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文件在外存上的存放形式
在计算机系统中,文件是数据的集合,用于存储各种信息,文件在外存上的存放形式是指文件在磁盘、磁带等存储介质上的存储方式,文件在外存上的存放形式主要有连续分配、链接分配和索引分配三种机制。
连续分配
连续分配是指文件在磁盘上的存储位置是连续的,这种分配方式的优点是可以随机访问文件中的任意一个数据块,访问速度快,连续分配方式也存在一些缺点,连续分配方式要求文件的长度是磁盘块大小的整数倍,否则会浪费磁盘空间,连续分配方式不利于文件的动态增长,如果文件需要增长,就必须重新分配磁盘空间,这会导致文件的访问效率降低。
为了解决连续分配方式的缺点,人们提出了一些改进的分配方式,如隐式链接分配和显式链接分配,隐式链接分配是指在每个磁盘块中设置一个指针,指向下一个磁盘块,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,隐式链接分配方式也存在一些缺点,隐式链接分配方式需要在每个磁盘块中设置一个指针,这会浪费磁盘空间,隐式链接分配方式的访问速度比较慢,因为需要依次访问每个磁盘块。
显式链接分配是指在磁盘上建立一个链接表,每个磁盘块在链接表中都有一个表项,表项中包含了磁盘块的地址和指向下一个磁盘块的指针,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,访问速度也比较快,显式链接分配方式也存在一些缺点,显式链接分配方式需要在磁盘上建立一个链接表,这会浪费磁盘空间,显式链接分配方式的实现比较复杂,需要进行大量的磁盘操作。
链接分配
链接分配是指文件在磁盘上的存储位置是不连续的,而是通过指针将各个磁盘块链接起来,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,访问速度也比较快,链接分配方式也存在一些缺点,链接分配方式需要在每个磁盘块中设置一个指针,这会浪费磁盘空间,链接分配方式的访问速度比较慢,因为需要依次访问每个磁盘块。
为了解决链接分配方式的缺点,人们提出了一些改进的分配方式,如隐式链接分配和显式链接分配,隐式链接分配是指在每个磁盘块中设置一个指针,指向下一个磁盘块,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,隐式链接分配方式也存在一些缺点,隐式链接分配方式需要在每个磁盘块中设置一个指针,这会浪费磁盘空间,隐式链接分配方式的访问速度比较慢,因为需要依次访问每个磁盘块。
显式链接分配是指在磁盘上建立一个链接表,每个磁盘块在链接表中都有一个表项,表项中包含了磁盘块的地址和指向下一个磁盘块的指针,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,访问速度也比较快,显式链接分配方式也存在一些缺点,显式链接分配方式需要在磁盘上建立一个链接表,这会浪费磁盘空间,显式链接分配方式的实现比较复杂,需要进行大量的磁盘操作。
索引分配
索引分配是指文件在磁盘上的存储位置是不连续的,而是通过一个索引表来记录文件中各个磁盘块的地址,这种分配方式的优点是可以动态地分配和回收磁盘空间,访问速度也比较快,索引分配方式还可以支持文件的随机访问,因为可以通过索引表直接找到文件中任意一个磁盘块的地址。
索引分配方式的缺点是需要占用额外的磁盘空间来存储索引表,为了减少索引表占用的磁盘空间,人们提出了一些改进的索引分配方式,如索引顺序分配和多重索引分配,索引顺序分配是指将索引表分成若干个索引块,每个索引块中包含了一定数量的磁盘块地址,这种分配方式的优点是可以减少索引表占用的磁盘空间,同时还可以支持文件的随机访问。
多重索引分配是指在索引表中再建立一个索引表,称为二级索引表,二级索引表中包含了一级索引表的地址,通过二级索引表可以找到一级索引表,进而找到文件中各个磁盘块的地址,这种分配方式的优点是可以进一步减少索引表占用的磁盘空间,同时还可以支持文件的随机访问。
文件在外存上的存放形式主要有连续分配、链接分配和索引分配三种机制,每种分配方式都有其优缺点,在实际应用中,需要根据文件的特点和访问需求选择合适的分配方式,随着计算机技术的不断发展,人们也在不断探索新的文件存储方式,以提高文件的访问效率和存储空间利用率。
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