文件分配对应于文件的物理结构,是指如何为文件分配磁盘块。常用的磁盘空间分配方法有三种:连续分配、链接分配和索引分配。

连续分配

连续分配方式要求每个文件在磁盘上占有一道连续的块

优点:支持顺序访问和直接访问(即随机访问);连续分配的文件在顺序访问时速度最快。
缺点:不方便文件拓展;存储空间利用率低,会产生磁盘碎片。

链接分配

链接分配采取离散分配的方式,可以为文件分配离散的磁盘块。分为隐式链接显式链接两种。
考试题目中遇到未指明隐式/显式的链接分配,默认指的是隐式链接的链接分配。

隐式链接——除文件的最后一个盘块外,每个盘块中都存有指向下一个盘块的指针。文件目录包括文件第一块的指针和最后一块的指针。
优点:很方便文件拓展,不会有碎片问题,外存利用率高。
缺点:只支持顺序访问,不支持随机访问,查找效率低,指向下一个盘块的指针也需要耗费少量的存储空间。

显式链接——把用于链接文件各物理块的指针显式地存放在一张表中,即文件分配表FAT, File Allocation Table)。一个磁盘只会建立一张文件分配表,开机时文件分配表放入内存,并常驻内存
优点:很方便文件拓展,不会有碎片问题,外存利用率高,并且支持随机访问。相比于隐式链接来说,地址转换时不需要访问磁盘,因此文件的访问效率更高
缺点:文件分配表需要占用一定的存储空间。

索引分配

索引分配允许文件离散地分配在个磁盘块中,系统会为每个文件建立一张索引表,索引表中记录了文件的各个逻辑块对应的物理块(索引表的功能类似于内存管理中的页表——建立逻辑页面到物理页之间的映射关系)。索引表存放的磁盘块称为索引块,文件数据存放的磁盘块称为数据块
若文件太大,索引表项太多,可以采取以下三种方法解决:

1、链接方案:如果索引表太大,一个索引块装不下,那么可以将多个索引块链接起来存放。缺点:若文件很大,索引表很长,就需要将很多个索引块链接起来。想要找到第i号索引块,必须先依次读入0~i-1号索引块,这就导致磁盘I/O次数过多,查找效率低下。

2、多层索引:建立多层索引(原理类似于多级页表)。使第一层索引块指向第二层的索引块,还可根据文件大小的要求再建立第三层、第四层索引块。采用k层索引结构,且顶级索引表未调入内存,则访问一个数据块只需要k+1次读磁盘操作。缺点:即使是小文件,访问一个数据块依然需要k+1次读磁盘。

3、混合索引:多种索引分配方式的结合。例如,一个文件的顶级索引表中,既包含直接地址索引(直接指向数据块),又包含一级间接索引(指向单层索引表),还包含两级间接索引(指向两层索引表)。优点:对于小文件来说,访问一个数据块所需的读磁盘次数更少。

超级重要考点:1)要学会根据多层索引、混合索引的结构,计算出文件的最大长度(key:各级索引表最大不能超过一个块);2)要能自己分析访问某个数据块所需要的读磁盘次数(key:FCB中会存有指向顶级索引块的指针,因此可以根据FCB读入顶级索引块。每次读入下一级的索引块都需要一次读磁盘操作。另外,要注意题目条件——顶级索引块是否已调入内存)。

三种文件分配方式对比

操作系统:文件的物理结构(文件分配方式)相关推荐

  1. (王道408考研操作系统)第四章文件管理-第一节4:文件物理结构(文件分配方式)

    文章目录 一:连续分配 二:链接分配 A:隐式链接 B:显式链接 三:索引分配 (1)基本概念 (2)一个问题 A:链接方案 B:多层索引 C:混合索引 文件分配方式大总结 文件的物理结构是指如何为文 ...

  2. 15 操作系统第四章 文件管理 文件的物理结构 文件存储空间管理

    文章目录 1 文件的物理结构 (文件分配方式) 1.1 文件块.磁盘块 1.2 文件分配方式--连续分配 1.3 文件分配方式--链接分配 1.3.1 链接分配--隐式链接 1.3.2 链接分配--显 ...

  3. 【学习笔记】第四章——文件 I(文件管理、逻辑结构、目录与文件分配方式)

    文章目录 一. 初识文件管理 1)文件的属性 2)向上提供的功能 二. 逻辑结构与目录 1)顺序文件 2) 目录 三. 文件分配方式 连续分配 链式分配 索引分配 一. 初识文件管理 1)文件的属性 ...

  4. 操作系统-文件的结构以及文件管理

    文件的物理结构 文件的分配方式 在内存管理中,进程的逻辑地址空间被分为一个一个的页面,同样的,在外存管理中,为了方便对文件数据的管理,文件的逻辑地址空间也被分为了一个个的文件"块" ...

  5. 文件的物理结构(附脑图)

    文件的物理结构涉及文件在文件存储器上的安排.文件结构表示了一个文件在辅存上的安置.链接和编目的方法.它和文件的存取方法以及辅存设备的特性等都有密切的关系.因此,在确定一个文件的结构时,必须考虑到文件的 ...

  6. 操作系统——文件的索引分配

    操作系统中,最常见的文件分配方式有连续分配.链式分配和索引分配,连续分配无法改变文件的大小且易产生外部碎片,链式分配解决了以上的问题但是无法实现文件的随机访问.查找效率低.为此,便提出了一种更为高级的 ...

  7. 四十二、文件的物理结构(下)

    一.文件分配方式-索引分配 如何实现文件的逻辑块号到物理块号的转换? 从目录项中可知索引表的存放位置,将索引表从外存读入内存,并查找索引表即可知道 i 号逻辑块在外存中的存放位置. 由此可见,索引分配 ...

  8. 四十一、文件的物理结构(上)

    一.知识总览 二.文件块.磁盘块 三.文件分配方式-连续分配 连续分配方式要求每个文件在磁盘上占有一组连续的块. 读取某个磁盘块时,需要移动磁头.访问的两个磁盘块相隔越远,移动磁头所需要的时间越长. ...

  9. 4.1.4 文件的物理结构(上下)

    目录 思维导图 文件块 磁盘块 文件分配方式-连续分配 文件分配方式-链接分配 隐式链接 显示链接 总结 文件的分配方式-索引分配 链接方案 混合索引 总结 总结 思维导图 文件块 磁盘块 文件分配方 ...

最新文章

  1. 关于Jvm知识看这一篇就够了
  2. [置顶] mmog游戏开发之业务篇
  3. 国内一些大公司的开源项目
  4. 【ArcGis for javascript从零开始】之一 ArcGis加载天地图
  5. 余承东谈华为6G:正在研发,还需要10年时间
  6. 【caffe】Check failed: status == CUDNN_STATUS_SUCCESS (4 vs. 0) CUDNN_STATUS_INTERNAL_ERRO
  7. PostgreSQL 给数据库添加用户
  8. 华为、小米、OPPO三大厂商字体对比 这款更加舒适易读
  9. 解决Intel Management Engine Interface黄色感叹号
  10. python成语接龙代码_Python实现成语接龙
  11. I盘显示无法访问数据错误(循环冗余检查),里面的资料怎么恢复
  12. 论文学习笔记 How not to prove your election outcome
  13. Scrum Or Kanban: 选择属于自己的敏捷管理框架
  14. java 级联删除_Mybatis 级联删除的实现
  15. hexo页脚添加访客人数和总访问量
  16. Masked Autoencoders Are Scalable Vision Learners 论文研读
  17. 经典IIR数字滤波器设计一般步骤的总结
  18. 由RGB到HSV的转换详解
  19. Storm Trident 详细介绍
  20. node.js的前世今生(特色篇)

热门文章

  1. Python——>字典类型和操作
  2. 26岁学编程会不会已经晚了?
  3. java jdk1.8.0_221 安装步骤
  4. MATLAB中未定义函数或变量”的问题
  5. 菜鸟学Java——简单验证码生成(Java版)
  6. Flink流式计算从入门到实战 二
  7. 树莓派安装图形化桌面系统及SD卡恢复方法
  8. JavaScript—数组—join()
  9. [渝粤教育] 西南科技大学 建筑工程定额与预算 在线考试复习资料2021版(2)
  10. Android应用开发转车载工程师——串口通信学习