定义
文件的物理结构
文件的物理结构指文件在外存上的组织方式,是从操作系统的视角理解的。
连续分配方式
磁盘为每个文件分配一组相邻接的物理盘块。FCB中记录文件的起始块号和文件长度(占用的盘块数)。
优点:支持顺序访问和随机访问,访问速度快。
缺点:会产生外部碎片,文件扩展困难。
链接分配方式
采取离散分配盘块的方式,并通过指针将离散的盘块链接起来。
隐式链接
每个盘块中都存有指向下一个盘块的指针。FCB中记录文件的起始盘块号和结束盘块号。
优点:没有外部碎片,方便文件扩展。
缺点:只支持顺序访问,不支持随机访问,指针需要占用存储空间,可靠性差(只要有一个指针出现问题后面的数据都会丢失)。
显式链接
内存中维护一张文件分配表(File Allocation Table),存有每一个盘块的链接指针。
优点:检索在内存中进行,大幅提高了检索速度。
缺点:FAT需要常驻内存,占用宝贵的内存空间。
索引分配方式
单级索引分配方式
为每个文件分配一个索引块,索引块中存有索引表,索引表记录了文件的每一个逻辑块对应的盘块号。
优点:支持随机访问,没有外部碎片,文件容易扩展。
缺点:索引块需要占用存储空间,为小文件分配索引块时利用率低。
多级索引分配方式
当文件过大时,一个索引块可能放不下文件的所有逻辑块对应的盘块号,此时建立多级索引,如第一级索引指向第二级索引的索引块。
优点:大大加快了大型文件的检索速度。
缺点:调用磁盘的次数有所增加。
混合索引分配方式
为了解决小文件索引块利用率低的问题,不同大小的文件采取不同的索引分配方式。
- 对于小文件,将文件的盘块号直接存放在FCB中。
- 对于中等文件,采取单级索引分配方式。
- 对于大型文件,采取多级分配方式。