操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
c o unt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
101112源自131415
16
17
18
19
20
21
22
23
24 25
26
27
28 29
30
31
目录
file
块 序号
jeep
19
9
16
1
19
10 25
－1
－1
－1
操作系统——图磁盘8存-储6器索管理引分配方式
第六章 文件管理
第六章 文件管理
(2) 存储空间的分配与回收。
空闲盘区的分配与内存的动态分配类似，同样是采用 首次适应算法、循环首次适应算法等。例如，在系统为某 新创建的文件分配空闲盘块时，先顺序地检索空闲表的各 表项， 直至找到第一个其大小能满足要求的空闲区，再将 该盘区分配给用户(进程)，同时修改空闲表。系统在对用 户所释放的存储空间进行回收时，也采取类似于内存回收 的方法， 即要考虑回收区是否与空闲表中插入点的前区和 后区相邻接，对相邻接者应予以合并。
f6 2
操作系统——磁盘图存储8器-1管理磁盘空间的连续组织方式
第六章 文件管理
2. 连续分配的主要优缺点 连续分配的主要优点如下： (1) 顺序访问容易。 (2) 顺序访问速度快。
连续分配的主要缺点如下： (1) 要求有连续的存储空间。 (2) 必须事先知道文件的长度。
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第六章 文件管理
第八章 磁盘存储器的管理
8.1 外存的组织方式 8.2 文件存储空间的管理 8.3 提高磁盘I/O速度的途径 8.4 提高磁盘可靠性的技术 8.5 数据一致性控制
操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
8.1 外存的组织方式
操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
8.1.1 连续组织方式
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第六章 文件管理
(2) 一次间接地址 对于大、 中型文件， 只采用直接地址是不现实的。 为此，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一 次间接地址。这种方式的实质就是一级索引分配方式。 图中的一次间址块也就是索引块，系统将分配给文件的 多个盘块号记入其中。在一次间址块中可存放1K个盘块 号， 因而允许文件长达4 MB。
1
图
4
2
8
- MS-DOS
3
4
6
4
EO F
5
FCB B
11
6
7
的
8
文
9
10
9
5
件
EO F
物
理
结
操作系统——磁盘存储器管理
构
第六章 文件管理
操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
簇大小 0.5 KB 1 KB 2 KB 4 KB 8 KB 16 KB 32 KB
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8.2 文件存储空间的管理
1. 空闲表法
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8.2.1 空闲表法和空闲链表法
1. 空闲表法
序号 1 2 3 4
第一空闲盘块号 2 9 15 —
图 8-9 空闲盘块表
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空闲盘块数 4 3 5 —
图 8-2操磁作系盘统—空—间磁盘的存储链器接管理式分配
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2. 显式链接
FCB 2
物理 块号 0 1 2 3 4 5
FAT
0 4
5 1
图操作8系-3统—显—式磁盘链存储接器管结理构
第六章 文件管理
8.1.3 FAT 技术
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FCB A
FAT
0
目录
count 0 1 4 85 9 12 13 16 17 20 21
24 25 list 28 29
3 2
f 6
7
10 11
tr 14
15
18 mail 19
22 23
26 27
30 31
File start length count 0 2
tr 14 3 mail 19 6 list 28 4
2. 多级索引分配
主索引
360 740
第 二 级 索引
360 105 106 254
…
740 356 357
1 1 25
…
…
1 1 25
985 操作系统——磁盘存储器管理
…
…
…
…
…
磁盘空间
0 1 2
图
105 8
106
7 两
254
级 索 引
356
357 分 配
985
-
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mode
owners (2)
time stamps (3)
data
size data
bloc k c ount
i.addr (0)
data
i.addr (1)
direct blocks
data
… …
data
data
…
single indirect
data
data
…
double indirect
triple indirect
data
第六章 文件管理
8.1.2 链接组织方式
操作系统——磁盘存储器管理
第六章 文件管理
1. 隐式链接
0
10
1
2
3
4 8
12
1
16 20
5 16
9 13
6 25
7 11
10 14
15 19
17 18 23
24
21 -1
22
27
28
25 29
26 30
31
目录
File start end jeep 9 25
…
data
图操8作-系8 统混——合磁索盘存引储器方管式理
第六章 文件管理
(1) 直接地址 为了提高对文件的检索速度， 在索引结点中可设置10 个直接地址项， 即用iaddr(0)~iaddr(9)来存放直接地址。 换言之，在这里的每项中所存放的是该文件数据的盘块的 盘块号。假如每个盘块的大小为 4 KB，当文件不大于40 KB时，便可直接从索引结点中读出该文件的全部盘块号。
FAT12 2 MB 4 MB 8 MB 16 MB
FAT16
128 MB 256 MB 512 MB 1024 MB 2048 MB
FAT32 2 TB
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8.1.5 索引组织方式
1. 单级索引组织方式 链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题， 但又出现了另外两个问题， 即： (1) 不能支持高效的直接存取。要对一个较大的文件进 行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。 (2) FAT需占用较大的内存空间。
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(3) 多次间接地址 当文件长度大于4 MB+40 KB时(一次间址与10个直接 地址项)， 系统还须采用二次间址分配方式。这时，用地 址项iaddr(11)提供二次间接地址。该方式的实质是两级索 引分配方式。系统此时是在二次间址块中记入所有一次间 址块的盘号。在采用二次间址方式时，文件最大长度可达 4 GB。 同理，地址项iaddr(12)作为三次间接地址， 其所允 许的文件最大长度可达4 TB。