p126：NTFS目录组织 p126：NTFS目录组织NTFS目录组织.ppt

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1、NTFS目录组织一、目录管理四NTFS管理目录的方式和FAT不同，在MFT中文件记录项依次排列，属于平坦模式，并未反映出层次关系。在NTFS中同样采用树形目录结构来组织文件，不过不是在MFT中直接表示，而是通过目录文件的索引项来实现的。目录文件中包含了若干个目录索引项，每个索引项对应着目录中的一个文件，记录了该文件的30H属性，以及文件的MFT编号，若干个索引项合起来构成索引缓冲区，并按文件名排序，这样做的好处是能够快速地遍历目录表。当用户打开一个目录时，系统找到该目录的索引缓冲区，列出所有文件和子目录，假如用户要选择对其中的某个文件进行操作，系统会通

2、过该文件的MFT编号找到所在的文件记录项，从而读出文件数据。FAT分区中的目录表是自然排列的，并未对目录项做任何方式的排序，NTFS中的MFT记录项也是这样的，因此当文件数很多时，排序和查找是很费时的，需要靠处理器来完成。而NTFS采用了B+树的数据结构来管理索引缓冲区，目录访问的效率极高，基本不对处理器造成负担。二、B+树结构四B+树是平衡树的一种，能使得查找一个项时所需的磁盘访问次数最少。其思想是，先将一组节点按关键字K进行排序，每隔一段距离就提取一个节点出来，放到根中，形成一级索引，剩下的节点分别形成二级索引，这样就组成了一个二级树形结构。当搜索

3、的时候，先将目标关键字Kt在根中搜索，根中的节点很少，如果没找到，则根据关键字的值判断在哪个区域中，然后在对应的二级索引区域中搜索，这样可以加快搜索的进度。NTFS在实施时，将目录表的根节点放到MFT中，用90H（索引根）属性描述，把二级索引放到数据运行区中，组织成索引缓冲区，用A0H（索引分配）属性描述，如图所示所示。NTFS目录管理方式上图中，每个方框是目录中一个文件的索引项，关键字为文件名。索引根中有3个节点，分别对应3个索引缓冲区，每个索引缓冲区通常为4KB大小，在引导扇区中的偏移44H给出了每个索引缓冲区占用簇数。现在假设要查找文件的关键字K

4、=“文件19”，系统会首先在索引根中搜索，通过两次比较，找到了目标。假设K=“文件12”，系统先在根中搜索，当发现根中第二个节点值比K大时，便会在第二个节点对应的缓冲区中继续搜索，共比较4次，找到了目标。再假设K=“文件18”，系统同样会在第二个节点对应的缓冲区中搜索，但该缓冲区中所有节点关键字都比K小，则宣告查找失败，此时共比较了6次。也就是说，采用B+树在查找节点时，其最大比较次数等于根中节点数加上单个索引缓冲区中的节点数。如果一个目录中的文件很少，则该目录可以没有索引缓冲区，但必定有索引根；当只有一个索引缓冲区时，索引根中只有一个索引项：结束项；

5、如果目录为空时，则该目录没有任何索引项，在索引根中仍然有一个结束项。三、任务总结本次课主要给学习了:NTFS目录组织