каталог папок windows относится к этому виду баз данных
Иерархические БД
Урок 27. Информатика и ИКТ 11 класс (к учебнику Н. Д. Угриновича)
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Иерархические БД»
На этом уроке мы с вами вспомним, что такое иерархическая структура и из каких элементов она состоит. Также рассмотрим несколько примеров иерархической базы данных.
Начнём мы с вами с рассмотрения иерархической структуры базы данных.
Иерархическая структура – это многоуровневая форма организации объектов со строгой соотнесённостью объектов нижнего уровня определённому объекту верхнего уровня. Т. е. можно сказать, что иерархическая структура напоминает собой пирамиду, в которой объекты более низкого уровня подчиняются объектам более высокого уровня.
Из этого можно сделать вывод, что в иерархической структуре существуют отношения между её объектами (элементами).
Ещё иерархическую структуру называют древовидной. К примерам можно отнести содержание учебника.
А сейчас рассмотрим иерархическую структуру более подробно на примере.
Давайте построим иерархическую структуру школы.
Во главе всегда находится директор школы. Далее будут идти завуч старших классов, завуч младших классов, заведующий хозяйственной деятельностью. После завучей идут учителя, которые, соответственно, делятся на преподавателей младших и старших классов. Не будем расписывать всех учителей, а возьмём по три учителя каждых классов. Заведующему по хозяйственной деятельности будет подчиняться весь технический персонал. Его мы расписывать не будем. Далее у каждого учителя есть свой класс, в котором он является классным руководителем, а в каждом классе – ученики. В свою очередь, учителя старших классов ведут уроки и в других классах. Давайте отобразим несколько таких классов в нашей структуре. Если же всю эту структуру расписывать более подробно, то нам понадобится очень много места, так как объектов в этой системе очень большое количество.
Итак, во главе любой иерархической структуры всегда находится один элемент (объект). В нашем случае – это директор школы. Он является корнем вершины и находится на верхнем (первом) уровне.
Далее идёт второй уровень, на котором находятся заместители.
На третьем уровне находятся учителя и технический персонал, на четвёртом – классы и на пятом – ученики.
Как говорилось ранее, между всеми объектами существуют связи. Каждый объект более высокого уровня может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Давайте снова обратимся к нашему примеру. Так, завуч старшей школы включает в себя всех учителей, которые ведут уроки в старших классах. А заведующий хозяйственной деятельностью управляет всем техническим персоналом школы. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более высокого уровня) к потомку (объект более низкого уровня). То есть завуч старшей школы и заведующий хозяйственной деятельностью являются предками, а учителя и технический персонал – потомками.
Также мы можем видеть, что у объекта-предка может быть несколько потомков. Но в то же время у объекта-потомка может быть только один предок. Объекты, которые находятся на одном уровне и у которых один общий предок, называются близнецами.
Рассмотрим ещё один пример. Построить иерархическую структуру, исходя из следующего условия: на кафедре иностранных языков работают три преподавателя. Иванова Инна Сергеевна преподаёт английский язык, Кулибина Анна Васильевна преподаёт немецкий язык, а Рудков Игорь Сергеевич преподаёт французский язык.
Корневой вершиной в этой структуре будет являться кафедра. Изобразим её в виде круга. Она включает в себя трёх преподавателей. Также изобразим их схематично, а от кафедры к каждому преподавателю проведём стрелки.
Далее у каждого преподавателя есть свои предметы, которые он ведёт. Также изобразим их схематично и проведём стрелки.
Таким образом мы получили графическое отображение иерархической структуры кафедры.
Корневой вершиной является кафедра.
Учителя являются потомками по отношению к кафедре и предками по отношению к предметам, которые они преподают. Также они между собой являются близнецами, так как находятся на одном уровне структуры и имеют одного предка – кафедру.
У нас получилось несколько определений.
Корень – это единственный объект, который стоит на вершине иерархической системы и является её первым уровнем.
Предок – это объект, который стоит более близко к корню системы и у него может быть несколько потомков.
Потомок – это объект, который стоит на более низком уровне по отношению к предку и у него может быть только один предок.
Близнецы – это объекты, которые имеют одного предка и находятся на одном уровне.
А сейчас рассмотрим ещё несколько примеров.
Начнём с иерархической базы данных папки Windows.
Иерархической базой данных является каталог папок Windows. Перед вами рисунок системного диска. Для того, чтобы увидеть древовидную структуру в проводнике в Windows 7, необходимо выбрать кнопку «Упорядочить», далее из появившегося списка – «Представления», а затем «Область переходов». Это в том случае, если данная область не отображается.
А вот, например, в Windows 10 необходимо в проводнике, во вкладке «Вид», выбрать «Область навигации» и из списка снова «Область навигации».
На рисунке представлен проводник операционной системы Windows 10.
Итак, корневой является папка «Этот компьютер».
Далее, на втором уровне на представленном рисунке находится локальный диск С, который включает в себя несколько папок третьего уровня.
В нашем случае выбрана папка «Program Files». Она в себя включает несколько папок-потомков.
Исходя из этого можно сказать, что корнем является – «Этот компьютер». Далее и предком, и потомком является локальный диск С. Папка «Program Files» также является и потомком (по отношению к локальному диску С), и предком (по отношению к остальным папкам, которые она в себя включает). Файл «Rar.txt» является потомком папки «WinRAR». В свою очередь, мы можем видеть, что у файла «Rar.txt» нет своих потомков. Также, например, файлы «Rar.txt» и «Rar.exe» являются близнецами, так как находятся на одном уровне и у них один общий предок – папка «WinRAR».
Ещё одним примером иерархической базы данных является файловая система Linux.
Мы ранее её рассматривали. В ней существует одна корневая папка, все остальные папки являются потомками. В корневой папке содержатся все системные файлы. А вот, например, каталоги логических томов и запоминающих устройств содержатся в составе других каталогов. Директории томов жёсткого диска содержатся в папке «mnt». Другие запоминающие устройства находятся в папке «media». В свою очередь, папки «mnt» и «media» содержатся в одном системном корневом каталоге. Таким образом, папки «mnt» и «media» являются и потомками (по отношению к основному корневому каталогу), и предками (по отношению к каталогам логических томов и запоминающих устройств). Помимо этого, эти две папки являются близнецами, так как они находятся на одном уровне и имеют одного предка.
А сейчас давайте рассмотрим такую иерархическую базу данных, как «Системный реестр Windows».
В этой иерархической базе данных хранится вся информация, которая нужна для нормального функционирования компьютерной системы. То есть в этой базе данных содержится информация о настройках компьютера, установленных драйверах, настройках графического интерфейса, сведения о программах, которые установлены на компьютере, и многое другое.
Вся эта информация автоматически обновляется при установке нового оборудования, удалении или установке программ и так далее.
Давайте рассмотрим рисунок.
Корневым объектом является сам компьютер. Папка «Adobe» является потомком по отношению к папке «SOFTWARE» и предком для всех остальных папок, которые она в себя включает. Папки «7-Zip» и «Adobe» являются близнецами, так как они находятся на одном уровне и у них один предок – папка «SOFTWARE». Файл «UserID» является потомком папки «IAC». В свою очередь, мы можем видеть, что у файла «UserID» нет своих потомков.
В операционной же системе Linux как такового реестра нет. Вместо этого в ней существует папка «etc».
А сейчас мы с вами рассмотрим иерархическую базу данных «Доменная система имён». Эта система получила название DNS.
DNS – это распределённая база данных, которая поддерживает иерархическую систему имён для идентификации узлов сети Интернет.
Эта служба предназначена для автоматического поиска IP-адреса по известному символьному имени узла. То есть в этой базе данных содержится информация о всех компьютерах, подключённых к сети Интернет.
Корневой вершиной в этой системе является табличная база данных, которая содержит перечень доменов верхнего уровня.
Сам же корень управляется центром Internet Network Information Center. Домены верхнего уровня назначаются для каждой страны, а также на организационной основе. Для обозначения стран используются трёхбуквенные и двухбуквенные аббревиатуры.
Так, например, для русскоязычных сайтов доменом верхнего уровня является «.ru», для Казахстана – «.kz» и т. д. Для различных типов организаций также есть свои аббревиатуры.
На втором уровне находятся также табличные базы данных, но они уже в себя включают перечень доменов второго уровня для каждого домена первого уровня.
На третьем уровне содержатся табличные базы данных и таблицы. Табличные базы данных содержат перечень доменов третьего уровня для каждого домена второго уровня. Таблицы, в свою очередь, содержат IP-адреса компьютеров, которые находятся в домене второго уровня.
А теперь представьте, какой большой будет база данных, которая должна включать в себя информацию о всех компьютерах, подключенных к Интернету. Как вы думаете, много ли места она будет занимать?
Такая база данных огромна по своим размерам и соответственно она не будет умещаться в памяти одного компьютера, а если бы и можно было загрузить такую базу данных в один компьютер, то работа в Интернете была бы очень медленной. Представьте себе количество запросов, которые поступают от пользователей всего мира в течение, например, 1 минуты. Их количество огромно. А теперь представьте, что все эти запросы должен принять и обработать один компьютер. Это просто невозможно, так как приведёт не только к медленной работе компьютера, но также и к зависанию, если не к поломке. Таким образом, размещение базы данных доменной системы имён на одном компьютере неэффективно. Но решение этой проблемы было найдено. Вся база данных была разделена на части и размещена на различных DNS-серверах, которые связаны между собой. Такая иерархическая база данных является распределённой базой данных.
А сейчас давайте рассмотрим, как происходит поиск информации в такой огромной иерархической распределённой базе данных.
Например, вам нужно зайти на свою почту в Яндексе. Для этого вы вводите в адресную строку запрос.
На этом сервере, в таблице первого уровня, произойдёт поиск интересующего нас домена «ru», после чего запрос будет перенаправлен на DNS-сервер второго уровня, который содержит перечень доменов второго уровня, зарегистрированных в домене «ru».
На втором уровне будет происходить поиск среди доменов второго уровня. После того, как был найден интересующий нас домен «yandex», произойдёт перенаправление на DNS-сервер третьего уровня, на котором находится перечень доменов третьего уровня, зарегистрированных в домене «yandex».
В таблице третьего уровня будет найден домен «mail», и запрос будет переадресован на DNS-сервер четвёртого уровня.
В таблице четвёртого уровня будет найдена запись, которая соответствует доменному имени, содержащемуся в запросе. После этого поиск в самой базе данных «Доменная система имён» будет завершён и начнётся поиск компьютера в сети по его IP-адресу.
Пришла пора подвести итоги урока.
Сегодня мы с вами узнали, что такое иерархическая структура и построили такую структуру на примере. Более подробно познакомились с элементами иерархической базы данных: корнем, предком, потомком, близнецами.
Рассмотрели несколько иерархических баз данных на примере Windows и Linux, а также реестра Windows.
Узнали, как составлена и работает иерархическая база данных «Доменная система имён».
Системные файлы и папки Windows
Сразу после установки Windows на системном диске видны всего несколько каталогов: Documents and Settings, Program Files и WINDOWS. Это системные каталоги, создаваемые Windows XP в процессе установки
Со временем на компьютере накапливается огромное количество всевозможных файлов и папок. Однако сразу после установки Windows, на системном диске пользователю видны всего несколько каталогов: Documents and Settings, Program Files и WINDOWS. Это системные каталоги, создаваемые Windows XP в процессе установки.
Помимо данных каталогов, на диске имеются другие файлы и папки, но они скрыты от наших глаз. Чтобы увидеть их: в окне Мой компьютер выберите в строке меню “Сервис” – “Свойства папки” – “Вид”. Снимите галку с пункта “Скрывать защищенные системные файлы (рекомендуется)” и отметьте пункт “Показывать скрытые файлы и папки” – нажмите ОК.
Вы увидите папки System Volume Information и RECYCLER, а также несколько файлов. Т.к. они отвечают за правильную работу Windows, то по умолчанию скрыты от пользователей компьютера.
Теперь рассмотрим подробнее, что же хранится в системных каталогах Windows:
В папке Documents and Settings находятся профили (различные данные и настройки) пользователей, работающих с системой. Для каждого пользователя отводится своя папка. Каталоги All Users, Default User, LocalService, NetworkService и Администратор (либо Administrator, что одно и то же) создаются самой Windows. Они существуют вне зависимости от того, добавляли вы пользователей с такими именами или нет. Папка Администратор хранит файлы и настройки, необходимые для работы под встроенной учетной записью Администратора.
Каталог Program Files содержит папки с программами, установленными как в процессе инсталляции Windows, так и пользователями компьютера. Для каждой программы отведена отдельная папка. Если после удаления программы с компьютера, ее папка остается, то рекомендуется вручную удалить ее из каталога Program Files. Иначе при частой инсталляции и удалении программ в данной папке может накопиться изрядное количество мусора.
Папка System Volume Information по умолчанию является скрытой. Программа восстановления системы Windows XP создает в ней копии реестра. Т.е. здесь хранятся каталоги точек восстановления системы, отсортированные по дате создания. Windows не позволяет просматривать содержимое каталога System Volume Information обычным способом. Размер данной папки зависит от объема дискового пространства, резервируемого системой под точки восстановления. Можно вообще отключить восстановление системы: для этого кликните правой клавишей мыши по значку “Мой компьютер” – выберите “Свойства” – перейдите во вкладку “Восстановление системы” и установите флажок напротив пункта “Отключить восстановление системы на всех дисках”:
Папка RECYCLER не что иное, как Корзина с Рабочего стола Windows.
В папке WINDOWS располагается операционная система, все ее настройки, служебные программы, драйверы и т.д. Содержимое данной папки ни в коем случае нельзя изменять. Во многих инструкциях и справочниках вместо папки WINDOWS пишут %SystemRoot% (это одно и тоже).
А теперь посмотрим, какие важнейшие папки и файлы содержит каталог WINDOWS:
В папке Driver Cache/i386 находится кэш драйверов. Если ее удалить, то при добавлении любого нового оборудования Windows будет запрашивать установочный диск.
В папке Media хранятся звуковые файлы для озвучивания системных событий.
В папке Minidump хранится малый дамп памяти – это специальная запись минимального набора сведений, необходимых для определения причины неполадок. Windows XP каждый раз при возникновении неустранимой ошибки будет автоматически создавать новый файл в данной папке. Каталог Minidump задается в диалоговом окне “Загрузка и восстановление”: щелкните правой клавишей мыши по значку “Мой компьютер” – “Свойства” – вкладка “Дополнительно” – в разделе “Загрузка и восстановление” нажмите кнопку “Параметры”. Найдите строчку “Папка малого дампа”:
Файл hiberfil.sys появляется в папке WINDOWS, если разрешен спящий режим. В этот файл при бездействии система сбрасывает весь объем ОЗУ, поэтому он равен размеру установленной оперативной памяти.
Папка system32 – очень важная папка, отвечающая за все настройки системы. Кроме того, в ней содержатся практически все служебные программы и системные утилиты. Здесь вы можете найти Блокнот (notepad.exe), Калькулятор (calc.exe), утилиту очистки диска от мусора (cleanmgr.exe) и многие другие программы.
В папке system32\drivers находятся файлы драйверов. В папке system32\drivers\etc есть файл hosts. Он предназначен для сопоставления IP-адресов и доменных имен компьютеров и серверов интернета. Наиболее распространенное использование файла hosts – блокировка определенных сайтов.
В папке system32\config содержатся файлы, которые работают с реестром:
файл AppEvent.Evt является журналом событий приложений, используемого реестром Windows;
файл SAM содержит раздел реестра HKLM\SAM;
файл SecEvent.Evt является журналом событий безопасности, используемого реестром Windows;
файл SECURITY содержит раздел реестра HKLM\SECURITY;
файл software содержит раздел реестра HKLM\Software;
файл SysEvent.Evt является журналом событий системы, используемого реестром Windows;
файл system содержит раздел реестра HKLM\System.
В папке system32\Restore содержится программа восстановления системы rstrui.exe и сопутствующие файлы.
Итак, сегодня мы с вами узнали (а кто-то просто вспомнил) какие важные файлы и папки хранятся на системном диске. В ближайших статьях мы рассмотрим как управлять процессами и службами Windows, что такое реестр и как сделать его резервную копию.
Правильная организация файлов или наше спасение в наших руках
Я не открою Америку, если скажу, что способ организации файлов в современных ФС мягко говоря не совсем удобен для конечного пользователя. И действительно: иерархическая модель представления данных на основе файлов и каталогов, не менявшаяся уже несколько десятков лет, просто не способна соответствовать современным потребностям в хранении большого количества разнородного контента. И если с музыкальной информацией все более-менее хорошо, благодаря таким медиа-библиотекам, как iTunes или Amarok, то с файлами остальных форматов ситуация до сих пор остается очень печальной.
Суть проблемы
Я уверен, на компьютере каждого человека, читающего этот топик, наверняка есть хоть один из следующих каталогов: soft, разобрать, временно, всякая всячина, trash, интересное. Обычно в папке софт находится несколько тысяч архивов и экзешников с говорящими названиями «setup.exe» или «589346.zip»; папка «Мои документы» засрана кучей файлов, многие из которых вообще к документам не относятся, а файлы из каталога «Разобрать» так и остаются не разобранными…
При этом, когда у нас возникает потребность отыскать «тот самый дистрибутив visual studio, который я скачивал пару месяцев назад», то гораздо проще за несколько секунд найти ссылку на установщик в гугле, чем долго и тщетно пытаться искать его на своем компьютере. Стандартные утилиты поиска так же не спасают, т.к. для бинарных файлов они могут ориентироваться только на название файла, да жалкую горстку дополнительных атрибутов.
Хочу заметить, что данная проблема в юзабилити файловых систем вовсе не является надуманной: достаточно вглянуть на этот топик, вызвавший достаточно бурное обсуждение.
Также можно ознакомиться с соответствующей главой из книги «Алан Купер об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия».
Варианты решения
Что же с этим делать? К счастью, благодаря вебу, все мы хорошо знакомы с простым, но очень эффективным способом организации информации. Да да, я говорю о тегах.
Delicous.com, digg.com, last.fm, да взять хоть хабрахабр — все эти веб-сервисы научили нас грамотно пользоваться метками. Потратив один раз чуть чуть своего времени на тегирование любого элемента своей коллекции, как мы уже никогда не потеряем его из виду. Такие вещи, как «смежные теги» или «облако тегов» позволят найти нам нужный контент, даже если мы не очень хорошо помним, какими тегами его отметили.
Хорошо, но если такую простую и удобную идею до сих пор не внедрили производители операционных систем, то куда же смотрят разработчики сторонних приложений?!
Я полагал, что существует как минимум несколько альтернатив, позволяющих создавать базу данных, на основе тегирования файлов, ведь это так просто для реализации!
К моему разочарованию я обнаружил, что подсуетились лишь программисты под Mac OS: 7 File Tagging Applications for OS X (разумеется, почти все они платные).
Ни для windows, и, тем более, ни для Linux ничего подобного я не нашел. Хотя, возможно, я просто плохо искал — в таком случае очень прошу указать в комментариях ссылки на такой софт.
Существующие средства
/.nautilus/extensions/python и дать ему права на исполнение. На практике, в моей Ubuntu 8.10 этот скрипт вызывает крэш приложения, при вызове меню. Говорят, что в ранних версиях убунты все работает нормально.
Также нельзя не упомянуть замечательный проект dhtfs.
DHTFS также проповедует идеологию ФС, основанной на тегах, написан на python и имеет даже краткую пользовательскую документацию! Но есть один минус — это cli-приложение.