管理空闲存储空间

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

1.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”。操作系统为磁盘外存上所有空闲区建立一张空闲表,每个表项对应一个空闲区,空闲表包含“序号,第一空闲盘块号,空闲盘块数”等信息。它适用于连续文件结构。

        它为每个文件分配一个连续的存储空间。系统为外存上的所有空闲区建立一张空闲表,每个空闲区对应于一个空闲表项。

2.空闲链表法

        是将所有的空闲盘区拉成一条空闲链。根据构成链的基本元素的不同,可有两种链表方式:空闲盘块,空闲盘区链

      空闲盘块链:它是将磁盘上的所有空闲存储空间,以盘块为基本元素拉成一条链。优点是用于分配和回收一个盘块的过程非常简单;缺点是空闲盘块链可能很长。

       空闲盘区链:这是将磁盘上的所有空闲盘区(每个盘区可包含若干个盘块)拉成一条链。在每个盘区上除了含有用于指示下一个空闲盘区的指针外,还应标有指明本盘区大小(盘块数)的信息。这方法分配和回收过程较复杂,但空闲盘区链较短

3.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。当其值为“0”时,表示对应的盘块空闲;为“1”时表示已分配。由所有盘块对应的位构成一个集合,称为位示图。位示图也可描述为一个二位数组map:Var map:array[1......m,1......n]of bit;

盘块的分配

           根据位示图进行盘块分配时,可分三步进行:

    顺序扫描位示图,从中找出一个或一组值均为“0”的二进制位;

      将找到的二进制位,转换成与之相应的盘块号;

      修改位示图,令map[i,j]=1.

盘块的回收

    盘块的回收分两步:

       将回收盘块的盘块号转换成位于图中的行号和列号。转换公式为:

i=(b-1)DIVn+1

j=(b-1)MODn+1

修改位示图令map[i,j]=0.

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