miniatura|Pictogrames representant fitxers informàtics miniatura|Icona genèrica d'un fitxer miniatura|Els fitxers i les carpetes s'organitzen jeràrquicament Un fitxer o simplement document és una entitat lògica composta per una seqüència de bytes, guardada per un sistema de fitxers situada a la memòria secundària d'un ordinador. Poden contenir dades, programes o una combinació, i requereixen un ordinador per a ser processades. Els fitxers són agrupats en directoris del sistema de fitxers i són identificats per un nom de fitxer (filename). El nom forma l'única identificació en relació als altres fitxers del mateix directori. A un fitxer informàtic que conté altres fitxers se'n diu arxiu. Per a poder emmagatzemar els fitxers s'utilitzen diferents formats. (D.L. L-1183-2009) Cada format de fitxer té unes peculiaritats pròpies producte dels paràmetres propis del còdec digital que utilitzin i de la compressió emprada.
Els fitxers es poden compartir i transferir entre ordinadors i dispositius mòbils a través de suports extraïbles, xarxes o Internet.
Diferents tipus de fitxers informàtics estan dissenyats per a diferents finalitats. Un fitxer pot estar dissenyat per emmagatzemar un missatge escrit, un document, un full de càlcul, una imatge, un vídeo, un programa o qualsevol varietat d'altres tipus de dades. Alguns fitxers poden emmagatzemar diversos tipus de dades alhora.
Mitjançant programes informàtics, una persona pot obrir, llegir, canviar, desar i tancar un fitxer informàtic. Els fitxers informàtics es poden tornar a obrir, modificar i copiar un nombre arbitrari de vegades.
Etimologia La paraula «arxiu» deriva del llatí filum («fil, corda»). En un ús ampli, el terme anglès «arxiu» va arribar a referir-se a diversos sistemes d'ordenació de papers i documents per a la seva recuperació. Recorded from 1525: "A string or wire, on which papers and documents are strung for preservation and reference. Later extended to various other appliances for holding papers so that they can be easily referred to."
El terme fitxer es va utilitzar en el context de l'emmagatzematge informàtic ja al gener de 1940. A Punched Card Methods in Scientific Computation, WJ Eckert va afirmar: «El primer ús extensiu del primer tabulador de Hollerith en astronomia va ser fet per Comrie. El va utilitzar per construir una taula a partir de diferències successives i per afegir un gran nombre de termes harmònics» «Les taules de funcions es construeixen a partir de les seves diferències amb gran eficiència, ja sigui com a taules impreses o com a fitxer de targetes perforades ».
El febrer de 1950, en un anunci de Radio Corporation of America (RCA) a la revista Popular Science que descrivia un nou tub de buit de memòria que havia desenvolupat, RCA va declarar: «els resultats d'innombrables càlculs es poden guardar 'en un fitxer' i tornar-los a treure. Aquest 'fitxer' ara existeix en un tub de 'memòria' desenvolupat als Laboratoris RCA. Electrònicament, conserva les xifres que s'introdueixen a les màquines de calcular, les manté emmagatzemades mentre en memoritza de noves i accelera les solucions intel·ligents a través dels laberints de les matemàtiques». miniatura|Un fitxer de targetes perforades El 1952, arxiu denotava, entre altres coses, informació emmagatzemada en targetes perforades.Robert S. Casey, et al. Punched Cards: Their Applications to Science and Industry. 1952.
En els primers ús de la informàtica, la paraula fitxer podia referir-se al maquinari subjacent, en lloc del contingut que s'hi emmagatzemava. Per exemple, les unitats de disc de l'IBM 350 es denominaven fitxers de disc.Martin H. Weik. Ballistic Research Laboratories Report #1115. March 1961. p. 314–331 . La introducció, c. 1961, pel Burroughs MCP i el MIT Compatible Time-Sharing System del concepte d'un sistema de fitxers que gestionava diversos fitxers virtuals en un dispositiu d'emmagatzematge és l'origen de la denotació contemporània de la paraula. Tot i que el registre de fitxer contemporani demostra el concepte primerenc de fitxers, el seu ús ha disminuït considerablement.
Continguts dels fitxers En la majoria dels sistemes operatius moderns, els fitxers s'organitzen en matrius unidimensionals de bytes. El format d'un fitxer ve definit pel seu contingut, ja que un fitxer és exclusivament un contenidor de dades.
En algunes plataformes, el format s'indica mitjançant la seva extensió de fitxer, que especifica les regles sobre com s'han d'organitzar i interpretar els bytes de manera significativa. Per exemple, els bytes d'un fitxer de text pla (.txt a Windows) s'associen amb caràcters ASCII o UTF-8, mentre que els bytes dels fitxers d'imatge, vídeo i àudio s'interpreten de manera diferent. La majoria de tipus de fitxer també reserven uns quants bytes per a les metadades, cosa que permet que el fitxer contingui informació bàsica sobre si mateix.
La mida del fitxer és una mesura de l'espai d'emmagatzematge assignat al fitxer. Normalment, a causa del seu propi disseny, el sistema de fitxers limita la mida màxima que pot tenir un fitxer.
Operacions en fitxers Els fitxers d'un ordinador es poden crear, moure, modificar, ampliar, reduir (truncar) i suprimir. En la majoria dels casos, els programes informàtics que s'executen a l'ordinador gestionen aquestes operacions, però l'usuari també pot manipular els fitxers si és necessari.
Per exemple, els fitxers de Microsoft Word s'acostumen a crear i modificar mitjançant el programa Microsoft Word en resposta a les ordres de l'usuari, però l'usuari també pot moure, canviar el nom o eliminar aquests fitxers directament utilitzant un gestor de fitxers com l'Explorador de Windows (en ordinadors Windows) o mitjançant línies d'ordres (CLI).
Les principals operacions que es poden fer sobre un fitxer són: Creació d'un nou fitxer Lectura de dades del fitxer Modificació del contingut del fitxer Obertura del fitxer Tancament del fitxer
Sistema de fitxers miniatura|Els fitxers de disc bessons d'un sistema IBM 305 Un sistema de fitxers proporciona l'abstracció de fitxers per al programari consumidor: permet al programari organitzar, anomenar i manipular dades com a fitxers. Tot i que els primers ordinadors no contenien un sistema de fitxers diferent, la funció del que avui anomenem sistema de fitxers és necessària, ja que sovint la proporcionava directament el sistema operatiu principal.
Els sistemes informàtics moderns no només inclouen un sistema de fitxers, sinó que alguns sistemes en utilitzen diversos. Els sistemes tipus Unix solen permetre l'ús de diversos sistemes de fitxers. En alguns sistemes Windows, s'admeten els sistemes de fitxers de tipus FAT més antics de MS-DOS i les versions antigues de Windows, a més del sistema de fitxers NTFS que és el sistema de fitxers normal.
Gestor de fitxers Un gestor de fitxers és una utilitat que permet a l'usuari manipular fitxers directament. Normalment, permet moure, crear, suprimir i canviar el nom de fitxers i directoris (també coneguts com a carpetes), tot i que pot no admetre directament la visualització del contingut dels fitxers. Normalment, un sistema informàtic té almenys un programa de gestió de fitxers per al seu sistema de fitxers natiu. Per exemple, l'Explorador de fitxers s'utilitza habitualment a Windows i Nautilus es troba en diverses distribucions de Linux.
Mida del fitxer La mida d'un fitxer és una mesura de l'espai d'emmagatzematge assignat al fitxer. Tot i que sovint s'expressa en unitats de bytes, molts sistemes de fitxers antics feien un seguiment de la mida en unitats més grans, com ara blocs o pistes. No obstant això, de vegades hi havia disponible una mesura més precisa. Per exemple, CP/M marcava el final d'un fitxer de text amb Ctrl-Z, que es podia utilitzar per obtenir una mida amb precisió de bytes.
Normalment, a causa del seu disseny, un sistema de fitxers limita la mida màxima de fitxer.
Organització de les dades en un fitxer La informació d'un fitxer informàtic pot consistir en paquets d'informació més petits (sovint anomenats registres o línies) que són individualment diferents però comparteixen uns quants trets comuns. Per exemple, un fitxer de nòmines pot contenir informació sobre tots els empleats d'una empresa i els seus detalls de nòmina; cada registre del fitxer de nòmines només fa referència a un empleat, i tots els registres tenen el tret comú d'estar relacionats amb la nòmina; això és molt similar a col·locar tota la informació de la nòmina en un armari d'arxiu específic en una oficina que no té ordinador. Un fitxer de text pot contenir línies de text, corresponents a línies impreses en un tros de paper. Alternativament, un fitxer pot contenir una imatge binària arbitrària (una taca) o pot contenir un executable.
La manera com s'agrupa la informació en un fitxer depèn completament de com està dissenyat. Això ha donat lloc a una gran quantitat d'estructures de fitxers més o menys estandarditzades per a tots els propòsits imaginables, des dels més simples fins als més complexos. La majoria dels fitxers informàtics són utilitzats per programes informàtics que creen, modifiquen o eliminen els fitxers per al seu propi ús segons les necessitats. Els programadors que creen els programes decideixen quins fitxers es necessiten, com s'han d'utilitzar i (sovint) els seus noms.
En alguns casos, els programes informàtics manipulen fitxers que es fan visibles a l'usuari de l'ordinador. Per exemple, en un programa de processament de textos, l'usuari manipula fitxers de documents que ell mateix anomena. Tot i que el contingut del fitxer de document està organitzat en un format que el programa de processament de textos entén, l'usuari pot triar el nom i la ubicació del fitxer i proporcionar la major part de la informació (com ara paraules i text) que s'emmagatzemarà al fitxer.
Moltes aplicacions empaqueten tots els seus fitxers de dades en un sol fitxer anomenat fitxer d'arxiu, utilitzant marcadors interns per discernir els diferents tipus d'informació que conté. Els avantatges del fitxer d'arxiu són reduir el nombre de fitxers per facilitar la transferència, reduir l'ús d'emmagatzematge o simplement organitzar fitxers obsolets. Sovint cal descomprimir el fitxer d'arxiu abans del següent ús.
Operacions amb fitxers Les operacions més bàsiques que els programes poden realitzar sobre un fitxer són:
Crea un fitxer nou Canviar els permisos d'accés i els atributs d'un fitxer Obre un fitxer, cosa que fa que el contingut del fitxer estigui disponible per al programa Llegir dades d'un fitxer Escriure dades a un fitxer Suprimir un fitxer Tancar un fitxer, finalitzant l'associació entre aquest i el programa Truncar un fitxer, escurçant-lo a una mida especificada dins del sistema de fitxers sense reescriure cap contingut Assigna espai a un fitxer sense escriure cap contingut. No compatible amb alguns sistemes de fitxers.
Els fitxers d'un ordinador es poden crear, moure, modificar, ampliar, reduir ( truncar ) i suprimir. En la majoria dels casos, els programes informàtics que s'executen a l'ordinador gestionen aquestes operacions, però l'usuari d'un ordinador també pot manipular fitxers si cal. Per exemple, els fitxers de Microsoft Word normalment els crea i modifica el programa de Microsoft Word en resposta a les ordres de l'usuari, però l'usuari també pot moure, canviar el nom o suprimir aquests fitxers directament mitjançant un programa de gestió de fitxers com ara l'Explorador de Windows (en ordinadors amb Windows) o mitjançant línies d'ordres (CLI).