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外存分配
1.连续分配
为每一个文件分配一组相邻接的盘块。
物理块号=起始块号+逻辑块号
优点:顺序访问容易,速度快,可以随机(直接)访问
缺点:会产生外部碎片,必须先知道文件的长度,文件空间扩展不方便
链接分配(非连续分配)
1)隐式连接
优点:不会产生外部碎片,外存利用率高,易于文件存储空间的扩展
缺点:可靠性差,只要其中的任何一个指针出现问题,都会导致整个链的断开,不可以直接访问
2)显式链接
优点:不会产生外部碎片,外存利用率高,易于文件存储空间的扩展,支持随机存取
缺点:文件分配表(FAT)需要占用不小的存取空间:不支持高效的直接存取
3)索引分配
优点:不会产生外部碎片,支持随机访问
缺点:文件较小的时候,可能要花费较多的外存空间
4)多级索引分配
例题:假设每个磁盘块大小为8KB,每个盘块号占4个字节,二级索引,则最大文件长度为多少?
每个盘块号可以存8KB/4B=2K个盘块号
二级索引下的总文件盘块数为2K*2K = 4M
5)混合索引方式
文件存储空间的管理
1.空闲表法
空闲表法属于连续分配方式,为每个文件分配一块连续的存储空间
2.空闲链表法
将所有空闲盘区拉成一条空闲链表
空闲盘块链/空闲盘区链
3.位示图
4.成组链接法
外存储器
1.硬磁盘存储器
结构:(1)碟片 (2)磁盘驱动器
2.硬磁盘轨道记录格式
(1)磁头数,等于记录面数;
(2)柱面数,表示硬盘每一面盘面上有多少磁道;
(3)扇区数,表示每一条磁道上有多少个扇区。
3.磁记录原理
原理:磁表面存储器通过磁头和记录介质的相对运动完成读/写操作;
编码方法,按照某种规律,把一连串的二进制信息变成存储介质磁层中磁化的反转状态的序列;
4.磁盘地址
驱动器号——柱面号——盘面号——扇区号
5.磁盘阵列(RAID)
RAID,是将多个独立的物理磁盘组成一个独立的逻辑盘,数据在多个物理盘上交叉存储,并行访问,存储性能,可靠性和安全性都较高。
RAID有六个分级
6.磁盘的访问时间
1)寻道时间
把磁头移动到指定磁道上所经历的时间
2)旋转延迟时间
扇区移动到磁头下面所经历的时间。
通常我们用磁盘旋转一周时间的一半来估计。
3)传输时间
这是指把数据从磁盘读出或向磁盘写入数据所经历的时间。
7.磁盘调度
1)先来先服务
2)最短寻道时间优先
3)SCAN算法—— 也叫电梯算法
4)循环扫描算法—— 向日葵猛甩头
5)LOOK算法—— 改进版电梯算法
8.光盘
存储密度高,成本低,容量大,携带方便,存储周期长等;
CD-ROM:只读光盘
CD-R:只可写入一次的光盘
CD-RW:可读可写光盘,可以重复写
DVD-ROM:高容量的CD-ROM