当前位置： 首页 > news >正文

操作系统-文件的物理结构（文件分配方式）

news 文章来源：https://blog.csdn.net/llovewuzhengzi/article/details/140068113 2025/5/16 15:53:11

文章目录

  • 总览
  • 文件块和磁盘块
  • 连续分配
      • 顺序访问
      • 直接访问（随机访问）
      • 为什么连续分配同时支持这两种访问模式？
  • 链接分配
    • 隐式链接
    • 显示链接
    • 小结
    • 索引分配
    • 链接方案
    • 多层索引
    • 混合索引
    • 小结
  • 总结

总览

在这里插入图片描述
文件数据存放在外存中
在这里插入图片描述

文件块和磁盘块

在这里插入图片描述
文件内通过逻辑块号和块内地址定位到文件内的任何位置
在这里插入图片描述

连续分配

逻辑块号类似偏移

连续分配是一种文件存储策略，在这种策略下，文件的各个部分被存储在磁盘或其他存储介质上的连续块中。这种存储方式支持两种类型的访问：顺序访问和直接访问。

顺序访问

连续分配非常适合顺序访问，因为在连续分配中，文件的块是连续的，这意味着当从文件的开头开始读取时，磁头可以从第一个块一直连续读取到文件的末尾，而不需要在磁盘上进行额外的寻道动作。由于磁盘寻道时间是磁盘访问延迟的主要来源之一，连续访问减少了这种延迟，从而提高了读取速度。

直接访问（随机访问）

直接访问是指能够立即访问文件中的任意位置的能力。在连续分配中，如果知道了文件的第一个块的地址，那么文件中任何块的地址都可以通过简单的数学计算得出。这是因为每个块都有固定的大小，所以只需要知道块的编号（相对于文件起始块的偏移量），乘以块的大小，就可以计算出该块在磁盘上的绝对位置。这使得即使是在文件的中间或末尾读取数据，也可以快速定位到正确的磁盘位置，而无需从文件的开头开始顺序读取。

为什么连续分配同时支持这两种访问模式？

连续分配之所以能同时支持顺序访问和直接访问，是因为它的数据布局特性。文件的连续存储允许顺序读取时避免不必要的寻道，而固定的块大小和位置关系使得可以根据块号直接计算出物理地址，从而支持直接访问。这种灵活性使得连续分配在很多应用中非常有效，尤其是那些既需要快速顺序读取又需要随机访问的场景，如数据库和多媒体文件。

在这里插入图片描述
连续分配的 文件磁盘块相邻，移动距离短
在这里插入图片描述扩展也需要连续，有时需要迁移
在这里插入图片描述
紧凑需要移动磁盘块内容，耗费时间
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

链接分配

隐式链接

访问第几个逻辑块就是第几个指针，零号逻辑块就是起始块
在这里插入图片描述
尾部增加一个链表节点就行，然后修改FCB
在这里插入图片描述

显示链接

链接各个文件的指针没放在块里，而放到一张表
隐含的原因就是按顺序存储每个物理块对应的下一块，所以不需要再标明物理块号了
在这里插入图片描述

零号代表起始块号对应的物理块，大于零意味着需要寻找下一块

在这里插入图片描述

小结

在这里插入图片描述

索引分配

文件名->FCB中的索引块->内存中的索引表->逻辑块号（隐藏）->物理块号

24位<2的30次方<32位
在这里插入图片描述
拓展通过往索引表添加即可
在这里插入图片描述
当一个磁盘块对应的索引表装不下文件所有物理块时
在这里插入图片描述

链接方案

一个文件对应多个索引块，通过链表形式连接，FCB只需记录第一个索引块号
读入索引块然后确定嗲一个索引块

在这里插入图片描述

多层索引

在这里插入图片描述
但文件的块比较暗小的时候，多层索引有点浪费了，而且还需要多次读磁盘

混合索引

在这里插入图片描述

小结

在这里插入图片描述

总结

FCB就是目录项内容在这里插入图片描述

相关文章：

操作系统-文件的物理结构（文件分配方式）

文章目录 总览文件块和磁盘块连续分配顺序访问直接访问&#xff08;随机访问&#xff09;为什么连续分配同时支持这两种访问模式&#xff1f; 链接分配隐式链接显示链接小结索引分配链接方案多层索引混合索引小结 总结 总览 文件数据存放在外存中 文件块和磁盘块 文件内通过逻…...

编程日记 2024/6/30 1:35:35

Spring Boot集成jsoup实现html解析

1.什么是jsoup jsoup 是一款 Java 的 HTML 解析器&#xff0c;可直接解析某个 URL 地址、HTML 文本内容。它提供了一套非常省力的 API&#xff0c;可通过 DOM&#xff0c;CSS 以及类似于 jQuery 的操作方法来取出和操作数据&#xff0c;可操作 HTML 元素、属性、文本。 JSo…...

编程日记 2024/6/30 1:32:31

[240629] 阿里云揭秘其数据中心设计和自研网络，用于大语言模型训练 | Jina AI 发布最新的神经网络重排序模型

目录 阿里云揭秘其数据中心设计和自研网络&#xff0c;用于大语言模型训练Jina AI 发布最新的神经网络重排序模型 阿里云揭秘其数据中心设计和自研网络&#xff0c;用于大语言模型训练 阿里云近日公布了其专为大型语言模型 (LLM) 训练流量而设计的基于以太网的网络设计&#x…...

编程日记 2024/6/30 1:31:29

【Docker0】网络更改

目录 1. 停止docker服务 2. 关闭docker默认桥接网络接口 3. 从系统删除docker0接口 4. 创建一个名为bridge0的新接口 5. 添加ip地址和子网掩码 6. 启用bridge0接口 7. &#xff08;如果没起来就执行该句&#xff09; 8. 查看ip 1. 停止docker服务 sudo service docker…...

编程日记 2024/6/30 1:30:27

IDEA中导入Maven项目

IDEA中导入Maven项目 方式1&#xff1a;使用Maven面板&#xff0c;快速导入项目 打开IDEA&#xff0c;选择右侧Maven面板&#xff0c;点击 号&#xff0c;选中对应项目的pom.xml文件&#xff0c;双击即可 说明&#xff1a;如果没有Maven面板&#xff0c;选择 View > Appe…...

编程日记 2024/6/30 1:29:25

px、em、rem、rpx 作用和用法详解

px px像素&#xff08;Pixel&#xff09;。相对长度单位。像素px是相对于显示器屏幕分辨率而言的。 PX特点 IE无法调整那些使用px作为单位的字体大小&#xff1b; 国外的大部分网站能够调整的原因在于其使用了em或rem作为字体单位&#xff1b; Firefox能够调整px和em&#xff…...

编程日记 2024/6/30 1:27:19

Linux 常用命令 - dd 【复制及转换文件内容】

简介 dd 命令源自于磁盘复制&#xff08;disk dump&#xff09;的缩写&#xff0c;是 Linux 和 Unix 系统中用于转换和复制文件的一个强大工具。它可以在复制过程中进行格式转换&#xff0c;支持不同的块大小&#xff0c;能够直接对硬盘设备进行操作&#xff0c;非常适合进行备…...

编程日记 2024/6/30 1:26:17

全网唯一免费无水印AI视频工具！

最近Morph Studio开始免费公测&#xff01;支持高清画质&#xff0c;可以上传语音&#xff0c;同步口型&#xff0c;最重要的是生成的视频没有水印&#xff01; Morph Studio国内就可以访问&#xff0c;可以使用国内邮箱注册&#xff08;我用的163邮箱&#xff09;&#xff0c;…...

编程日记 2024/6/30 1:25:11

kafka（四）消息类型

一、同步消息 1、生产者 同步发送的意思就是&#xff0c;一条消息发送之后&#xff0c;会阻塞当前线程&#xff0c;直至返回 ack。 由于 send 方法返回的是一个 Future 对象&#xff0c;根据 Futrue 对象的特点&#xff0c;我们也可以实现同 步发送的效果&#xff0c;只需在调…...

编程日记 2024/6/30 1:24:08

Emacs之显示blame插件：blamer、git-messenger(一百四十四)

简介&#xff1a; CSDN博客专家&#xff0c;专注Android/Linux系统&#xff0c;分享多mic语音方案、音视频、编解码等技术&#xff0c;与大家一起成长&#xff01; 优质专栏&#xff1a;Audio工程师进阶系列【原创干货持续更新中……】&#x1f680; 优质专栏&#xff1a;多媒…...

编程日记 2024/6/30 1:23:06

【10分钟速通webpack，全流程打包，编译，发包，全干货，附代码 】

需求 后端有个nodejs 基础库&#xff0c;用typescript编写&#xff0c;需要发包到代码仓库上&#xff0c;被其它业务引入。这其中就涉及了&#xff1a; 编译&#xff0c; 打包&#xff0c;发包。 工作流速览 前提依赖 webpack主体 npm install --save-dev webpack webpack…...

编程日记 2024/6/30 1:22:03

设计模式深入解析与实例应用

目录 工厂模式1.简单工厂模式2.工厂方法模式3.抽象工厂模式 策略模式责任链模式概述模板方法模式概述单例模式概述 工厂模式 工厂模式是一种创建型设计模式&#xff0c;它提供了一种创建对象的最佳实践&#xff0c;旨在将对象的创建过程与使用过程分离&#xff0c;以提高代码的…...

编程日记 2024/6/30 1:20:01

服务器数据恢复—异常断电导致RAID6阵列中磁盘出现坏扇区的数据恢复案例

服务器存储数据恢复环境&#xff1a; 一台存储中有一组由12块SAS硬盘组建的RAID6磁盘阵列&#xff0c;划分为一个卷&#xff0c;分配给几台Vmware ESXI主机做共享存储。该卷中存放了大量Windows虚拟机&#xff0c;这些虚拟机系统盘是统一大小&#xff0c;数据盘大小不确定&…...

编程日记 2024/6/30 1:18:57

前端工程化08-新的包管理工具pnpm

1、历史原因解读 pnpm这个东西发布的时间是比较早的&#xff0c;但是在最近一两年的时候才开始流行&#xff0c;甚至是可以说非常的盛行&#xff0c;那么这个包到底是个什么东西的&#xff0c;那么我们先说下&#xff0c;原来的包管理工具到底有那些问题&#xff1f;比如说我们…...

编程日记 2024/6/30 1:17:55

章十九、JavaVUE —— 框架、指令、声明周期、Vue-cli、组件路由、Element

目录 一、 框架 ● vue.js 框架 ● 特点 ● Vue 安装 二、 第一个vue程序 ● 创建项目 ​编辑 ● 导入 vue.js ● 创建vue对象&#xff0c;设置属性&#xff0c;使用模版渲染到页面 介绍 — Vue.js (vuejs.org) 三、 vue指令 ● v-text ● v-html ● v-…...

编程日记 2024/6/30 1:13:50

正则表达式阅读理解

这段正则表达式可以匹配什么呢&#xff1f; 超级复杂的一段正则表达式。 ((max|min)\\s*\\([^\\)]*(,[^\\)]*)*\\)|[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*(_[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*)?(\\*||%)?|[0-9](\\.[0-9])?|\\([^\\)]*(,[^\\)]*)*\\))(\\s*[-*/%]\\s*([a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*(_[a-zA-Z][…...

编程日记 2024/6/30 1:12:48

Apache Calcite Linq4j学习

Lin4j简介 Linq4j是Apache Calcite项目中的一个模块&#xff0c;它提供了类似于LINQ&#xff08;Language-Integrated Query&#xff09;的功能&#xff0c;用于在Java中进行数据查询和操作。Linq4j可以将逻辑查询转换为物理查询&#xff0c;支持对集合进行筛选、映射、分组等…...

编程日记 2024/6/30 1:11:46

FPGA SATA高速存储设计

今天来讲一篇如何在fpga上实现sata ip&#xff0c;然后利用sata ip实现读写sata 盘的目的&#xff0c;如果需要再速度和容量上增加&#xff0c;那么仅仅需要增加sata ip个数就能够实现增加sata盘&#xff0c;如果仅仅实现data的读写整体来说sata ip设计比较简单&#xff0c;下面…...

编程日记 2024/6/30 1:09:44

MySQL----为什么选择使用MySQL

在我们日常做项目的过程中&#xff0c;不论是个人还是企业&#xff0c;大多数会选择使用MySQL数据库作为后端数据库存储&#xff0c;它到底有什么优势&#xff0c;能够做到如此广为流传呢&#xff1f; 优点 稳定性&#xff1a;MySQL具有良好的稳定性和可靠性&#xff0c;能够保…...

编程日记 2024/6/30 1:06:39

01.音视频小白系统入门（新专栏）

目录 一、基础知识 二、音频 三、视频 四、流媒体服务器 五、收获 音视频技术在远程办公、在线教育、远程医疗等领域的应用广泛。 学习音视频技术有助于提升职业竞争力&#xff0c;满足市场需求。 掌握音视频基础知识对未来发展至关重要&#xff0c;基础不牢会导致后续学习…...

编程日记 2024/6/30 1:05:37

C++:enum枚举共用体union

enum枚举 C继承C的枚举用法 (1)典型枚举类型定义&#xff0c;枚举变量定义和使用 (2)枚举类型中的枚举值常量不能和其他外部常量名称冲突&#xff1a; 举例1宏定义&#xff0c;举例2另一个枚举 // 定义一个名为Color的枚举类型 enum Color {RED, // 红色&#xff0c;默认值…...

编程日记 2024/6/30 1:03:35

动手学深度学习（Pytorch版）代码实践 -计算机视觉-47转置卷积

47转置卷积 import torch from torch import nn from d2l import torch as d2l# 输入矩阵X和卷积核矩阵K实现基本的转置卷积运算 def trans_conv(X, K):h, w K.shapeY torch.zeros((X.shape[0] h - 1, X.shape[1] w - 1))for i in range(X.shape[0]):for j in range(X.shap…...

编程日记 2024/6/30 1:00:32

LinkedIn被封原因和解封方法

对于初识领英和对领英生态规则不熟悉的人来说&#xff0c;很容易造成领英账号被封号(被限制登录)的情况&#xff0c;那么如何才能避免和解决领英帐号被封号(被限制登录)的难题呢&#xff1f; 领英帐号被封号或被限制登录主要会有两类情况。 首先要搞清楚&#xff0c; Linkedi…...

编程日记 2024/6/30 0:59:31

redis sentinel 部署

安装Redis 建议版本不要太低 > 6.2&#xff0c;我这里是redis 7.2.5 curl -fsSL https://packages.redis.io/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/redis-archive-keyring.gpg echo "deb [signed-by/usr/share/keyrings/redis-archive-keyring.gpg] http…...

编程日记 2024/6/30 0:58:30

spring boot （shiro）+ websocket测试连接不上的简单检测处理

1、用前端连接测试的demo一切正常&#xff0c;但是到了项目中连接不上了 一开始以为是地址错&#xff0c;但是换了apifox测试也是不可以。 2、考虑是shiro进行了拦截了&#xff0c;所以就访问不到了地址&#xff0c;那么就放行。 3、再次用apifox测试&#xff0c;成功了。 当然…...

编程日记 2024/6/30 0:57:29

Jenkins - Python 虚拟环境

Jenkins - Python 虚拟环境 引言Python 虚拟环境创建 Python 虚拟环境安装 virtualenv&#xff08;可选&#xff09;创建虚拟环境激活虚拟环境安装依赖包退出虚拟环境&#xff08;可选&#xff09;注意 Python 虚拟环境实践 引言 Automation 脚本通常会部署到 Jenkins 上运行&…...

编程日记 2024/6/30 0:55:26

每日一道算法题 面试题 08.08. 有重复字符串的排列组合

题目 面试题 08.08. 有重复字符串的排列组合 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09; Python class Solution:def permutation(self, S: str) -> List[str]:# 以索引记录字符是否用过lelen(S)idx[_ for _ in range(le) ]# 组合得到的字符串combine[]*leans[]# 递归def fu…...

编程日记 2024/6/30 0:54:26

Apache Kylin资源管理全指南：优化你的大数据架构

标题&#xff1a;Apache Kylin资源管理全指南&#xff1a;优化你的大数据架构 摘要 Apache Kylin是一个开源的分布式分析引擎&#xff0c;旨在为大规模数据集提供高性能的SQL查询能力。在Kylin中进行有效的资源管理对于确保查询性能和系统稳定性至关重要。本文将详细介绍如何…...

编程日记 2024/6/30 0:53:24

计算机网络微课堂（湖科大教书匠）TCP部分

计算机网络微课堂&#xff08;湖科大教书匠&#xff09;TCP部分 【计算机网络微课堂&#xff08;有字幕无背景音乐版&#xff09;】 TCP的流量控制 一般来说&#xff0c;我们希望数据传输得更快一些。但如果发送方把数据发送得过快&#xff0c;接收方就可能来不及接收&#…...

编程日记 2024/6/30 0:51:22

C++ 字符串介绍

在C编程中&#xff0c;字符串是非常重要的数据类型之一。字符串用于表示文本信息&#xff0c;处理字符串是许多程序的基本需求。C提供了多种方式来处理字符串&#xff0c;包括C风格的字符串&#xff08;C-strings&#xff09;和C标准库中的std::string类。本文将介绍这两种字符…...

编程日记 2024/6/30 0:45:15