第8章磁盘管理（一）.pptVIP

* 8.2.3 成组链接法 UNIX采用此法 * 原理 在UNIX中中有一个整型数组s.free[l00] 和一个整型变量s.free（s.nfree）。 将所有的空闲盘块分组，每100个空闲盘块为一组。后一组的块号填入前一组的第一个盘块的s.free[ ]、块数赋于s.free。 * 图解 空闲盘块的组织： * 分配 首先检查空闲盘块号栈是否上锁，如未上锁，便从栈顶取出一空闲盘块号，将与之对应的盘块分配给用户，然后将栈顶指针下移一格。若该盘块已经是栈底，将下一组对应的盘块内容读入栈中，作为新的盘块号栈的内容，并把原栈底对应的盘块分配出去。 * 回收 若栈中空闲块不满100，则将回收盘块的盘块号记入空闲盘块号栈的顶部，并执行空闲盘块数加1。当栈中空闲盘块号数目已达100时，表示栈已满，便将现有的栈中的100个盘块号，记入新回收的盘块中，再将其盘块号作为新栈底。? 空闲盘块栈是临界资源，对该栈的操作必须互斥的进行，所以系统为空闲盘块栈设置了一把锁 * 习题19 为某文件分配两个盘块的过程：i1=3,j1=3;i2=4,j2=7; B1=(i1-1)*16+j1=35 B2=(i2-1)*16+j2=55 map[3,3]=map[4,7]=1 * 回收300块时,计算块所对应的二进制位的行号、列号 i=(300-1)/16+1=19,j=(300-1)%16+1=12 Map[19,12]=0 * 练习 文件系统中，目录管理最基本的功能是______；位示图的主要功能是______；FAT表的主要功能是______。 （1）实现按名存取（2）提高文件存储空间利用率（3）管理文件存储器的空闲空间 （4）指出分配给文件的盘块的地址 （5）管理文件存储器的空闲空间，并指出分配给文件的盘块的地址 * 练习 使用位示图(20行,30列)表示空闲盘块的状态。当分配的盘块号为132时，其在位示图中的行列数为______、_______。当释放的盘块号为318时，其所在位示图的行列数为______、_______。（提示：行为0~19，列为0~29，首盘块号为1） 2014 * 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 文件名 索引表地址 文件目录 Jeep 19 9 16 1 10 25 -1 -1 -1 19 * 优点 保持了链接结构的优点，又解决了其缺点： 即能顺序存取，又能随机存取 满足了文件动态增长、插入删除的要求 能充分利用外存空间 不会产生外部碎片 * 缺点 索引表本身要花费较多的外存空间。 通常采用一个专门的盘块作为一个索引块。 对于小文件采用索引分配方式时，其索引块的利用率极低。 如果文件非常大，一个索引块装不了，需要多个索引块时，单级索引分配方式也是低效的 * 多级索引分配 为这些索引块再建立一级索引——两级索引分配方式。（三级、四级） * 多级索引分配 采用两级索引分配方式，如果每个盘块的大小为1KB，每个盘块号占4个字节，则在一个索引块中可存放256个盘块号。这样在两级索引时，最多可包含的存放文件的盘块的盘块号总数N=256*256=64K个盘块号，则所允许的文件最大长度为64MB。 若盘块的大小为4KB，在采用单级索引时，所允许的最大文件长度为4MB，而两级索引时所允许的最大文件长度可达4GB。 * 增量式索引分配方式 将多种索引分配方式相结合：直接地址，一级索引、二级索引、三级索引。。。UNIX系统中采用 * 增量式索引分配方式 共设有13个地址项，分成两类，直接地址和间接地址。 直接地址：直接存放 文件数据盘块的盘块号 假如每个盘块的大小为 4KB，当文件不大于 40KB时，便可直接从 索引结点中读出该文件 的全部盘块号 * 增量式索引分配方式 一次间接地址：假如每个盘块的大小为4KB,一次间接地址可存放1K个盘块号，因而允许文件长达4MB * 增量式索引分配方式 多次间接地址：当文件长度大于4MB+40KB时，则采用二次间址分配方式。文件最大长度可达4GB。三次间址分配方式，文件最大长度可达4TB。 * 练习 磁带上的文件只能采用_____存取方式. 磁盘上的文件可以采用_____存取方式. 采用链接结构的文件适合于_____存取. 流式文件是指无结构的文件. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. (1) 什么是文件的逻辑结构? (2) 什么是文件的物理结构? * 练习 隐式链接结构可以提高文件存储空间的利用率，但不适合文件的随机存取。 对物理文件来说，顺序文件必须采用连续分配方式，而链接文