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。