磁盘存储器的管理

外存的组织方式

连续组织方式

  • 连续组织方式的优点

    • 顺序访问容易
    • 顺序访问速度快
  • 连续组织方式的缺点

    • 分配连续的存储空间
    • 必须知道文件长度
    • 删除与插入数据不灵活
    • 动态增长的文件分配空间问题

链接组织方式

  • 隐式链接
  • 显式链接

FAT技术

  • FAT12

    • 早期的FAT12文件系统
    • 以簇为单位的FAT12文件系统
  • FAT16

  • FAT32

NTFS的文件组织方式

  • NTFS新特征
  • 磁盘组织
  • 文件的组织

索引组织方式

  • 单级索引组织方式
  • 多级索引组织方式
  • 增量式索引组织方式

    • 增量式索引组织方式的基本思想
    • UNIX System V的组织方式

      • 直接地址
      • 一次间接地址
      • 多次间接地址

文件存储空间的管理

空闲表法和空闲链表法

  • 空闲表法

    • 空闲表
    • 存储空间的分配与回收
  • 空闲链表法

    • 空闲盘块链
    • 空闲盘区链

位示图法

  • 位示图
  • 盘块的分配(步骤)

    • 1.顺序扫描示图
    • 2.转换盘块号
    • 3.修改位示图
  • 盘块的回收(步骤)

    • 1.盘块号转换成行列号
    • 2.修改位示图

成组链接法

  • 空闲盘块的组织
  • 空闲盘块的分配与回收

提高磁盘I/O速度的途径

磁盘高速缓存

  • 数据交付方式

    • 数据交付
    • 指针交付
  • 置换算法

  • 周期性地写回磁盘

提高磁盘I/O速度的其他方法

  • 提前读
  • 延迟写
  • 优化物理块的分布
  • 虚拟盘

廉价磁盘冗余阵列(RAID)

  • 并行交叉存取
  • RAID的分级

    • RAID 0级
    • RAID 1级
    • RAID 2级
    • RAID 3级
    • RAID 4级
    • RAID 5级
    • RAID 6级和RAID 7级
  • RAID的优点

    • 可靠性高
    • 磁盘I/O速度高
    • 性价比高

提高磁盘可靠性的技术

第一级容错技术SFT-Ⅰ

  • 双份目录和双份文件分配表
  • 热修复重定向和写后读校验

    • 热修复重定向
    • 写后读校验方式

第二级容错技术SFT-Ⅱ

  • 磁盘镜像
  • 磁盘双工

基于集群技术的容错功能

  • 双机热备份模式
  • 双机互为备份模式
  • 公用磁盘模式

后备系统

  • 磁带机
  • 硬盘

    • 移动磁盘
    • 固定硬盘驱动器
  • 光盘驱动器

    • CD-ROM 和 DVD-ROM
    • 刻录机

数据一致性控制

事务

  • 事务的定义
  • 事务记录
  • 恢复算法

    • undo <Ti>
    • redo <Ti>

检查点

  • 检查点的作用
  • 新的恢复算法

并发控制

  • 利用互斥锁实现“顺序性”
  • 利用互斥锁和共享锁实现顺序性

重复数据的数据一致性问题

  • 重复文件的一致性
  • 链接数一致性检查
感谢支持 !
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