IT polopatě: Soubory a adresáře
V tomto článku se naučíte, co jsou soubory a adresáře, jak s nimi pracovat a jak souvisí se souborovým a operačním systémem a hardwarem. Pochopíte souvislosti a zjistíte odpovědi na některé časté dotazy.
Soubory a adresáře jsou klíčové z hlediska organizace dat na vašem zařízení. Díky nim můžete data třídit, kategorizovat a systematicky k nim přistupovat, aniž byste museli znát technické detaily o fyzickém způsobu uložení dat.
Představte si klasický papírový dokument - obsahuje rejstřík, stránky, kapitoly a odstavce. Díky tomu přibližně víte, kde jsou jaké informace a jak je hledat. Při práci s digitálním obsahem je to podobné.
Co je to soubor/adresář?
Intuitivně tušíme, že soubor je něco, z čeho se dá číst, do čeho můžeme zapisovat nebo co můžeme kopírovat, přesouvat nebo mazat. Jedná se o základní logickou jednotku, se kterou jako uživatelé pracujeme. Existují různé typy souborů - textové, zvukové, obrazové, každý byl navržen a vytvořen pro ukládání určitého typu dat.
Adresář je speciální typ souboru, který může obsahovat další soubory nebo adresáře. Tímto způsobem vzniká tzv. stromová struktura, která popisuje, kde se data nachází a jakou cestou se k nim dostat.
Stromovou strukturu tvoří graf, který se skládá z uzlů (soubory, adresáře) a hran (přechody mezi nimi). Uzly se typicky označují vztahem rodič-potomek, např. 2022 je potomkem Fotky a Fotky je rodičem 2022.
Fakta
- hlavní rodičovský adresář (ten, který obsahuje všechny ostatní soubory a adresáře) se označuje jako root [1], nemá žádné další rodiče, pouze potomky a typicky se označuje lomítkem,
- cesta k souboru/adresáři je tvořena uzly které jsou odděleny oddělovačem (např. lomítkem), cesta je vždy unikátní, mohou existovat stejné názvy, ale nikdy na stejné úrovni - např. soubor 003.jpg je na schématu několikrát, ale vždy se jedná o jinou cestu,
- každý soubor/adresář má typicky tyto vlastnosti: název, umístění (cestu), velikost, datum vytvoření/změny
Vrstvy a abstrakce
S vrstvami se v informatice setkáváme velmi často. V principu jde o to, že pokud máme složitý problém, je lepší jej rozdělit do několika částí (vrstev), kde každá dělá jen určitou práci. Toto se označuje jako abstrakce. V případě našeho článku se budeme bavit celkem o 3 vrstvách.
Operační systém
Operační systém (OS) tvoří první vrstvu. Když pracujete se soubory, většinou k nim přistupujete právě skrze váš operační systém. Operační systém je program, který umožňuje uživatelům s počítačem pracovat rozumným způsobem. Běžně se noteboocích/stolních počítačích setkáváme s operačními systémy Windows, MacOS a Linux, na telefonech pak s iOS nebo Android. Každý z nich funguje trochu jinak a má jiná specifika, ale všechny dělají v zásadě totéž - zprostředkovávají přístup k vrstvě o úroveň níže.
Souborový systém
Druhou vrstvou je souborový systém, tzv. filesystem. Jedná se o vrstvu mezi operačním systémem a hardwarem, která umožňuje organizaci dat do souborů a adresářů. Souborových systémů existují různé druhy a často jsou dány operačním systémem, skrz který se s daty pracuje, nejznámější z nich jsou:
- exFAT - souborový systém vhodný pro přenosná média, např. pro paměťové karty nebo USB flash disky, je kompatibilní se všemi běžně používanými operačními systémy
- NTFS - filesystem standardně používaný v OS Windows
- APFS - filesystem typický pro MacOS
- ext4 - filesystem typický pro Linux
Souborový systém je vytvořen nad hardwarem. Pokud budeme chtít pracovat s externím pevným diskem, musí se (nebo jeho část) naformátovat.
Hardware
Poslední vrstvou je samotný hardware, resp. fyzická média. Tato vrstva obsahuje samotná data, která jsou zde organizovaná jako sekvence jedniček a nul (bitů). Sem můžeme zařadit např. pevné disky, USB flash disky, paměťové karty atp. Pokud se tato vrstva poškodí, pravděpodobně o data přijdete.
Časté dotazy
Jak naformátovat disk?
Konkrétní postup se odvíjí od toho, na jakém operačním systému budete disk formátovat. Pro MacOS je postup následující:
Co se stane, když smažu soubor/adresář?
Když odstraníte soubor/adresář, typicky se přesune do koše. Z koše je možné soubory/adresáře ještě obnovit, tzn. že operace není fatální a o data nepřijdete - nicméně se nedoporučuje do koše dávat soubory, které neplánujete v blízké době definitivně odstranit.
Pokud z nějakého důvodu data skutečně smažete, operační systém označímísto, na kterém byla data, jako prázdné, ale reálně je nevymaže. Tzn. že i když data odstraníte, definitivně pryč budou až v okamžiku, kdy dojde k přepsání takto označeného místa novými daty. Na to má vliv spousta faktorů, např. datum a čas smazání nebo zaplněnost disku.
Existují nástroje, které umožní data bezpečně odstranit, takže není možné je obnovit. Operační systém to standardně ale nedělá, protože tento proces je náročnější na výpočetní prostředky.