第6章(郝振明).ppt

6.3.2 链接分配 连续分配的主要缺点： 要求连续的存储空间?空间浪费、不支持动态增长的文件。 解决办法： 采用链接分配方式。每个盘块内有一指针，一个文件的各盘块形成一个链表，此种物理文件称为链接文件。 图 6-8 磁盘空间的链接式分配 6.3.2 链接分配 1. 隐式链接 图 6-8 磁盘空间的链接式分配 只适合于顺序访问 2. 显式链接 图 6-9 显式链接结构 FAT在内存中，提高了检索速度， 减少了磁盘访问次数。 图 6-10 MS-DOS的文件物理结构 6.3.3 索引分配 1. 单级索引分配 链接分配方式虽然解决了连续分配方式所存在的问题， 但又出现了另外两个问题， 即： (1) 不能支持高效的直接存取。要对一个较大的文件进行直接存取，须首先在FAT中顺序地查找许多盘块号。 (2) FAT需占用较大的内存空间。 解决办法： 索引分配方法，即：一个文件?一个索引表（块），表中包含文件的所有盘块号。 建立文件时，在文件的目录项中，登记该索引表的指针。 优点： 支持直接访问。 不会产生外部碎片。 缺点： 对于小文件，索引表占用了较多的存储空间?浪费了磁盘空间。 图 6-11 索引分配方式 2. 多级索引分配 图 6-12 两级索引分配 目的：提高查找速度。 图 6-13 混合索引方式 3. 混合索引分配 (1) 直接地址。 为了提高对文件的检索速度， 在索引结点中可设置10个直接地址项， 即用iaddr(0)~iaddr(9)来存放直接地址。 换言之，在这里的每项中所存放的是该文件数据的盘块的盘块号。假如每个盘块的大小为 4 KB，当文件不大于40 KB时，便可直接从索引结点中读出该文件的全部盘块号。 (2) 一次间接地址。 对于大、 中型文件， 直接地址是不够用的。 为此，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一次间接地址，即一级索引分配方式。图中的一次间址块也就是索引块，系统将分配给文件的多个盘块号记入其中。在一次间址块中可存放1K个盘块号， 因而允许文件长达4 MB。 (3) 多次间接地址。 当文件长度大于4MB+40 KB时(一次间址与10个直接地址项)， 系统还须采用二次间址分配方式。这时，用地址项iaddr(11)提供二次间接地址，即两级索引分配方式。系统此时是在二次间址块中记入所有一次间址块的盘号。在采用二次间址方式时，文件最大长度可达4 GB。 同理，地址项iaddr(12)作为三次间接地址， 其所允许的文件最大长度可达4 TB。 6.4 目 录 管 理 对目录管理的要求如下： 实现“按名存取”。 (2) 提高对目录的检索速度。 (3) 文件共享。 (4) 允许文件重名。 对文件的管理，主要通过文件目录实现。文件目录用于标识文件及其物理地址，供检索时使用。 6.4.1 文件控制块和索引结点 文件控制块 （FCB） 基本信息类 ① 文件名 ； ② 文件物理位置 ； ③ 文件逻辑结构 ； ④ 文件的物理结构 (2) 存取控制信息类 (3) 使用信息类 图 6-14 MS-DOS的文件控制块 2. 索引结点 索引结点（i结点）的引入 检索文件时，需将目录文件的第一个盘块调入内存；若找不到，则调入下一盘块，……； 通常以文件名来检索文件，仅当从目录项 中找到该文件名时，才读出其物理地址，其它关于文件的描述信息则用不到，因此勿需调入内存?存放目录项的盘块数减少?启动磁盘次数减少。 图 6-15 UNIX的文件目录 文件名2 文件名1 索引结点编号 文件名 … … 2) 磁盘索引结点 文件主标识符 (2) 文件类型 (3) 文件存取权限 (4) 文件物理地址 (5) 文件长度 (6) 文件连接计数 (7) 文件存取时间 3) 内存索引结点 (1) 索引结点编号。 用于标识内存索引结点。 (2) 状态。 指示i结点是否上锁或被修改。 (3) 访问计数。 每当有一进程要访问此i结点时， 将该访问计数加1， 访问完再减1。 (4) 文件所属文件系统的逻辑设备号。 (5) 链接指针。 设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。 6.4.2 目录结构 1. 单级目录结构 文件名2 文件名1 状态位 文件说明 物理地址 文件名 … 图 6-16 单级目录 单级目录的优点是简单且能实现目录管理的基本功能——按名存取，但却存在下述一些缺点：