OS08磁盘存储器的管理.ppt

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1、第八章磁盘存储器的管理主要任务和要求有效地利用存储空间提高磁盘的I/O速度提高磁盘系统的可靠性外存的组织方式连续组织方式连续组织方式的主要优缺点主要优点如下：顺序访问容易。(2)顺序访问速度快。主要缺点如下：要求有连续的存储空间。(2)必须事先知道文件的长度。(3)不能灵活地删除和插入记录。(4)不便于动态增长的文件。链接组织方式1.隐式链接磁盘空间的链接式分配2.显式链接显式链接结构FAT技术链接分配的主要优缺点链接分配的主要优点如下：采用离散分配,消除了外部碎片,提高了外存利用率。(2)容易实现文件的

2、动态增长，对文件的增、删、改容易。链接分配的主要缺点如下：不能支持高效的直接存取。(2)FAT占用较大的内存空间。索引组织方式1.单级索引分配2.多级索引分配3.混合索引方式文件存储空间的管理空闲表法和空闲链表法1.空闲表法空闲盘块表序号第一空闲盘块号空闲盘块数12429331554——文件存储空间的管理空闲表法和空闲链表法2.空闲链表法空闲盘块链。(2)空闲盘区链文件存储空间的管理位示图法1.位示图位示图2.盘块的分配(1)顺序扫描位示图，从中找出一个或一组其值为“0”的二进制位(“0”表示空闲时)。(

3、2)将所找到的一个或一组二进制位，转换成与之相应的盘块号。假定找到的其值为“0”的二进制位，位于位示的第i行、第j列，则其相应的盘块号应按下式计算：b=n(i-1)+j式中，n代表每行的位数。(3)修改位示图，令map［i,j］=1。3.盘块的回收(1)将回收盘块的盘块号转换成位示图中的行号和列号。转换公式为：i=(b-1)DIVn+1j=(b-1)MODn+1(2)修改位示图。令map［i,j］=0。例：如果利用20行，30列的位示图来标志空闲盘块的状态，在进行盘盘块分配时，当第一次找到的空闲

4、盘块（即该位置为0）处于第11行，第18列，则相应的盘块号为_____。b=n(i-1)+j=30(11-1)+18=318例：如果利用20行，30列的位示图来标志空闲盘块的状态，在进行盘盘块分配时，当第一次找到的空闲盘块（即该位置为0）处于第11行，第18列，则相应的盘块号为_____。b=n(i-1)+j=30(11-1)+18=318成组链接法提高磁盘I/O速度的途径磁盘高速缓存(DiskCache)磁盘高速缓存的形式(1)在内存中开辟一个单独的存储空间来作为磁盘高速缓存，其大小是固定的，不会受应用

5、程序多少的影响；(2)把所有未利用的内存空间变为一个缓冲池，供请求分页系统和磁盘I/O时(作为磁盘高速缓存)共享。磁盘高速缓存(DiskCache)数据交付方式系统可以采取两种方式，将数据交付给请求进程：(1)数据交付。这是直接将高速缓存中的数据，传送到请求者进程的内存工作区中。(2)指针交付。只将指向高速缓存中某区域的指针，交付给请求者进程。提高磁盘I/O速度的途径提高磁盘I/O速度的其它方法1.提前读(Read-Ahead)2.延迟写3.优化物理块的分布4.虚拟盘提高磁盘I/O速度的途径确保文件安

6、全性的措施通过存取控制机制，防止由人为因素所造成的文件不安全性。采取系统容错技术，防止系统部分的故障所造成的文件不安全性。建立后备系统，防止自然因素所造成的文件不安全性。文件保护保护域访问权把一个进程能对某对象执行操作的权力，称为访问权（accessright）。（对象名，权集），如对文件F1进行读R写W操作的权力：(F1,{R/W})。文件保护保护域保护域：进程对一组对象访问权的集合，进程只能在指定域内执行操作。规定了进程所能访问的对象和能执行的操作。文件保护F1[R]F2[R]F3[R]F4[RWE

7、]F5[RW]F6[RWE]Plotter2[W]Printer1域2域1域3保护域进程和域间的静态联系进程和域之间一一对应在进程的整个生命期中，其可用资源是固定的称为静态域进程运行的全过程都是受限于同一个域，这将会使赋予进程的访问权超过实际需要文件保护保护域进程和域间的动态联系进程和域之间一多对应将进程的运行分为若干个阶段，每个阶段联系一个域应增设保护域切换功能文件保护访问矩阵基本的访问矩阵文件保护对象域F1F2F3F4F5F6Printer1Plotter2D1RR,WD2RR,W,ER,WWD3R,

8、W,EWW访问矩阵具有域切换权的访问矩阵文件保护对象域F1F2F3F4F5F6Printer1Plotter2域D1域D2域D3域D1RR,WS域D2RR,W,ER,WWS域D3R,W,EWW访问矩阵的修改拷贝权：将某个域中所拥有的访问权扩展到同一列的其他域文件保护对象域F1F2F3D1EW*D2ER*ED3E对象域F1F2F3D1EW*D2ER*ED3ERW访问矩阵的修改所有权：能增加、或能删除某种访问权文件保护对象域F1F