نظام الملفات الهرمي

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
مثال على بنية دليل في نظام ملفات هرمي

في مجال الحوسبة ، نظام الملفات الهرمي هو نظام ملفات يستخدم الدلائل لتنظيم الملفات في بنية شجرية. [ 1 ]

في نظام الملفات الهرمي، تحتوي الدلائل على معلومات حول الملفات والدلائل الأخرى، والتي تُسمى الدلائل الفرعية ، والتي بدورها قد تشير إلى دلائل فرعية أخرى، وهكذا. [ 2 ] يُنظَّم هذا النظام على شكل بنية شجرية ، أو هرمية ، وعادةً ما يكون الجذر في الأعلى. يُعدّ دليل الجذر قاعدة الهرمية، ويُخزَّن عادةً في موقع ثابت على القرص.

يتناقض نظام الملفات الهرمي مع نظام الملفات المسطح ، حيث يتم تخزين المعلومات المتعلقة بجميع الملفات في دليل واحد، ولا توجد أدلة فرعية.

معظم أنظمة الملفات اليوم هرمية. وما يُشار إليه بنظام الملفات هو في الواقع حالة محددة من نظام هرمي. على سبيل المثال، تُطبّق أنظمة NTFS و HPFS و ext4 نظامًا هرميًا بميزات مختلفة للتخزين المؤقت وتخصيص الملفات واستعادتها .

المفاهيم

طريق

مسار الملف هو سلسلة من الأحرف تُحدد موقع الملف في بنية ملفات الحاسوب. [ 3 ] [ 4 ] أي أنه يُمثل عُقد الدليل التي يتم الوصول إليها من الدليل الجذر إلى الملف، وذلك على شكل قائمة بأسماء العُقد، حيث تفصل بين عناصر القائمة فواصل المسار. يوجد فاصل المسار >في نظام Multics ، [ 5 ]/ وفي الأنظمة الشبيهة بنظام Unix ، [ 6 ] وفي \أنظمة MS-DOS 2.0 والإصدارات الأحدث، وأنظمة Windows ، وأنظمة OS/2 .

يبدأ المسار المطلق من الدليل الجذر؛ أي أنه يبدأ بحرف فاصل المسار، الذي يمثل في بداية المسار الدليل الجذر. ويشير المسار الذي يتكون فقط من حرف فاصل المسار إلى الدليل الجذر. [ 7 ]

دليل العمل

دليل العمل الخاص بالعملية هو دليل مرتبط ديناميكيًا بكل عملية. يتم البحث عن الملفات نسبةً إلى دليل العمل، وليس من الدليل الجذر. عند تسجيل الدخول ، يتم تعيين دليل عمل المستخدم إلى دليله الرئيسي ؛ ويمكن تغييره لاحقًا باستخدام أمر. [ 8 ]

يمثل المسار النسبي عقد الدليل التي تمت زيارتها من دليل العمل إلى الملف، وليس من الدليل الجذر إلى الملف. ولا يبدأ المسار النسبي بحرف فاصل المسار. [ 7 ]

تاريخ

Multics

يُعدّ نظام التشغيل Multics أول نظام تشغيل يوفر نظام ملفات هرميًا. [ 9 ] [ 10 ] يمكن أن تكون أسماء الملفات بأي طول أو تنسيق، ويمكن استخدام أسماء متعددة لملف أو مجلد معين، كما تُعدّ الروابط الرمزية بين المجلدات ( symlinks ) من بين الميزات العديدة الأخرى التي قدمها Multics مع نظام ملفاته الهرمي. [ 11 ]

نظام التشغيل IBM OS/360

كان نظام التشغيل OS/360 يعتمد على نظام هرمي منذ بداياته الأولى. [ 12 ]

يُبنى فهرس النظام فوق نظام ملفات مسطح، حيث يُخزَّن "مدخل الدليل" لملف القرص في جدول محتويات وحدة التخزين (VTOC) لكل وحدة تخزين، ويمكن الرجوع إلى الملفات إما من خلال الفهرس أو بتحديد الرقم التسلسلي لوحدة التخزين مباشرةً. يؤدي تحديد اسم مجموعة بيانات دون تحديد رقم تسلسلي في لغة التحكم بالوظائف (JCL) إلى البحث في الفهرس. يخزن الفهرس مؤشرًا فقط إلى وحدة التخزين. [ 13 ]

يختلف فهرس نظام التشغيل OS/360 عن أنظمة الملفات الهرمية الأخرى في عدة جوانب. SYSCTLGقد يحتوي "الدليل الجذر"، وهو مجموعة بيانات تحمل اسمًا معينًا، على مؤشرات ملفات أو روابط إلى أدلة فرعية CVOLS. [ 13 ] فاصل المسار هو .. جميع المسارات مطلقة، .ويُفترض وجود فاصل في بدايتها ولا يمكن تحديده. .تقتصر مكونات المسار (بين ) على ثمانية أحرف. لا يقتصر الفهرس على ملفات الأقراص ( DASD )، بل يمكنه أيضًا فهرسة مجموعات بيانات الأشرطة المغناطيسية . ليس من الضروري أن تكون جميع وحدات التخزين المشار إليها في الفهرس متصلة بالإنترنت، ويسمح النظام بتثبيت وحدات تخزين الأقراص والأشرطة عند الطلب بعد البحث في الفهرس.

على عكس معظم الأنظمة الأخرى، من الممكن إنشاء ملف دون فهرسته. يتم طلب الفهرسة من خلال لغة التحكم في الوظائف (JCL) أو برنامج مساعد .

قد يبدو اسم مجموعة البيانات المفهرسة كالتالي PAYROLL.WEEKLY.HOURS:

استُبدلت أنظمة تشغيل التخزين الافتراضي من IBM SYSCTLGبفهرس VSAM . يُعدّ فهرسة مجموعات بيانات VSAM إلزاميًا ، ولكن كما كان سابقًا، يمكن فهرسة مجموعات البيانات الأخرى أو عدم فهرستها. يتولى برنامج "خدمات أساليب الوصول" (IDCAMS) صيانة فهرس VSAM.

أجهزة الكمبيوتر الشخصية

نظام التشغيل DOS ونظام التشغيل Windows

يستخدم نظام التشغيل CP /M نظام ملفات مسطحًا، حيث يحتوي الدليل على معلومات حول 64 ملفًا كحد أقصى، وهو عدد كافٍ عندما كانت سعة القرص المرن 128  كيلوبايت فقط. ورث نظاما التشغيل IBM PC DOS وMS-DOS 1.0 نفس البنية. أما نظام DOS 2.0، الذي دعم محركات الأقراص الصلبة ، فقد قدم نظام ملفات هرميًا. استُخدم نظام الملفات الهرمي بدلًا من مجرد توسيع الدليل المسطح لأسباب تتعلق بالأداء. "من المنطقي أن تتطلب بنية ملفات DOS المسطحة، التي تحتوي على دليل واحد وعدد ملفات أكبر بعشرة أضعاف، وقتًا أطول بعشرة أضعاف للبحث." [ 2 ] يدعم نظاما التشغيل OS/2 و Windows أيضًا نظام ملفات هرميًا، باستخدام نفس صيغة المسار المستخدمة في DOS.

نظام التشغيل ماك الكلاسيكي

استخدمت جميع إصدارات نظام التشغيل ماك الكلاسيكي قبل الإصدار 2.1 نظام ملفات مسطحًا، وهو نظام ملفات ماكنتوش ، الذي كان يحتفظ بجميع الملفات في قائمة واحدة، إلا أن برنامج Finder كان يوهم المستخدمين بوجود مجلدات مع سجلات محفوظة في ملف سطح المكتب. [ 14 ] بدءًا من الإصدار 2.1، تم استبدال نظام ملفات ماكنتوش بنظام الملفات الهرمي الذي يسمح بوجود طبقات متعددة من المجلدات والملفات. [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ شارما، فيفيك؛ فارشني، مانيش؛ شارما، شانتانو (2010). تصميم وتنفيذ نظام التشغيل . مطبعة جامعة العلوم. ص  346. ISBN 9789380386416تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2023 .
  2. 1 2 ستيفنز، مارك (6 يونيو 1988). "مقارنة بين برامج إدارة الشبكات المحلية (Netware) وبرامج إدارة الشبكات المحلية (LAN Manager) في مسابقة برامج الشبكات" . إنفوورلد . المجلد 10، العدد 23. تاريخ الاسترجاع: 22 فبراير 2023 .  
  3. ↑ "مسارات ملفات HTML" . W3Schools . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2023 .
  4. ↑ "عام | مسارات الملفات" . Codecademy . تم الاسترجاع في 2024-03-20 .
  5. ↑ مقدمة المستخدم الجديد لبرنامج Multics - الجزء الأول (ملف PDF) . أنظمة معلومات هانيويل . نوفمبر 1979. ص 6-4 . CH24-00. 
  6. ↑ ريتشي، دينيس م .؛ طومسون، كين (يوليو 1974). "نظام يونكس لتقاسم الوقت" . اتصالات رابطة مكائن ​​الحوسبة . 17 (7): 365-375 . doi : 10.1145/361011.361061 .
  7. 1 2 روزنتال، حنان (2007). AppleScript: الدليل الشامل للبرمجة النصية والأتمتة على نظام التشغيل Mac OS X ( الطبعة الثانية). Apress. ص 703. ISBN   978-1-59059-653-1تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 فبراير 2023 .
  8. ↑ "ما هو الدليل الحالي؟" . www.computerhope.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2024 .
  9. ↑ "مسرد المصطلحات المتعددة -F-" . www.multicians.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2018 .
  10. ↑ آر سي دالي وبي جي نيومان، "نظام ملفات للأغراض العامة للتخزين الثانوي" ، وقائع مؤتمر AFIPS '65 (خريف، الجزء الأول) 30 نوفمبر - 1 ديسمبر 1965
  11. ↑ "ما هو MULTICS؟" . GeeksforGeeks . 2024-01-01 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-03-20 .
  12. ↑ شركة آي بي إم (1965). مفاهيم وميزات نظام التشغيل IBM/360 (ملف PDF) . الصفحات 10-11 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 فبراير 2020 . 
  13. 1 2 ستيفنز، ديفيد. "أفضل ابتكارات أنظمة التخزين الموزعة للبيانات ومجموعات البيانات على الحواسيب المركزية" . مجلة لونغبيلا الفصلية للحواسيب المركزية . خبرة لونغبيلا. مؤرشف من الأصل في 24 فبراير 2023. تم الاطلاع عليه في 24 فبراير 2023 .
  14. ↑ كاو، دوغ (2018-08-05). "كل شيء عن نظام ملفات ماكنتوش: MFS" . واجهة مستخدم ماك الرسومية . مؤرشف من الأصل في 2023-07-17 . تم الاسترجاع في 2024-08-27 .
  15. ↑ كاو، دوغ (2017-11-08). "أصول نظام الملفات HFS: نظام الملفات Turbo" . واجهة المستخدم الرسومية لنظام Mac . مؤرشف من الأصل في 2023-07-17 . تم الاطلاع عليه في 2024-08-27 .