外存的組織方式

連續組織方式又稱為連續分配方式

要求為每乙個檔案分配一組相鄰接的盤塊

例如，第乙個盤塊的位址為b，第二個則為b+1。

通常，它們位於一條磁軌上，在進行讀/寫時，不必移動磁頭。

在採用連續組織方式時，可把邏輯檔案中的記錄順序地儲存到鄰接的各物理盤塊中。

連續組織方式保證了邏輯檔案中的記錄順序與儲存器中檔案占用盤塊的順序的一致性

為使系統能找到檔案存放的位址，應在目錄項的「檔案實體地址」欄位中記錄該檔案的第乙個記錄所在的盤塊號和檔案長度（以盤塊為單位）

外存空閒空間進行一次緊湊，所花費的時間遠比將記憶體緊湊一次所花費的時間多。

優點：（1）順序訪問容易，支援對定長檔案的隨機訪問。

（2）順序訪問速度快，由連續分配所裝入的檔案，占用的盤塊可能是位於一條或幾條相鄰的磁軌上，磁頭的移動距離最少——因此，這種檔案的訪問速度是最高的一種。

缺點：（1）要求為每乙個檔案分配連續的儲存空間。會產生許多外部碎片，嚴重地降低了外存空間的利用率。如果定期利用緊湊的方法消除碎片，又會花費大量機器時間。

（2）必須事先知道檔案的長度。

（3）不能靈活地插入和刪除記錄。

（4）對於動態增長的檔案，採用預分配儲存空間的方法，會使大量的儲存空間長期空閒。

為檔案分配多個不連續的盤塊，再通過每個盤塊上的連線指標，將屬於同乙個檔案的多個離散的盤塊鏈結成乙個鍊錶。

優點：（1）消除了磁碟的外碎片，提高了外存的利用率。

（2）對插入、刪除和修改記錄都非常容易。

（3）能適應檔案的動態增長，無需事先知道檔案的大小。

隱式鏈結

在採用隱式鏈結組織方式時，檔案目錄中的每個目錄項，都必須含有指向鏈結檔案第乙個盤塊和最後乙個盤塊的指標。而在每個盤塊中都含有下乙個指向下乙個盤塊的指標。

隱式鏈結組織方式的缺點：

（1）只適合順序訪問，如果要訪問地i個盤塊，則需要獨處檔案的第乙個盤塊，依次讀到第i個盤塊。

（2）只通過鏈結指標將一大批離散的盤塊鏈結起來，可靠性較差，只要任何乙個指標出問題，都會導致整個鏈斷開。

為了提高檢索速度和減小指標所占用的儲存空間，可以將幾個盤塊組成乙個簇。比如乙個簇可以包含四個盤塊，在進行盤塊分配時，是以簇為單位進行的。在鏈結檔案中的每個元素也是以簇為單位。但是會增大內部碎片。

顯示鏈結——檔案分配表（fat）

把用於鏈結檔案的各物理塊的指標顯示地存放在記憶體的一張鏈結表中。該錶在磁碟上僅設定一張。表的序號即物理盤塊號，從0-n-1，n為盤塊總數。在每個表項中存放鏈結指標，即下乙個盤塊號。在該表中，凡是某個檔案的第乙個盤塊號（每一條鏈的鏈首指標所對應的盤塊號），均作為檔案位址被填入相應檔案的fcb的「實體地址」欄位中。

查詢記錄的過程是在記憶體中進行的，提高了檢索速度，並且減少了磁碟的訪問次數。

簇是一組相鄰的扇區，在fat中它是乙個虛擬扇區。在進行盤塊分配時，是以簇為單位，簇的大小是2n個盤塊

單級索引組織方式

鏈結組織方式雖然解決了連續組織方式所存在的問題（不便於隨機訪問），但又出來兩個問題。（1）不能支援高效的直接訪問，要對乙個較大的檔案進行訪問，須在fat中順序查詢許多盤塊號。（2）fat需要占用較大的記憶體空間，由於乙個檔案占用的盤塊的盤塊號隨機分布在fat中，只有將整個fat調入記憶體，才能保證在fat中找到乙個檔案的所有盤塊號。

在開啟某個檔案時，只需要把該檔案所占用的盤塊的編號調入記憶體即可，完全沒必要將整個fat調入記憶體。所以，應將每個檔案所對應的盤塊號集中放在一起，在訪問某個檔案時，把該檔案所對應的盤塊號一起調入記憶體。

為每個檔案分配乙個索引塊，把分配給該檔案的所有盤塊號都記錄在該索引塊中。

在建立乙個檔案時，只須在為它建立的目錄項中填上指向該索引塊的指標。

索引組織方式的優點：

（1）支援直接訪問。當要讀檔案的第i個盤塊時，可以方便地直接從該檔案的索引塊中找到第i個盤塊的索引號。

（2）不會產生外部碎片。

問題：（1）每當建立乙個索引檔案時，應為該檔案分配乙個索引塊，將分配給該檔案的所有盤塊號記錄於其中。每乙個索引塊中可以存放數百個盤塊號。但對於中、小型檔案，其本身通常只佔數個到數十個盤塊，但也需要分配乙個索引塊，所以，對於小型檔案採用索引分配方式，索引塊利用率極低。

多級索引組織方式

在為乙個大檔案分配磁碟空間時，如果所分配出去的盤塊的盤塊號已經裝滿乙個索引塊，os必須為該檔案再分配乙個索引塊，把剩餘的盤塊號記錄在其中。依次類推，再通過鏈結指標將各索引塊鏈結起來，這種方法低效。

應該為這些索引塊再建立一級索引，稱為第一級索引，即系統再分配乙個索引塊，作為第一級索引的索引塊，將第一塊、第二塊索引塊的盤塊號填入此索引表中。

多級索引的優點：加快了對大型檔案的查詢速度

缺點：在訪問乙個盤塊時，其所需啟動磁碟的塊數隨著索引級數的增加而增加，即使小檔案也是如此。而且實際情況中，大檔案較少。

為了全面照顧小、中、大型作業，採用多種組織方式來構成檔案的物理結構。

小型檔案：每乙個盤塊位址直接放入檔案控制塊fcb中——直接定址

大型和特大型檔案：兩級索引和**索引組織方式——兩次間址，三次間址

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