增量式索引组织方式.ppt

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1、第八章磁盘存储器的管理目标：掌握文件存储的基本概念和实现过程连续分配、链接分配和索引分配连续分配：连续分配是何种为文件分配存储块的方式？如何对连续分配的文件进行顺序访问或随机访问？这种分配方式有何优缺点？链接分配：链接分配是何种为文件分配存储块的方式？隐式链接分配方式是为了解决什么问题而引入的，它有何不足之处？显式链表结构是如何解决上述不足的，它较适合用哪种场合？这两种分配方式是如何将多个离散的盘块链成一个链表的。索引分配：索引分配是何种为文件分配存储块的方式？为什么要引入索引分配方式，采用索引分配方式时应如何

2、对文件进行访问？当文件很大时又应如何处理？混合索引分配方式是为了解决什么问题而引入的？此时，应如何将文件的逻辑地址转换成物理地址？本章要点（1/5）位示图法和成组链接法位示图法：位示图法的概念。使用位示图如何来进行磁盘块的分配或回收，这种管理方式有何优点？成组链接法：成组链接法的概念。它是如何将盘块进行分组并将各个盘块组链成一个成组链的？它应如何进行盘块的分配和回收，这种管理方式有什么优点？本章要点（2/5）磁盘容错技术SFT-I：引入SFT-I的目的是什么？双份目录和双份文件分配表措施主要是用来解决什么问题？

3、热修复重定向和写后读校验措施又是用来解决什么问题，它们分别是如何解决上述问题？SFT-II：引入SFT-II的目的是什么？磁盘镜像可用来解决什么问题？它对磁盘I/O的速度有什么影响？而磁盘双工是为了解决什么问题而引入的，它对磁盘I/O的速度又有哪些影响？本章要点（3/5）文件系统的数据一致性事务：事务的概念。事务是如何保证数据的一致性的？事务操作和原语操作之间存在着什么区别？在事物操作中引入检查点主要是为了解决什么问题？为什么多个事务的执行具有顺序性？如何实现事务的顺序性？盘块号的一致性检查：盘块一致性检查的目

4、的是什么？盘块号一致性检查软件应如何设置每个盘块的空闲盘块号计数器和数据盘块号计数器的值，为什么这两个计数器的值必须互补？在检查过程中可能出现哪些异常现象，分别应如何解决？本章要点（4/5）文件系统的数据一致性链接计数的一致性检查：为什么要引入链接计数的一致性检查？一致性检查软件是通过什么和文件索引结点中的链接计数字段的比较来进行一致性检查的？在检查过程中可能会出现哪些异常现象，分别应如何解决？本章要点（5/5）8.1外存的组织方式8.2文件存储空间的管理8.3提高磁盘I/O速度的途径8.4提高磁盘可靠性的技术

5、8.5数据一致性控制本章内容对磁盘存储器管理的主要任务和要求是：有效地利用存储空间；采用合理的文件分配方式提高磁盘的I/O速度；采用磁盘调整缓存等提高磁盘系统的可靠性。冗余措施后备系统8磁盘存储器的管理8.1外存的组织方式8.1外存的组织方式连续组织方式需要连续的磁盘空间文件物理结构是顺序式的文件结构链接组织方式可以为文件分配不连续的磁盘空间，用链接指针链接文件物理结构是链接式文件结构索引组织方式可以为文件分配不连续的磁盘空间，采用索引组织方式文件物理结构是索引式文件结构常用的外存组织方式有：8.1.1连续组

6、织方式连续分配方式（磁带，磁盘都可采用）每个文件分配一组相邻盘块，通常位于一条磁道上。文件结构：顺序文件结构物理文件：顺序文件文件对应目录项（属性）中包含：始址、总块数、最后一块字节数。优点：顺序访问容易；访问速度快缺点：要求连续空间，一段时间后需利用紧凑消除磁盘碎片必须事先知道文件长度，文件不易动态增长；为保持有序性，文件不能灵活地删除和插入记录。图8-1磁盘空间的连续组织方式连续分配方式图8-1磁盘空间的连续组织方式（紧凑之后）连续分配方式8.1.2链接组织方式链接组织方式将一个文件放在不连续的物理块中，每

7、个物理块通过指针链接起来。优点：消除了外部碎片，提高了外存利用率；方便对文件进行插入、删除和修改记录操作。无须事先知道文件长度，根据文件当前需要分配必须的盘块；动态增长时可再分配盘块；缺点：不能支持高效地直接存取链接方式又可分为以下两种：隐式链接显式链接文件目录的每个目录项中，都含有指向链接文件第一个盘块和最后一个盘块的指针。特点：只适合顺序访问，对随机访问效率极低；只通过链接指针来将一大批离散的盘块链接起来，可靠性较差。1、隐式链接1、隐式链接图8-2磁盘空间的链接式分配块号下一页下一页的指针（块号）9116

8、162113101042525无-10123页4把用于链接的指针显式存放在内存的一张表(FAT)中，查找在内存中进行。利用文件分配表FAT，记录文件的盘块号。2、显式链接图8-3显式链接结构8.1.3FAT技术微软公司早、中期推出的操作系统都是采用FAT技术MSDOS：FAT12、FAT16Windows95、Windows98：FAT32WindowsNT/2000/XP：NTFSF