操作系统第八章题稿.ppt

索引分配 若每个盘块大小为1KB，每个盘块号占4B，则一级索引块中可存放256个盘块号，即对应256个二级索引块 每个二级索引块可对应256个物理磁盘块，采用这种索引方式时每个文件大小不能超过256*256*1KB=64MB 若每个盘块大小为4K，则最大文件大小为1K*1K*4K=4GB 混合索引分配 直接地址 物理盘块 索引块 混合索引分配 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 一次间接地址 对于大、 中型文件，可再利用索引结点中的地址项iaddr(10)来提供一次间接地址。这种方式的实质就是一级索引分配方式 多次间接地址 当文件长度大于4 MB+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。该方式的实质是两级索引分配方式 索引分配 索引结构优缺点 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，也能充分利用外存空间 缺点： 较多的寻道次数和寻道时间，索引表本身带来了系统开销，如：内外存空间，存取时间 索引分配 索引分配的主要问题 需要较多外存空间来建立索引块 对于小文件，空间浪费严重 文件物理结构的比较 连续文件的优点是不需要额外的空间开销，只要在文件目录中指出文件的大小和首块的块号即可，对顺序的访问效率很高。适应于顺序存取。缺点是动态地增长和缩小系统开销很大；文件创建时要求用户提供文件的大小；存储空间浪费较大。 链式文件克服了连续文件的不足之处，但文件的随机访问系统开销较大。适应于顺序访问。DOS系统中改造了链式文件的结构，使其克服了链式文件的不足，但增加了系统的危险性。 文件物理结构的比较 索引文件既适应于顺序存访问，也适应于随机访问，是一种比较好的文件物理结构，但要有用于索引表的空间开销和文件索引的时间开销。UNIX系统是使用索引结构成功的例子。 在当前流行的一些UNIX操作系统的版本中，同时支持连续文件结构和索引文件结构。DOS、WINDOWS系统支撑类似于文件映照结构 华中科技大学2000年 某文件系统采用索引文件结构，假定文件索引表的每个表项占3个字节，用一个磁盘块存放块号（磁盘块的大小为512B）。试问 1）该文件系统能管理的最大磁盘空间是多少字节 2）若采用2级或3级索引该文件系统能管理的最大磁盘空间又是多少字节？ 分析 由于索引表占用一个大小为512B的磁盘，所以该文件系统的索引表可以管理512/3=170个表项，而每一个表项对应一个物理块，因此该文件系统可以管理的最大磁盘空间为170*512B=87040B=85K 若采用二级索引，则是：170*170*512B=7225KB 若采用三级索引，则是：170*170*170*512B=2456500KB=2398.93M 多选题：西安电子科技大学2002 1.文件的物理结构一般有（） A 连续文件 B 流式文件 C 记录式文件 D串联文件 E 索引文件 答案：A D E 多选题：西安电子科技大学2002 2.连续结构的文件适合采用（）存取方法 A 顺序存取 B 直接存取 C 按键存取 D分区存取 E 以上均不对 答案：A B 思考题 考虑一个存于磁盘上的文件系统，其中的文件由大小为512B的块组成。假定每一个文件有一个文件目录项，该目录项包含此文件的名字、文件长度以及第一块(或第一索引块)和最后一块的位置，而且该目录项位于内存。对于索引结构文件，该目录项指明第一索引块，该索引块又依次指向511个文件块且有一个指向下一个索引块的指针。针对连续、链接、索引结构的每一种，如果当前位于逻辑块10(即最后一次访问的块是逻辑块10)，且希望访问逻辑块4，那么必须分别从盘上读_____，_____，_____个物理块。 课外思考题 文件系统采用多重索引结构搜索文件内容。设块长为512字节,每个块号长3字节,如果不考虑逻辑块号在物理块中所占的位置,分别求二级索引和三级索引时可寻址的文件最大长度。 （西电2002） 8.2文件存储空间的管理 有4种不同的空闲块管理方法。它们是： (1) 空闲文件表； (2) 空闲块链； (3) 位示图； (4) 成组链接法。 下面介绍这几种空闲空间的分配方法。 Operating System * 优点: 简单；支持顺序访问和直接访问；顺序存取速度快，所以，它常用于存放系统文件，因为这类文件往往被从头到尾一次存取；所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少。 缺点： 建立文件前需要能预先确定文件长度，以便分配存储空间；修改、插入和增生文件记录有困难；对直接存储器作连续分配，会造成少量空闲块的浪