Какие существуют типы файлов? - Itsovet61.ru

Какие существуют типы файлов?

Что такое расширение файла и какие они бывают. Описание типов файлов Windows, таблица форматов.

Какие существуют типы файлов?

Расширение файла

В этом уроке я расскажу, что такое расширение и какие бывают типы файлов в Windows. А в конце дам таблицу наиболее популярных форматов с подробным описанием.

Что такое формат и расширение

Формат или тип — это информация о файле, по которой система понимает, какого он вида и в какой программе его открыть. Для этого у каждого файла есть расширение .

Расширение — это несколько английских букв и/или цифр. Находятся они сразу после названия и разделяются точкой.

На картинке показан файл с расширением mp3. Про него компьютер знает, что это аудио и открывать его нужно в программе-проигрывателе. Значок, которым он отмечен – это иконка программы запуска.

Есть текстовые файлы — они открываются в программе для работы с текстом. Есть музыкальные и видео — они запускаются в проигрывателях. Есть графические (фото, картинки) – они открываются в программах для просмотра изображений. И еще много других типов. У каждого из них свой значок, точнее, значок приложения, в котором он будет открыт.

Если у файла вместо иконки белый лист, значит, компьютер не подобрал для него подходящую программу.

При его открытии появится окно с выбором приложения. Компьютер предлагает пользователю самостоятельно указать программу для запуска.

На заметку . В Windows есть разнообразные системные иконки:

Как правило, такими значками отмечены файлы, которые нужны для корректной работы компьютера. Их много в системном локальном диске. Такие объекты нельзя удалять или переименовывать, иначе приложения, за которые они отвечают, могут работать со сбоями.

Как узнать расширение

Система компьютера может быть настроена таким образом, что расширения у всех файлов показаны.

Или наоборот: так, что показаны только имена, без форматов.

Эту настройку можно изменить.

В Windows 10 открыть любую папку, нажать на пункт «Вид» вверху и поставить или убрать птичку с пункта «Расширения имен файлов».

Или так: Вид → Параметры → вкладка «Вид» → пункт «Скрывать расширения для зарегистрированных типов файлов».

В Windows 7 чуть сложнее:

  1. Открыть любую папку.
  2. Нажать на «Упорядочить значки» вверху.
  3. Выбрать «Параметры папок и поиска».
  4. В появившемся окошке перейти на вкладку «Вид».
  5. Внизу списка поставить или убрать галочку с пункта «Скрывать расширения для зарегистрированных типов файлов».

Или так: Пуск → Панель управления → Оформление и персонализация → Параметры папок.

Если расширения нет

Если у объекта нет расширения, компьютер не может подобрать программу для его запуска. Это происходит, когда пользователь случайно или намеренно удаляет расширение из имени. А еще может быть из-за вируса.

Решить эту проблему легко, если знаешь тип объекта. Например, знаешь, что это фотография. Тогда нужно просто переименовать файл, добавить после названия точку и указать формат. Вот как это сделать:

  1. Настроить компьютер на показ расширений (см. выше).
  2. Правой кнопкой мыши по файлу – Переименовать.
  3. Сразу после названия напечатать точку и расширение.
  4. Нажать Enter.

Наиболее популярные форматы:

  • Документы – doc, docx или pdf
  • Таблицы – xls, xlsx
  • Архивы – zip или rar
  • Фотографии – jpg или png
  • Музыка – mp3 или wav
  • Видео – mp4 или avi

Другие типы можно посмотреть в конце урока в таблице.

Если формат неизвестен . Чтобы открыть файл, необязательно вручную прописывать расширение. Можно просто запустить его и в окошке выбрать подходящую программу. Если вы правильно ее укажите, объект откроется.

Или щелкните по нему правой кнопкой мыши, выберите «Открыть с помощью…». Или «Открыть с помощью» → «Выбрать другое приложение».

Узнать тип файла можно через сервис open-file.ru. Просто перетяните объект в окошко, и сайт определит формат.

Как изменить расширение

Изменить расширение можно через переименование:

  1. Настроить компьютер на показ расширений (см. выше).
  2. Щелкнуть правой кнопкой мыши по файлу – Переименовать.
  3. Стереть старое расширение после точки и напечатать новое.
  4. Нажать Enter.

Появится окошко, в котором система предупредит о последствиях. Ведь если вы неправильно укажите формат, файл может не открыться. Например, у вас документ с расширением doc, а вы меняете его на pdf.

После нажатия на кнопку «Да» новый тип будет назначен. А также добавится значок программы для его запуска. Но обычно после такой ручной смены расширения файл перестает открываться. Потому что он технически остался тем же, что и был.

Вернуть старое расширение можно таким же образом – через переименование. Или щелкнув правой кнопкой мыши по пустому месту и выбрав пункт «Отменить переименование».

Так как же правильно изменить расширение? Для этого нужно сделать конвертацию – преобразование в другой формат. Это делается через специальные программы или онлайн-сервисы.

Вбиваем в поисковик Яндекс или Гугл запрос «из … в …». Например, из word в pdf .

В моем случае Яндекс предложил несколько онлайн сервисов. Все они интуитивно понятны: загружаем документ на сайт → сервис преобразовывает его в pdf → скачиваем результат на компьютер.

Но в некоторых случаях лучше использовать программу. Например, если нужно конвертировать видео большого размера.

Как назначить программу запуска

Каждому типу файла система назначает приложение для его запуска. И помечает иконкой этой программы. Например, текстовые (txt) будут по умолчанию открыты в Блокноте. А музыкальные (mp3) – в проигрывателе Windows Media.

Когда вместо значка показан белый лист, значит, система не понимает, в какой программе открыть объект. И при его запуске предлагает самостоятельно выбрать приложение из тех, что установлены на компьютере.

Если поставить птичку на пункт «Всегда использовать это приложение», то в последующем все объекты данного типа будут запускаться в выбранной программе.

Но не всегда нужная программа установлена на компьютере. Бывает, ее просто нет — тогда файл открыть никак не получится. В этом случае нужно установить подходящее приложение.

Для каждого популярного формата есть своя бесплатная программа:

  • PDF – Foxit Reader (оф.сайт)
  • ZIP и RAR – 7-Zip (оф.сайт)
  • DOC, DOCX, XLS, XLSX и другие документы MS Office – OpenOffice (оф.сайт)
  • MP3, MP4, MKV и другие аудио/видео – Media Player Classic (оф.сайт)

Другие форматы и программы для них смотрите в таблице.

На заметку . Также белый лист вместо значка приложения показывается на файлах, у которых нет расширения. Об этом я рассказывал выше в статье.

Выбор программы по умолчанию

А бывает, объекты определенного типа открываются в неподходящей программе. Тогда можно указать другое приложение для их запуска.

1 . Щелкните правой кнопкой мыши по файлу. Выберите «Открыть с помощью…» или «Открыть с помощью» → «Выбрать другое приложение».

2 . В окошке кликните левой кнопкой мыши по нужной программе и поставьте птичку на пункт «Всегда использовать это приложение». Нажмите ОК.

Вот и всё – теперь объекты данного формата будут по умолчанию запускаться в назначенной программе.

Какие бывают форматы файлов

  • Типы файлов
  • Расширения файлов
  • Особенности пользовательских файлов
    • Текстовые документы
    • Рисунки
    • Аудиофайлы
    • Видеофайлы
    • Другие распространенные форматы файлов

Типы файлов

Компьютер был создан, чтобы хранить и воспроизводить большое количество информации. Операционная система распознает информацию в двоичном коде, который обычный человек прочесть не сможет. Поэтому в качестве посредника между человеком и компьютером был создан файл — «контейнер» для разного рода информации.

Тип файла зависит от его содержания. Чаще всего обычному пользователю достаточно файлов в формате текст, звук, видео, изображение, таблица. Но существуют и другие форматы, понятные специалистам программирования. Например, HTML файлы, системные или файлы образа диска. После того, как происходит кодирование, система распознает файлы, чтобы определить, какая программа сможет их прочитать. Формат — это более общее понятие, чем расширение или тип файла. Например, в графическом формате существует несколько типов файлов: GIF, JPEG, TIFF и много других.

Расширения файлов

Расширение файла всегда указывается в его названии после точки и состоит из трех букв. Например, работая с файлом Word, мы можем увидеть расширение doc или docx. Благодаря расширению операционная система понимает, какой программой можно воздействовать на файл — открыть, редактировать и т.п.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Если расширение не указано в названии файла, значит это заложено в настройках операционной системы, которые можно поменять.

Как правило, расширение пользователю показывается графически — картинкой, которой обозначен файл. Если на месте иконки отображается чистый белый лист, значит файл не распознается. В этом случае система предложит выбрать программу для работы с файлом вручную из списка установленных.

Особенности пользовательских файлов

Текстовые документы

Файлы этого типа входят в группу наиболее используемых. Для работы с текстовыми документами в операционной системе Windows установлено приложение Word. Расширения для работы с текстом в этой программе — doc, docx, txt, rtf. Выбор зависит от назначения файла. Например, в файлах типа doc, docx, rtf можно работать с исходным текстом, добавлять таблицы, рисунки, схемы и т.д. Отформатированные тексты можно распечатывать на принтере. Для упрощенной записи без форматирования используется расширение txt в приложении «Блокнот».

Приложение Word не единственная программа для чтения и работы с текстами. Документы можно читать и редактировать в программах OpenOffice, LibreOffice. Они близки к Word, но отличаются интерфейсом и некоторыми возможностями.

Сканированные документы можно читать с помощью программ WinDjView (расширение djvu), Acrobat Reader, Foxit Reader (расширение pdf). Файлы в формате pdf можно редактировать в соответствующем приложении и включать в него векторные или растровые изображения.

Тексты для интернет-страниц создаются в формате HTML.

Рисунки

Расширений для файлов с графическими изображениями больше, чем для текстовых документов. Их можно разделить на две группы: растровые и векторные.

Растровые изображения

Растровые изображения более востребованы обычными пользователями из-за простоты в использовании. К ним относятся такие расширения, как BMP, GIF, JPEG, PNG, PSD (файлы для работы в программе Photo Shop), TIFF и другие. Отличаются они не только программным обеспечением, которое может с ними работать, но и некоторыми свойствами:

  • BMP — не подвержены сжатию;
  • GIF — позволяют создать анимацию небольшого объема;
  • JPEG — наиболее подходящий формат для передачи и хранения цифровых фотографий, так как файлы этого расширения можно подвергать сжатию;
  • TIFF — расширение свойственно изображениям высокого качества.

Векторные изображения

Векторная графика используется для профессиональной работы с изображениями. Векторные рисунки сохраняют свои пропорции при любом изменении. Файлы этого формата используют дизайнеры и иллюстраторы разных направлений. Расширения векторных изображений: AI ( Adobe Illustrator ), CDR ( Corel Draw ), EPS ( Encapsulated PostScript format ), SWF ( Adobe Flash) и другие. Все они созданы для обработки в специальных программах — графических редакторах.

Аудиофайлы

Аудиофайлы содержат цифровую запись звука. Форматы звуковых файлов отличаются по свойствам сжатия, цели использования, объему.

Читайте также  Как открыть файл с расширением одс?

Современному пользователю знакомы аудиофайлы с расширениями aac, wma, ac3, ogg, m4a, ape, flac, mp3:

  • AAC — аналогичен mp3, но в отличие от него при преобразовании меньше теряет в качестве. Наиболее популярное приложение для работы с файлами ААС — Winamp.
  • WMA — чаще можно встретить в сети Интернет, создан для проигрывателя Windows Media Audio компанией Microsoft.
  • WAV — аудиоформат, более предназначенный для записи качественного несжатого звука. Непригоден для передачи и хранения, так как занимает большой объем памяти.
  • FLAC — аудиофайлы в этом расширении обладают высоким качеством, могут подвергаться сильному сжатию. Прослушивание файлов требует специальных плееров на компьютере, не подходят для передачи.
  • MP3 — один из наиболее распространенных форматов. Совместим со многими аудиоустройствами, но по сравнению с flac качество звучания у таких файлов низкое. Еще один минус — mp3-файлы не годятся для редактирования.

Видеофайлы

Видеофайлы могут отличаться по нескольким параметрам: разрешение, ширина потока, частота кадров, качество изображения и глубина цвета. Разные расширения видеофайлов отличаются уровнем качества по каждому из этих параметров. Среди популярных форматов на сегодняшний день файлы типа mp4, avi, mkv, wmv, flv, mpeg, swf:

  • AVI — распространенное расширение для просмотра видео. Не подходит для воспроизведения объемного звука.
  • MKV — имеет широкий функционал. Например, в файлах этого типа есть возможность воспроизведению меню. Требует установки специальных программ для воспроизведения на компьютере.
  • MPEG — несколько форматов видеофайлов, среди которых самым востребованным и универсальным является MPEG4. Расширение имеет высокий стандарт сжатия и подходит для использования как на ПК, так и в сети.
  • FLV — предназначено для воспроизведения и хранения видеороликов в интернете.

Другие распространенные форматы файлов

Для сжатия и передачи файлов используются специальные приложения-архиваторы, которые упаковывают файлы в один контейнер. После этого файл становится меньшим по объему и получает расширение архиватора. Самые распространенные расширения rar, zip.

Если пользователь устанавливает новую программу, то она будет иметь формат exe. Считывая такое расширение, система получает команду установить приложение.

Для работы с таблицами нужны файлы в формате xls, xlsx. Они входят в офисный пакет Windows.

Еще одно популярное расширение файлов — ppt, pptx. Оно позволяет создавать и редактировать презентации.

Какие существуют типы файлов?

Все программы и данные хранятся в долговременной

(внешней) памяти компьютера в виде файлов.

Файл это определенное количество информации (программа или данные), имеющее имя и хранящееся в долговременной (внешней) памяти.

Имя файла. Имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой: собственно имя файла и расширение, определяющее его тип (программа, данные и так далее). Собственно имя файлу дает пользователь, а тип файла обычно задается программой автоматически при его создании.

В различных операционных системах существуют различные форматы имен файлов. В операционной системе MS-DOS собственно имя файла должно содержать не более 8 букв латинского алфавита, цифр и некоторых специальных знаков, а расширение состоит из трех латинских букв, например: proba.txt

В операционной системе Windows имя файла может иметь длину до 255 символов, причем можно использовать русский алфавит, например: Единицы измерения информации.doc

Программы на языках программирования

Файловая система . На каждом носителе информации (гибком, жестком или лазерном диске) может храниться большое количество файлов. Порядок хранения файлов на диске определяется используемой файловой системой.

Каждый диск разбивается на две области: обла сть хранения файлов и каталог. Каталог содержит имя файла и указание на начало его размещения на диске. Если провести аналогию диска с книгой, то область хранения файлов соответствует ее содержанию, а каталог — оглавлению. Причем книга состоит из страниц, а диск — из секторов.

Для дисков с небольшим количеством файлов (до нескольких десятков) может использоваться одноуровневая файловая система , когда каталог (оглавление диска) представляет собой линейную последовательность имен файлов (табл. 1.2). Такой каталог можно сравнить с оглавлением детской книжки, которое содержит только названия отдельных рассказов.

Если на диске хранятся сотни и тысячи файлов, то для удобства поиска используется многоуровневая иерархическая файловая система , которая имеет древовидную структуру. Такую иерархическую систему можно сравнить, например, с оглавлением данного учебника, которое представляет собой иерархическую систему разделов, глав, параграфов и пунктов.

Начальный, корневой каталог содержит вложенные каталоги 1-го уровня, в свою очередь, каждый из последних может содержать вложенные каталоги 2-го уровня и так далее. Необходимо отметить, что в каталогах всех уровней могут храниться и файлы.

Например, в корневом каталоге могут находиться два вложенных каталога 1-го уровня (Каталог_1, Каталог_2) и один файл (Файл_1). В свою очередь, в каталоге 1-го уровня (Каталог_1) находятся два вложенных каталога второго уровня (Каталог_1.1 и Каталог_1.2) и один файл (Файл_1.1) — рис. 1.3.

Файловая система это система хранения файлов и организации каталогов.

Рассмотрим иерархическую файловую систему на конкретном примере. Каждый диск имеет логическое имя (А:, В: — гибкие диски, С:, D:, Е: и так далее — жесткие и лазерные диски).

Пусть в корневом каталоге диска С: имеются два каталога 1-го уровня (GAMES, TEXT), а в каталоге GAMES один каталог 2-го уровня (CHESS). При этом в каталоге TEXT имеется файл proba.txt, а в каталоге CHESS — файл chess.exe (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Пример иерархической файловой системы

Путь к файлу . Как найти имеющиеся файлы (chess.exe, proba.txt) в данной иерархической файловой системе? Для этого необходимо указать путь к файлу. В путь к файлу входят записываемые через разделитель «» логическое имя диска и последовательность имен вложенных друг в друга каталогов, в последнем из которых содержится нужный файл. Пути к вышеперечисленным файлам можно записать следующим образом:

Путь к файлу вместе с именем файла называют иногда полным именем файла.

Пример полного имени файла:

Представление файловой системы с помощью графического интерфейса . Иерархическая файловая система MS-DOS, содержащая каталоги и файлы, представлена в операционной системе Windows с помощью графического интерфейса в форме иерархической системы папок и документов. Папка в Windows является аналогом каталога MS-DOS

Однако иерархическая структура этих систем несколько различается. В иерархической файловой системе MS-DOS вершиной иерархии объектов является корневой каталог диска, который можно сравнить со стволом дерева, на котором растут ветки (подкаталоги), а на ветках располагаются листья (файлы).

В Windows на вершине иерархии папок находится папка Рабочий стол. Следующий уровень представлен папками Мой компьютер, Корзина и Сетевое окружение (если компьютер подключен к локальной сети) — рис. 1.5.

Рис. 1.5. Иерархическая структура папок

Если мы хотим ознакомиться с ресурсами компьютера, необходимо открыть папку Мой компьютер.

1. В окне Мой компьютер находятся значки имеющихся в компьютере дисков. Активизация (щелчок) значка любого диска выводит в левой части окна информацию о его емкости, занятой и свободной частях.

Форматы файлов в больших данных: краткий ликбез

Команда Mail.ru Cloud Solutions предлагает перевод статьи инженера Рахула Бхатии из компании Clairvoyant о том, какие есть форматы файлов в больших данных, какие самые распространенные функции форматов Hadoop и какой формат лучше использовать.

Зачем нужны разные форматы файлов

Серьезное узкое место в производительности приложений с поддержкой HDFS, таких как MapReduce и Spark — время поиска, чтения, а также записи данных. Эти проблемы усугубляются трудностями в управлении большими наборами данных, если у нас не фиксированная, а эволюционирующая схема, или присутствуют некие ограничения на хранение.

Обработка больших данных увеличивает нагрузку на подсистему хранения — Hadoop хранит данные избыточно для достижения отказоустойчивости. Кроме дисков, нагружаются процессор, сеть, система ввода-вывода и так далее. По мере роста объема данных увеличивается и стоимость их обработки и хранения.

Различные форматы файлов в Hadoop придуманы для решения именно этих проблем. Выбор подходящего формата файла может дать некоторые существенные преимущества:

  1. Более быстрое время чтения.
  2. Более быстрое время записи.
  3. Разделяемые файлы.
  4. Поддержка эволюции схем.
  5. Расширенная поддержка сжатия.

Одни форматы файлов предназначены для общего использования, другие для более специфических вариантов, а некоторые разработаны с учетом конкретных характеристик данных. Так что выбор действительно довольно большой.

Формат файлов Avro

Для сериализации данных широко используют Avro — это основанный на строках, то есть строковый, формат хранения данных в Hadoop. Он хранит схему в формате JSON, облегчая ее чтение и интерпретацию любой программой. Сами данные лежат в двоичном формате, компактно и эффективно.

Система сериализации Avro нейтральна к языку. Файлы можно обрабатывать разными языками, в настоящее время это C, C++, C#, Java, Python и Ruby.

Ключевой особенностью Avro является надежная поддержка схем данных, которые изменяются с течением времени, то есть эволюционируют. Avro понимает изменения схемы — удаление, добавление или изменение полей.

Avro поддерживает разнообразные структуры данных. Например, можно создать запись, которая содержит массив, перечислимый тип и подзапись.

Этот формат идеально подходит для записи в посадочную (переходную) зону озера данных (озеро данных, или data lake — коллекция инстансов для хранения различных типов данных в дополнение непосредственно к источникам данных).

Так вот, для записи в посадочную зону озера данных такой формат лучше всего подходит по следующим причинам:

  1. Данные из этой зоны обычно считываются целиком для дальнейшей обработки нижестоящими системами — и формат на основе строк в этом случае более эффективен.
  2. Нижестоящие системы могут легко извлекать таблицы схем из файлов — не нужно хранить схемы отдельно во внешнем мета-хранилище.
  3. Любое изменение исходной схемы легко обрабатывается (эволюция схемы).

Формат файлов Parquet

Parquet — опенсорсный формат файлов для Hadoop, который хранит вложенные структуры данных в плоском столбчатом формате.

По сравнению с традиционным строчным подходом, Parquet более эффективен с точки зрения хранения и производительности.

Это особенно полезно для запросов, которые считывают определенные столбцы из широкой (со многими столбцами) таблицы. Благодаря формату файлов читаются только необходимые столбцы, так что ввод-вывод сводится к минимуму.

Небольшое отступление-пояснение: чтобы лучше понять формат файла Parquet в Hadoop, давайте посмотрим, что такое основанный на столбцах — то есть столбчатый — формат. В таком формате вместе хранятся однотипные значения каждого столбца.

Например, запись включает поля ID, Name и Department. В этом случае все значения столбца ID будут храниться вместе, как и значения столбца Name и так далее. Таблица получит примерно такой вид:

ID Name Department
1 emp1 d1
2 emp2 d2
3 emp3 d3
1 emp1 d1 2 emp2 d2 3 emp3 d3
1 2 3 emp1 emp2 emp3 d1 d2 d3

Столбчатый формат более эффективен, когда вам нужно запросить из таблицы несколько столбцов. Он прочитает только необходимые столбцы, потому что они находятся по соседству. Таким образом, операции ввода-вывода сводятся к минимуму.

Например, вам нужен только столбец NAME. В строковом формате каждую запись в наборе данных нужно загрузить, разобрать по полям, а затем извлечь данные NAME. Столбчатый формат позволяет перейти непосредственно к столбцу Name, так как все значения для этого столбца хранятся вместе. Не придется сканировать всю запись.

Читайте также  Как открыть файл если он поврежден?

Таким образом, столбчатый формат повышает производительность запросов, поскольку для перехода к требуемым столбцам требуется меньше времени поиска и сокращается количество операций ввода-вывода, ведь происходит чтение только нужных столбцов.

Одна из уникальных особенностей Parquet заключается в том, что в таком формате он может хранить данные с вложенными структурами. Это означает, что в файле Parquet даже вложенные поля можно читать по отдельности без необходимости читать все поля во вложенной структуре. Для хранения вложенных структур Parquet использует алгоритм измельчения и сборки (shredding and assembly).

Чтобы понять формат файла Parquet в Hadoop, необходимо знать следующие термины:

  1. Группа строк (row group): логическое горизонтальное разбиение данных на строки. Группа строк состоит из фрагмента каждого столбца в наборе данных.
  2. Фрагмент столбца (column chunk): фрагмент конкретного столбца. Эти фрагменты столбцов живут в определенной группе строк и гарантированно будут смежными в файле.
  3. Страница (page): фрагменты столбцов делятся на страницы, записанные друг за другом. У страниц общий заголовок, так что при чтении можно пропустить ненужные.

Здесь заголовок просто содержит волшебное число PAR1 (4 байта), которое идентифицирует файл как файл формата Parquet.

В футере записано следующее:

  1. Метаданные файла, которые содержат стартовые координаты метаданных каждого столбца. При чтении нужно сначала прочитать метаданные файла, чтобы найти все интересующие фрагменты столбцов. Затем фрагменты столбцов следует читать последовательно. Еще метаданные включают версию формата, схему и любые дополнительные пары ключ-значение.
  2. Длина метаданных (4 байта).
  3. Волшебное число PAR1 (4 байта).

Формат файлов ORC

Оптимизированный строково-столбчатый формат файлов (Optimized Row Columnar, ORC) предлагает очень эффективный способ хранения данных и был разработан, чтобы преодолеть ограничения других форматов. Хранит данные в идеально компактном виде, позволяя пропускать ненужные детали — при этом не требует построения больших, сложных или обслуживаемых вручную индексов.

Преимущества формата ORC:

  1. Один файл на выходе каждой задачи, что уменьшает нагрузку на NameNode (узел имен).
  2. Поддержка типов данных Hive, включая DateTime, десятичные и сложные типы данных (struct, list, map и union).
  3. Одновременное считывание одного и того же файла разными процессами RecordReader.
  4. Возможность разделения файлов без сканирования на наличие маркеров.
  5. Оценка максимально возможного выделения памяти кучи на процессы чтения/записи по информации в футере файла.
  6. Метаданные сохраняются в бинарном формате сериализации Protocol Buffers, который позволяет добавлять и удалять поля.

ORC хранит коллекции строк в одном файле, а внутри коллекции строчные данные хранятся в столбчатом формате.

Файл ORC хранит группы строк, которые называются полосами (stripes) и вспомогательную информацию в футере файла. Postscript в конце файла содержит параметры сжатия и размер сжатого футера.

По умолчанию размер полосы составляет 250 МБ. За счет полос такого большого размера чтение из HDFS выполняется более эффективно: большими непрерывными блоками.

В футере файла записан список полос в файле, количество строк на полосу и тип данных каждого столбца. Там же записано результирующее значение count, min, max и sum по каждому столбцу.

Футер полосы содержит каталог местоположений потока.

Строчные данные используются при сканировании таблиц.

Индексные данные включают минимальные и максимальные значения для каждого столбца и позиции строк в каждом столбце. Индексы ORC используются только для выбора полос и групп строк, а не для ответа на запросы.

Сравнение разных форматов файлов

Avro по сравнению с Parquet

ORC по сравнению с Parquet

  1. Parquet лучше хранит вложенные данные.
  2. ORC лучше приспособлен к проталкиванию предикатов (predicate pushdown).
  3. ORC поддерживает свойства ACID.
  4. ORC лучше сжимает данные.

Что еще почитать по теме:

Операционные системы (архив ИПМ специалисты, бакалавры 2001г — 2021г, Богомолов)

  • Современные операционные системы, Э. Таненбаум, 2002, СПб, Питер, 1040 стр., (в djvu 10.1Мбайт) подробнее>>
  • Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер (в zip архиве 1.1Мбайт)
  • Сетевые операционные системы Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2001, СПб, Питер, 544 стр., (в djvu 6.3Мбайт) подробнее>>

Требования к хранению информации:

возможность хранения больших объемов данных

информация должна сохраняться после прекращения работы процесса

несколько процессов должны иметь одновременный доступ к информации

2.1.1 Именование файлов

Длина имени файла зависит от ОС, может быть от 8 (MS-DOS) до 255 (Windows, LINUX) символов.

ОС могут различать прописные и строчные символы. Например, WINDOWS и windows для MS-DOS одно и тоже, но для UNIX это разные файлы.

Во многих ОС имя файла состоит из двух частей, разделенных точкой, например windows.exe. Часть после точки называют расширением файла. По нему система различает тип файла.

У MS-DOS расширение составляет 3 символа. По нему система различает тип файла, а также можно его исполнять или нет.

У UNIX расширение ограничено размером имени файла в 255 символов, также у UNIX может быть несколько расширений, но расширениями пользуются больше прикладные программы, а не ОС. По расширению UNIX не может определить исполняемый это файл или нет.

2.1.2 Структура файла

Три основные структуры файлов:

Последовательность байтов — ОС не интересуется содержимым файла, она видит только байты. Основное преимущество такой системы, это гибкость использования. Используются в Windows и UNIX.

Последовательность записей — записей фиксированной длины (например, перфокарта), считываются последовательно. Сейчас не используются.

Дерево записей — каждая запись имеет ключ, записи считываются по ключу. Основное преимущество такой системы, это скорость поиска. Пока еще используется на мэйнфреймах.

Три типа структур файла.

2.1.3 Типы файлов

Основные типы файлов:

Регулярные — содержат информацию пользователя. Используются в Windows и UNIX.

Каталоги — системные файлы, обеспечивающие поддержку структуры файловой системы. Используются в Windows и UNIX.

Символьные — для моделирования ввода-вывода. Используются только в UNIX.

Блочные — для моделирования дисков. Используются только в UNIX.

Основные типы регулярных файлов:

ASCII файлы — состоят из текстовых строк. Каждая строка завершается возвратом каретки (Windows), символом перевода строки (UNIX) и используются оба варианта (MS-DOS). Поэтому если открыть текстовый файл, написанный в UNIX, в Windows, то все строки сольются в одну большую строку, но под MS-DOS они не сольются (это достаточно частая ситуация). Основные преимущества ASCII файлов:
— могут отображаться на экране, и выводится на принтер без преобразований
— могут редактироваться почти любым редактором

Двоичные файлы — остальные файлы (не ASCII). Как правило, имеют внутреннею структуру.

Основные типы двоичных файлов:

Исполняемые — программы, их может обрабатывать сама операционная система, хотя они записаны в виде последовательности байт.

Неисполняемые — все остальные.

Примеры исполняемого и не исполняемого файла

«Магическое число» — идентифицирующее файл как исполняющий.

2.1.4 Доступ к файлам

Основные виды доступа к файлам:

Последовательный — байты читаются по порядку. Использовались, когда были магнитные ленты.

Произвольный — файл можно читать с произвольной точки. Основное преимущество возникает, когда используются большие файлы (например, баз данных) и надо считать только часть данных из файла. Все современные ОС используют этот доступ.

2.1.5 Атрибуты файла

Основные атрибуты файла:

Защита — кто, и каким образом может получить доступ к файлу (пользователи, группы, чтение/запись). Используются в Windows и UNIX.

Пароль — пароль к файлу

Создатель — кто создал файл

Владелец — текущий владелец файла

Флаг «только чтение» — 0 — для чтения/записи, 1 — только для чтения. Используются в Windows.

Флаг «скрытый» — 0 — виден, 1 — невиден в перечне файлов каталога (по умолчанию). Используются в Windows.

Флаг «системный» — 0 — нормальный, 1 — системный. Используются в Windows.

Флаг «архивный» — готов или нет для архивации (не путать сжатием). Используются в Windows.

Флаг «сжатый» — файл сжимается (подобие zip архивов). Используются в Windows.

Флаг «шифрованный» — используется алгоритм шифрования. Если кто-то попытается прочесть файл, не имеющий на это прав, он не сможет его прочесть. Используются в Windows.

Флаг ASCII/двоичный — 0 — ASCII, 1 — двоичный

Флаг произвольного доступа — 0 — только последовательный, 1 — произвольный доступ

Флаг «временный» — 0 — нормальный, 1 — для удаления файла по окончании работы процесса

Флаг блокировки — блокировка доступа к файлу. Если он занят для редактирования.

Время создания — дата и время создания. Используются UNIX.

Время последнего доступа — дата и время последнего доступа

Время последнего изменения — дата и время последнего изменения. Используются в Windows и UNIX.

Текущий размер — размер файла. Используются в Windows и UNIX.

2.1.6 Операции с файлами

Основные системные вызовы для работы с файлами:

Create — создание файла без данных.

Delete — удаление файла.

Open — открытие файла.

Close — закрытие файла.

Read — чтение из файла, с текущей позиции файла.

Write — запись в файл, в текущею позицию файла.

Append — добавление в конец файла.

Seek — устанавливает файловый указатель в определенную позицию в файле.

Get attributes — получение атрибутов файла.

Set attributes — установить атрибутов файла.

Rename — переименование файла.

2.1.7 Файлы, отображаемые на адресное пространство памяти

Иногда удобно файл отобразить в памяти (не надо использовать системные вызовы ввода-вывода для работы с файлом), и работать с памятью, а потом записать измененный файл на диск.

При использовании страничной организации памяти, файл целиком не загружается, а загружаются только необходимые страницы.

При использовании сегментной организации памяти, файл загружают в отдельный сегмент.

Пример копирования файла через отображение в памяти.

Создается сегмент для файла 1

Файл отображается в памяти

Создается сегмент для файла 2

Сегмент 1 копируется в сегмент 2

Сегмент 2 сохраняется на диске

Недостатки этого метода:

Тяжело определить длину выходного файла

Если один процесс отобразил файл в памяти и изменил его, но файл еще не сохранен, второй процесс откроет это же файл, и будет работать с устаревшим файлом.

Файл может оказаться большим, больше сегмента или виртуального пространства.

2.2 Каталоги

2.2.1 Одноуровневые каталоговые системы

В этой системе все файлы содержатся в одном каталоге.

Однокаталоговая система, содержащая четыре файла, файлов А два, но разных владельцев

Возможность быстро найти файл, не надо лазить по каталогам

Различные пользователи могут создать файлы с одинаковыми именами.

2.2.2 Двухуровневые каталоговые системы

Для каждого пользователя создается свой собственный каталог.

Двухуровневая каталоговая система

Пользователь, при входе в систему, попадает в свой каталог и работает только с ним. Это делает проблематичным использование системных файлов.

Эту проблему можно решить созданием системного каталога, с общим доступом.

Если у одного пользователя много файлов, то у него тоже может возникнуть необходимость в файлах с одинаковыми именами.

2.2.3 Иерархические каталоговые системы

Каждый пользователь может создавать столько каталогов, сколько ему нужно.

Иерархическая каталоговая система

Читайте также  Как восстановить медиафайлы в WhatsApp на андроид?

Почти все современные универсальные ОС, организованы таким образом. Специализированным ОС это может быть не нужным.

2.2.4 Имя пути

Для организации дерева каталогов нужен некоторый способ указания файла.

Два основных метода указания файла:

абсолютное имя пути — указывает путь от корневого каталога, например:
— для Windows usrastmailbox
— для UNIX /usr/ast/mailbox
— для MULTICS >usr>ast>mailbox

относительное имя пути — путь указывается от текущего каталога (рабочего каталога), например:
— если текущий каталог /usr/, то абсолютный путь /usr/ast/mailbox перепишется в ast/mailbox
— если текущий каталог /usr/ast/, то абсолютный путь /usr/ast/mailbox перепишется в mailbox
— если текущий каталог /var/log/, то абсолютный путь /usr/ast/mailbox перепишется в ../../usr/ast/mailbox

./ — означает текущий каталог

../ — означает родительский каталог

2.2.5 Операции с каталогами

Основные системные вызовы для работы с каталогами:

Create — создать каталог

Delete — удалить каталог

OpenDir — закрыть каталог

CloseDir — закрыть каталог

ReadDir — прочитать следующий элемент открытого каталога

Rename — переименование каталога

Link — создание жесткой ссылки, позволяет файлу присутствовать сразу в нескольких каталогах.

Что такое файл, виды расширений и атрибуты

В наши дни в обиходе прочно укрепились такие слова как файл, расширение файла, файловый архив и другие, не до конца понятные слова, а мы уверенно ими пользуемся, а вот если и догадываемся, что такое файл, то на подсознательном уровне.

Файл – это структурированные данные информации, определяемые как человеком, так и машиной как единое целое.

Как появился файл

Что бы понять, что такое файл, нужно обратиться к истории возникновения этого термина. Впервые слово файл в мире информационных технологий применила Американская фирма RCA, рекламируя один из первых накопителей информации в 1950 году. В те дни компьютеры программировались с помощью перфорированных карточек, после выполнения расчётов карточки или выбрасывались, или отправлялись в картотеки или каталоги.

На эти карточки информация наносилась с помощью дырочек и свободного пространства между ними, таким образом, представители первой вычислительной техники, пропуская через себя карточки с заданием, на дырочках получали электрический разряд, а на пробелах разряд не проходил. Выстроенные дырочки и пробелы на карточках напоминали цепочки, потому то к ним применили английское слово file, что можно представить, как цепочка – цепочка нулей и единичек из которых и состоит сам файл.

Такой принцип работы с файлами лежит в основе всего современного программирования. Так что, видя перед собой свою фотографию на экране компьютера и даже телефона, знайте это всё нули и единички, которые с помощью математических формул, преобразуются процессором любого из видов компьютеров в фотографию, а она в свою очередь является файлом.

Современные файлы, конечно, не выглядят как карточки с дырочками и точечками, они намного красочнее, вы их видите на мониторе в виде весёленьких картинок.

Что файл из себя представляет

Теперь немного о видах фалов. Файлы бывают разные и имеют разные функции. Одни запускают программы, другие в этих программах выполняют разные команды или их активируют работу, а ещё в них храниться информация, какими, например, в играх, должны быть пейзажи. И вот для того чтобы наша операционная система в них не путалась, для файлов были придуманы специальные обозначения, которые называют – расширением файлов, что и определило их виды.

Если вы посмотрите на файлы на своём экране, то сможете увидеть, что имя файла состоит из двух частей: первое само название файла, за ним идёт точка являющаяся в свою очередь своеобразным разделителем и только потом буквенное обозначение.

К примеру: «Что такое файл.doc». Как видите название файла, мы пишем русским, а вот его расширение в данном случае «doc» написано на английском. Так вот эти расширения и служат для того, чтобы ни путать, какие файлы можно открыть, а какие нет, а самое главное, чтобы операционная система, которая также состоит из файлов, могла определить какую команду к какому файлу нужно применять. Например, для файла с фотографией, она никогда не применит операцию, как к файлу с текстом и наоборот.

Виды расширений файлов

Расширения бывают разных видов. Чаще всего мы сталкиваемся со следующими файлами и их расширениями:

  • Видеофайлы, могут быть: avi, wmf, 3gp, mp4, mpg2.
  • Фотографии и рисунки, определяются с помощью таких расширений: jpg, bmp, gif, tiff, png.
  • Тексты и документы: txt, doc, rtf, docx.
  • Файлы, где записаны данные для расчётов в виде электронных таблиц имеют расширение — xls, xlsx, xlsm, ods.
  • Для музыки характерно расширение: mp3, wma.
  • Программы запускают файлы, имеющие расширение exe, cmd, bat, их ещё, называют исполнительными.
  • А вот если вам друг передал, к примеру, целый набор файлов виде архива, то такой файл будет иметь разрешение rar, zip, tg.

Без сомнения, в материале представлены одни из наиболее популярных расширений фалов, но на самом деле их гораздо больше.

Давайте остановимся на последних более подробно. Файлы архивов создают специальные программы архиваторы, которые умеют максимально уплотнить все единички и нули внутри файла так, чтобы между ними не оставалось свободного пространства. Эта возможность применяется ко всем файлам, которые вы хотите сжать. Но самое главное после архивации, вместо кучи файлов вы получаете один файл с архивным разрешением. Зато внутри этого файла вы увидите все свои файлы, со всеми атрибутами, только воспользоваться им вы сможете, когда распакуете архив.

Файлы и их атрибуты

А теперь об атрибутах. Атрибуты очень важный элемент файла, благодаря ему операционная система знает какое действие к файлу можно применить. Например, если боитесь, что в вашем документе кто-то сделает изменения, вы можете присвоить атрибут — только для чтения. Кстати все операционные системы последних двух-трёх поколений для всех файлов, которые вы скачиваете с интернета, по умолчания присваивает атрибут только для чтения.

Следующий атрибут — это скрытый атрибут, к примеру, у вас есть файл, хранящий страшный секрет и вам не надо что бы о нём знали другие пользователи Вашего компьютера, тогда присвойте ему атрибут скрытый файл. Он сразу исчезнет с экрана, но не бойтесь он не пропал, просто стал «невидимкой», а увидеть его можно, если в меню управления окном, выставить галочку, напротив надписи – «отображать скрытые файлы».

Как было сказано, операционная система также состоит из файлов, файлам из которых она состоит так же присвоен атрибут, называется он – «системный». И такие файлы единственные на компьютере, с которыми вы ничего не сделаете, не удалите, не измените ни переместите из папок, где они находятся, скопировать только сможете.

Операционная система постоянно использует свои файлы, не которые из них как указатели для команд, посылаемых на исполнение, другие содержат такие команды, третьи выполняют другие действия, фактически это как ваш организм, где печень не сможет выполнять функцию сердца, а сердце не заменит лёгкие. Так и тут если вы сможете удалить один из системных файлов, то операционная система возможно не сможет запуститься и тогда вы не загрузите свой компьютер или станет недоступна какая ни будь другая функция.

Архивный атрибут присваивается файлам, если система делала своё резервное копирование по вашей команде, графику создания точек восстановления или при создании образа диска, с которого она потом восстанавливается.

Только не путайте файл с архивом, это две разные вещи. То есть архивный файл, это точно такой же файл, который используется вами или системой, только в него не вносятся изменения, а храниться он в определённой зоне жёсткого диска, который резервирует операционная система, для своих нужд, к примеру, для архивирования файлов, где им и назначается атрибут: «архивный файл».

Права для доступа к файлу

Последним важным свойством для файлов есть «Права доступа к файлам». Дело в том, что на компьютере, могут работать не ограниченное количество пользователей и для того что бы они не путались в своих файлах и имели свой доступ к компьютеру, создаются учётные записи пользователей. А это в свою очередь создаёт для каждого из пользователей свою локальную учётную запись, а если немного проще, то «Рабочий стол» и области где хранятся их файлы (мои документы, мои рисунки и т.д.).

Все файлы, которые создаются на компьютере, могут изменять только пользователи, под учётной записью которых они были созданы. Например, пользователь учётной записи «Иванов» сможет изменять только файлы, то что он сам создал и запускать те программы, что сам установил, из-под своей учётной записи. А вот «Петров» их просто не увидит, если не будет знать, где они находятся, но, даже найдя ничего не сможет с ними сделать, если ему не разрешит, самая главная учётная запись, пользователя «Администратор», которая имеет доступ ко всем файлам на компьютере. Пользователь, обладающий этими правами, может назначать возможность доступа к файлу другим пользователям.

Файл и его размер

А в конце нашего ответа на вопрос что такое файл, нужно учесть и размер файла. Все мы знаем, что в мире всё имеет свой вес, размер, объём, так же и с файлами. Все эти единички и нули, заложенные в исходном коде, имеют свою меру измерения – биты, байты, килобайты, мегабайты, гигабайты, терабайты и так далее.

А как же они определяются или вернее, как определить, сколько каждый файл имеет в размере, чаще говорят, именно — весит? Так вот нули и единички составляют пары, как мы говорили, единичка электрический импульс есть, нуль – импульса нет, такие пары и называют битами, а восемь таких бит и составляют байт, таким образом, шестнадцать нулей и единичек сплетаются в одну цепочку, что и создаёт файл. Увидеть сколько весит тот или иной файл очень просто, для этого нажмите на него курсором «мышки» и внизу окошка, отобразиться размер вашего файла.

Или правой кнопкой мышки кликните на файле, далее откроется контекстное меню, в котором выберите надпись «свойства» и в открывшемся окошке будет указано размер файла, его атрибут, дату создания, а также кому принадлежит файл.

Ну вот, собственно говоря это всё что нужно знать о файле. Что такое файл и его характеристики вполне доступно описаны в материале статьи, теперь станет возможным более уверенно работать с ними при этом не пытаясь открыть файл с фильмом, чтобы почитать книгу, или слушать музыку открывая фотографии.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: