Что такое файл в программировании
Перейти к содержимому

Что такое файл в программировании

  • автор:

Что такое файл в программировании

Евдокимов А.А., Майстренко Н.В., Майстренко А.В.

5.1.3. Типы файлов

Большинство операционных систем поддерживают различные типы файлов. Windows и UNIX-подобные системы различают обычные файлы и каталоги. Кроме этого, UNIX-подобные системы имеют также блочные и символьные специальные файлы. Файлы, которые содержат информацию пользователя, считаются обычными. Системные файлы, которые предназначаются для структурирования файловой системы, называются каталогами. Для ввода-вывода и моделирования последовательных устройств ввода-вывода (например, принтеров или терминалов) используют символьные специальные файлы Для моделирования дисков в UNIX-системах используют блочные специальные файлы.

Обычными файлами являются или двоичные файлы, или файлы ASCII. ASCII-файлы содержат текстовые строки. Некоторые системы завершают каждую строку символом возврата каретки. Другие же системы используют для этих целей символ перевода строки. В Windows, например, используется оба символа. Строки в ASCII-файлах обычно имеют не фиксированную длину. Остальные файлы системы являются двоичными, а их структура обычно известна той программе, которая использует данные файлы.

Рис

Простой исполняемый двоичный файл представлен на рис. 5.1, а. Данный файл представляет собой всего лишь последовательность байтов, но если он будет иметь допустимый формат, то в этом случае он может быть исполнен операционной системой. Пять разделов находятся в файле: заголовок файла, текст исполняемого файла, данные, биты перемещения и таблица символов. В начале заголовка файла находится так называемое магическое число, которое определяет файл в качестве исполняемого. Это делается для того, чтобы файл, который не соответствует данному формату, случайно не передался операционной системе на исполнение. После данного числа в заголовке файла содержатся размеры различных частей, адрес, с которого будет начинаться выполнение файла, и совокупность специальных битов. Затем за заголовком в файле располагаются текст программы и используемые ей данные. Именно они перемещаются в оперативную память, для чего используются биты перемещения. Для отладки исполняемых файлов используется таблица символов.

Вторым примером двоичного файла из системы UNIX является файл архива (рис. 5.1, б). Данный файл содержит набор библиотечных процедур (модулей), которые подверглись процедуре компиляции, но не собирались компоновщиком. В заголовке каждого модуля находится информация об имени модуля, дате его создания, том, кто является владельцем данного модуля, коде защиты и размере модуля. Заголовки модулей так же, как и в исполняемом файле, записаны двоичными числами.

Каждая операционная система по меньшей мере распознает тот тип файла, который является в этой системе исполняемым. Большинство систем распознают также и другие типы файлов.

Файлы

В С файлы — это логическая концепция, применимая ко всему, начиная от дисковых файлов оканчивая терминалами. Поток связывается с конкретным файлом с помощью операции открытия. Если файл открыт, может осуществляться обмен между файлом и программой.

Не все файлы имеют одинаковые возможности. Например, дисковый файл поддерживает произвольный доступ, а модем — нет. Это иллюстрирует важный момент системы ввода/вывода С -все потоки одинаковы, а файлы нет.

Если файл поддерживает произвольный доступ, открытие файла инициализирует индикатор позиции файла на начало файла. По мере чтения или записи символов в файл индикатор позиции увеличивается, обеспечивая тем самым продвижение по файлу.

Наименьшей частью доступа к диску является сектор. Информация записывается или читается с диска посекторно. Следовательно, даже если программе необходим 1 байт данных, будет прочитан весь сектор. Эти данные помещаются в буфер — область памяти, пока не смогут использоваться программой. Когда данные вводятся в файл, происходит буферизация, пока не накопится целый сектор информации, после чего данные физически записываются в файл.

Связь потока с файлом уничтожается с помощью операции закрытия. Закрытие потока вызывает принудительный сброс всего содержимого буфера во внешнее устройство (если необходимо, информация будет дополнена для создания полного сектора). Данный процесс, как правило, называется очисткой буфера, и он гарантирует, что в буфере не останется информации. Все файлы закрываются автоматически, когда программа нормальным образом завершает работу, выходя из функции main() или с помощью вызова exit(). Тем не менее, лучше самому закрыть файлы, используя fclose() в тот момент, когда файл уже не нужен, поскольку некоторые события могут помешать записи буфера на диск. Например, файл не записывается, если программа завершает работу вызовом abort(), если она разрушается или если пользователь выключает компьютер перед завершением программы.

В начале работы программы открыты пять предопределенных текстовых потоков: stdin, stdout, stderr, stdaux и stdprn. Они соответствуют следующим стандартным устройствам ввода/вывода:

Поток Устройство
stdin
stdout
stderr
stdaux
stdprn
Клавиатура
Экран
Экран
Первый последовательный порт
Принтер

Первые три потока определены стандартом ANSI С и любой код, использующий их, является полностью переносимым. Последние два определены Borland и не могут переноситься в другие компиляторы. Большинство операционных систем, допускают перенаправление ввода/вывода, поэтому подпрограммы, читающие или записывающие в данные потоки, могут быть перенаправлены на другие устройства. (Перенаправление ввода/вывода — это процесс, когда информация, поступающая обычно на одно устройство, перенаправляется на другое устройство операционной системой.) Никогда не следует явно открывать или закрывать данные файлы.

Каждый поток, ассоциированный с файлом, имеет структуру управления файлом типа FILE. Данная структура определена в заголовочном файле stdio.h. Не следует модифицировать данную структуру.

Для новичков в программировании разделение потоков и файлов в С может показаться надуманным. Просто надо помнить, что основная цель состоит в предоставлении постоянного интерфейса. В С следует думать в терминах потоков и использовать только одну файловую систему для выполнения операций ввода/вывода. Система ввода/вывода С автоматически преобразует необработанную информацию, поступающую со входа или на выход, в легко управляемый поток.

Учебники. Программирование для начинающих.

Подобрать знаменитость на корпоратив Многолетний опыт в индустрии, персональный подход и внимательное отношение к деталям являются той особенной чертой, которая отличает команду нашего агентства. Большая палитра селебрити из самых разных отраслей: звезды спорта, шоу-бизнеса, ТВ, политики. Часть из них работают с нами на эксклюзивной основе.

Programm.ws — это сайт, на котором вы можете почитать литературу по языкам программирования , а так-же посмотреть примеры работающих программ на С++, ассемблере, паскале и много другого..

Программирование — в обычном понимании, это процесс создания компьютерных программ.
В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций — программ — на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Более точен современный термин — «программная инженерия» (также иначе «инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.

Паскаль — задачи и решения

Глава 1. Задачи

Файлы

Приступая к решению задач этого раздела, следует вспомнить, что:

  • в программе, которая выводит результаты в файл или читает исходные данные из файла, должна быть объявлена файловая переменная типа text;
    для доступа к конкретному файлу файловую переменную нужно связать с этим файлом (делается это при помощи инструкции assign);
  • для того, чтобы файл был доступен, его надо открыть (для ЧТеНИЯ С ПОМОЩЬЮ ИНСТРУКЦИИ reset, ДЛЯ заПИСИ — rewrite, для добавления — append);
  • при работе с файлами возможны ошибки, например, из-за того, что программа пытается открыть файл, которого нет, поэтому после каждой инструкции, которая может привести к возникновению ошибки, желательно, используя функцию iOResuit, проверять код завершения операции с файлом: чтобы программа могла контролировать результат выполнения операции с файлом, в ее текст надо поместить директиву
  • запись в файл выполняют инструкции write и writein, чтение — read и readin, причем в качестве первого параметра этих инструкций следует указывать файловую переменную;
  • по завершении работы с файлом его нужно обязательно закрыть инструкцией close;
  • файл, созданный программой, в которой тип файловой переменной объявлен как text, можно просмотреть при помощи редактора текста.

225. Написать программу, которая на сменном диске компьютера (А:) создает файл numbers.txt и записывает в него 5 введенных пользователем целых чисел. Просмотрите при помощи редактора текста, например, встроенного в Norton Commander, созданный файл. Убедитесь, что каждое число находится в отдельной строке.
226. Напишите программу, которая дописывает в файл a:\numbers.txt 5 введенных пользователем целых чисел. Убедитесь при помощи редактора текста, что в файле находятся 10 чисел.
227. Написать программу, которая выводит на экран содержимое файла a:\numbers.txt.
228. Написать программу, которая вычисляет среднее арифметическое чисел, находящихся в файле a:\numbers.txt.
229. Написать программу, которая позволяет просматривать текстовые файлы (выводит на экран содержимое файла), например, файлы исходных программ Turbo Pascal. Имя просматриваемого файла должно вводиться во время работы программы. Рекомендуемый вид экрана приведен ниже.

Просмотр текстового файла.
Введите полное имя файла и нажмите
—> c:\tp\pas\numb.pas

230. Написать программу, которая дописывает в файл phone.txt, находящийся на диске А:, фамилию и номер телефона, например, вашего товарища. Если файла на диске нет, то программа должна создать его. В файле каждый элемент данных (имя, фамилия, телефон) должен находиться в отдельной строке. Рекомендуемый вид экрана во время работы программы приведен ниже.

Добавление в телефонный справочник.
Фамилия —> Сидоров
Имя —> Вася
Телефон -> 234-84-37
Информация добавлена.
Для завершения работы нажмите .

231. Написать программу, используя которую можно за один сеанс работы добавить информацию о нескольких людях в файл a:\phone.txt.
232. Написать программу, которая позволяет найти нужные сведения в телефонном справочнике (a:\phone.txt). Программа должна запрашивать фамилию человека и выводить его телефон. Если в справочнике есть одинаковые фамилии, то программа должна вывести список всех людей, имеющих эти фамилии. Рекомендуемый вид экрана во время работы программы приведен ниже.

Поиск в телефонном справочнике.
Введите фамилию и нажмите . Для завершения работы
с программой сразу после приглашения нажмите
—> Петров
В справочнике данных о Петров нет.
—> Иванов
Иванов Вася 578-12-45
Иванов Сергей 244-34-02

233. Напишите программу, которая объединяет возможности
программ Добавление в телефонный справочник И Поиск в телефонном справочнике. При запуске программы на экран должно выводиться меню:

*** Телефонный справочник ***
1. Добавление
2. Поиск
3. Завершение работы
Введите номер пункта меню и нажмите

234. Написать универсальную программу тестирования. Тест, последовательность вопросов и варианты ответов должны находиться в текстовом файле. Имя этого файла программа должна получать из командной строки ее запуска. Количество вопросов теста не ограничено. Однако предлагается ввести следующее ограничение: текст вопроса и альтернативных ответов не должен занимать более одной строки экрана.
Программа должна выставлять оценку по следующему правилу: ОТЛИЧНО — за правильные ответы на все вопросы, ХОРОШО — если испытуемый правильно ответил не менее, чем на 80% вопросов, УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО — если правильных ответов более 60%, и ПЛОХО — если правильных ответов меньше 60%.
Ниже приведены рекомендуемая структура файла вопросов теста (Nj — количество альтернативных ответов к i-му вопросу, Kj — номер правильного ответа), пример файла теста и вид экрана во время работы программы (номера ответов, введенные пользователем, выделены полужирным шрифтом).

Ответ
Вопрос2
N2.M2;
Ответ
.
Ответ
Вопросk
Nk.Mk;
Ответ
.
Ответ
Архитектор Исаакиевского собора
3 2
Доменико Трезини
Огюст Монферран
Карл Рос си
Архитектор Зимнего дворца
2 2
Франческо Бартоломео
Огюст Монферран
Невский проспект получил свое название
3 2
По имени реки, на которой стоит Санкт-Петербург.
По имени близко расположенного монастыря, Александро-Невской
лавры.
в память о знаменитом полководце — Александре Невском.
Сейчас Вам будет предложен тест.
К каждому вопросу дается несколько вариантов ответов.
Вы должны ввести номер правильного ответа
и нажать клавишу
Архитектор Исаакиевского собора:
1. Доменико Трезини
2. Огюст Монферран
3. Карл Росси -> 2
Архитектор Зимнего дворца:
1. Франческо Бартоломео
2. Карл Росси -> 2
Часть I. Задачи
67
Невский проспект получил свое название:
1. По имени реки, на которой стоит Санкт-Петербург.
2. По имени близко расположенного монастыря, Александро-Невской лавры.
З.в память о знаменитом полководце — Александре Невском.
Ваша оценка ОТЛИЧНО!
Для завершения работы программы нажмите

235. Напишите программу, которая по желанию пользователя выводит таблицу пересчета из дюймов в миллиметры на экран, принтер или в файл. Ниже представлен рекомендуемый вид экрана во время работы программы (данные, введенные пользователем, выделены полужирным.

*** Таблица пересчета из дюймов в миллиметры *** Результат выводить:
1 — на экран;
2 — на принтер;
3 — в файл.
Введите число от 1 до 3 и нажмите Ваш выбор -> 1

Дюймы Миллиметры
0.5 12.7
1.0 25.4
1.5 38.1
2.0 50.8
2.5 63.5
3.0 76.2
3.5 88.9
4.0 101.6
4.5 114.3
5.0 127.0

Учебники. Программирование для начинающих.

Programm.ws — это сайт, на котором вы можете почитать литературу по языкам программирования , а так-же посмотреть примеры работающих программ на С++, ассемблере, паскале и много другого..

Программирование — в обычном понимании, это процесс создания компьютерных программ.
В узком смысле (так называемое кодирование) под программированием понимается написание инструкций — программ — на конкретном языке программирования (часто по уже имеющемуся алгоритму — плану, методу решения поставленной задачи). Соответственно, люди, которые этим занимаются, называются программистами (на профессиональном жаргоне — кодерами), а те, кто разрабатывает алгоритмы — алгоритмистами, специалистами предметной области, математиками.
В более широком смысле под программированием понимают весь спектр деятельности, связанный с созданием и поддержанием в рабочем состоянии программ — программного обеспечения ЭВМ. Более точен современный термин — «программная инженерия» (также иначе «инженерия ПО»). Сюда входят анализ и постановка задачи, проектирование программы, построение алгоритмов, разработка структур данных, написание текстов программ, отладка и тестирование программы (испытания программы), документирование, настройка (конфигурирование), доработка и сопровождение.

С++ для начинающих

Глава 1. Задачи

Файлы

Приступая к решению задач этого раздела, следует вспомнить, что:

  • в программе, которая выполняет операции чтения из файла или запись в файл, должна быть объявлена переменная-указатель на тип file;
  • для того чтобы файл был доступен, его надо открыть, указав, для выполнения какого действия открывается файл: чтения, записи или обновления данных, а также тип файла (двоичный или текстовый);
  • при работе с файлами возможны ошибки, поэтому рекомендуется при помощи функции ferror проверять результат выполнения потенциально опасных, с точки зрения возникновения ошибок, операций с файлами (fopen);
  • чтение данных из текстового файла можно выполнить при помощи функции fscanf, запись — fprintf;
  • по завершении работы с файлом нужно его обязательно закрыть (функция fclose).

235. Напишите программу, которая на сменном диске компьютера (диск А:) создает файл numbers.txt и записывает в него 5 введенных пользователем целых чисел. Просмотрите при помощи редактора текста, например, встроенного в Norton Commander, созданный файл. Убедитесь, что каждое число находится в отдельной строке.
236. Напишите программу, которая дописывает в файл A:\numbers.txt пять введенных пользователем целых чисел. Убедитесь при помощи редактора текста, что в файле находятся 10 чисел.
237. Напишите программу, которая выводит на экран содержимое файла A:\numbers.txt.
238. Напишите программу, которая вычисляет среднее арифметическое чисел, находящихся в файле A:\numbers.txt.
239. Напишите программу, которая позволяет просматривать текстовые файлы (выводит на экран содержимое файла), например, файлы исходных программ C++. Имя просматриваемого файла должно передаваться программе в качестве параметра, в командной строке во время ее запуска.
240. Напишите программу, которая дописывает в находящийся на диске А: файл phone.txt имя, фамилию и номер телефона, например, вашего товарища. Если файла на диске нет, то программа должна создать его. В файле каждый элемент данных (имя, фамилия, телефон) должен находиться в отдельной строке. Рекомендуемый вид экрана во время работы программы приведен ниже.

Добавление в телефонный справочник
Фамилия -> Сидоров
Имя -> Вася
Телефон -> 234-84-37
Информация добавлена.
Для завершения работы нажмите

241. Напишите программу, которая позволяет за один сеанс работы добавить информацию о нескольких людях в файл A:\phone.txt. Рекомендуемый вид экрана во время работы программы приведен ниже.

Добавление в телефонный справочник.
Для завершения вместо ввода фамилии нажмите
Фамилия -> Сидоров
Имя -> Вася
Телефон -> 234-84-37
Информация добавлена.
Фамилия -> Орлов
Имя -> Андрей
Телефон -> 552-18-40 »
Информация добавлена.
Фамилия ->
Ввод завершен
Для завершения работы нажмите

242. Напишите программу, которая позволяет найти в телефонном справочнике (A:\phone.txt) нужные сведения. Программа должна запрашивать фамилию человека и выводить его телефон. Если в справочнике есть люди с одинаковыми фамилиями, то программа должна вывести список всех этих людей. Рекомендуемый вид экрана во время работы программы приведен ниже.

Поиск в телефонном справочнике.
Введите фамилию и нажмите . Для завершения работы с
программой сразу после приглашения нажмите
-> Петров
В справочнике данных о Петров нет.
-> Иванов
Иванов Вася 578-12-45
Иванов Сергей 244-34-02

243. Напишите программу, которая объединяет возможности программ «Добавление в телефонный справочник» и «Поиск в телефонном справочнике». При запуске программы на экран должно выводиться меню, вид которого приведен ниже.

*** Телефонный справочник ***
1. Добавление
2. Поиск
3. Завершение работы
Введите номер пункта меню и нажмите

244. Напишите универсальную программу тестирования. Тест, последовательность вопросов и варианты ответов должны находиться в текстовом файле. Имя файла теста программа должна получать из командной строки запуска программы. Количество вопросов теста неограничено. Вместе с тем, предлагается ввести следующее ограничение: текст вопроса и альтернативных ответов не должен занимать более одной строки экрана.
Программа должна выставлять оценку по следующему правилу: ОТЛИЧНО — за правильные ответы на все вопросы, ХОРОШО — если испытуемый правильно ответил не менее чем на 80% вопросов, УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО — если правильных ответов более 60%, и ПЛОХО — если правильных ответов меньше 60%.
Ниже приведена рекомендуемая структура файла вопросов теста (Ni — количество альтернативных ответов к i-ому вопросу, кь — номер правильного ответа), пример файла теста и вид экрана во время работы программы (номера ответов, введенные пользователем, выделены полужирным шрифтом).

Вопрос1
N1 M1
Ответ
.
Ответ
Вопрос2
N2 M2
Ответ
.
Ответ
Вопросk
Nk Mk
Архитектор Исаакиевского собора
3 2
Доменико Трезини
Огюст Монферран
Карл Рос си
Архитектор Зимнего дворца
2 2
Франческо Бартоломео
Огюст Монферран
Невский проспект получил свое название
3 2
По имени реки, на которой стоит Санкт-Петербург.
По имени близко расположенного монастыря, Александро-Невской
лавры.
в память о знаменитом полководце — Александре Невском.
Сейчас Вам будет предложен тест.
К каждому вопросу дается несколько вариантов ответов.
Вы должны ввести номер правильного ответа
и нажать клавишу
Архитектор Исаакиевского собора:
1. Доменико Трезини
2. Огюст Монферран
3. Карл Росси -> 2
Архитектор Зимнего дворца:
1. Франческо Бартоломео
2. Карл Росси -> 2
Часть I. Задачи
67
Невский проспект получил свое название:
1. По имени реки, на которой стоит Санкт-Петербург.
2. По имени близко расположенного монастыря, Александро-Невской лавры.
З.в память о знаменитом полководце — Александре Невском.
Ваша оценка ОТЛИЧНО!
Для завершения работы программы нажмите

245. Напишите программу, которая выводит на экран список файлов и названия программ C++, находящихся в указанном при запуске программы каталоге. Предполагается, что первая строка программы является коментарием, содержащим информацию о назначении программы.
246. Напишите программу, которая по желанию пользователя выводит таблицу пересчета из дюймов в сантиметры на экран, принтер или в файл. Ниже приведен рекомендуемый вид экрана во время работы программы (данные, введенные пользователем, выделены полужирным шрифтом.

*** Таблица пересчета из дюймов в миллиметры *** Результат выводить:
1 — на экран;
2 — на принтер;
3 — в файл.
Введите число от 1 до 3 и нажмите Ваш выбор -> 1
Дюймы Миллиме тры
0.5 12.7
1.0 25.4
1.5 38.1
2.0 50.8
2.5 63.5
3.0 76.2
3.5 88.9
4.0 101.6
4.5 114.3
5.0 127.0

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *