8磁盘存储器的管理.ppt

检验程序进行磁盘块一致性检查时，首先检查磁盘上所有文件的数据块，每当检查到一个数据块时，将数据块计数表中对应该块的计数器加1。 然后，检验程序检查空闲分区表、空闲分区链表或位示图等数据，查找所有未使用的空闲存储块。 当找到一个空闲存储块时，将它在空闲块计数表中对应的计数器加1。 如果文件系统的数据是一致的，则对于每个磁盘块，要么在数据块计数表中的计数器值为1，要么在空闲块中的计数器值为1。（下图为数据盘块检测图） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 硬盘块号 空闲块 数据块 a 正常 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 硬盘块号 空闲块 数据块 b 存储块信息丢失 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 2 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 硬盘块号 空闲块 数据块 c 空闲表中重复登记某个存储块 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 硬盘块号 空闲块 数据块 d 数据块被重复登记 3.链接数一致性检查 为每个文件建立一个表项，记录该索引结点号的计数值。检查时，从根目录开始查找，当在目录中遇到该索引结点号时，在该计数器表中相应文件的表项上加1。检查完后，将该计数器表中每个表项中的索引结点号计数值与该文件索引结点中的链接计数count值加以比较，如果两者一致，表示是正确的；否则，便是发生了链接数据不一致的错误。 当链接计数count值大于或小于计数器表中索引结点号计数值的情况时，解决的方法是将count值置为正确值。 总 结 文件的物理组织——存储空间的管理 存储空间分配技术：连续、链接、索引 空闲空间的管理：空闲分区表、空闲分区链表、位示图、成组链接法。 文件系统数据的一致性 作业： 1、3、4、12、13 * * * * 连续分区合并是为了增大分区更适合分配，提高利用率，链接合并是为了提高读写性能 * NTFS磁盘结构：主控文件表 8.1.5索引组织方式 链接组织方式不支持高校直接存取，并且FAT占用的存储空间较大，其实打开某文件，只需将该文件所在的盘块的编号调入到内存即可，没必要把整个FAT表调入内存，因此可为每个文件建立一张索引表来完成文件的存取。 将文件的信息存放在若干个不连续物理块中，系统为每个文件建立一个专用数据结构--索引表，并将这些块的块号存放在索引表中，此种文件物理组织结构为索引组织方式。 存 储 器 FCB 索引地址 索引表 1 2 0 4 3 b0 b16 b9 b99 b81 0 16 9 99 81 1. 单级索引组织方式 基于数据块的索引分配图 索引组织方式 索引分配能解决连续分配和链接分配存在的诸多问题 不需要在每个分区中花费额外存储空间存储链接指针，而是利用专门的索引结点存储索引信息。 索引分配可以基于大小固定的分区 基于数据块的分区能消除外部碎片，但索引项较多，可能使一个数据块容纳不了一个文件的所有分区的索引(如何解决？多级索引，浪费空间)。 基于可变分区的索引分配可以保证文件存储空间的局部连续性，有利于提高文件访问性能，减少文件的索引项。 索引组织方式 基于可变分区的索引分配图 基于可变分区的索引分配方式注意事项 周期性地合并一些可变分区成为一个较大的连续分区，进一步减少文件的索引项。 合并整理不能减少基于数据块的索引项，但可以使文件的存储空间连续，提高文件访问效率。 如果文件的索引项太多，可以建立二级索引，甚至多级索引。 索引分配同时支持顺序访问和直接访问，因而是最普遍的一种文件存储分配技术。 多级索引：如果索引表过大，可为索引表本身再建立索引表，缩短索引表长度。可以按如下方式组织成多级索引表。 一级索引表 二级索引表 数据块 2. 多级索引分配 二级索引 示例 保持了链接结构的优点，又解决了其缺点； 即能