOS, Linux — иерархиялық жүйені қолданады.

Кітапхананы елестет. Бірдеңгейлі жүйе — барлық кітапты бір үлкен үйіндіге тастаған кітапхана. Иерархиялық жүйе — тақырыбы бойынша бөлімдерге, бөлімдер ішінде сөрелерге дейін реттелген кітапхана. Қайсысы ыңғайлы?

Ойланып көр: бір сөйлемнен тұратын мәтін — деген қандай орын алуы керек? Мүмкін 100–200 байт шамасында болар? Бірақ сол файлды дискке жазсаң, ол 4096 байт немесе 4 Кб орын алады. Неліктен?

Себебі дискте ақпарат нақты «ұяшықтарға» — секторларға — жазылады. Файл қаншалықты кіші болсын, ол кем дегенде бір сектор орын алады. Ал сектордың орны толмаса да — ол бос тұрады, бірақ «алынған» деп есептеледі. Бұл кітапханадағы кітап сөресімен бірдей: жұқа кітапша кең сөреде «бір сөре» алады.

Байқап көрдің бе: бір және сол мазмұнды файл ретінде сақтасаң, бірақ форматы басқа болса — өлшемі мүлдем өзгеше болады? Мысалы, бір сөйлемді .txt ретінде сақтасаң — 390 байт. Сол сөйлемді Word-та .docx ретінде сақтасаң — 11 Кб. .pdf ретінде — 167 Кб! Бір сөйлем ғой — неліктен осынша айырмашылық?

Видео мен аудио форматтарда бір маңызды ұғым бар — сығу (компрессия). Кейбір форматтар файлды кішірейту үшін мәліметтердің бір бөлігін жояды. Бұл «шығындармен сығу» деп аталады.

Мысал: адам құлағы өте жоғары немесе өте төмен жиіліктегі дыбысты ести алмайды. MP3 форматы дәл осы «естімейтін» бөліктерді алып тастайды — файл кішірейеді, бірақ адам айырмашылықты сезбейді.

Елестетіп көр: мұғалім 20 файл жіберіңдер дейді. Бәрін бір-бірлеп жіберсең — 20 рет жүктеу. Бірақ интернет арқылы тікелей папка жіберу мүмкін емес — тек файл жіберіледі. Шешім: барлық файлдарды бір ғана файлға жинастырып, сол кезде оларды сығу. Бұл файл — архив. Ал оны жасайтын программа — архиватор.

Сығу қалай жұмыс істейді? Ең қарапайым идея — қайталанатын нәрселерді қысқарту. «кітап кітап кітап кітап кітап» — 25 символ. Сығылғаннан кейін: «кітап × 5» — 10 символ. Мазмұн өзгерген жоқ, бірақ орын 2,5 есе кем алды. Нақты архиваторлар мұнан да күрделі алгоритмдер қолданады, бірақ негізгі идея осы.

Маңызды: суреттер (.jpg), видео (.mp4), аудио (.mp3) файлдар архивке салынса, олардың өлшемі мардымсыз ғана кішірейеді — себебі олар бұрыннан сығылған. Ал .txt, .bmp, .doc сияқты форматтар архивте жақсы сығылады.

Архивтердің бірнеше ерекше түрі бар — ҰБТ-да жиі сұралатын тұстар.

Көптомдық архив — егер архив өте үлкен болса, оны бірнеше бөлікке (томға) бөлуге болады. Мысалы, 4 Гб архивті 2 Гб-тық томдарға бөлсе — CD немесе флешкаға сия береді. Әр бөлік том деп аталады.

SFX-архив (self-extracting — өздігінен шығаратын) — ерекше архив түрі. Ол компьютерде архиватор программасы орнатылмаса да ашыла береді. SFX-архив — .exe форматтағы орындалатын файл, оны іске қосқан кезде файлдар өздігінен шығарылады.

Құпиясөзбен қорғалған архив — архив жасаған кезде паролі қою мүмкіндігі бар. Паролі жоқ адам архивті аша алмайды. Бұл — маңызды деректерді жіберген кезде қолданылады.

Архивті чемоданмен салыстыруға болады. Чемоданның ішіне барлық заттарды тығыздап саласың — сол кезде бәрі бір жерде, тасуға ыңғайлы. Архиватор — чемоданды тығыздап жинастыратын адам. Архивтен шығару — чемоданды ашып, заттарды бастапқы қалпына келтіру.

Бүгін біз компьютердегі ақпаратты сақтаудың негізгі ұғымдарын меңгердік. Компьютерде ақпараттың ең кіші сақтау бірлігі — файл. Оның атауы мен кеңейтілімі болады. Кеңейтілім файлдың типін — мәтін, сурет, видео, аудио, архив екенін — анықтайды.

Файлдар ретсіз жатпайды — олар файлдық жүйе арқылы реттеледі. Файл дискіде сектор деген ұяшықтарға жазылады — кіші файл да кем дегенде бір сектор алады. Файлды кішірейткіміз келсе — сығу қолданамыз. Нәтижесінде архив пайда болады.