上回我們提到檔案系統中檔案的抽象化(檔案的抽象化)，今天就要來談談目錄的抽象化。在儲存個別檔案之外，檔案系統也要提供組織一群檔案的的能力，而這個角色就是目錄。
上回我們提到檔案系統中檔案的抽象化(檔案的抽象化)，今天就要來談談目錄的抽象化。在儲存個別檔案之外，檔案系統也要提供組織一群檔案的的能力，而這個角色就是目錄。

目錄的內容會包含一堆檔案或是其他目錄，所以在檔案系統中，目錄要記錄檔案名稱以及這些檔案的FCB資訊。檔名是目錄在搜尋檔案的關鍵，而FCB得以讓檔案系統取得檔案以及檔案的metadata。當使用者要開啟一個檔案時，檔案系統必須蒐尋目錄並找到該檔名，如果找不到，系統就要回應錯誤訊息 (如:file not found)；如果找到了，檔案系統則藉由FCB資訊去找到檔案的metadata，接著才能取得該檔案的內容。

要在目錄中維護一堆檔案名稱最簡單的方法就是利用陣列(Array)，依序儲存每一筆檔案名稱。但是這種線性儲存的方法在檔案很多的時候會變得很沒有效率，因為每當要尋找一個檔案時，檔案系統必須要搜尋整個array，也就要花費很多時間。比較實務的作法就是將資料排序(Sorting)過，以B-Tree的資料結構來儲存。B-Tree將檔案名稱作為key，讓搜尋更有效率。B-Tree也能記錄很大的數目，所以使得目錄得以儲存很多的檔案。

在目錄的呈現上，**階層化(Hierarchy)**是最自然的表現。這種階層化的功能，簡單來說就是要能夠讓(上層)目錄參考其他(下層)目錄。實作的方式就是要讓目錄中的檔名，可以是其他目錄或是連結。

在此補充一下檔案以及目錄名稱在設計上需要注意的限制，譬如說檔名長度、字元集(Character Set)、檔案數量等等。以目前的檔案系統來說，除了FAT系列之外，其他的限制已經很少了。但是就字元集的部分，一些用來作為表示目錄階層如slash(/)與blackslash(\)仍不被接受，為的是避免檔案系統處理錯誤。現在的檔案系統多朝向支援Unicode來設計，不僅檔名能更有彈性，亦可支援多國語系。

系列文章列表
檔案系統的設計與效能 - 檔案的抽象化
檔案系統的設計與效能 - 關鍵詞的定義
檔案系統的設計與效能 - 基本需求
檔案系統的設計與效能 - 讓磁碟與檔案系統更有彈性的LVM
檔案系統的設計與效能 - 外篇: 磁碟中的MBR與Bootloader
檔案系統的設計與效能 - 磁碟結構對檔案系統效能的影響
檔案系統的設計與效能 - 磁碟系統的運作
檔案系統的設計與效能 - 檔案系統的構成
檔案系統的設計與效能 - 為甚麼要有檔案系統
檔案系統的設計與效能 - Outline.