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  • 操作系统-UNIX三级索引技术

    千次阅读 多人点赞 2019-11-03 10:35:29
    UNIX三级索引技术 目标:学透软考的一道题目 基础知识 在文件系统中,文件的存储设备通常划分为若干大小相等的物理块,每块长为512或1024字节。文件的物理结构是指文件在存储设备上的存储方法,常用的文件物理...

    UNIX三级索引技术

    目标:学透软考的一道题目

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-q7uRjKRl-1572748510148)(C:\Users\JunSIr\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20191103061243398.png)]

    基础知识

    1. 在文件系统中,文件的存储设备通常划分为若干个大小相等的物理块,每块长为512或1024字节。文件的物理结构是指文件在存储设备上的存储方法,常用的文件物理结构有:连续文件串联文件索引文件三种。
    2. 存储空间会被划分成n个物理块,在索引文件中,一个文件会被放入不同的物理块,这时需要索引表指出一个文件分别被拆分存在哪个块,所以索引表里存的是文件碎片的地址

    索引文件

    是一种对文件存储不连续分配的方法,为每个文件建立一张索引表索引表不一定存在文件存放位置,为了减少访问磁盘的次数,一般先读入索引表),索引表中的每一表项指出文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号

    对一些大的文件,当索引表的大小超过一个物理块时,会发生索引表的分配问题 ,一般采用多级(间接索引)技术

    多级(间接索引)技术

    这时在由索引表指出的物理块中存放的不是文件存储位置而是存放文件信息的物理块地址(即索引表里存索引表…)

    Unix系统三级索引

    为了使一张索引表(一个数组)能完整存下一个文件

    在Unix系统中,文件的物理结构采用索引方式。定义有一个索引节点字符数组(一张索引表),该字符数组最多可以放下13个地址项(理解成13个盘块或13个物理块),并且规定

    地址项0-9采用直接寻址方法,

    地址项10采用一级间接寻址,

    地址项11采用二级间接寻址,

    地址项12采用三级间接寻址。

    题目分析

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vtxqw8zz-1572748510149)(C:\Users\JunSIr\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20191103100449145.png)]

    根据UNIX的文件存储规定,目测答案为B

    换算过程: 11264字节/1024字节(1KB)=11KB ,由于地址项0-9可直接寻址10个物理盘块,又因为每个盘块的大小为1KB,所以访问文件前10KB采用直接寻址,地址项10采用一次间接寻址,即地址项10里存放的是一级索引表的地址

    因为每个盘块号占4个字节,所以,一级索引表可存放1024(1KB)/4 = 256个物理块地址,所以当访问文件10–>10+256=266KB之间采用一次间接寻址

    同理,二级索引表可存放的则为256256个物理块,三级索引表则为256256乘256

    结构示意图

    在这里插入图片描述

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  • 一个采用三级索引结构的UNIX 文件系统中,假设物理块大小为1KB,用64位表示一个物理块号。主索引表含有13 个块地址指针,其中前10 个直接指向盘块号,第11 个指向一级索引表,第12 个指向二级索引表,第13 个指向...

    在一个采用三级索引结构的UNIX 文件系统中,假设物理块大小为1KB,用64位表示一个物理块号。主索引表含有13 个块地址指针,其中前10 个直接指向盘块号,第11 个指向一级索引表,第12 个指向二级索引表,第13 个指向三级索引表,那么,一个文件最大可有多少块?
    A) 10 + 512 + 512^2+ 512^3
    B) 10 + 256 + 256^2+ 256^3
    C) 10 + 128 + 128^2+ 128^3
    D) 10 + 512 + 256^2+ 128^3

    题目解析:物理块大小为1KB = 1024B,每个物理块占64/8 = 8B,所以一共有1024/8=128个。即一级索引有128块,那么可得二级索引有128^2块,三级索引有128^块。加上前10个直接指向的盘块,最终结果应选C。

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  • 操作系统--文件管理之索引

    千次阅读 多人点赞 2021-01-01 17:49:54
    一级索引 索引存储的结构 ...如此题10^3为1000,所以应建立三级索引。 则有如下示意图 一级一个,二级10个,三级100个,每个索引占1块,所以共计111个。 增量索引 A1个1级索引,A2个2级索引,A

    一级索引

    索引存储的结构

    在这里插入图片描述
    不会出题。。。。

    多级索引

    在这里插入图片描述
    多级索引求占用物理块数
    设有一个包含1000个记录的索引文件,每个记录正好占用一个物理块。一个物理块可以存放10个索引表目。建立索引时,一个物理块应有一个索引表目,试问索引应占几个物理块?

    • 首先求出建立了几级的索引
    • 物理块的n次方恰好大于等于总记录,则N为索引级别。如此题10^3为1000,所以应建立三级索引。
    • 则有如下示意图
      在这里插入图片描述
    • 一级一个,二级10个,三级100个,每个索引占1块,所以共计111个。

    增量索引

    UNIX 3级增量索引
    A1个1级索引,A2个2级索引,A3个3级索引…,磁盘每块大小为XB,每块地址为YB求管理最大文件

    1. 每个磁盘块能装多少个索引项X/Y项
    2. 求有多少个块1nAi×(XY)i1\sum_{1}^{n} Ai\times \left ( \frac{X}{Y}\right )^{i-1}
    3. 再乘以每块的大小XB1nAi×(XY)i1XB*\sum_{1}^{n} Ai\times \left ( \frac{X}{Y}\right )^{i-1}

    一个文件系统,磁盘每块大小为2KB,每块地址用4B表示。采用UNIX System V文件系统管理的最大的文件是多少?

    • 2KB/4B=512条
    • 1011512151251231512512512直接索引有10个,一级索引有1个所以1*512块,\\二级索引有一个所以1*512*512块,\\3级索引一个所以1*512*512*512。
    • 所以最大文件为:
      2KB(10+512+512512+512512512)=20KB+1MB+0.5GB+0.25TB2KB*(10+512+512*512+512*512*512)\\=20KB+1MB+0.5GB+0.25TB

    多级索引和增量索引给出两个例题,但实际做题中,都会相互考到,请理解计算过程和原理。

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  • 级文件索引(直接索引)结构中:在文件目录表项中有一组表项用于索引,每一个表项登记的是逻辑记录所在的磁盘块号。逻辑记录与磁盘块号的大小相等,都为512B。 二级文件索引(一间接索引)结构中:文件目录中有...

    一级文件索引(直接索引)结构中:在文件目录表项中有一组表项用于索引,每一个表项登记的是逻辑记录所在的磁盘块号。逻辑记录与磁盘块号的大小相等,都为512B。

    二级文件索引(一级间接索引)结构中:文件目录中有一组表项,其内容登记的是第一级索引表块的块号。第一级索引表块中的索引表登记的是文件逻辑记录所在的磁盘块号。

    补充:

    三级文件索引(二级间接索引)结构中:文件目录项中有一组表项,其内容登记的是第二级索引表块的块号。第二级索引表块中的索引表项登记的是第一级索引表块的块号,第一级索引表项中登记的是文件逻辑记录所在的磁盘块号。

    转载于:https://www.cnblogs.com/luo841997665/p/4671810.html

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一个采用三级索引文件系统