Способы выделения дискового пространства.
Существуют следующие способы выделения дискового пространства:
выделение непрерывной последовательности блоков;
в этом случае выделенное пространство обозначается 2мя цифрами, например «1, 50». 1 – номер первого блока последовательности, 50 – количество выделенных блоков.
Высокая скорость доступа к данным. (+)
Min объем адресной информации файла. (+)
Размер файла ограничивается только размером носителя – диска. (+)
Т.к. необходимо переписывать постоянно с место на место , т.к. объем фала растет, а свободных смежных блоков нет. Т.е. высокая степень фрагментации. И из-за отсутствия непрерывных кусков растет степень отказа. (-). Этот минус перевесил все + и от такого метода отказались.
Связный список блоков.(попытка решить проблему фрагментации)
Указатель на следующий блок хранится в самом блоке. Последний блок должен иметь метку о том, что это конец списка.
Высокая скорость доступа к данным;
Min объем адресной информации(№ первого сектора + двигаемся по меткам)
Ограниченное количество блоков, т.к. при увеличении количества блоков увеличивается объем указателя, т.е. уменьшается количество информации. Нельзя сделать динамический указатель, поэтому ограничивают его размер.
Избавились от проблемы фрагментации.
Связный список с использованием индекса;
Долгое время был основным – на дискетах, дисках.
В области диска создается специальная область индекса – таблица размещения файлов – FAT. Область эта поделена на куски – записи. Она соответствует одному блоку, они имеют одинаковый размер. В каждой записи может храниться информация одного из 3х типов:
- 0 – соответствующий участок диска свободен.
- Если участок занят, то он может хранить либо указатель на следующий участок файла, либо признак конца файла.
В записи каталога хранится номер первого участка файла.
4)перечисление номеров блоков.
Вместо таблицы распределения файлов каждому файлу соответствует индексный узел или индексный дескриптор (i-node) – небольшая таблица, хранящая информацию об имени файла, его атрибутах, положении файла на магнитном носителе.
Первые несколько частей хранят информацию о местоположении файла на диске (1-10) – непосредственное, явное указание на блок.
1-10 |
|
|
|
2 3 4
2-косвенная адресация (если не хватает прямого, явного указания). Хранится адрес блока адреса данных, в котором хранится 256 номеров блоков, в которых хранятся данные.
3-двойная косвенная – адрес блока, где хранятся 256 номеров блоков, в которых хранятся 256 номеров блоков, где хранится информация.
4-тройная косвенная адресация.
Индексные узлы используются в UNIX-подобных системах.
Файловая система fat, принципы ее организации и работы.
Файловая система FAT делится на составные части:
Таблица размещения файлов.
Корневой каталог.
Область данных.
Для ФС в ОС семейства Microsoft появилось понятие кластер.
Кластер представляет собой смежный
участок дискового пространства размером
(в секторах), кратному числу 2(
).
Изначально это реализовалось в система
FAT12. Она была разработана
для работы с дискетами. FAT12
представляет собой набор 12ти разрядных
записей. Каждая запись соответствовала
одному сектору магнитного носителя.
С появление ЖД стала использоваться файловая система FAT16 (32 Мб)
FAT в ОП:
*2=128
Кб
Позднее появились кластеры динамически изменяемого размера. Размер кластера зависит от размера раздела или диска. Специальный байт хранит информацию о размере кластера. Так как в байте 8 бит, то в кластере может быть максимум 27 блоков, т. е. максимальный размер кластера 64 Кб.
-
Специальный байт
Число блоков
Размер кластера
0
0
0
0
0
0
0
1
20 = 1 блок
512 байт
1
0
0
0
0
0
0
0
27 = 128 блоков
64 Кбайт
Средние потери дискового пространства в FAT16 составляют половину размера кластера.
Формула для определения размера кластера в файловой системе FATx:
,
где
Vкл – размер кластера в байтах,
Vнос – объем магнитного носителя в байтах,
х – разрядность файловой системы.