A könyvtár (mappa) rendszer
A katalógus mérete nagyobb számítógépes rendszereknél több száz kilobájt is lehet, ezért a benne való keresés problémája nem elhanyagolható. A lineáris keresés igen lassú, amit a katalógus rendezésével kiválthat a sokkal gyorsabb bináris keresés. Ennek hátránya, hogy viszonylag bonyolult algoritmust igényel. Előre rögzített katalógusméret esetén (ami a lemezen tárolható állományok számát korlátozza) jó eredményt ad az állománynevek egész számokra (katalógusbeli címekre) való egyértelmű leképezése (angolul: hashing) is.
A háttértárolókon az állományokat tartalmazó, fastruktúrájú, hierarchikus rendbe szervezett tárolási rendszer.
Az állományok könyvtárba rendezése
A háttértárolók nagyon sok fájl tárolását teszik lehetővé. Ha a tárolásuk bármiféle rendszer nélkül történne, akkor egyrészt áttekinthetetlenné válna a tárolók tartalma, keresés során nehéz lenne megtalálni a szükséges fájlokat, másrészt nem lehetne azonos nevű és kiterjesztésű állományokat tárolni. Az operációs rendszerek tárolási elve és az általuk nyújtott szolgáltatások könnyen áttekinthető és kezelhető fájltárolási rendszer kialakítását teszi lehetővé. Az állományoknak egyedi azonosítást biztosító nevet, és tőle ponttal elválasztott, a fájl típusát meghatározó kiterjesztést tudunk adni (pl. szöveg.doc, kép.jpg). A fájlokat névvel ellátott csoportokba, könyvtárakba (mappákba) gyűjthetjük. A könyvtárak és a fájlok neve az operációs rendszer korlátozó tulajdonságain belül (nevek hossza, tiltott karakterek, ékezetes betűk használatának engedélyezése vagy tiltása) szabadon választható meg, megkönnyítve a háttértárolón történő eligazodást és keresést. A könyvtárak további könyvtárakat tartalmazhatnak. A legfelső szintű könyvtár az ún. gyökérkönyvtár (root), mely a lemezek formázásakor jön létre. A gyökérkönyvtár tartalmazza a felhasználó által létrehozott további könyvtárakat.
A felhsználó által kijelölt könyvtár.
A hierarchikus fa-struktúra
A teljes rendszer ún. gyökérkatalógussal indul, amelyben közönséges állományok és további katalógusok leírásai szerepelhetnek. A fastruktúra kezdetét gyökér-könyvtárnak vagy főkönyvtárnak hívjuk. Ez egy meghatározott, az állománykezelő rendszer számára ismert helyen kerül letárolásra. Minden állományhoz egy, a gyökértől induló út vezet, ami az állományt akkor is azonosítja, ha a neve csak az őt közvetlenül tartalmazó katalóguson belül egyértelmű. Minden felhasználóhoz egy pillanatnyilag aktuális katalógust lehet rendelni, az egyik katalógusból a másikba való átkerülés pedig (bizonyos megszorításokkal) a felhasználó hatáskörébe tartozik. Mivel a katalógusok létrehozása és megszüntetése szintén a felhasználó kezében van, saját állományaiból is tetszőleges mélységű fa-struktúrát szervezhet, tehát különböző katalógusaiban használhat azonos nevű állományokat is. A hierarchikus katalógusok legfontosabb szerepe: az alkalmazók és az alkalmazások szétválasztása.Gyakran szükség van arra, hogy egy állomány több katalógusban is szerepelhessen. Ezt vagy az állomány több példányban való tárolásával vagy egy speciális katalógusbeli bejegyzéssel oldják meg, amit kapcsolatnak (angolul: link) neveznek. Ezután a katalógusokban már háromféle bejegyzés szerepelhet: közönséges állományok, katalógusok és kapcsolatok leírásai. A kapcsolat tulajdonképpen egy állományra hivatkozó mutató, amely az állomány tényleges másolatát pótolja. A kapcsolatok segítségével egy állomány több különböző úton is elérhető. A faszerkezetű állomány-nyilvántartó rendszer a kapcsolatok miatt általános, ún. ciklusmentes gráffá vált, ami lehetővé teszi, hogy a felhasználók igényeik szerint alakítsanak ki közös és saját állománycsoportokat. A több kapcsolattal rendelkező állományok bevezetésével egyes állományműveletek bonyolultabbá válnak. Egy állomány például ténylegesen csak akkor törölhető, ha már minden kapcsolata törlődött.
A könyvtárak az állományokon kívül könyvtárakat is tartalmazhatnak, melyekben további könyvtárak is létrehozhatóak - az így kialakított, egymásból nyíló könyvtárszerkezetet nevezzük fa-struktúrájúnak.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
