基本介紹
- 中文名：當前目錄
- 外文名：Current Directory
- 學科：計算機
- 定義：當前正在使用的目錄
- 有關術語：目錄
- 領域：檔案系統、作業系統
目錄介紹,目錄結構,單級目錄結構,兩級目錄,多級目錄結構,路徑名,目錄查詢技術,線性檢索法,Hash 方法,Linux 常用命令,
目錄介紹
在計算機或相關設備中，一個“目錄”或“資料夾”就是一個裝有數字檔案系統的虛擬“容器”。在它裡面保存著一組檔案和其它一些目錄（資料夾）。計算機的檔案系統可被形象地看作一個檔案“櫥櫃”。在它之中，高等的目錄（資料夾）中有“抽屜”，低等的子目錄中可能有“抽屜”中的資料夾。一個典型的檔案系統可能會包含成千上萬個目錄（資料夾）。多個檔案通過存儲在一個目錄（資料夾）中，可以達到有組織的存儲檔案的目的。在一個目錄（資料夾）中的另一個目錄（資料夾）被稱作它的子目錄（子資料夾）。這樣，這些目錄（資料夾）就構成了層次（hierarchy），或樹形結構。
有些作業系統中，用戶被限制只能訪問他們自己的用戶資料夾或工程目錄，使用戶間的活動相隔離。在 Unix 中，目錄被看作一類檔案。當前目錄即當前用戶正在使用的目錄。使用當前目錄的主要目的是為了提高檔案的檢索速度。
目錄結構
目錄結構的組織，關係到檔案系統的存取速度，也關係到檔案的共享性和安全性。因此，組織好檔案的目錄，是設計好檔案系統的重要環節。目前常用的目錄結構形式有單級目錄、兩級目錄和多級目錄。
單級目錄結構
這是最簡單的目錄結構。在整個檔案系統中只建立一張目錄表，每個檔案占一個目錄項，目錄項中含檔案名稱、檔案擴展名、檔案長度、檔案類型、檔案物理地址以及其它檔案屬性。此外，為表明每個目錄項是否空閒，又設定了一個狀態位。
兩級目錄
為了克服單級目錄所存在的缺點，可以為每一個用戶建立一個單獨的用戶檔案目錄UFD(User File Directory)。這些檔案目錄具有相似的結構，它由用戶所有檔案的檔案控制塊組成。 此外， 在系統中再建立一個主檔案目錄 MFD(Master File Directory)； 在主檔案目錄中，每個用戶目錄檔案都占有一個目錄項，其目錄項中包括用戶名和指向該用戶目錄檔案的指針。
多級目錄結構
對於大型檔案系統，通常採用三級或三級以上的目錄結構，以提高對目錄的檢索速度和檔案系統的性能。多級目錄結構又稱為樹型目錄結構，主目錄在這裡被稱為根目錄，把數據檔案稱為樹葉，其它的目錄均作為樹的結點。
路徑名
在樹形目錄結構中，從根目錄到任何數據檔案，都只有一條惟一的通路。在該路徑上從樹的根(即主目錄)開始，把全部目錄檔案名稱與數據檔案名稱依次地用“/”連線起來，即構成該數據檔案的路徑名(path name)。系統中的每一個檔案都有惟一的路徑名。把從當前目錄開始直到數據檔案為止所構成的路徑名，稱為相對路徑名(relative path name)；而把從樹根開始的路徑名稱為絕對路徑名(absolute path name)。
目錄查詢技術
當用戶要訪問一個已存在檔案時，系統首先利用用戶提供的檔案名稱對目錄進行查詢，找出該檔案的檔案控制塊或對應索引結點；然後，根據 FCB 或索引結點中所記錄的檔案物理地址(盤塊號)，換算出檔案在磁碟上的物理位置；最後，再通過磁碟驅動程式，將所需檔案讀入記憶體。目前對目錄進行查詢的方式有兩種: 線性檢索法和 Hash 方法。
線性檢索法
線性檢索法又稱為順序檢索法。在單級目錄中，利用用戶提供的檔案名稱，用順序查找法直接從檔案目錄中找到指名檔案的目錄項。在樹型目錄中，用戶提供的檔案名稱是由多個檔案分量名組成的路徑名，此時須對多級目錄進行查找。假定用戶給定的檔案路徑名是/usr/ast/mbox，則查找/usr/ast/mbox 檔案的過程如圖 所示。
具體查找過程說明如下：
首先，系統應先讀入第一個檔案分量名 usr，用它與根目錄檔案(或當前目錄檔案)中各目錄項中的檔案名稱順序地進行比較，從中找出匹配者，並得到匹配項的索引結點號 6，再從6 號索引結點中得知 usr 目錄檔案放在 132 號盤塊中，將該盤塊內容讀入記憶體。
接著，系統再將路徑名中的第二個檔案分量名 ast 讀入，用它與放在 132 號盤塊中的第二級目錄檔案中各目錄項的檔案名稱順序進行比較，又找到匹配項，從中得到 ast 的目錄檔案放在26 號索引結點中， 再從26號索引結點中得知/usr/ast是存放在496號盤塊中， 再讀入496號盤塊。
然後， 系統又將該檔案的第三個分量名 mbox 讀入， 用它與第三級目錄檔案/usr/ast 中各目錄項中的檔案名稱進行比較，最後得到/usr/ast/mbox 的索引結點號為 60，即在 60 號索引結點中存放了指定檔案的物理地址。目錄查詢操作到此結束。如果在順序查找過程中發現有一個檔案分量名未能找到，則應停止查找，並返回“檔案未找到”信息。
Hash 方法
如果我們建立了一張 Hash 索引檔案目錄，便可利用Hash 方法進行查詢，即系統利用用戶提供的檔案名稱並將它變換為檔案目錄的索引值，再利用該索引值到目錄中去查找，這將顯著地提高檢索速度。
順便指出，在現代作業系統中，通常都提供了模式匹配功能，即在檔案名稱中使用了通配符“*” 、 “？”等。對於使用了通配符的檔案名稱，系統此時便無法利用 Hash 方法檢索目錄，因此，這時系統還是需要利用線性查找法查找目錄。
在進行檔案名稱的轉換時，有可能把 n 個不同的檔案名稱轉換為相同的 Hash 值，即出現了所謂的“衝突” 。一種處理此“衝突”的有效規則是:
(1) 在利用 Hash 法索引查找目錄時，如果目錄表中相應的目錄項是空的，則表示系統中並無指定檔案。
(2) 如果目錄項中的檔案名稱與指定檔案名稱相匹配， 則表示該目錄項正是所要尋找的檔案所對應的目錄項，故而可從中找到該檔案所在的物理地址。
(3) 如果在目錄表的相應目錄項中的檔案名稱與指定檔案名稱並不匹配，則表示發生了“衝突” ， 此時須將其 Hash 值再加上一個常數(該常數應與目錄的長度值互質)， 形成新的索引值，再返回到第一步重新開始查找。
Linux 常用命令
命令 1：mkdir
用途：創建目錄
實例 1：mkdir do
含義：在當前目錄下創建名為 do 的子目錄
實例 2：mkdir do/align
含義：在子目錄 do 下創建名為 align 的子目錄（子目錄 do 已經存在）
實例 3：mkdir –p hba/tree
含義：在當前目錄下創建名為 hba 的子目錄，並在子目錄 hba 下創建名為 tree 的子目錄
命令 2：rmdir
用途：刪除目錄
實例 1：rmdir tmp
含義：刪除當前目錄下名為 tmp 的子目錄，該子目錄中沒有檔案和子目錄
命令 3：cd
用途：改變目錄
實例 1：cd
含義：回到用戶主目錄，即登錄時進入的目錄
實例 2：cd do
含義：進入子目錄 do
實例 3：cd ..
含義：回到上級目錄
實例 4：cd hba/tree
含義：直接進入子目錄 hba 下的 tree 子目錄
實例 5：cd ../do/align
含義：進入上級目錄 do 下的 align 子目錄
命令 4：ls
用途：顯示檔案或目錄
實例 1：ls
含義：顯示當前目錄下子目錄和檔案名稱
實例 2：ls -l
含義：顯示當前目錄下子目錄和檔案名稱詳細信息，包括屬性、許可權、大小和創建日期等
命令 5：rm
用途：刪除檔案或目錄
實例 1：rm seq2
含義：刪除檔案 seq2
實例 2：rm *.txt
含義：刪除所有以.txt 結尾的檔案
實例 3：rm –r temp/*
含義：刪除子目錄 temp 下所有子目錄和檔案，保留該目錄
實例 4：rm –r temp
含義：刪除子目錄 temp 和該目錄下所有子目錄和檔案
命令 6：chmod
用途：改變檔案或目錄許可權
實例 1：chmod –w ppf1.fas
含義：取消所有用戶對 ppf1.fas 的寫許可權
實例 2：chmod +w seq1
含義：將當前目錄下 seq1 設定為本用戶可寫，其他用戶許可權不變
實例 3：chmod -w keep/
含義：取消子目錄 keep 寫許可權，不能在該目錄下創建和刪除檔案或子目錄
實例 4：chmod 755 bin/*
含義：將子目錄 bin 下所有檔案設定為本用戶可讀可寫可執行，其它用戶可讀可執行
