文件的空闲空间管理
1、文件的空闲空间管理是指操作系统如何有效地组织和跟踪磁盘上未被使用的空间，以便在需要时能够快速分配这些空间给新的文件或扩展现有文件。以下是几种常见的空闲空间管理方法： 空闲表法 实现方式：为所有空闲块空间建立一张表，表的内容包括空闲区的第一个块号和该空闲区的块个数。这种物理空间的分配方式是连续的。
2、方法：建立一个包含空闲磁盘块信息的表，记录每个空闲区的起始位置和大小。优点：结构清晰，便于分配和回收操作。缺点：仅适用于连续分配，且当小块空闲区过多时，表会占用大量内存。空闲链表法：方法：通过链表方式管理离散空间，分为空闲盘块链和空闲盘区链。
3、常用的文件存储空间管理方法主要包括以下几种：连续分配针对物理存储结构为连续存储的文件，在FAT表中记录文件名、文件存储的起始块及长度。其优点是查找速度快，文件访问效率高；缺点是不适合文件动态增长或减少的场景，因文件大小变化可能导致存储空间碎片化。
4、MySQL的页管理：MySQL的页管理也使用了类似分组列表的思想。它使用Inode Entry（segment）通过三种Extent元素（64个Page数据页）的链表（free、not_full、full）来分层管理空闲、未满、已满的Page页链表。同时，也使用数组直接存储了Page页的信息。
5、操作系统对文件存储空间的四种管理方式，主要有空闲盘块表法、空闲块链接法、位示图法和成组链接法。（一）空闲盘块表法 计算机系统在工作期间频繁地创建和删除文件。为了记载磁盘上哪些盘块当前是空闲的，文件系统需要创建一个空闲盘块表，如图5-18所示。
6、从磁盘的角度考虑空闲空间，这些数据块尚未分配给任何文件。位图用于代表空闲数据块列表，操作简便，但可能需要一个巨大的向量，例如160GB的硬盘需要40M的数据块，大约5MB的位元。在最坏情况下，查找“0”块可能需要扫描的数据块个数为n/r，其中n为磁盘上数据块总数，r为空闲块的数量。
位示图方法可用于?
1、位示图法 这种方法是在外存上建立一张位示图（bitmap），记录文件存储器的适用情况。每一位仅对应文件存储器上的一个物理快，取值0和1分别表示空闲和占用。文件存储器上的物理快依次编号为：0，1，2，...。位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。
2、位示图法使用二进制位表示存储块的使用状态（0为空闲，1为占用），通过位图快速查找相邻空闲块。其优点是分配和回收速度快，位图可常驻内存；缺点是磁盘容量较大时，位图占用内存空间显著增加。
3、空白文件目录。这种方法是将盘空间的一个未分配区域称为一个空白文件，系统为所有的空白文件单独建立一个目录，每个空白文件在这个目录中建立一个表目。2）空白块链。这种方法将盘上的所有空白块用链接指针或索引结构组织成一个空白文件。3）位示图示。
对空闲磁盘空间的管理常用哪几种分配方法?在unix系统中是采用何种分配方...
【答案】：空闲表法、空闲链表法、位示图法、成组链接法。
实现方式：为所有空闲块空间建立一张表，表的内容包括空闲区的第一个块号和该空闲区的块个数。这种物理空间的分配方式是连续的。操作时的行为：分配磁盘空间时：系统会依次扫描空闲表中的内容，直到找到一个合适的空闲区域为止。具体的分配方式可以采用首次适配算法、最佳适配算法、最差适配算法等。
空闲块分配：在建新文件时，要为它分配盘空间。为此，系统检索空闲盘块表，寻找合适的表项。如果对应空闲区的大小恰好是所申请的值，就把该项从表中清除；如果该区大于所需数量，则把分配后剩余的部分记在表项中。
磁盘空间分配的主要常用方法有三个：连续分配、链接分配和索引分配。每个方法各有优缺点。虽然有些系统对这三种方法都支持。但是更为常见的是，一个系统只对同一文件系统类型的所有文件采用一种方法。连续分配连续分配方法要求，每个文件在磁盘上占有一组连续的块。磁盘地址为磁盘定义了一个线性排序。
位示图和成组连接法的相同用处
位示图是操作系统中一种管理空闲存储空间的方法。管理空闲除使用位示图法还可用：空闲区表法，空闲链表法，成组链接法 空闲区表法 空闲表法属于连续分配方法。它与内存管理中的动态分区分配方法雷同。将外存空间上一个连续未分配区域称为“空闲区”。
当关机或文件信息转储时，位示图信息需完整地在盘上保留下来。当然，为节省位示图所占用的空间，可把盘块成簇构造，即若干连续的盘块（如22=4块）为一簇，每一簇在位示图中占一位。这样，对盘块就按簇进行分配了。（四）空闲块成组链接法 用空闲块链接法可以节省内存，但实现效率低。
缺点：位示图文件本身可能较大；在磁盘空闲块较少时，搜索空闲块比较耗时。 成组链接法 实现方式：将空闲表法和空闲链表法相结合而形成的一种空闲管理方法。UNIX系统中采用了这种方法对磁盘空闲块进行管理。具体实现较为复杂，通常涉及多个空闲块组的链接和管理。
位示图法适合大型文件系统。位示图法一个二进制位对应一个盘块。（字号，位号）或（行号，列号）与盘块号一一对应成组链接法UNIX采用的策略，适合大型文件系统。
一般设备的连续采用交*连接，其好处是： 提高系统的可*性：当某条通路因控制器或通道故障而断开时，可使用其他通路。 提高设备的并行性：对于同一个设备，当与它相连的某一条通路中的控制器或通道被占用时，可以选择另一条空闲通路，减少了设备因等待通路所需要花费的时 间。
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评论列表（4条）
我是星际网的签约作者“xjzytech”！
希望本篇文章《位示图方法可用于/位示图方法可用于磁盘的调度管理》能对你有所帮助！
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