1.3. Файловые форматы

Информатика, 7 класс. Учебник: Кадыркулов Р. А., Рыскулбекова А. Д., Нурмуханбетова Г. К. (Алматыкітап баспасы, 2023). Раздел 1: Измерение информации и компьютерная память. Страницы 13–18.

Чему научишься

• Объяснять, что такое файл, из чего состоит его имя и зачем нужно расширение.
• По расширению определять тип файла: текст, картинка, звук, видео, программа.
• Различать файл и папку, понимать иерархическую (древовидную) структуру папок.
• Записывать полный путь к файлу и определять уровень папки.
• Знать, что можно делать с файлами, а чего делать нельзя.

Разминка

• Почему документы в компьютере можно легко найти? У каждого файла есть имя, а лежит он в определённой папке. Есть имя и адрес (путь) — найти просто, как квартиру по улице и номеру дома.
• В какой программе ты обычно пишешь текст и в какой смотришь фото? Для текста это, например, Word или Блокнот, для фото — программа просмотра картинок. Значит, разные данные открываются разными программами. Запомни это, дальше пригодится.

Разбираемся

Файл: твоя информация с именем

Всё, что ты делаешь на компьютере (реферат, селфи, трек, игра), хранится в виде файлов. Файл — это набор данных во внешней памяти (диск, флешка) под своим именем. Имя нужно, чтобы компьютер и ты могли найти файл и открыть его снова.

💡 Файл похож на тетрадь в портфеле: у неё есть подпись, и по подписи ты быстро находишь нужную.

Имя и расширение

Полное имя файла состоит из двух частей, между ними точка: Футбол.png.

• Название (Футбол) придумываешь ты.
• Расширение (png) стоит после точки. Его обычно добавляет программа сама. По нему видно, какие данные лежат внутри.

В Windows имя файла может быть длинным: до 255 символов. Но некоторые знаки в нём запрещены: |, /, *, ?, \, <, >, :.

📕 В учебнике в списке запрещённых знаков есть !, но в Windows восклицательный знак в имени файла разрешён. Зато запрещена двойная кавычка ", о ней в списке забыли.

📕 На схеме 1 (с. 13) файл называется «Школа.docx», а в подписи сказано «.doc расширение». Правильно: расширение здесь .docx, это другой формат, чем .doc (старый Word).

⚠️ Частая ошибка. Нельзя просто переименовать фото.png в фото.docx и ждать, что картинка станет документом. Меняется только подпись, а данные внутри остаются прежними, и программа не сможет их прочитать.

Тип файла и программа

Тип файла говорит, какие данные внутри. Его определяет программа, которая файл открывает. Обычно тип узнают по расширению.

🌟 Файлы на языке Python, с которым ты познакомишься в разделе 4, имеют расширение .py. Это тоже обычный текст, просто его читает Python.

Как сохранить файл

В любой программе, где ты что-то создал, есть команда Файл → Сохранить как…. Появится окно сохранения. В нём три важных места: папка (куда положить), имя файла и тип файла (формат). Потом нажимаешь «Сохранить».

⚠️ Частая ошибка. Если не выбрать папку, программа сама положит файл в папку по умолчанию (чаще всего «Документы»). Потом ученики ищут свой файл по всему компьютеру. Всегда смотри, куда сохраняешь.

Название кнопок может чуть отличаться в Word, Google Документах и LibreOffice. Если не нашёл «Сохранить как…», смотри в меню «Файл».

Папки и дерево

Когда файлов сотни и тысячи, их раскладывают по папкам. Папка — это место на диске, где лежат файлы и другие папки (вложенные). Файлы одного типа или одной темы удобно хранить вместе.

Структура может быть:

• одноуровневой: одна папка, а в ней сразу все файлы;
• многоуровневой (иерархической): папки внутри папок, получается «дерево».

Путь к файлу показывает, как до него добраться по дереву. Вот пример для компьютера, где есть диск D::

D:\Спорт\Футбол\матч.mp4

Читаем: диск D, папка «Спорт», в ней папка «Футбол», в ней файл матч.mp4.

💡 Это как адрес: страна, город, улица, дом. Только здесь разделитель не запятая, а обратная косая черта \.

Что можно делать с файлами

Когда ты нажимаешь на файл правой кнопкой мыши, открывается контекстное меню. В нём есть основные действия:

📕 В учебнике сказано, что при удалении «файл остаётся на диске, но информация о нём из файловой системы удаляется». Для школьника правильнее так: обычное «Удалить» кладёт файл в Корзину, и пока она не очищена, файл можно восстановить.

Чего с файлами делать нельзя

• Выключать компьютер, не сохранив работу в нужном месте и под понятным именем.
• Давать файлу имя, которое не подходит к содержимому (ааа.docx через месяц ничего не скажет).
• Прятать файлы в такие папки, до которых потом самому не добраться.
• Удалять или менять файлы операционной системы и программ: после этого компьютер может перестать работать.

🌟 В Windows нельзя создать файл или папку с именем con. Школьники пересказывают байку, будто Билла Гейтса в школе дразнили этим словом. Скорее всего, это выдумка: такие имена (con, aux, nul, prn) зарезервированы системой с давних времён для устройств, например экрана и принтера.

Файловая система

Файловая система — часть операционной системы, которая решает, как файлы хранятся, называются и организуются на диске, флешке или карте памяти. Благодаря ей ты видишь аккуратное дерево папок, а не кучу данных.

📕 В словарике учебника «файловая система» переведена на английский как «file manager». Правильный английский термин — file system («file manager» — это программа-проводник).

👨‍👩‍👧 Родителю. Попросите ребёнка показать, где на компьютере лежат его школьные файлы, и прочитать вслух полный путь. Если это «Рабочий стол, куча файлов» — предложите вместе создать папки по предметам. Привычка называть файлы осмысленно сэкономит нервы перед сдачей работ.

Проверь себя

• Чем файл отличается от папки? Файл хранит данные (текст, картинку, звук), а папка хранит другие файлы и папки и сама данных не содержит.
• Из каких частей состоит полное имя файла? Из названия, точки и расширения.
• Почему не стоит оставлять имя «Новый документ (7).docx»? По такому имени не понять, что внутри, и файл трудно найти.
• Откуда программа понимает, как открыть файл? По типу файла, который определяется расширением: например, .mp3 откроется в плеере, а .docx в текстовом редакторе.

Решаем упражнения

Практическая работа

№ 1 · «Практическая работа», задание 1

Создай на Рабочем столе папку «Моя папка», внутри неё текстовый документ со своим именем и посмотри его свойства.

Как думать. Всё делается через контекстное меню правой кнопкой мыши: сначала создаём папку, потом внутри неё файл.

Как сделать. Действуй по шагам выше. Если расширение не видно, это нормально: Windows часто скрывает его. Чтобы показать, открой в Проводнике вкладку «Вид» и включи «Расширения имён файлов». Если у тебя другая система (macOS, Linux), меню называется иначе, но идея та же.

Ожидаемый результат. На Рабочем столе лежит папка «Моя папка», в ней файл с твоим именем. В окне «Свойства» видно: тип файла «Текстовый документ (.txt)», размер 0 байт (файл пустой), и расположение. В тетрадь запиши: имя, тип, размер, расположение, даты создания и изменения.

Ответ: создана папка «Моя папка» и в ней текстовый файл; из окна «Свойства» в тетрадь записаны тип, размер, расположение и даты.

Анализ

№ 2 · «Анализ», задание 1

Сравни файл и папку. Назови три сходства и три отличия.

Как думать. Подумай, что у них общего в проводнике (значок, имя, действия) и чем они принципиально разные (что хранят).

Решение.

Сходства:

1. И у файла, и у папки есть имя.
2. Их можно копировать, переименовывать, удалять.
3. У обоих есть свойства (расположение, дата создания).

Отличия:

1. Файл хранит данные (текст, картинку), а папка хранит другие файлы и папки.
2. У файла есть расширение и тип, у папки расширения нет.
3. Файл открывается программой, а папка открывается в проводнике как список содержимого.

Ответ: сходства: имя, одинаковые действия (копировать, переименовать, удалить), свойства; отличия: файл хранит данные, а папка содержит другие объекты; у файла есть расширение, у папки нет; файл открывает программа, папку открывает проводник.

№ 3 · «Анализ», задание 2

Сохрани файлы с одинаковым содержимым в разных форматах и посмотри, как формат влияет на размер.

Как думать. Возьми один и тот же рисунок или один и тот же текст и сохрани его несколько раз с разным типом файла. Потом сравни размеры в «Свойствах».

Как сделать.

1. Нарисуй простую картинку в Paint (или любом графическом редакторе).
2. Выбери Файл → Сохранить как… и сохрани её три раза: как BMP, как PNG и как JPG. Имена можно сделать одинаковые, формат разный.
3. Открой «Свойства» каждого файла (или посмотри размеры в Проводнике) и запиши в таблицу.

Ожидаемый результат. Размер зависит от программы и картинки, но закономерность одна: BMP самый тяжёлый, а PNG и JPG намного меньше. Для понимания: картинка 1920 на 1080 пикселей в BMP занимает примерно 6 200 000 байт (около 6 Мб), а тот же рисунок в JPG обычно весит в разы меньше. То же и с текстом: простой .txt обычно меньше, чем такой же текст в .docx, потому что docx хранит ещё и оформление.

Цифры для PNG и JPG на графике условные (они зависят от картинки), смысл графика только в том, что BMP заметно тяжелее остальных.

Ответ: при смене формата меняется размер файла: несжатый BMP самый большой, PNG и JPG меньше; текст в .txt меньше, чем в .docx.

Синтез

№ 4 · «Синтез»

Задание. Составьте общие правила работы с файлами и папками на компьютере.

Как думать. Возьми из урока пункты «нельзя» и добавь то, что помогает не терять файлы.

Пример ответа.

1. Всегда сохраняй работу в понятную папку, а не «куда придётся».
2. Давай файлам имена, по которым ясно, что внутри (Алгебра_ДЗ_12.docx, а не Новый (3).docx).
3. Не используй в именах запрещённые знаки: \ / : * ? " < > |.
4. Раскладывай файлы по папкам: предмет, класс, тема.
5. Не удаляй и не меняй системные файлы и файлы программ.
6. Делай копию важных файлов (на флешку или в облако).
7. Не выключай компьютер, пока не сохранил работу.

Ответ: сохранять в нужном месте под понятным именем; раскладывать по папкам; не использовать запрещённые знаки; не трогать системные файлы; делать копии важного.

Оценка

№ 5 · «Оценка»

Задание. Оцени роль файловой системы в организации работы компьютера.

Как думать. Представь, что файловой системы нет. Что произойдёт с твоими документами?

Пример ответа. Файловая система очень важна. Без неё данные на диске лежали бы одной кучей, и нельзя было бы найти нужный файл, отличить один от другого или узнать его тип. Она даёт файлам имена и адреса (пути), собирает их в папки и позволяет копировать, переносить и удалять. Поэтому компьютером удобно пользоваться.

Ответ: роль очень большая: файловая система делает хранение упорядоченным, помогает быстро находить файлы и работать с ними.

Вопросы для размышления

№ 6 · «Вопросы для размышления», вопрос 1

Как ты каждый день сохраняешь и открываешь созданную или обработанную информацию?

Как думать. Вспомни, что ты делал на компьютере или телефоне за последнюю неделю. Ответ личный, нужно описать свои действия.

Пример ответа. Я пишу реферат в Word. Когда закончил, нажимаю «Файл → Сохранить как…», выбираю папку «Школа», называю файл, например «Реферат_Алтай», и жму «Сохранить». Чтобы открыть позже, захожу в эту папку в Проводнике и дважды щёлкаю по файлу. Фото с телефона сохраняются в «Галерею» сами.

Ответ: описываешь свой способ: «Файл → Сохранить как…», выбор папки и имени, потом открытие двойным щелчком из папки.

№ 7 · «Вопросы для размышления», вопрос 2

Как ты понимаешь термин «файл»?

Как думать. Скажи своими словами, что хранится в файле и зачем ему имя.

Пример ответа. Файл — это единица хранения информации на диске: например, один документ, одна картинка или один трек. У каждого файла есть своё имя и тип.

Ответ: файл — это набор данных во внешней памяти компьютера, который хранится под определённым именем.

№ 8 · «Вопросы для размышления», вопрос 3

Из каких частей состоит полное имя файла?

Как думать. Возьми любое имя, например трек.mp3, и покажи, что стоит до точки и после.

Решение. Имя состоит из двух частей: названия (его даёт пользователь) и расширения (оно после точки и показывает тип данных).

Ответ: из названия файла и расширения, которые разделены точкой.

№ 9 · «Вопросы для размышления», вопрос 4

Опиши систему хранения данных на диске.

Как думать. Вспомни рисунок с деревом: диск, папки, вложенные папки, файлы.

Пример ответа. Данные на диске хранятся в файлах, а файлы раскладываются по папкам. Папки могут быть вложены друг в друга, поэтому получается многоуровневая (иерархическая) структура, похожая на дерево. Чтобы найти файл, нужно знать путь: диск, потом папки по порядку, потом имя файла.

Ответ: файлы лежат в папках, папки вложены друг в друга (иерархическая, «древовидная» структура); найти файл помогает путь к нему.

№ 10 · «Вопросы для размышления», вопрос 5

Какие действия можно выполнять с файлами?

Как думать. Посмотри на контекстное меню файла и перечисли основные команды.

Решение. Файл можно создать, открыть, переименовать, копировать, отправить (например, на флешку), удалить и посмотреть его свойства.

Ответ: создавать, копировать, отправлять, удалять, переименовывать, смотреть свойства (и открывать).

№ 11 · «Вопросы для размышления», вопрос 6

Какие действия при работе с файлами не следует выполнять?

Как думать. Вспомни список «нельзя» из урока.

Решение.

1. Выключать компьютер, не сохранив файлы в нужном месте под нужным именем.
2. Давать файлу имя, не подходящее к его содержимому.
3. Хранить файлы в труднодоступных папках.
4. Удалять и менять файлы операционной системы и программ.

Ответ: нельзя выключать компьютер, не сохранив работу; нельзя давать имена, не связанные с содержимым; нельзя прятать файлы в труднодоступных папках; нельзя удалять или менять системные файлы и файлы программ.

№ 12 · «Вопросы для размышления», вопрос 7

Что такое файловая система?

Как думать. Вспомни, частью чего она является и что определяет.

Решение. Файловая система — часть операционной системы. Она определяет, как файлы организуются, хранятся и называются на носителях информации.

Ответ: это часть операционной системы, которая определяет способ организации, хранения и именования файлов на носителях.

Задание

№ 13 · «Задание», задание 1

Запиши полный путь к каждому файлу на рисунке 6.

Как думать. Рисунок 6 — дерево: сверху диск D:, под ним папки. Чтобы получить путь, иди от диска вниз до файла и записывай все папки через \. Если на рисунке дерево нарисовано так, как я его прочитал, то получается следующее:

• диск D: содержит папки «Моя папка» и «Документы»;
• «Моя папка» содержит папки «Песни» и «Рисунки»;
• «Песни» содержат файлы «Звуки домбры» и «Менің Елім» (значки mp3);
• «Рисунки» содержат файлы «Авто» и «рисунок» (значки картинок);
• «Документы» содержат файлы «Типы файлов» (значок Word) и «Презентация» (значок презентации).

Решение. Расширения на рисунке не подписаны, их определяем по значку: mp3 у песен, docx у документа Word, pptx у презентации. Для картинок расширение не видно, поэтому пишем типичное .jpg.

1. D:\Моя папка\Песни\Звуки домбры.mp3
2. D:\Моя папка\Песни\Менің Елім.mp3
3. D:\Моя папка\Рисунки\Авто.jpg
4. D:\Моя папка\Рисунки\рисунок.jpg
5. D:\Документы\Типы файлов.docx
6. D:\Документы\Презентация.pptx

Ответ: D:\Моя папка\Песни\Звуки домбры.mp3, D:\Моя папка\Песни\Менің Елім.mp3, D:\Моя папка\Рисунки\Авто.jpg, D:\Моя папка\Рисунки\рисунок.jpg, D:\Документы\Типы файлов.docx, D:\Документы\Презентация.pptx.

№ 14 · «Задание», задание 2

Определи и запиши уровень каждой папки на рисунке 6.

Как думать. Уровень — это глубина вложенности. Договоримся: диск D: — самый верх (корень). Папки, лежащие прямо на диске, — 1-й уровень, папки внутри них — 2-й уровень.

Решение.

Ответ: «Моя папка» и «Документы» — 1-й уровень; «Песни» и «Рисунки» — 2-й уровень. Если считать сам диск D: уровнем 0, то нумерация та же; если считать диск 1-м уровнем, все числа станут на единицу больше.

Домашнее задание

№ 15 · «Домашнее задание», задание 1

Создай иерархическую структуру папок «Школа», затем «Класс», затем «Предметы». В папке «Предметы» создай три папки с названиями любимых предметов. В каждой сохрани текстовый файл с подробной информацией об этом предмете.

Как думать. Это та же практическая работа, только папки вложены друг в друга. Папки создаём сверху вниз: от большой к маленьким.

Как сделать. Действуй по шагам выше.

Ожидаемый результат. Получится такое дерево:

Школа
└── Класс
    └── Предметы
        ├── Информатика
        │   └── Информатика.txt
        ├── Музыка
        │   └── Музыка.txt
        └── Физкультура
            └── Физкультура.txt

Полный путь к одному из файлов (если «Школа» лежит на Рабочем столе): ...\Рабочий стол\Школа\Класс\Предметы\Музыка\Музыка.txt. Предметы, конечно, выбери свои.

Ответ: создано дерево «Школа → Класс → Предметы → три папки с предметами», в каждой папке лежит текстовый файл с информацией о предмете.

№ 16 · «Домашнее задание», задание 2

Дополнительное исследование. Выясни, почему расширения файлов состоят из трёх или четырёх букв.

Как думать. Подумай, как давно появились эти правила. В старых системах компьютеры были маломощными, и память экономили на каждой букве.

Пример ответа. Так сложилось исторически. В старой системе MS-DOS и в файловой системе FAT имя файла записывалось по формату «8.3»: до 8 символов в названии и ровно до 3 в расширении (TXT, DOC, EXE). Когда появились новые форматы, трёх букв стало мало, и расширения стали четырёхбуквенными (docx, jpeg, html). Сейчас Windows позволяет и более длинные расширения, но к привычным короткам все давно привыкли: так проще писать и узнавать тип файла.

📕 В учебнике сказано, что в Windows расширение «может состоять из трёх или четырёх букв». Современный Windows разрешает и другое число символов, а три-четыре буквы — это привычка и историческое ограничение старых систем.

Ответ: причина историческая: в старых системах (MS-DOS, FAT) расширение было ограничено тремя символами; потом появились форматы из четырёх букв (docx, jpeg), и привычные короткие расширения сохранились.

Шпаргалка

Термины: файл, имя файла, расширение, тип файла, папка, файловая система, путь к файлу, иерархическая структура.

Мини-тест