计算机操作系统（汤小丹 慕课版）课程笔记（九）——第九章 磁盘存储器管理

第九章 磁盘存储器管理

一、外存的组织方式

1、连续组织方式

要求为每一个文件分配一组相邻接的盘块
如：第一个是盘块是b，第二个就是b+1……
优点：

缺点：

2、链接组织方式

采用链接组织方式时，可为文件分配多个不连续的盘块，再通过每个盘块上的链接指针，将同属于个文件的多个离散的盘块链接成一个链表

优点：

隐式链接

每一个目录项包含指向链接文件的第一个盘块和最后一个盘块

然后每一个盘块包含指向下一个盘块的指针

缺点

改进

显式链接

把用于链接文件各物理盘块的指针，显式存放在内存的一张链接表中

3、索引组织方式

单级索引组织方式

链接的问题：

1. 不能支持高效的直接存取
2. FAT占用较大的内存空间

没必要全部调入内存，只需要把索引调入内存即可

优缺点：

多级索引组织方式

一个文件过大，分配出去的盘块的盘块号已经装满一个索引块，就需要分配另一个索引块

增量式索引组织方式

采用多种组织方式来构成文件的物理结构

UNIX systemV的组织方式

计算

二、文件存储空间的管理

1、空闲区表法和空闲链表法

空闲表法

为每个文件分配一块连续的存储空间
为外存所有空闲区建立一张空闲表

再讲所有空闲区按其起始盘块号递增次序排列，形成空闲盘块表

存储空间的分配与回收
采用首次适应算法和最佳适应算法

系统为某新创建的文件分配空闲盘块，先顺序检索空闲表的各表项，找到一个大小满足的空闲区，分配给用户，修改空闲表

空闲链表法

将所有空闲空间拉成一条链，每一个盘块都有指向后继盘块的指针

2、位示图法

位示图

利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况
0是空闲
1是已分配

盘块分配

盘块回收

3、成组链接法

解决表太长的问题

将空闲盘块分组

分配与回收

三、提高磁盘I/O速度的途径

1、磁盘高速缓存

2、其他方法

3、廉价磁盘冗余阵列RAID

RAID分级

六、数据一致性控制

保存在多个文件中的同一数据，在任何情况下都必须保证相同

1、事务

2、检查点

异步写数据，即先把数据写入内存，返回请求结构，再将数据异步写入截止