[科普中国]-内目录

简介

内目录是指两级或多级目录中除第一级目录之外的目录。使用内目录主要目的有：1、使每个用户都有自己的目录，管理方便；可以提高检索速度。内目录在计算机中很多地方都有用到，如文件目录，基本分页存储管理方式，和段页式存储管理方式中都有用到内目录。

内目录的特点提高了检索目录的速度。 如果在主目录中有 n 个子目录， 每个用户目录最多为 m 个目录项，则为查找一指定的目录项，最多只需检索 n + m 个目录项。但如果是采用单级目录结构，则最多需检索 n × m 个目录项。假定 n = m，可以看出，采用两级目录可使检索效率提高 n/2 倍。

在不同的用户目录中，可以使用相同的文件名。只要在用户自己的 UFD 中，每一个文件名都是惟一的。例如，用户 Wang 可以用 Test 来命名自己的一个测试文件；而用户Zhang 则可用 Test 来命名自己的一个并不同于 Wang 的 Test 的测试文件。

不同用户还可使用不同的文件名来访问系统中的同一个共享文件。采用两级目录结构也存在一些问题。该结构虽然能有效地将多个用户隔开，在各用户之间完全无关时，这种隔离是一个优点；但当多个用户之间要相互合作去完成一个大任务，且一用户又需去访问其他用户的文件时，这种隔离便成为一个缺点，因为这种隔离会使诸用户之间不便于共享文件1。

文件目录概述一个计算机系统中有成千上万个文件，为了便于对文件进行存取和管理，计算机系统建立文件的索引，即文件名和文件物理位置之间的映射关系，这种文件的索引称为文件目录。

文件目录(file directory）为每个文件设立一个表目。文件目录表目至少要包含文件名、文件内部标识、文件的类型、文件存储地址、文件的长度、访问权限、建立时间和访问时间等内容。

文件目录（或称为文件夹）是由文件目录项组成的。文件目录分为一级目录、二级目录和多级目录。多级目录结构也称为树形结构，在多级目录结构中，每一个磁盘有一个根目录，在根目录中可以包含若干子目录和文件，在子目录中不但可以包含文件，而且还可以包含下一级子目录，这样类推下去就构成了多级目录结构2。

目的为了能对这些文件实施有效的管理，必须对它们加以妥善组织，这主要是通过文件目录实现的。文件目录也是一种数据结构，用于标识系统中的文件及其物理地址，供检索时使用。对目录管理的要求如下：

(1) 实现“按名存取” ，即用户只须向系统提供所需访问文件的名字，便能快速准确地找到指定文件在外存上的存储位置。这是目录管理中最基本的功能，也是文件系统向用户提供的最基本的服务。

(2) 提高对目录的检索速度。通过合理地组织目录结构的方法，可加快对目录的检索速度，从而提高对文件的存取速度。这是在设计一个大、中型文件系统时所追求的主要目标。

(3) 文件共享。在多用户系统中，应允许多个用户共享一个文件。这样就须在外存中只保留一份该文件的副本，供不同用户使用，以节省大量的存储空间，并方便用户和提高文件利用率。

(4) 允许文件重名。系统应允许不同用户对不同文件采用相同的名字，以便于用户按照自己的习惯给文件命名和使用文件。

两级目录单级目录是指在整个文件系统中只建立一张目录表，每个文件占一个目录项，目录项中含文件名、文件扩展名、文件长度、文件类型、文件物理地址以及其它文件属性。具有查找速度慢、不允许重名、不便于实现文件共享等缺点。

为了克服单级目录所存在的缺点，可以为每一个用户建立一个单独的用户文件目录UFD(User File Directory)。这些文件目录具有相似的结构，它由用户所有文件的文件控制块组成。 此外， 在系统中再建立一个主文件目录 MFD(Master File Directory)； 在主文件目录中，每个用户目录文件都占有一个目录项，其目录项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。这里的用户文件目录即是内目录。

段页式存储管理方式段页式系统的基本原理，是分段和分页原理的结合，即先将用户程序分成若干个段，再把每个段分成若干个页，并为每一个段赋予一个段名。在段页式系统中，其地址结构由段号、段内页号及页内地址三部分所组成。在段页式系统中既有段表，也有页表。页表相当于内目录。