外存的组织形式
1. 连续组织方式
为每个文件分配一组相邻的盘块,随着文件建立时空间的分配和文件删除时空间的回收,需要利用紧凑的方法将外存上的碎片紧凑到一起。
2. 链接组织方式
2.1. 隐式链接
在文件目录的每一个目录项中,都含有指向链接文件第一个盘块和最后一个盘块的指针。磁盘的每一盘块都有指向下一个盘块的指针,即把各盘块的链接放在磁盘中。
2.2. 显式链接
显式链接指把用于链接文件各物理块的指针放在内存的一张链接表(即文件分配表 File Allocation Table FAT)中,将属于某一文件的第一个盘块号作为文件地址被填入相应文件的 FCB 的「物理地址」字段中。
2.3. FAT 技术
FAT 引入「卷」的概念,支持将一个物理磁盘分成四个逻辑磁盘,每个逻辑磁盘就是一个卷(分区),能够被单独格式化和供文件系统分配空间时使用。一个卷中包含了文件系统信息(目录、FAT 表和逻辑驱动器字母)、一组文件和空闲空间。
在 FATX 系列中,每个表项占 X 位,每个簇有 N 个盘块,每个盘块大小为 M(512B),则 FATX 可管理的最大分区空间为
2.4. NTFS 技术
NTFS 是以簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位,一个文件占有若干个簇,一个簇只属于一个文件。一个卷中的所有文件信息、目录信息和可用的未分配空间信息,都以文件记录的方式记录在一张主控文件表 MFT(Master File Table)中,卷中的每个文件(包括 MFT)作为一条记录,在 MFT 表中占有一行,每行称为该行所对应文件的元数据(或文件控制字)。
当文件较小时,其属性值所占空间也较小,可以将文件的所有属性直接记录在元数据中;当文件较大时,元数据仅能记录文件的一部分属性,其余属性记录到卷中是其他可用簇中,并将这些簇按其所记录文件的属性进行分类,分别链接称多个队列,并将指向这些队列的指针保存在元数据中。
3. 索引组织方式
3.1. 单级索引组织方式
单级索引组织方式为每个文件分配一个索引块,把分配给该文件的所有盘块号都记录在该索引块中,在建立一个文件时,只需在为之建立的目录项中填上指向该索引块的指针。
当一个文件的所有块太大时,可以采用多级索引组织方式,为一级索引块建立索引块。
3.2. 增量式索引组织方式
为全面照顾小、中、大及特大型作业,可采用多种组织方式来构建文件的物理结构。
- 对于小文件(小于十个盘块),最好将每个盘块的地址都直接放入 FCB(或索引节点)中,可直接寻址。
- 对于中文件(10~100个盘块),可采用单级索引组织。
- 对于大型和特大型,可采用多级索引组织。
4. ChangeLog
2018.09.24 初稿