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  • 操作系统『位示图及磁盘地址映射』,点进看看吧
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    2021-01-03 22:34:24

    位示图

    位示图用每1位表示1个磁盘块的使用情况,一个字表示多少位由字长决定

    有多少个物理块就需要多少个二进制位(bit),除以每块的大小(xKB)就是需要用多少块这个位示图

    磁盘地址映射

    柱面号、磁头号、扇区号

    字号为m,位号为n,物理块号:m * 字长 + n

    根据物理地址,求柱面号、磁头号、扇区号

    柱面号 = 物理块号 / (磁头号 * 扇区号)

    磁头号 = 物理块号 % (磁头号 * 扇区号) / 扇区号

    扇区号 = 物理块号 % (磁头号 * 扇区号) % 扇区号

    题目:某文件管理系统在磁盘上建立了位示图(bitmap) ,记录磁盘的使用情况。若计算机系统的字长为 32 位,磁盘的容量为 300GB ,物理块的大小为4MB ,那么位示图的大小需要( )个字。

    磁盘容量为300GB,物理块大小4MB,则磁盘共3001024/4=751024个物理块,位示图用每1位表示1个磁盘块的使用情况,1个字是32位,所以1个字可以表示32块物理块使用情况,那么需要75*1024/32=2400个字

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    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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    位示图概念:位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的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,表示已经分配。有的系统把"0"作为盘块已分配的标记,把“1”作为空闲标志。(它们的本质上是相同的,都是用一位的两种状态标志空闲和已分配两种情况。)磁盘上的所有盘块都有一个二进制位与之对应,这样,由所有盘块所对应的位构成一个集合,称为位示图。

    结构图:

    因为位示图中每个位对应一个盘块,而位示图是放在盘块里的,所以先计算出一个盘块中的位图块中可以放几个0或1:

    每个盘块里可放0或1的位数:2KB=2*1024*8=16384位

    位图索引也是放在盘块里的,一个位图块块号对应一个位图块,所以计算位图块的个数要从位图索引入手:

    位图索引里的块号数量:2KB/2B=1000个

    一个位图块可以管理的空间大小16384*2KB=32MB

    一共有1024个位图块,所以一个位图索引块可以管理的空间大小为:32MB*1000=32GB

    自我理解,写的不好之处希望指出。

    展开全文
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    11年-49

    某文件管理系统在磁盘上建立了位示图(bitmap),记了磁盘的使用情况。假设计算系统的字长为32位,磁盘的容量为200GB,物理块的大小为1MB,那么位示图的大小有(6400)字,那么位示图需要占用(25)物理块

    200×1024÷1÷32=6400字

    1字节=8位

    6400×32÷8=25600

    25600÷1024÷1=25

    因为根据题意系统中字长为32位,可记录32个物理块的使用情况。又因为磁盘的容量为200GB,物理块的大小为1MB,那么该磁盘有200*1024=204 800个物理块,位示图的大小为204 800/32=6400个字。

    试题(50)的正确答案是B。因为位示图占6400个字,即6400X4=25600字节, 故需要占用25600/1024=25个物理块。

    (  图只是给个思路理解下,并不是本题图)

     

    展开全文
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空空如也

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