4. 文件的目录结构

对于每一个目录，都会有一个目录表，其结构如下：

目录本身就是一个有结构的文件，由一条条记录组成。每条记录对应一个在该目录文件下的文件

目录文件中的一条记录就是一个 文件控制块（FCB），包含了基本信息（文件名、物理地址、逻辑结构、物理结构等），存取控制信息（是否可读 / 可写、禁止访问的用户名单等），使用信息（如文件的建立时间、修改时间等）

需要对目录进行的操作：

• 搜索

• 创建文件

• 删除文件

• 显示目录

• 修改目录

1. 目录结构

1.1 单级目录结构

早期操作系统不支持多级目录，整个系统只建立一张目录表，每个文件占一个目录项

单级目录实现了 按名存取，但是不允许文件重名

在创建一个文件时，需要先检查目录表中有没有重名文件，确定不重名后才能允许建立文件，并将新文件对应的目录项插入目录表中

1.2 两级目录结构

早期的多用户操作系统，采用两级目录结构。分为主文件目录（MFD）和用户文件目录（UFD）

主文件目录下是用户目录，每个用户一个目录，每个用户目录里存放文件。每个用户目录下不允许重名，不同用户目录下运行重名

缺点：对于某一个用户来说，不能对自己的文件进行分类管理

1.3 多级目录结构（树形目录结构）

对于一个目录中，可以有目录和文件。不同目录下的文件可以重名

树形目录结构可以很方便地对文件进行分类，层次结构清晰，也能够更有效地进行文件的管理和保护。但是树形结构不便于实现文件的共享

1.4 无环图目录结构

在树形目录结构的基础上，增加了一些指向同一节点的有向边，使整个目录成为一个有向无环图。可以更加方便的实现多个用户间的文件共享

可以用不同的文件名指向同一个文件，甚至可以指向同一个目录

需要为每个共享结点设置一个共享计数器，用于记录此时有多少个地方在共享该结点。用户提出删除结点的请求时，只是删除该用户的 FCB、并使共享计数器减 1，并不会直接删除共享结点。只有共享计数器减为 0 时，才删除结点

注意：共享和复制是不同的

2. 索引结点

在查找文件的时候，仅仅使用到了文件名这个信息，但是我们却是在整个目录表中去查找的，需要把真个目录表从磁盘中读取出来。有时目录表很大，需要多个盘块存放，这样在查找的时候，就需要启动磁盘很多次，开销增大

优化思路：把除了文件名之外的文件描述信息都放到一个索引结点里，同时建立一张表，其中包含文件名，和指向索引结点的指针。查找时，只需要把这张表调出即可。由于这张表只有两个字段，很小，占用的盘块也相应减少，需要启动磁盘的次数减少，提高了检索速度