9. Organizace dat

Organizace dat v počítači, práce v OS – disky, soubory, složky, komprese souborů a složek.

Předchozí okruh: 8. Výstupní zařízení

Data

• jsou informace zpracované počítačem (např. obrázek, zvuk, video, kód programu)
• ukládají se na disk do tzv. souborů

Disk

• obecné označení pro počítačovou paměť (úložiště, datový nosič, záznamové médium, datové médium)
• označen názvem a velkým písmenem s dvojtečkou v závorce
  • OS (C:), Data (D:)
  • v rámci jednoho fyzického disku může být více logických
  • více fyzických může být spojeno do jednoho logického (např. v serveru)
• rozdělení disků
  • místní (zařízení připojené k našemu počítači)
  • síťový (zařízení připojené k počítači vzdáleně přes síť)
• více v kapitole Záznamová média

Soubor

• označuje pojmenovanou sadu dat uloženou na nějakém datovém médiu, se kterou lze pracovat nástroji operačního systému jako s jedním celkem
• souborové systémy (systémy organizace dat)
  • NTFS (New Technology File System)
    • nepoužívá tabulku, ale tzv. žurnálování
    • umí s ním pracovat jen operační systém Windows, MacOS umí jen číst, u Linuxu závisí na distribuci
    • setkáme se s ním proto zejména na interních discích
  • FAT (File Allocation Table)
    • tabulka obsahující informace o obsazenosti disku, která udává, kde je který soubor uložen
    • umí s ním pracovat všechny OS
    • externí disky, USB flash disky
    • FAT32 – starší verze, maximální velikost souboru 4 GB
    • exFAT – moderní verze, bez omezení velikosti souboru

• zmínit operace se soubory
  • vytvořit
  • otevřít
  • kopírovat, vyjmout a vložit
  • přejmenovat
  • smazat
  • vyhledat (otazník zastupuje jeden libovolný znak, hvězdička neurčitý počet znaků)

• vlastnosti souboru
  • název
    • některé znaky nejsou povolené (lomítko, zpětné lomítko, otazník, hvězdička a další)
  • umístění
  • velikost
  • datum změny
  • typ
    • indikovaný příponou souboru, ta je součástí názvu, oddělená tečkou, může být skrytá
    • asociace typů souborů = každý typ souboru se po spuštění otevře v určitém druhu programu, např. .txt se otevře v textovém editoru
    • příponu lze libovolně přepsat, potom ale nebude fungovat asociace, může sloužit ke skrytí viru nebo jako primitivní ochrana (např. změna přípony textového souboru s citlivými údaji na .jpg)

Typy souborů a přípony

• prostý text
  • .txt
• formátovaný text
  • .doc
  • .docx
  • .odt
• obrázky
  • .jpg
  • .png
  • .gif
  • .tif
• hudba
  • .mp3
  • .wav
• video
  • .mpeg
  • .mp4
  • .mov
  • .mkv
  • .avi
• spustitelný soubor
  • .exe
  • .com

Seznam přípon

Komprimace dat

• zpracování počítačových dat s cílem zmenšit jejich objem při současném zachování informací v datech obsažených
• komprimace sloučí vybrané soubory do tzv. archivu (kontejner na složky a soubory), vhodný např. při přesouvání velkého množství souborů
• opakem je dekomprimace, tedy rozbalení dat
• přípony .zip, .rar, .7z

Typy komprese

• ztrátové
  • některé informace jsou nenávratně ztraceny
  • využití u fotek, videa
• beztrátové
  • není tak účinná jako ztrátová komprese
  • soubor lze rekonstruovat do původní podoby
  • využití u textu
  • algoritmus RLE (run-lenght encoding)
    • kóduje posloupnosti stejných hodnot do dvojic (délka posloupnosti a hodnota)
    • aaabccccddeee => 3a1b4c2d3e
    • účinnost silně závislá na vstupních datech
  • algoritmus LZ77
    • slovníkový algoritmus
    • prochází data, v případě, že narazí na skupinu znaků, která se již v předchozích datech objevila, nahradí tuto skupinu znaků odkazem na předchozí výskyt
    • odkaz je zakódován jako vzdálenost od současné pozice a délka skupiny znaků
    • pokud je odkaz než reprezentace skupiny znaků, dochází k úspoře místa
  • Huffmanovo kódování
    • znaky, které se v souboru vyskytují nejčastěji, jsou konvertovány do bitových řetězců s nejkratší délkou, zatímco znaky, které se vyskytují zřídka, jsou konvertovány do delších řetězců

Následující okruh: 10. Software