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文件目录结构的组织方式直接影响到文件的存取速度，关系到文件共享性和安全性。常见的目录结构有3种，即一级目录结构、二级目录结构和多级目录结构。目前大多数操作系统（如UNIX、DOS等）都采用多级目录结构，又称为树形目录结构。
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一级目录的整个目录组织是一个线性结构，在整个系统中只需建立一张目录表，系统为每个文件分配一个目录项（文件控制块）。一级目录结构简单，但缺点是查找速度慢，不允许重名和不便于实现文件共享等，因此它主要用在单用户环境中。
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二级目录结构是由主文件目录（Master File Directory， MFD）和用户目录（User File Directory，UFD）组成的。在主文件目录中，每个用户文件目录都占有一个目录项，其目录项中包括用户名和指向该用户目录文件的指针。用户目录由用户所有文件的目录项组成。
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二级目录的优点是提高了检索目录的速度，较好地解决了重名问题。采用二级目录结构也存在一些问题。该结构虽然能有效地将多个用户隔离开（这种隔离在各个用户之间完全无关时是一个优点），但当多个用户之间要相互合作去共同完成一个大任务时，且一用户又要去访问其他用户的文件时，这种隔离便成为一个缺点，因为这种隔离使诸用户之间不便于共享文件。
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为了解决以上问题，在多道程序设计系统中常采用多级目录结构，这种目录结构就像一棵倒置的有根树，所以也称为树形目录结构。从树根向下，每一个节点是一个目录，叶节点是文件。MS-DOS和UNIX等操作系统均采用多级目录结构。
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采用多级目录结构的文件系统中，用户要访问一个文件，必须指出文件所在的路径名。路径名包含从根目录开始到该文件的通路上所有各级目录名。各级目录名之间、目录名与文件名之间需要用分隔符隔开。例如，在DOS中分隔符为"\"，在UNIX中分隔符为"/"。绝对路径名是指从根目录开始的完整文件名，即由从根目录开始的所有目录名以及文件名构成的。
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