Тема 2.5. ПРИКЛАДНОЕ РПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
ФАЙЛОВЫЕ МЕНЕДЖЕРЫ, ПРОГРАММЫ-АРХИВАТОРЫ, УТИЛИТЫ
Вопросы для изучения
Хранение и архивация информации
Основные виды программ-архиваторов
Программы обслуживания дисков
4. Восстановление информации на дисках
Работая на ПК с прикладными программами, нельзя ограничиваться только умением управлять этими программами. Практическая работа и реальные ситуации в ПК часто требуют умения сохранять в целостности информацию, защищать ее от возможных разрушений, вызванных дефектами магнитных дисков, сбоями в работе компьютера, воздействиями программных вирусов или лично вашими ошибками. Для помощи пользователю существует ряд полезных сервисных программ, называемых программами-утилитами.
Хранение и архивация информации
Емкость магнитных дисков и оперативной памяти постоянно растет, каналы передачи данных становятся все более мощными, и все же объем передаваемой и хранимой информации по-прежнему остается весьма значимым фактором, заставляющим нас использовать программные средства для работы с упакованными данными.
Принято различать архивацию и упаковку (компрессию, сжатие) данных. Архивация - это слияние нескольких файлов и даже каталогов в единый файл – архив. Сжатие информации – это сокращение объема исходных файлов путем устранения избыточности (уменьшение объема памяти для хранения).
Как правило, современные архиваторы обеспечивают также сжатие данных, являясь, таким образом, еще и упаковщиками, однако существуют и чисто �упаковочные� утилиты.
При выборе инструмента для работы с упакованными файлами и архивами следует учитывать два фактора: эффективность, т.е. оптимальный баланс между экономией дисковой памяти и производительностью работы, и совместимость, т. е. возможность обмена данными с другими пользователями. Совместимость, пожалуй, сегодня более важна, так как по достигаемой степени сжатия конкурирующие форматы и инструменты различаются на проценты (но не в разы), а вычислительная мощность современных компьютеров делает время обработки архивов не столь существенным показателем, как, скажем, десять лет назад. Поэтому при выборе инструмента для работы с архивами важнейшим критерием для большинства пользователей является способность программы �понимать� наиболее распространенные архивные форматы, даже если эти форматы не самые эффективные.
Таким образом архивный файл – это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом или несжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.п.
Упаковка в один архивный файл группы файлов существенно упрощает их перенос с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диски, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, способствует защите от заражения компьютерными вирусами.
Степень сжатия файлов характеризуется коэффициентом Кс, определяемым как соотношение объема сжатого файла Vc, к объему исходного файла V0, выраженное в процентах:
.
Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Наиболее хорошо сжимаются файлы графических образов, текстовые и файлы данных, для которых степень сжатия может достигать 5-40%. Меньше сжимаются файлы исполняемых программ и загрузочных модулей – 60-90%. Почти не сжимаются архивные файлы.
Основные виды программ-архиваторов
Наибольшей популярностью в нашей стране пользуются архиваторы Win Zip, WinRAR и AIN, которые кроме обычного режима сжатия, имеют режим solid, в котором создаются архивы с повышенной степенью сжатия и особой структурой организации. В таких архивах все файлы сжимаются как один поток данных. Архивы такого типа предпочтительно использовать для архивирования большого числа однотипных файлов.
WinRAR
Разработанная российским программистом Евгением Рошалем утилита WinRAR позволяет работать с ZIP-архивами, но основным форматом для нее является RAR. Кроме того, есть возможность создавать самораспаковывающиеся EXE-архивы, а также использовать внешние программы для распаковки и просмотра архивов типа ARJ, LZH и CAB. Программа создает многотомные архивы лишь в формате RAR.
Формат RAR превосходит ZIP, ARJ и LZH по эффективности сжатия, однако в наибольшей степени преимущество этой технологии проявляется в случае �непрерывных� архивов, которые не допускают внесение изменений и обрабатываются довольно медленно.
Имеются версии архиватора на английском и русском языке.
Окно архиватора напоминает системную утилиту �Мой компьютер�, архивы выглядят и ведут себя подобно обычным папкам. Пополнять архивы и извлекать из них объекты можно с помощью перетаскивания. Для просмотра упакованных файлов в программе имеется встроенный модуль визуализации, но можно подключать и внешнюю утилиту просмотра. Программа снабжена весьма обстоятельной справочной системой.
Утилита Е. Рошаля компактна, удобна, в достаточной мере универсальна, ее цена не такая привлекательная, как у WinZip, но меньше, чем у других производителей – ZIP Explorer Pro и Zip Magic, так что для многих WinRAR может стать наилучшим выбором.
WinZip
Условно-бесплатная утилита, разработанная компанией Nico Mak Computing, наверное, самая знаменитая программа архивации для Windows.
Программа имеет встроенные средства для манипулирования архивами и упакованными файлами в форматах ZIP, TAR, GZIP и CAB, а также позволяет подключать внешние модули для работы с ARJ-, ARC- и LZH-файлами. Все операции с архивами можно выполнять с помощью перетаскивания, длинные имена объектов (в том числе кириллические) обрабатываются нормально. Имеется функция парольной защиты, создания самораспаковывающихся EXE-файлов, многотомных архивов на съемных носителях.
К сожалению, программа не показывает в графическом виде структуру упакованных архивов, а представляет их содержимое в виде �плоских� списков.
WinZip имеет богатые возможности настройки интерфейса, параметров просмотра архивов и интеграции с Windows. Программа фиксирует имена обрабатываемых архивов и помещает их список в меню �Файл�. Кроме того, предусмотрено создание виртуальной папки избранных архивов (Favorites) для быстрого доступа к ним. Высокая репутация WinZip, несомненно, заслуженна, но безоговорочным лидером программа, пожалуй, все же не является.
Программы обслуживания дисков
Назначение программ обслуживания
Диски являются основными носителями информации, предназначенными для длительного и надежного ее хранения. В процессе работы проходит интенсивный обмен информацией с жестким диском. Но несмотря на высокое качество дисков нередко возникают ситуации, когда не удается прочитать информацию с диска, происходят нарушения в работе файловой системы, значительно сокращается свободное пространство на дисках или диски оказываются переполненными. Нередко ошибочно удаляются нужные файлы.
Эти нарушения могут возникать по следующим причинам:
при физическом повреждении диска;
при загрязнении магнитной поверхности диска;
при аварийном отключении компьютера;
при несвоевременном извлечении дисков из дисководов;
при перезагрузке ОС после аварийного завершения задания;
при воздействии программных вирусов.
Кроме того, при интенсивной эксплуатации ПК на дисках, главным образом на жестких, накапливаются такие изменения в расположении файлов, которые, если не принимать мер, могут привести к существенному замедлению обмена с ними информацией.
4. Восстановление информации на дисках
Восстановление удаленных файлов и каталогов
Если сохранились точные копии удаленных файлов, то особых проблем не возникает. Но, если копий нет, то восстановить удаленную информацию могут специально разработанные программы:
Undelete, входящая в состав операционной системы MS DOS;
UnErase, входящая в состав сервисных программ Norton Utilities.
Для успешного восстановления стертых файлов и каталогов очень важно выполнение условий, чтобы после удаления не производилась запись какой-либо информации на тот диск, на котором находились эти файлы, и чтобы файлы не были фрагментированы.
При удалении файла или каталога ОС MS DOS не стирает сами данные с диска, а заменяет в каталоге код первого символа в соответствующем имени на 229, соответствующий в альтернативной таблице кодировки русской строчной букве �х�. вся остальная информация о файле в каталоге, включая номер первого занятого файлом кластера, остается без изменения. При последующих просмотрах каталога этот символ воспринимается ОС как сигнал о том, что данное место пусто и в него можно заносить информацию о новом файле.
Таким образом, для того, чтобы восстановить файл, программа должна найти и восстановить запись о файле в каталоге. Дальнейшие действия зависят от размера и расположения файла.
Восстановление поврежденных файлов и дисков
Физические и логические дефекты дисков
Физические дефекты возникают из-за механических повреждений, воздействия электромагнитных полей или старения магнитного покрытия диска. Это делает непригодными к использованию некоторые сектора и кластеры. Полностью спасти информацию в этом случае невозможно. Дефектные сектора диска должны быть исключены из дальнейшего использования.
Логические дефекты диска связаны с повреждениями системной области диска, включающей таблицу разделов (жесткого) диска, таблицу размещения файлов FAT, загрузочный сектор, каталоги диска. Такие нарушения могут возникать при аварийном отключении питания, зависании ошибочно работающих программ, воздействии компьютерных вирусов и других причинах. Во всех этих случаях оказываются незавершенными процедуры работы с дисками, файлами или каталогом. В результате на диске образуются потерянные кластеры, которые или не принадлежат ни одному файлу, или, наоборот, принадлежат сразу нескольким.
Логические дефекты приводят к разрушению файловой системы, �засорению� дискового пространства, когда кластеры считаются занятыми, но не принадлежат ни к одному из файлов, а некоторые файлы оказываются связанным друг с другом общими кластерами.
Для восстановления поврежденных файлов и дисков используются специально разработанные программы, такие как CHKDSK, SCANDISK, входящие в состав ОС, и программа NDD (Norton Disk Doctor), которая проводит автоматическую диагностику диска на предмет обнаружение логических дефектов и восстанавливает повреждения.
Устранение фрагментации дисков и ускорение их работы
ОС MS DOS записывает файлы на диск физическими блоками, называемыми кластерами. Кластер занимает один или несколько смежных секторов и может иметь размер в зависимости от емкости диска и версии ОС от 2 до 32 Кб для жестких дисков и 512 байт для дискет.
После форматирования диска или в том случае, когда на нем имеется достаточно свободного пространства, ОС записывает файл в смежные, примыкающие друг к другу кластеры. Считывание информации из такого файла происходит при минимальном перемещении магнитных головок. По мере записи на диск новых файлов пространство на нем уменьшается.
При недостаточном размере непрерывного свободного места на диске ОС использует для размещения нового файла имеющиеся свободные участки, помещая в них отдельные цепочки кластеров файла – фрагменты файла. При этом фрагменты могут располагаться на значительном расстоянии друг от друга, что приводит к существенному увеличению времени на перемещение магнитных головок и соответственно времени считывания и записи файла.
Файл, который занимает на диске более одного непрерывного участка, называется фрагментированным.
Фрагментация диска – это появление на диске множества свободных участков, разделенных занятыми участками.
Для увеличения свободного пространства диска производят его чистку, т.е. удаления неиспользуемых файлов. Однако это еще больше способствует фрагментации.
Разработаны и применяются специальные программы, устраняющие фрагментацию дисков. Это утилита SpeedDisk, которая входит в состав MS DOS под именем DEFRAG.EXE. работа такой программы называется оптимизацией диска.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Для чего предназначены программы архиваторы?
За счет чего происходит сжатие файлов при архивации?
Что характеризует показатель – степень сжатия файлов? Какие типы файлов сжимаются больше, а какие меньше?
Какие существуют виды программ архиваторов?
Какие существуют программные средства для восстановления случайно или ошибочно удаленных файлов или каталогов?
На чем основан принцип восстановления случайно или ошибочно удаленных файлов или каталогов?
Какие существуют условия восстановления случайно или ошибочно удаленных файлов или каталогов?
Какие виды повреждений файлов и дисков вам известны?
Какие программы используются для восстановления поврежденных файлов и дисков?
Как обнаружить и устранить логические дефекты диска?
Что такое фрагментация диска и каковы причины ее появления?
На что влияет фрагментация диска?
HYPER13PAGE HYPER15
1