Как древовидная многоуровневая система каталогов поддерживается в Windows

Обновлено: 21.11.2024

Несколько пользователей создают тысячи и миллионы файлов в файловой системе. Для правильной организации этих файлов файловая система использует структуру каталогов. В структуре каталогов есть записи всех файлов, связанных с этим каталогом. Можно считать, что каталог — это файл, содержащий информацию о других файлах.

Здесь мы обсудим некоторые общие схемы, определяющие структуру каталогов, а также обсудим некоторые общие операции обслуживания, которые можно выполнять в структуре каталогов. Итак, приступим к изучению структуры каталогов.

Содержание: Структура каталогов в ОС


Обзор структуры каталогов

Файловая система содержит тысячи и миллионы файлов, принадлежащих нескольким пользователям. Структура каталогов упорядочивает эти файлы, сохраняя записи обо всех связанных файлах. Записи файла содержат такую ​​информацию, как имя файла, тип, местоположение, режим, в котором файл может быть доступен другим пользователям в системе.

Ниже приведены две важные особенности, которые необходимо учитывать при обслуживании каталога.

<р>1. Пользователь должен иметь право дать желаемое имя файлу, не принимая во внимание, что те же имена файлов используются другими пользователями в системе.

<р>2. Пользователь должен иметь возможность делиться созданными им файлами, а также иметь доступ к файлам, созданным другими пользователями.

Структура каталогов обеспечивает обе описанные выше функции. Каталог всегда содержит информацию о группе связанных файлов. Всякий раз, когда пользователь или процесс запрашивает файл, файловая система ищет запись файла в каталоге и, когда совпадение найдено, получает оттуда расположение файла.

Давайте теперь изучим структуру каталогов с помощью рисунка выше. Поле Имя файла содержит имя соответствующего файла в каталоге, поле Тип указывает тип или категорию файла, Информация о местоположении. поле указывает место, где хранится файл.

Поле

Информация о защите содержит информацию о том, может ли файл быть доступен другому пользователю в системе или нет. Поле Флаг содержит вид записи каталога, например значение D в поле Флаг указывает, что файл является каталогом, значение L указывает, что файл ссылка, значение M указывает, что файл является смонтированной файловой системой.

Файл Misc info в каталоге содержит разную информацию о владельце файла, времени его создания, времени последнего изменения файла.

Типы структур каталогов

В этом разделе мы обсудим наиболее распространенные типы каталогов, их преимущества и недостатки.

1. Одноуровневая структура каталогов

Одноуровневая структура каталогов имеет только один каталог, который называется корневым каталогом. Пользователям не разрешено создавать подкаталоги в корневом каталоге. Все файлы, созданные несколькими пользователями, находятся только в корневом каталоге.

Как вы можете видеть на диаграмме ниже, все файлы F1, F2, F3, F4, созданные разными пользователями, находятся в корневом каталоге.

Существует один недостаток одноуровневой структуры каталогов: пользователь не может использовать то же имя файла, которое используется другим пользователем в системе. Даже если будет создан файл с тем же именем, старый файл будет уничтожен первым и заменен новым файлом с тем же именем.

2. Двухуровневая структура каталогов

В двухуровневой структуре каталогов пользователи создают каталог непосредственно внутри корневого каталога. Но как только пользователь создаст такой каталог, в дальнейшем он не сможет создать какой-либо подкаталог внутри этого каталога. Обратите внимание на рисунок ниже: 4 пользователя создали свой отдельный каталог внутри корневого каталога. Но кроме того, пользователи не создают подкаталогов.

Эта двухуровневая структура позволяет каждому пользователю хранить свои файлы отдельно в своем собственном каталоге. Эта структура позволяет использовать одно и то же имя для файлов, но в разных пользовательских каталогах.

3. Иерархическая структура каталогов

В иерархической структуре каталогов пользователи могут создавать каталоги в корневом каталоге, а также могут создавать подкаталоги в этой структуре.Поскольку пользователь может создавать множество подкаталогов, он может создавать разные подкаталоги для разных типов файлов.

Здесь доступ к файлам осуществляется по их расположению с использованием пути. Существует два типа путей для поиска файла в этой структуре каталогов

  • Абсолютный путь
    Здесь путь к нужному файлу описывается с учетом корневого каталога в качестве базового каталога.
  • Относительный путь
    Здесь либо каталог пользователя считается базовым каталогом, либо каталог желаемого файла считается базовым каталогом.

4. Древовидная структура каталогов

В древовидной структуре каталогов, за исключением корневого каталога, каждый каталог или файл имеет только один родительский каталог. Таким образом, существует полное разделение между пользователями, что обеспечивает полную свободу именования. Здесь, если пользователь хочет получить доступ к другому пользовательскому файлу, он должен пройти через два или более каталогов.

Древовидная структура каталогов предоставляет пользователю асимметричный способ доступа к общим файлам другого пользователя. Например, пользователь может получить доступ к файлу в своем пользовательском каталоге по более короткому пути, чем у другого пользователя.

5. Структура каталогов ациклического графа

Эту проблему можно решить с помощью структуры каталогов с ациклическим графом. Поскольку эта структура каталогов позволяет каталогу или файлу иметь много родительских каталогов. Таким образом, общий файл в каталоге может быть указан другими пользовательскими каталогами, имеющими доступ к этому общему файлу с помощью ссылок.

На диаграмме ниже видно, что каталог с файлами F7 и F8 имеет два родительских каталога.

Операции с каталогом

Как обсуждалось выше, каталог содержит записи всех связанных файлов. Для лучшей организации справочника пользователь должен иметь возможность вставлять, удалять, искать, перечислять записи в справочнике. Ниже мы обсудим операцию, которую можно выполнить над каталогом.

<р>1. Поиск

В каталоге можно искать определенный файл или другой каталог. Его также можно найти, чтобы просмотреть список всех файлов с таким же именем.

<р>2. Создание

Новый файл может быть создан и вставлен в каталог, или новый каталог может быть создан с учетом того, что его имя должно быть уникальным в этом конкретном каталоге.

<р>3. Удаление

Если файл больше не нужен пользователю, его можно удалить из каталога. Весь каталог также можно удалить, если он не нужен. Пустой каталог также можно удалить. Когда каталог пуст, он обозначается точкой и многоточием.

<р>4. Список каталогов

Можно получить список всех файлов в каталоге, а также содержимое записи каталога для каждого файла в списке. Чтобы прочитать список всех файлов в каталоге, его нужно открыть, а после чтения каталог закрыть, чтобы освободить внутреннее табличное пространство.

<р>5. Переименование

Имя файла или каталога представляет содержимое, которое они содержат, и его использование. Файл или каталог можно переименовать в случае изменения содержимого внутри или использования файла. Переименование файла или каталога также изменяет его положение внутри каталога.

<р>6. Ссылка

Файл может находиться более чем в одном каталоге. Здесь системный вызов создает связь между файлом и именем, указанным в пути, по которому должен появиться файл.

<р>7. Отключить

Если файл не связан и присутствует только в одном каталоге, его запись в каталоге удаляется. Если файл появляется в нескольких каталогах, удаляется только ссылка.

Ключевые выводы

  • Каталог также считается файлом, содержащим информацию о других файлах и каталогах.
  • Каталог содержит запись группы всех связанных файлов, а также такую ​​информацию, как имена файлов, типы, местоположение и т. д.
  • Одноуровневый каталог имеет только один корневой каталог, и ни один пользователь не может создавать подкаталоги внутри корневого каталога.
  • Двухуровневый каталог позволяет пользователю создать каталог внутри корневого каталога, но не позволяет создавать дополнительные подкаталоги.
  • Иерархический каталог выходит за рамки двухуровневой структуры каталогов. Здесь пользователю разрешено создавать множество подкаталогов.
  • В древовидном каталоге у каждого каталога есть только один родительский каталог, кроме корневого каталога.
  • Структура ациклического графа, каталог может иметь более одного родительского каталога.
  • С каталогами можно выполнять множество операций по обслуживанию, таких как создание, удаление, перечисление, переименование, связывание, отсоединение и т. д.

Структура каталогов — это просто файл, в котором хранится полная информация о других файлах или каталогах в файловой системе.

Многие компьютерные компоненты, алгоритмы и варианты дизайна были вдохновлены природными системами. Организация файлов и списки индексов — и это лишь некоторые из них — имеют древовидную структуру.

В своей простейшей форме древовидная структура данных содержит один корневой узел с дочерними элементами, которые сами могут иметь дочерние элементы. Узлы дерева связаны иерархически (с вершиной и низом) и не содержат циклов. Никакие дети не связаны со своими родителями, как с собственными детьми! Ура!

Содержание

check_boxЦели обучения

  1. Создавайте каталоги и файлы в MS Windows в виде древовидной структуры для хранения информации, связанной с интересующей вас темой
  2. Перемещайтесь по структуре каталогов, используя путь к файлу, и создавайте пути к файлам для описания расположения в заданном дереве.
  3. Используйте инструменты ОС для сжатия, распаковки и анализа наборов файлов и каталогов.
  4. Используйте командную строку MS Windows, чтобы просмотреть дерево файлов, и используйте утилиту дерева для визуализации структуры каталогов данного корневого дерева.

check_boxРесурсы модуля

Проводники файлов: программное обеспечение, которое позволяет пользователю переходить в различные каталоги в дереве файлов, управлять этими каталогами, открывать файлы и запускать в них программы

Файловые системы. Хотя все современные компьютеры используют древовидную структуру для организации файлов, за которые они несут ответственность, фактические детали организации файлов называются файловой системой. В этой справочной статье описаны все основные файловые системы, используемые сегодня.

мотоциклКлючевые моменты

В следующем списке подробно описаны основные концепции древовидных файловых систем

  • На самом деле внутри компьютера нет никаких деревянных ветвей, которые прыгают внутри, вместо этого мы можем использовать программное обеспечение для отображения отношений между файлами и каталогами в виде дерева, чтобы наш мозг мог это понять.
  • Все MS Windows, OSX и Linux содержат инструменты для визуализации файловых деревьев. Диспетчер файлов в Windows, Finder в OXS и любое количество файловых браузеров в Linux — это приложения типа «щелкни и уничтожь» с помощью мыши. Для этого мы также можем использовать инструменты командной строки.
  • Мы можем описать форму файлового дерева, подсчитав его каталоги, файлы, общие требования к пространству для хранения и количество слоев или уровней, составляющих дерево. Современные файловые системы могут работать с файловыми деревьями с миллионами каталогов и файлов!

мотоциклЭтап 1. Нарисуйте свое любимое биологическое дерево

Выйдите на улицу и найдите дерево, которое вам интересно, и нарисуйте его на 1/2 листа обычной бумаги для писем. Это так просто!

Просмотрите наш цифровой лес деревьев других учащихся

  1. Не нужно быть «художником» — мы все умеем рисовать линии на бумаге!
  2. Все файловые деревья начинаются с одного каталога — «корня» файлового дерева. Когда вы рисуете настоящее дерево, выберите дерево с одним стволом, который разветвляется на множество. Рисуйте снизу вверх.
  3. Сначала сосредоточьтесь на ветвях и добавьте листья в последнюю очередь.

мотоциклЭтап 2. Создание цифрового дерева

Файлы в вашей системе хранятся в древовидной структуре. В этом упражнении вам будет предложено создать мини-файловую систему и сохранить некоторый интересный файловый контент в качестве «листьев» в этом дереве.

Посмотрите видео-руководство, встроенное ниже: Неделя 2, Сегмент 4, чтобы ознакомиться с этим заданием. Следующие шаги также помогут вам документировать процесс создания дерева.

  1. Выберите интересующую вас тему: ту, которую можно разделить на категории и подкатегории и которую вы можете найти в Интернете, чтобы извлечь и отсортировать в своем дереве. Для начала неплохо загрузить одно из существующих деревьев, созданных учащимися, посещающими очные секции.
  2. Загрузив файл из общей папки, щелкните правой кнопкой мыши тот каталог, который заархивирован/сжат, и щелкните правой кнопкой мыши: выберите «извлечь все», а затем следуйте инструкциям, чтобы разархивировать файлы. Теперь вы можете нормально перемещаться по этим файлам. Вы можете просмотреть пошаговые инструкции службы поддержки Microsoft здесь.
  3. На обычном старом листе бумаги создайте свою структуру каталогов в виде дерева, показывающего вложенные папки.Корнем дерева должна быть интересующая вас общая категория: например, «автомобили», «десерты» или «видеоигры». Вот образец рукописного плана дерева:
  4. Держа план перед собой, перейдите в папку «Документы» в проводнике Windows. Начните строить свое дерево на компьютере, создав корневой каталог (то есть «папку»). Для приведенного выше примера дерева корневой каталог будет называться «Фильмы». Вы можете создать новую папку, 1) удерживая нажатой клавишу Ctrl + Shift и нажав клавишу «n» или 2) щелкнув правой кнопкой мыши в свободном пустом пространстве под любыми файлами внутри каталога >> Создать >> Папка.
  5. Затем перейдите в эту корневую папку и создайте внутри нее подкаталоги, поэтому в этом примере подкаталоги учащегося будут включать "Боевики", "Приключения", "Комедии" и т. д.
  6. После того, как вы создали все свои каталоги, вы можете начать заполнять эти каталоги «листьями» или фактическими файлами, которые показывают примеры интересующего вас контента. Вы можете найти этот контент с помощью поиска изображений на Интернет. Когда вы нашли интересующее изображение или фильм, щелкните правой кнопкой мыши это изображение >> сохранить изображение как >>, затем перейдите в дерево файлов и найдите соответствующий каталог и сохраните изображение там.
  7. Вы можете создавать ссылки на интернет-контент, перейдя в каталог в своем дереве, щелкнув правой кнопкой мыши пустое пространство >> Создать >> Ярлык и следуя инструкциям, чтобы вставить URL-адрес/ссылку и выбрать имя для файла. .
  8. В документацию на эту неделю вставьте изображение вашего рукописного дерева файлов. Вы можете сделать это с помощью камеры или использовать сканер. Или вы можете создать свое файловое дерево в программе на компьютере и экспортировать это изображение. Draw.io – это бесплатная программа на основе документов Google, которая отлично подходит для создания диаграмм (приведенная выше диаграмма операционной системы была создана в Draw.io).
  9. Кроме того, выберите лист (то есть файл), который кажется вам наиболее интересным, и напишите путь к этому файлу, который представляет собой список всех каталогов от корня до каталога этого листа, а также фактическое имя файла и само расширение. В приведенном выше примере учащегося больше всего интересуют файлы в каталоге Grown-Ups, поэтому путь к файлу photo1.jpg будет таким: «Movies\comedy\grownUps\photo1.jpg»
  10. В одном-двух предложениях расскажите, почему файловые деревья — это удобный способ организации информации на компьютере. Видеоруководство — отличный ресурс для изучения преимуществ файлового дерева по сравнению с простым списком файлов.

    11. мотоциклЭтап 4: Препарирование файлов (листьев)

    Тип упражнения: управляемое исследование

    Файл — это именованный фрагмент информации на компьютере, который создается, хранится, извлекается и обновляется как пакет. Операционная система отвечает за отслеживание расположения каждого файла в системе, координацию доступа к этим файлам и разрешение пользователю и программам манипулировать этими файлами. Эта последовательность поможет вам изучить различные типы файлов в вашей системе, а также способы доступа к ним и их редактирования.

    Посмотрите видео, сопровождающее это упражнение

    Видео: неделя 2, сегмент 3, размещенное на YouTube, поможет вам изучить файловые инструменты, доступные в операционных системах. Когда закончите, выполните следующие шаги документации.

    Обратите внимание, что видео попросит вас открыть проводник и включить просмотр расширений файлов, что является флажком, расположенным на ленте «Просмотр» внутри проводника, как показано на рисунке ниже:

    Вы узнаете, как найти диалоговое окно свойств файла и изучить различные функции набора инструментов управления файлами операционной системы. На этом снимке экрана показано диалоговое окно свойств изображения, созданного приложением Windows Screen Snipping:

    Задокументируйте свое обучение для этого этапа:

    1. Найдите файл изображения на своем компьютере, возможно, где-то в папке «Документы». Просмотрите свойства этого файла и запишите в свой текстовый документ следующую информацию о файле:
      • Расположение файла в виде полного пути от C:\
      • Тип файла, указанный в расширении
      • Размер файла в КБ и в битах (количество единиц и нулей) с использованием этого инструмента преобразования.
      • Размеры изображения в пикселях (как указано на вкладке "Подробности" диалогового окна свойств для этого конкретного файла).
      • Дата создания и последнего изменения этого файла
    2. Перейдите к одному из многочисленных каталогов файлов операционной системы, например C:\Windows\System32\, содержащих файлы, о которых вы, вероятно, никогда раньше не слышали и не использовали. Запишите ту же информацию, что и для файла изображения, для двух других файлов в этом системном каталоге. (Это не изображения, поэтому они не будут иметь размер в пикселях). Попробуйте выбрать файл с расширением .dll и файл с расширением .exe (исполняемый файл, т. е. приложение).
    3. Подумайте немного, а затем сформулируйте ответ на следующий вопрос: почему изучение свойств отдельного файла помогает нам понять, как работает операционная система? (Не обязательно долго, просто вдумчиво).

    мотоциклЭтап 5. Выращивайте и прививайте друг другу деревья

    Изучите основы

    Прочитайте первые два абзаца о прививке деревьев в Википедии. Мы проведем цифровую версию прививки на наших деревьях. Посмотрите на некоторые фотографии и прочитайте подписи к ним.

    Подготовьтесь к посетителям вашей станции:

    1. Поместите древовидную диаграмму рядом с клавиатурой.
    2. Откройте два окна обозревателя файлов и укажите в каждом из них каталог со своим именем в заголовке, чтобы единственным видимым каталогом в каждом из двух обозревателей файлов был корень дерева интересов.
    3. Уберите все остальное оборудование, чтобы создать удобное рабочее место. Выйдите из любых личных учетных записей в любом браузере на компьютере.

    Поворот 1: создание журнала и списка файлов (листья)

    1. Вы должны сидеть за компьютером другого человека и видеть его дерево в проводнике Windows. Перейдите к корню дерева (единственный видимый каталог должен быть названием темы дерева)
    2. Создайте новый файл рядом с корневым каталогом с именем visitorLog.txt. Это можно сделать, открыв программу Блокнот и сохранив файл в соответствующем месте дерева.
    3. Добавьте свое имя в журнал посещений и отметьте время, дату и любые действия, выполненные в дереве, в вашей записи.
    4. Создайте пустую электронную таблицу в MS Excel или LibreOffice Sheets. Создайте заголовок столбца "имя файла" и второй заголовок столбца "Размер (КБ)"
    5. Пройдите по этому новому дереву и создайте список всех листьев, их имен файлов с расширениями и их размера в КБ.
    6. Используйте электронную таблицу, чтобы сложить размер всех этих листьев, создав формулу суммы в ячейке сразу после последней записи файла.
    7. Теперь перейдите в корень дерева, щелкните каталог правой кнопкой мыши и запишите отображаемую информацию о размере.
    8. Сравните отображаемый размер дерева компьютера с размером отображения диалогового окна свойств компьютера. Какая разница в размерах? Почему это может быть?

    Вращение 2: выращивание дерева

    1. Проявите творческий подход и добавьте по крайней мере 2 новые ветви и 2 новых листа где-нибудь на существующем дереве. Запишите в журнале посещений путь к каждому из ваших новых компонентов дерева. См. пример ниже:
    2. Создайте новую запись в файле visitorlog.txt со своим именем, датой и одним или двумя предложениями об изменениях, которые вы внесли в дерево.

    Вращение 3: привить другое целое дерево в НЕПРАВИЛЬНОЕ место

    1. Загрузите существующее файловое дерево из нашего цифрового леса в режиме онлайн. Он сойдет в сжатом виде. Распакуйте это файловое дерево. Скопируйте все дерево в буфер обмена на компьютере. Вставьте это дерево куда-нибудь в дерево пользователя, которое не является корнем. Не обновляйте древовидную диаграмму перед вами.
    2. Создайте новую запись в файле visitorlog.txt со своим именем, датой и одним или двумя предложениями об изменениях, которые вы внесли в дерево.

    Вращение 4: Исправление плохого трансплантата

    1. Найдите неуместное поддерево в дереве пользователя. Создайте новый каталог на том же уровне, что и дерево интересов вашего пользователя, которое называется grafted_tree. Перейдите в этот каталог. ВЫРЕЗАТЬ (с помощью Ctrl + x) и вставить это новое мини-дерево, чтобы оно было на том же уровне, что и корневой каталог существующего файлового дерева пользователя. Теперь у нас есть второе дерево, существующее параллельно исходному дереву.
    2. Создайте новую запись в файле visitorlog.txt со своим именем, датой и одним или двумя предложениями об изменениях, которые вы внесли в дерево.

    Вращение 5. Вернитесь к своему дереву: визуализируйте новое дерево

    1. Теперь, когда вы вернулись к своему собственному дереву, используйте утилиту дерева в командной строке Windows, чтобы повторно визуализировать свое дерево с дополнениями, сделанными вашими одноклассниками. Скопируйте и вставьте выходные данные этой программы в столбец рядом с исходной визуализацией и выделите изменения между деревьями. Видите, цифровые деревья тоже могут расти!

    Это дерево о грузовиках началось с малого (слева), а затем расширилось, включив в себя еще две ветви (каталоги с названиями Toyota и Dodge) и множество других листьев (файлы с названиями Calorado и Ram. )

    мотоциклЭтап 6: Хэширование!

    Общая информация

    Часто мы хотим знать, был ли файл изменен, скажем, во время передачи между компьютерами, по сети или существующей программой на компьютере. Сравнение внутренностей всех частей одного файла с его копией заняло бы очень много времени и чревато ошибками.

    Был разработан отличный набор инструментов, называемых хеш-функциями, которые сводят весь файл любой длины к числу, состоящему из пары десятков цифр. Это хэшированное значение может быть получено только из файла, который содержит именно такую ​​конфигурацию битов. Если мы хешируем два файла, нам нужно только сравнить хеш-значения каждого, чтобы определить, отличаются они или нет.

    Это статья о функциях в Википедии.

    Шаги

    • Перейдите к корню дерева (корню темы). Щелкните правой кнопкой мыши корень и выберите Отправить в >> сжатую (zip) папку
    • Когда система заархивирует файл, вам автоматически будет предоставлена ​​возможность переименовать файл. Назовите эту заархивированную версию «zipped_tree_base_version». Windows должна автоматически добавить расширение .zip в конец.
    • Щелкните правой кнопкой мыши это заархивированное дерево (теперь это всего лишь один файл) и выберите SHA или что-то похожее. Затем выберите SHA-2, который должен открыть окно с длинным числом. Это хешированное значение всего заархивированного файла. Скопируйте это значение в свой журнал дерева и назовите его хэшем базовой версии.
    • Переключитесь на другое дерево по заданию преподавателя. Ваш инструктор также должен каким-то образом сообщить вам, было ли вам поручено изменить дерево вашего сверстника или нет. Если вам поручили изменить дерево, измените одно имя файла ТОЛЬКО НА ОДНУ БУКВУ! Это очень скрытно.
    • Вернитесь к своему дереву. Мы не знаем, было ли что-то в нем изменено или нет, но мы можем проверить это с помощью хеширования! Снова заархивируйте все дерево. Получите хеш-значение SHA-2. Скопируйте его непосредственно под исходным значением хеша. Сравните цифры цифра за цифрой. Если они разные, то файл изменился. Если они одинаковые, в дереве абсолютно ничего не изменилось!
    • Свяжитесь с человеком, который внес изменения, и, если он что-то изменил, попросите показать это.
    • Проведите мозговой штурм со своим партнером, когда этот инструмент может быть полезен: в сфере безопасности? в передаче файлов? В резервном копировании?

    мотоциклЭтап 7. Создайте плакат с изображением вашего дерева

    Образец плаката

    Шаги

    1. Возьмите стопку карточек для заметок. Название каждого каталога должно быть четко напечатано на белой карточке для заметок.
    2. Вернитесь к списку файлов вашего дерева в электронной таблице. Мы хотим добавить тип файла в качестве еще одного столбца на листе. Четвертый столбец должен быть программой по умолчанию для открытия файла. Пройдитесь по дереву и убедитесь, что список полностью верен, включая расположение листьев.
    3. В зависимости от типа файла выберите цветовую схему для записи файлов на цветные карточки для заметок. Возможно, сделать файлы изображений синими, а файлы ссылок желтыми.
    4. Укажите путь к файлу, его размер, тип и программу по умолчанию на каждой карточке для заметок.
    5. Расположите каталоги и картотеки на бумаге для плакатов аккуратно и интересно. Соедините их линиями, которые показывают древовидную структуру. У нас может быть корень дерева в верхней или нижней части бумаги.
    6. Подготовьте плакат к подвешиванию, прикрепив деревянный стержень вверху, грузы в нижних углах и проволочную подвеску.
    7. Распечатайте цифровую версию своего дерева, созданную программой командной строки под названием tree. Это сделано для того, чтобы зрители могли узнать о деревьях, просматривая ваш постер.

    Страница создана в 2018 году и может свободно воспроизводиться в соответствии с соглашением об использовании контента сайта.

    Каталог — это набор связанных файлов на диске. Проще говоря, каталог подобен контейнеру, который содержит файл и папку. В каталоге мы можем хранить полные атрибуты файла или некоторые атрибуты файла. Каталог может состоять из различных файлов. С помощью каталога мы можем поддерживать информацию, связанную с файлами.

    Чтобы воспользоваться преимуществами различных файловых систем в разных операционных системах, мы можем разделить жесткий диск на несколько разделов разного размера. Разделы называются мини-дисками или томами.

    В каждом разделе должен быть хотя бы один каталог. Через него мы можем перечислить все файлы раздела. В каталоге для каждого файла есть запись каталога, которая поддерживается, и в этой записи каталога хранится вся информация, связанная с файлом.

    Существуют различные типы информации, которые хранятся в каталоге:

    1. Имя
    2. Тип
    3. Местоположение
    4. Размер
    5. Позиция
    6. Защита
    7. Использование
    8. Монтаж
      1. Имя: — Имя — это имя каталога, которое видно пользователю.
      2. Тип: тип каталога означает, какой тип каталога присутствует, например, одноуровневый каталог, двухуровневый каталог, каталог с древовидной структурой и каталог с ациклическим графом.
      3. Местоположение. Местоположение – это место на устройстве, на котором находится заголовок файла.
      4. Размер. Размер означает количество слов/блоков/байтов в файле.
      5. Позиция: – позиция означает положение следующего указателя чтения и следующего указателя записи.
      6. Защита: - Защита означает контроль доступа на чтение/запись/удаление/выполнение.
      7. Использование: – использование означает время создания, модификации, доступа и т. д.
      8. Монтирование: - Монтирование означает, что корень файловой системы привит к существующему дереву других файловых систем.

      Операции с каталогом

      1. Создание
      2. Удаление
      3. Поиск
      4. Список каталогов
      5. Переименование
      6. Ссылка
      7. Отключить
        1. Создание: - В этой операции создается каталог. Имя каталога должно быть уникальным.
        2. Удаление: - Если есть файл, который нам не нужен, мы можем удалить этот файл из каталога. Мы также можем удалить весь каталог, если каталог не требуется. Пустой каталог также можно удалить. Пустой каталог — это каталог, состоящий только из точек и точек.
        3. Поиск: - Операция поиска означает, что для определенного файла или другого каталога мы можем выполнить поиск в каталоге.
        4. Список каталогов: - В этой операции мы можем получить список всех файлов в каталоге. И мы также можем получить содержимое записи каталога для каждого файла, присутствующего в списке.

        Если в каталоге мы хотим прочитать список всех файлов, то сначала его нужно открыть, а уже потом читать каталог, обязательно закрыть каталог, чтобы освободить внутреннее табличное пространство .

        Типы структуры каталогов

        1. Одноуровневый каталог
        2. Двухуровневый каталог
        3. Каталог с древовидной структурой
        4. Каталог ациклических графов
        5. Общий каталог графиков
        6. Одноуровневый каталог: - Одноуровневый каталог — это самая простая структура каталогов. В одноуровневом каталоге есть только один каталог, и этот каталог называется корневым каталогом. В одноуровневом каталоге все файлы находятся в одном каталоге, что облегчает понимание. При этом в корневом каталоге пользователь не может создавать подкаталоги.

        Преимущества одноуровневого каталога

        1. Осуществить одноуровневый каталог очень просто.
        2. В одноуровневом каталоге, если все файлы имеют небольшой размер, то благодаря этому поиск файлов будет легким.
        3. В одноуровневом каталоге могут выполняться такие операции, как поиск, создание, удаление и обновление.

        Недостатки одноуровневого каталога

        1. Если размер каталога в одноуровневом каталоге велик, поиск будет затруднен.
        2. В одноуровневом каталоге мы не можем группировать файлы одного типа.
        3. Другим недостатком одноуровневого каталога является возможность конфликта, поскольку два файла не могут иметь одинаковые имена.
        4. Задача выбора уникального имени файла немного сложна.
        5. Двухуровневый каталог

        Двухуровневый каталог — это еще один тип структуры каталогов. При этом можно создать отдельный каталог для каждого из пользователей. В двухуровневом каталоге есть один главный узел, который включает отдельный каталог для каждого пользователя. На втором уровне каталога для каждого пользователя имеется отдельный каталог. Без разрешения ни один пользователь не может войти в каталог другого пользователя.

        Характеристики двухуровневого каталога

        1. В двухуровневом каталоге у разных пользователей могут быть одинаковые имена файлов.
        2. Для каждого файла есть путь, например /имя_пользователя/имя_каталога/
        3. В двухуровневом каталоге мы не можем сгруппировать файлы с одинаковыми именами в один каталог для определенного пользователя.
        4. В двухуровневом каталоге поиск более эффективен, поскольку существует только один список пользователей, который необходимо просмотреть.

        Преимущества двухуровневого каталога

        1. В двухуровневом каталоге разные пользователи имеют одинаковое имя файла и имя каталога.
        2. Из-за использования группировки пользователей и имени пути поиск файлов довольно прост.

        Недостатки двухуровневого каталога

        1. В двухуровневом каталоге один пользователь не может поделиться файлом с другим пользователем.
        2. Еще одним недостатком двухуровневого каталога является его немасштабируемость.
        3. Каталог с древовидной структурой

        Каталог с древовидной структурой — это другой тип структуры каталогов, в которой записью каталога может быть подкаталог или файл. Каталог с древовидной структурой снижает ограничения двухуровневого каталога. Мы можем сгруппировать файлы одного типа в один каталог.

        В каталоге с древовидной структурой у каждого пользователя есть собственный каталог, и любому пользователю не разрешено входить в каталог другого пользователя. Хотя пользователь может читать данные root, он не может изменять или записывать их. Системный администратор имеет полный доступ только к корневому каталогу. В этом поиск достаточно эффективен, и мы используем текущую рабочую концепцию. Мы можем получить доступ к файлу, используя два типа путей: абсолютные или относительные.

        Преимущества древовидного каталога

        1. Каталог с древовидной структурой легко масштабируется.
        2. В каталоге древовидных структур вероятность коллизии меньше.
        3. В каталоге с древовидной структурой поиск довольно прост, поскольку в нем мы можем использовать оба типа путей: абсолютный и относительный.

        Недостатки каталога с древовидной структурой

        1. В каталоге с древовидной структурой файлы не могут быть общими.
        2. Каталог с древовидной структурой неэффективен, потому что в этом случае, если мы хотим получить доступ к файлу, он может находиться в нескольких каталогах.
        3. Еще один недостаток каталога с древовидной структурой заключается в том, что каждый файл не вписывается в иерархическую модель. Мы должны сохранить файлы в разные каталоги.
        • Каталог ациклических графов

        В каталоге с древовидной структурой одни и те же файлы не могут существовать в нескольких каталогах, поэтому совместное использование файлов является основной проблемой в каталоге с древовидной структурой. С помощью каталога ациклического графа мы можем обеспечить совместное использование файлов. В каталоге ациклического графа несколько каталогов могут указывать на один и тот же файл или подкаталог. Мы можем поделиться этими файлами между двумя записями каталога.

        С помощью псевдонимов и ссылок мы можем создать этот тип графа каталогов. У нас также может быть другой путь для одного и того же файла. Ссылки могут быть двух видов: жесткие (физические) и символические (логические).

        Если мы удалим файлы в структурах ациклического графа, то

        1. В случае жесткой ссылки (физической) мы можем удалить фактические файлы, только если будут удалены все ссылки на файл.
        2. В случае символической ссылки (логической) мы просто удаляем файл, и остается только висящая точка.

        Преимущества каталога с ациклическим графиком

        1. В каталоге ациклического графа возможен общий доступ к файлам.
        2. В каталоге ациклического графа из-за разных путей поиск удобен.

        Недостатки каталога с ациклическим графом

        1. Если к файлам предоставлен общий доступ посредством ссылки, могут возникнуть проблемы при удалении.
        2. Если мы используем программную ссылку, то в этом случае, если файл будет удален, останется только висячий указатель.
        3. Если мы используем жесткую ссылку, в этом случае, когда мы удаляем файл, мы также должны удалить все связанные с ним ссылки.
        4. Общий каталог графиков

        Каталог General-Graph — еще один важный тип структуры каталогов. В этом типе каталога внутри каталога мы можем создать цикл каталога, в котором мы можем получить различные каталоги с помощью более чем одного родительского каталога.

        Основная проблема в каталоге general-graph заключается в подсчете общего пространства или размера, занимаемого каталогами и файлами.

        Преимущества каталога General-Graph

        1. Каталог General-Graph более гибок, чем другая структура каталогов.
        2. Циклы разрешены в каталоге общего графа.

        Недостатки каталога General-Graph

        1. В каталоге общего графа требуется сборка мусора.
        2. По сравнению с другими структурами каталогов каталог General-graph является более дорогостоящим.

        Реализация каталога

        Существуют различные типы алгоритмов, которые мы используем для реализации каталогов. Выбор подходящего алгоритма для реализации каталога является важной задачей, поскольку он напрямую влияет на производительность системы.

        Мы можем классифицировать алгоритм реализации каталога на основе структуры данных.

        В основном мы используем два типа алгоритмов:

        1. Линейный список
        2. Хеш-таблица
          1. Линейный список. Линейный список — это наиболее простой алгоритм, который используется для реализации каталога. В этом алгоритме мы храним все файлы в каталоге, подобно односвязному списку. Каждый файл состоит из указателя на выделенные ему блоки данных и следующий файл в каталоге.

          Характеристики линейного списка

          <р>2. Хеш-таблица: - В односвязной реализации каталогов есть некоторые недостатки. Итак, чтобы убрать этот недостаток, воспользуемся другим методом, который называется хеш-таблицей. В этом методе хеш-таблица используется со связанным списком.

          В каталоге для каждого файла создается пара ключ-значение, и когда пара ключ-значение создается, мы сохраняем ее в хеш-таблице. С помощью хеш-функции имени файла мы можем определить ключ и ключевые точки для соответствующего файла, которые хранятся в каталоге.

          В линейном списке задача поиска сложна, потому что в линейном списке нам нужно искать во всем списке, но в подходе с хеш-таблицей нет необходимости искать во всем списке. Таким образом, поиск в хеш-таблицах достаточно эффективен. С помощью ключа нам нужно только проверить записи хеш-таблицы, а когда мы получим запись, то по значению получим соответствующий файл.

          Amazon Cloud Directory – это специальный облачный сервис многих выставочных каталогов с высокой производительностью и выгодой для масштабирования. Он предоставляет в распоряжение пользователей веб-логики, которые позволяют легко организовать ресурсы приложений (пользователей, групп, местоположений, устройств и политик), таким образом, управление ими сопряжено с серьезными ограничениями. Cloud Directory является богатым структурным компонентом, с помощью которого разработчики легко создают решения на основе каталогов и не беспокоятся об этом развертывании, глобальном масштабировании, доступности и производительности.

          В отличие от активных систем каталогов Cloud Directory не ограничивает организацию объектов каталога одной иерархической структуры без возможности изменения. Облачный каталог позволяет открывать объекты каталога в открытых иерархических структурах и включает множество организационных центров и схем взаимосвязи между воротами в пределах каталога. Например, для каталога пользователей можно использовать иерархическое представление о содержании структуры подотчетности, местоположений и принадлежностей к проектам. Положение же может иметь несколько иерархических каталогов представлений: по производителям, текущим владельцам и расположенным по расположению.

          Облачный каталог позволяет создавать практически ничем не ограниченные каталоги. Сервис автоматически масштабирует каталог до сотен миллионов узлов, получая при этом стабильную производительность. Облачный каталог, рассчитанный для выполнения высокопроизводительного чтения прогнозируемых непротиворечивых данных с низкими задержками. Разработчики моделируют элементы каталога с помощью расширяемых схем для автоматического применения ограничений, которые требуют корректировки данных и облегчают программирование. Облачный каталог обеспечивает полнофункциональный поиск информации, характерной для пользовательских индексируемых атрибутов, тем более быстрый обход вершины древовидной структуры и поиск в деревенском каталоге. Данные сервиса Cloud Directory шифруются при хранении и передаче.

          Вопрос. Каковы основные характеристики сервиса Amazon Cloud Directory?

          Основные характеристики включают следующее.

          Поддержка возможностей обнаружения с обнаружением иерархических схем для отражения сложных взаимосвязей между явлениями.

          Оптимизация быстрого просмотра и поиска результатов измерения.

          Поддержка высокопроизводительных операций чтения ожидаемых непротиворечивых данных.

          Поддержка расширения схем объектов для упрощения разработки приложений и внедрения различных приложений, взаимодействующих с данными общего каталога.

          Эффективное масштабирование до уровня миллионов объектов и классификаций.

          Возможность определения различных типов политик для каталога объектов в зависимости от конкретных приложений.

          Шифрование данных при хранении и передаче.

          Вопрос. Каковы основные примеры использования сервиса Cloud Directory?

          Вопрос. Кто может использовать Cloud Directory?

          С помощью сервиса Amazon Cloud Directory клиенты любого масштаба создают приложения на основе каталогов.

          Вопрос. В каких случаях следует использовать Amazon Neptune, а в каких — Amazon Cloud Directory?

          Neptune – это быстрый и полностью управляемый сервис графовой базы данных, который создает и запускает приложения, работающие с наборами сложносвязанных данных. В основе Amazon Neptune лежит специально созданное высокопроизводительное графическое ядро ​​данных, вычисление для накопления количества соединений и выполнение потоков к графу с задержкой на уровне миллисекунд. Neptune поддерживает популярные модели графов Property Graph и RDF W3C, а также их языковые ресурсы Apache TinkerPop Gremlin и SPARQL, которые позволяют просто создавать запросы для навигации по набору сложносвязанных данных.

          Neptune для поддержки приложений на основе графов, требуется высокая пропускная способность и низкая задержка при использовании потоков к графам. Поддерживая до 15 реплик чтения, Neptune может обслуживать сотни тысяч обращений в секунду. Neptune поддерживает набор свойств ACID, обеспечивает поглощение и может сохранять графы общим объемом до 64 ТБ. Применять Neptune можно для таких приложений, как сервисы обнаружения, системы обнаружения мошенничества, графы знаний, разработка лекарственных препаратов и обеспечение сетевой безопасности.

          Облачный каталог – это полностью управляемое иерархическое хранилище данных с высокой производительностью. Cloud Directory представляет собой высокомасштабируемый многопользовательский сервис. Он превращается в управление широкими многомерными данными – например, учетными записями пользователей, используемыми, используемыми и применяемыми, а также широкими связями между ними.

          Сервис Cloud Directory оптимизирован для работы с многомерными иерархическими данными. Пользователи создают различные измерения данных и используют схемы форматов для определения объектов внутри этих измерений (таких как сотрудники, устройство или положение). Cloud Directory вычисляет алгоритмы и API, которые были специально созданы для работы с иерархически организованными данными и собирают информацию о внутренних связях между ними. Следствием этого являются высокие показатели операций чтения к операциям записи и использования наборов данных, занимающих мало дискового пространства. Облачный каталог применяется для использования в таких масштабах, как применение кадровых приложений, каталогов учебных курсов, реестров ресурсов и сетевых топологий. Наряду с этими возможностями Cloud Directory хорошо подходит для приложений, требуется точная настройка разрешений (авторизация).

          Вопрос. Чем облачный каталог отличается от каталогов?

          Amazon Cloud Directory является результатом структурного компонента, с помощью которого создаются облачные каталоги с сотнями миллионов объектов и взаимосвязей. Сервис предоставляет стандартный API для создания каталогов в соответствии со схемой, для добавления объектов и связей и назначения политик объектам и связям.

          Вопрос. В каких случаях стоит использовать Cloud Directory вместо AWS Directory Service для Microsoft Active Directory (Enterprise Edition) или пулов пользователей Amazon Cognito?

          Служба каталогов AWS для Microsoft Active Directory (Enterprise Edition) (AWS Microsoft AD), предназначенная для поддержки рабочих мест на базе Windows, требующих наличия Microsoft Active Directory. AWS Microsoft AD предназначен для использования в корпоративных ИТ-системах и приложениях, использующих Microsoft Active Directory.

          Пулы использования пользователей Amazon Cognito являются выявлением, созданием производителей для управления аутентификацией, федерациями и данными пользователей для доступа.

          Amazon Cloud Directory, предназначенный для осмотра, необходимо контролировать обширные объемы иерархически структурированных данных и которые нужны в гибких решениях на базе каталогов, поддерживающих множественные наборы взаимосвязей и встроенную проверку данных.

          Основные понятия

          Вопрос. Какие основные термины и концепции следует использовать для обслуживания Amazon Cloud Directory?

          При сборе Amazon Cloud Directory необходимо знать основные термины.

          • Каталог
          • Схема
          • Фасет
          • Объект
          • Атрибут
          • Иерархия
          • Политика

          Вопрос. Что такое каталог?

          Каталог потребляет области применения хранимых данных (как таблица в Amazon DynamoDB), полностью изолируя их от всех других каталогов в сервисе. Он также определяет объем транзакций, объемы поступающих и т.д. д. Каталог также представляет корневой объект для древовидной структуры пользователя и может иметь несколько объектов типа каталога в качестве дочерних. Пользователи могут применять схемы на уровне каталога.

          Вопрос. Что такое схема?

          Схема определяет фасеты, атрибуты и ограничения, разрешенные в пределах каталога. Определяется заданным:

          Один или несколько типов файлов, которые входят в каталог (например, Person, Organization_Person).

          Атрибуты, требуемые или разрешенные для различных типов фасетов.

          Ограничения (такие как обязательные или применяемые типы данных, такие как, строки и другие).

          Вопрос. Что такое фасет?

          Фасет – это набор атрибутов и ограничений. выборки одиночных и множественных фасетов позволяет определить объекты в каталоге. Например, человек и устройство могут быть фасетами, воспринимающими корпоративных служащих в результате воздействия множества людей.

          Вопрос. Что такое объект?

          Объект представляет собой структурированный элемент данных в каталоге. Находящиеся в каталоге объекты предполагаемого хранения метаданных о предполагаемом или логическом элементе, обычно обнаруживаемые в случаях обнаружения информации и политик. Примеры, приложения, устройства и приложения являются типами таких объектов. Структура объекта и тип данных вы оформляете с помощью набора фасетов.

          Вопрос. Что такое атрибут?

          Атрибут – это потребляемая единица метаданных, ассоциированная с потерей. Например, объект Пользователь может иметь атрибут, названный адресом электронной почты. Атрибуты всегда ассоциируются с объектами.

          Вопрос. Что такое иерархия?

          Вопрос. Что такое политика?

          Политика представляет собой особый тип объекта с атрибутами, определяющими тип политики и политику документа. Политика может быть представлена ​​объекту или корню иерархии. По умолчанию объекты на основе политики отличаются от потребительских объектов. Amazon Cloud Directory не интерпретирует политику.

          Настройка

          Вопрос. Как можно разместить новый каталог в Amazon Cloud Directory?

          Выложить новый каталог в Amazon Cloud Directory можно с помощью нижеследующих действий.

          1. Войдите в любой аккаунт AWS с правами управления сервисом Cloud Directory.
          2. Открытая консоль управления AWS и доступная консоль в сервисе Amazon Cloud Directory.
          3. Щелкните Создать новый каталог.
          4. Введите имя нового каталога.
          5. Выберите для каталога предполагаемую схему или создайте новую.
          6. После создания нового каталога можно использовать API сервиса Amazon Cloud Directory, чтобы начать заполнение контейнера объектами, восстановлениеми с заданной схемой. Если используется один каталог, можно начать заполнять его объектами на основе выбранных вами схем и фасетов (например, продуктов, если это каталог продукции). Если использовать несколько каталогов с приложениями, можно создать корневой узел для каждого каталога элементов и затем начать заполнять каталог (например, в одном каталоге можно создать два типа каталогов, каталог пользователей и каталог устройств).

          Для выполнения последовательных шагов при создании нового контейнера Amazon Cloud Directory можно также использовать интерфейс командной строки AWS (CLI). Amazon Cloud Directory предоставляет SDK для создания, чтения, извлечения и обновления каталогов программным способом.

          Схемы

          Вопрос. Как создавать схемы и управлять ими?

          Amazon Cloud Directory предоставляет SDK и интерфейс командной строки (CLI) для создания, чтения и обновления схемы. Cloud Directory также поддерживает создание схемы загрузки соответствующего файла формата JSON. Кроме того, можно создавать схемы и управлять ими с помощью консоли Cloud Directory.

          Вопрос. Предоставляет ли Amazon Cloud Directory действующую схему?

          Да, в настоящее время Amazon Cloud Directory позволяет реализовать схему.

          • Организация
          • Физическое лицо (Пользователь)
          • Устройство

          Вопрос. Что такое операция чтения прогнозирует непротиворечивые данные и строго непротиворечивые данные в Cloud Directory?

          Amazon Cloud Directory является общим хранилищем каталогов. Это означает, что данные распространяются по зараженным серверам в различных зонах доступности.

          При чтении данных из Cloud Directory необходимы требования к этой операции: чтение прогноза непротиворечивых данных либо чтение строго непротиворечивых данных. Тип обнаружения зависит от уровня непротиворечивости. Имеется два уровня непротиворечивости, ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ (для чтения прогнозируемых непротиворечивых данных) и СЕРИАЛИЗУЕМЫЙ (для чтения строго непротиворечивых данных). Дополнительную информацию см. в разделе Уровни непротиворечивости.

          Читайте также: