6. Модели реализации каталогов

Существуют несколько подходов организации каталогов. Во-первых, каталог может представляться в виде таблицы, у которой в одной колонке находятся имена файлов, а в остальных — все атрибуты. Эта модель хороша тем, что все необходимые данные находятся в оперативной доступности, зато размер записи в таблице каталога, да и сама таблица, может быть большой (например, из-за большого числа атрибутов), что влечет за собой долгий поиск в каталоге. Другой подход заключается в том, что каталог также представляется в виде таблицы, в которой один столбец хранит имена, а в другом хранится ссылка на системную таблицу, содержащую атрибуты соответствующего файла. Этот подход имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что для разных типов файлов можно иметь различный набор атрибутов.

100. Модели организации каталогов.

Одной из проблем, встречающейся в организации каталогов, является проблема длины имени. Изначально эта проблема решалась достаточно просто: имя файла было ограничено шестью или восемью символами. В современных системах разрешается присваивать файлам достаточно длинные имена. И, как следствие, встает иная проблема: для эффективной работы с каталогом необходимо, чтобы информация в каталогах хранилась в сжатом виде, в т.ч. и имена файлов должны быть короткими. О некоторых решениях данной проблемы речь пойдет ниже при обсуждении файловой системы ОС Unix.

7. Соответствие имени файла и его содержимого

Еще один момент, на который стоит обратить внимание при рассмотрении организации файловых систем, — это проблема соответствия между именем файла и содержимым этого файла.

Как отмечалось выше, у любого файла есть его имя как отдельная характеристика файла или же как один из атрибутов файла. В различных файловых системах по-разному решается указанная проблема соответствия имени и содержимого. Первый очевидный подход заключается в том, что устанавливается взаимнооднозначное соответствие, т.е. для каждого содержимого файла в системе существует единственное имя, ассоциированное с этим содержимым, и обратно — для каждого имени существует единственное содержимое.

На сегодняшний день почти все современные файловые системы позволяют нарушать это взаимнооднозначное соответствие путем предоставления возможности установления для одного и того же содержимого файла двух и более имен. При этом, существуют несколько моделей организации данного подхода.

Первая модель — это симметричное, или равноправное, именование. В этом случае с одним и тем же содержимым ассоциируется группа имен, каждое из которых равноправное. Это означает, что какое бы из имен, ассоциированных с данным содержимым, не взяли, мы посредством этого имени можем выполнить все операции, и они будут выполнены одинаково. Такая модель реализована в некоторых файловых системах посредством установления т.н. жесткой связи (Рис. 101.). В этом случае среди атрибутов есть счетчик имен, ссылающихся на данное содержимое. Уничтожая файл с одним из этих имен, производится следующий порядок действий. Файловая система уменьшает счетчик имен на единицу; если счетчик обнулился, то в этом случае удаляется содержимое, иначе файловая система удаляет только указанное имя файла из соответствующего каталога. Заметим, что при такой организации древовидность файловой системы (древовидность размещения файлов) нарушается, поскольку имена, ассоциированные с одним и тем же содержимым, можно разместить в разных узлах дерева, т.е. произвольных каталогах файловой системы. Но сохраняется древовидность именования файлов.