第八章 磁盘存储器的管理(一)——外存的组织方式【物理结构】

组织方式有以下几种:
(一)连续组织方式
顺序结构,盘块挨着按顺序排
1.要求为每个文件分配一组相邻接的盘块
2.保证了逻辑文件中的记录顺序与存储器中文件占用盘块顺序的一致性。
优点:
顺序访问容易;顺序访问速度快
缺点:
会产生许多外部碎片;不利用动态修改;容易造成浪费。

(二)链接组织方式【不连续】
可以为每一个文件分配一组不相邻的盘块,设置链接指针,将同属于一个文件的多个离散盘块链接成一个链表,这样形成的文件称为链接文件。会有链接成本。
优点:
离散分配,消除外部碎片,提高利用率
同时适用于文件的动态增长;修改容易
1.隐式链接
在这里插入图片描述
链接信息隐含记录在盘块数据中;
每个盘块拿出若干字节,记录指向下一盘块号的指针。
问题:只能顺着盘块读取,可靠性低
2.显示链接
在这里插入图片描述
记录盘块链接的指针显示地记录为一张链接表,所有已分配的盘块号都记录在其中,称文件分配表,为了提高文件系统访问速度,FAT一般常驻内存
【难道不是FAT一开始在外存,一开机后文件目录进内存了吗】

FAT技术
表项个数=盘块个数=容量/盘块大小
表项大小,决定于盘块数量编号需要的位数=12 位;
FAT表大小 = 表项个数 * 表项大小
FAT32规定每簇4KB(即8个512B的盘块),该格式能管理的单个最大磁盘空间为2^32*4KB=2TB。

(三)索引组织方式
1.单级索引
索引形式适合大文件
中、小型文件,只需若干链接即可。若用索引分配方式,用一个盘块存放少量索引信息反而不适用。
下图中,1是数据盘块,19是索引盘块
在这里插入图片描述
2.多级索引
若文件较大,存放索引表也需要多个盘块(索引盘块)。,索引盘块亦需要按顺序管理起来,若索引盘块数量较少用指针链接的方式即可;若索引盘块较多,需对索引盘块也采用索引方式管理,形成多级索引。

在这里插入图片描述
多级索引下的文件大小
若两级索引,盘块1KB,盘块号占4字节
一个盘块可存放的盘块号数有多少个
1KB/4B = 210/4 = 28 = 256(个)
二级索引下的文件可分配的最大盘块数
256 * 256 =26×210=64 K(个)
文件最大长度为64K(个)1KB=64MB
若盘块大小为4KB,单级索引允许文件最大长度为4MB(4K/4
4KB),二级索引则文件最大可达4GB(1K1K4KB)。

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