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操作系统-文件的物理结构（文件分配方式）

news 文章来源：https://blog.csdn.net/llovewuzhengzi/article/details/140068113 2024/7/6 17:43:34

文章目录

  • 总览
  • 文件块和磁盘块
  • 连续分配
      • 顺序访问
      • 直接访问（随机访问）
      • 为什么连续分配同时支持这两种访问模式？
  • 链接分配
    • 隐式链接
    • 显示链接
    • 小结
    • 索引分配
    • 链接方案
    • 多层索引
    • 混合索引
    • 小结
  • 总结

总览

在这里插入图片描述
文件数据存放在外存中
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文件块和磁盘块

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文件内通过逻辑块号和块内地址定位到文件内的任何位置
在这里插入图片描述

连续分配

逻辑块号类似偏移

连续分配是一种文件存储策略，在这种策略下，文件的各个部分被存储在磁盘或其他存储介质上的连续块中。这种存储方式支持两种类型的访问：顺序访问和直接访问。

顺序访问

连续分配非常适合顺序访问，因为在连续分配中，文件的块是连续的，这意味着当从文件的开头开始读取时，磁头可以从第一个块一直连续读取到文件的末尾，而不需要在磁盘上进行额外的寻道动作。由于磁盘寻道时间是磁盘访问延迟的主要来源之一，连续访问减少了这种延迟，从而提高了读取速度。

直接访问（随机访问）

直接访问是指能够立即访问文件中的任意位置的能力。在连续分配中，如果知道了文件的第一个块的地址，那么文件中任何块的地址都可以通过简单的数学计算得出。这是因为每个块都有固定的大小，所以只需要知道块的编号（相对于文件起始块的偏移量），乘以块的大小，就可以计算出该块在磁盘上的绝对位置。这使得即使是在文件的中间或末尾读取数据，也可以快速定位到正确的磁盘位置，而无需从文件的开头开始顺序读取。

为什么连续分配同时支持这两种访问模式？

连续分配之所以能同时支持顺序访问和直接访问，是因为它的数据布局特性。文件的连续存储允许顺序读取时避免不必要的寻道，而固定的块大小和位置关系使得可以根据块号直接计算出物理地址，从而支持直接访问。这种灵活性使得连续分配在很多应用中非常有效，尤其是那些既需要快速顺序读取又需要随机访问的场景，如数据库和多媒体文件。

在这里插入图片描述
连续分配的 文件磁盘块相邻，移动距离短
在这里插入图片描述扩展也需要连续，有时需要迁移
在这里插入图片描述
紧凑需要移动磁盘块内容，耗费时间
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

链接分配

隐式链接

访问第几个逻辑块就是第几个指针，零号逻辑块就是起始块
在这里插入图片描述
尾部增加一个链表节点就行，然后修改FCB
在这里插入图片描述

显示链接

链接各个文件的指针没放在块里，而放到一张表
隐含的原因就是按顺序存储每个物理块对应的下一块，所以不需要再标明物理块号了
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零号代表起始块号对应的物理块，大于零意味着需要寻找下一块

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小结

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索引分配

文件名->FCB中的索引块->内存中的索引表->逻辑块号（隐藏）->物理块号

24位<2的30次方<32位
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拓展通过往索引表添加即可
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当一个磁盘块对应的索引表装不下文件所有物理块时
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链接方案

一个文件对应多个索引块，通过链表形式连接，FCB只需记录第一个索引块号
读入索引块然后确定嗲一个索引块

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多层索引

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但文件的块比较暗小的时候，多层索引有点浪费了，而且还需要多次读磁盘

混合索引

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小结

在这里插入图片描述

总结

FCB就是目录项内容在这里插入图片描述

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编程日记 2024/7/6 2:52:34

政策“一增一减”为外资提供更广阔空间

6月26日召开的国务院常务会议研究利用外资工作。会议提出，外资企业在构建新发展格局中发挥重要作用，要加大力度吸引和利用外资，多措并举稳外资。对外经济贸易大学国家对外开放研究院教授陈建伟在接受《证券日报》记者采访时表示，外资企业是中国经济发展的重要参与者和贡献者…...

编程日记 2024/7/5 20:55:04

读创公司调研｜江波龙：两款自研主控芯片已批量出货，并实现数千万颗规模化产

读创公司调研｜江波龙:两款自研主控芯片已批量出货，并实现数千万颗规模化产品导入)江波龙海透露，公司两款自研主控芯片已经批量出货，赋能公司eMMC和SD卡两大核心产品线，并已经实现了数千万颗的规模化产品导入。江波龙公告截图公开资料显示，江波龙主要从事Flash及DRAM存储器…...

编程日记 2024/7/5 22:17:08

飞凡第三款车定名RC7：比理想L6好看，还比它便宜？

“今年年中，飞凡汽车全新的重磅车型将与广大用户见面，敬请期待。”这是今年年初，飞凡汽车在一封致合作伙伴的公开信中披露的内容。不料想时间刚刚来到5月中旬，飞凡就马不停蹄兑现了自己的诺言，将品牌第三款车型带到了工信部新车公示目录。根据公开信息显示，飞凡第三款车型…...

编程日记 2024/7/6 1:44:23

浪漫午后夏日茶歇

初夏的午后，来一份精致诱人的下午茶，在美味的甜点和优美的乐曲中感受此刻的幸福……昨天下午，在松江区文诚幼儿园开展了一场以“夏日么么茶”为主题的自助下午茶趣味活动，100余名大班小朋友参加。现场老师和孩子们一起精心布置了温馨的环境，随后，在动感的走秀音乐中，孩子…...

编程日记 2024/7/6 4:00:33

100个投资者99个选择使用这款EA，WeTrade发现1个事实

为什么100个投资者会有99个选择使用这款EA&#xff0c;是因为这款EA能提供两个版本吗?是因为能控制风险吗?都不是&#xff0c;WeTrade发现1个事实才是这么多投资者选择的原因&#xff0c;那就是能实现100%的盈利率。 我们都知道外汇狙击手EA提供两种版本&#xff0c;分别是标…...

编程日记 2024/7/5 17:21:19

内存函数＜C语言＞

前言 前面两篇文章介绍了字符串函数&#xff0c;不过它们都只能用来处理字符串&#xff0c;C语言中也内置了一些内存函数来对不同类型的数据进行处理&#xff0c;本文将介绍&#xff1a;memcpy()使用以及模拟实现&#xff0c;memmove()使用以及模拟实现&#xff0c;memset()使用…...

编程日记 2024/7/6 7:17:09