Каталоговые системы

Связующим звеном между системой управления файлами и набором файлов слу­жит файловый каталог. Простейшая форма системы каталогов состоит в том, что имеет­ся один каталог, в котором содержатся все файлы. Каталог содержит информацию о файлах, включая атрибуты, местоположение, принадлежность. Пользователи обраща­ются к файлам по символьным именам. Однако способности человеческой памяти огра­ничивают количество имен объектов, к которым пользователь может обращаться по именам. Иерархическая организация пространства имен позволяет значительно расши­рить эти границы. Именно поэтому каталоговые системы имеют иерархическую структу­ру. Граф, описывающий иерархию каталогов, может быть деревом или сетью. Каталоги об­разуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог (рис. 4.15) и сеть, ес­ли файл может входить в несколько каталогов.

Например, в MS DOS и Windows каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX - сетевую.

В общем случае вычислительная система может иметь несколько дисковых уст­ройств, даже в ПК всегда имеется несколько дисков: гибкий, винчестер, CD-ROM (DVD). Как организовать хранение файлов в этом случае?

Первое решение состоит в том, что на каждом из устройств размещается автономная файловая система, т. е. файлы, находящиеся на этом устройстве, описываются деревом ка­талогов, никак не связанным с деревьями каталогов на других устройствах. В таком слу­чае для однозначной идентификации файла пользователь вместе с составным символь­ным именем файла должен указывать идентификатор логического устройства. Примером такого автономного существования может служить MS DOS, Windows 95/98/Me.

Другим решением является такая организация хранения файлов, при которой пользователю предоставляется возможность объединить файловые системы, находя­щиеся на разных устройствах, в единую файловую систему, описываемую единым дере­вом каталогов. Такая операция называется монтированием.

В ОС UNIX монтирование осуществляется следующим образом. Среди всех имею­щихся логических дисковых устройств выделяется одно, называемое системным. Пусть имеются две файловые системы, расположенные на разных логических дисках, причем один из дисков является системным (рис. 4.16).

Файловая система, расположенная на системном диске, называется корневой. Для связи иерархий файлов в корневой файловой системе выбирается некоторый существую­щий каталог, в данном примере - каталог loc. После выполнения монтирования выбран­ный каталог loc становится корневым каталогом второй файловой системы. Через этот ка­талог монтируемая файловая система подсоединяется как поддерево к общему дереву