Глава 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Логический и физический файлы Типы файловой переменной Общие процедуры работы с файлами Текстовые файлы. - презентация

1 Глава 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Логический и физический файлы Типы файловой переменной Общие процедуры работы с файлами Текстовые файлы Обмен данными с консолью Типизированные файлы Нетипизированные файлы.

2 2 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Файловая система, реализуемая в Тurbo Рascal, состоит из двух уровней: логических файлов и физических файлов. Логический файл – это переменная одного из файловых типов, определенных в Тurbo Рascal. Введенная файловая переменная может быть использована как средство общения с любым физическим файлом. Специальной процедурой Assign устанавливается, что объявленный логический файл будет служить средством доступа к конкретному физическому файлу. Физический файл – это: - именованная область на устройствах внешней памяти (адресная часть в виде строковой константы оформляется в соответствии с правилами MS-DOS – 'С:\PASCAL\program.pas'); - логическое устройство MS-DOS. Var F : Text; {файловая переменная – лог. файл} Begin Assign(F,'A:\text.txt');... {связывается физический файл text.txt на диске А: с логическим файлом F} End.

3 3 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Логические устройства используются для обмена информацией с основными устройствами ввода-вывода, такими как дисплей, клавиатура, и т.п. Они имеют стандартные имена (также записываются в виде строковой константы): 'CON' – консоль (клавиатура и экран); 'LPT1', 'LPT2'… – параллельные порты (типа Centronix); 'PRN' – принтер (синоним имени LPT1); 'COM1', 'COM2' – последовательные порты; 'NUL' – фиктивное устройство (пустой файл), используется для отладки. Физически операции ввода-вывода с файлами выполняются с использованием специального буфера. Стандартный объем буфера 128 байт. Физическая за- пись на внешнее устройство происходит только тогда, когда информацией бу- дет занят последний байт буфера. Этим достигается компромисс между коли- чеством и длительностью обращений к диску. Буферизация – накопление данных с целью обмена ими между программой и внешними устройствами.

4 4 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Тurbo Рascal поддерживает три файловых типа: - текстовые файлы ( Var F1 : Text; ); - типизированные файлы ( Var F2 : file of Real; ); - нетипизированные файлы ( Var F3 : file; ). file text тип компонента of

5 5 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Общие процедуры работы с файловыми переменными ASSIGN(Var F :, St : String). Инициализирует файло- вую переменную F, связывая ее с физическим файлом, определенным строкой St. RESET(Var F : ). Открывает файл, определенный файловой переменной F для чтения. Для корректного выполнения процедуры необходимо иметь файл с соответствующим именем на диске. REWRITE(Var F : ). Открывает файл, определенный файловой переменной F для записи. При открытии для записи существующего файла старый файл уничтожается. APPEND(Var F : Text). Открывает текстовый файл, определенный файловой переменной F, для добавления строк. CLOSE(Var F : ). Закрывает файл, открытый для записи или чтения. Связь файла с файловой переменной сохраняется.

6 6 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Текстовые файлы Физический текстовый файл трактуется в Тurbo Рascal как совокупность строк переменной длины, состоящих из символов кодовой таблицы. В конце каждой строки ставится маркер конца строки EOLN (End Of Line – последовательность кодов ASCII #13 и #10), а в конце всего файла – маркер конца файла EOF (End Of File – код ASCII #26). Строка 1Строка 2Строка 3Строка N... маркер конца строки маркер конца файла Физические текстовые файлы связываются с файловыми переменными, принадлежащими типу Text. Для ввода и вывода информации в текстовые файлы используют процедуры Read (ReadLn) и Write (WriteLn), первым параметром которых является имя логического файла, после чего следует список переменных, относящихся к символьному (Char) или строковому (String) типу, а также к любому целому или вещественному. WriteLn(Var F : Text; X1, X2,…, Xn)

7 7 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА При считывании информации из текстового файла (Read и ReadLn): - Если переменные ввода относятся к типу Char, то символы считываются поочередно в соответствующие переменные (без разделителей). - Для строкового типа String[N] количество "заносимых" символов в строковую переменную зависит от ее объявленной длины. Но если попался символ конца строки #13, то чтение строки прекращается. - При введении числовых значений два числа считаются разделенными, если между ними есть пробел, символ табуляции (#9) или символ конца строки (#13). Если нарушен формат, то фиксируется ошибка ввода-вывода. Процедура ReadLn считывает значения в текущей строке, и затем переводит позицию в начало следующей строки, даже если в текущей строке остались непрочитанные данные. Var X1, X2 : Real; F : Text; {F } Begin... ReadLn(F,X1,X2); {X1 12.3; X2 13.4} End.

8 8 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА При записи информации в текстовый файл (процедуры Write и WriteLn) список вывода может включать выражения типа Char, String, Boolean, а также целого или вещественного типов. Процедура Write выводит данные в текущую строку и не закрывает ее, т.е. следующие данные запишутся в ту же строку. Процедура WriteLn выводит строку данных и закрывает ее, приписывая символы #13 и #10 в ее конец. Имеется возможность управлять форматом вывода числовых данных. Список вывода может содержать не только переменные, но и константы, выражения, вызовы функций. Write(F,RealVar,'номер',RealVar + Cos(5*5)); Обмен данными с консолью В модуле System определены две переменные Input и Output типа Text, которые заранее связаны с физическим файлом-устройством 'CON' - консолью, которое объединяет клавиатуру и дисплей. Если в процедурах ввода данных Read (ReadLn) опущено имя файла, то считается, что ввод идет из системного файла Input, что физически означает набор на клавиатуре. Аналогично, если в процедурах вывода данных Write (WriteLn) опущено имя файла, то они выводятся через файловую переменную Output на экран. Write(Output, 23) = Write(23)

9 9 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Типизированные файлы Типизированный файл – это файл, все компоненты которого одного типа, заданного при объявлении файловой переменной. Тип данных может быть любым, кроме файлов, объектов и структурированных компонентов (массивов, записей, и т.д.), содержащих файлы или объекты Компоненты файла хранятся на диске во внутреннем (двоичном) формате. Компонент 0... маркер конца файла Компонент 1Компонент 2Компонент N Так как каждый компонент занимает в файле одинаковый объем (равный размеру его типа), имеется возможность организовать прямой доступ к каждому из них. Процедура позиционирования Seek(Var F : ; ) смещает указатель файла к требуемому компоненту. Ввод-вывод данных осуществляется стандартными процедурами Read, Write, параметрами которых кроме файловой переменной являются переменные такого же типа, как и тип файла.

10 10 Гл. 9. ВВОД-ВЫВОД ДАННЫХ И ФАЙЛОВАЯ СТРУКТУРА Нетипизированные файлы Нетипизированные файлы также состоят из машинных представлений данных, однако объявлены без указания типа его компонентов. Нетипизированный файл - это высокоскоростной низкоуровневый канал ввода-вывода для доступа к любым файлам с любым типом. С его помощью можно записывать на диск произвольные участки рабочей памяти компьютера и считывать их в память. Операции чтения и записи осуществляется блоками с помощью процедур BlockRead и BlockWrite.