第九课磁盘存储器管理 教学目的: 磁盘存储器既用于存储文件,也是实现虚拟存储器 所必需的硬件,磁盘存储器管理的主要任务 为文件分配必要的存储空间; 合理地组织文件存取方式,以提高对文件的访问速 度; 提高磁盘存储空间的利用率; 提高对磁盘的Ⅰ/O速度,以改善文件系统性能: 采取必要冗余措施来确保文件系统的可靠性
第九课 磁盘存储器管理 教学目的： 磁盘存储器既用于存储文件，也是实现虚拟存储器 所必需的硬件，磁盘存储器管理的主要任务 为文件分配必要的存储空间； 合理地组织文件存取方式，以提高对文件的访问速 度； 提高磁盘存储空间的利用率； 提高对磁盘的I／O速度，以改善文件系统性能； 采取必要冗余措施来确保文件系统的可靠性
教学要求: 了解磁盘组织、磁盘存储器类型和磁盘的访问时间 等磁盘性能,熟悉磁盘调度算法 ·掌握文件的物理结构及连续分配、链接分配、索引 分配和UNIX直接间接混合寻址方式等外存分配方法。 掌握空闲表、位示图法、空闲块链接法和 UNIX OS采 用的成组链接法等空闲存储空间的管理方法
教学要求： • 了解磁盘组织、磁盘存储器类型和磁盘的访问时间 等磁盘性能，熟悉磁盘调度算法。 • 掌握文件的物理结构及连续分配、链接分配、索引 分配和UNIX直接间接混合寻址方式等外存分配方法。 • 掌握空闲表、位示图法、空闲块链接法和UNIX OS采 用的成组链接法等空闲存储空间的管理方法
(一)磁盘Wo( Disk O) (1)磁盘性能概述 1。磁盘组织 磁盘物理组织 每个磁盘都是由盘片,磁道和扇区组成。磁道是盘片 每个表面上的环形区域,柱面是有多个盘片的磁盘上处 于同一磁头位置的一组磁道组成。盘片的每一个面有一 个磁头,磁头一般都连在一个公用的磁头移动机构磁臂 上,这样所有的磁头都一起移动,每盘片的每个面上的 磁头都永远定位在同一逻辑道上。每个磁道被分为扇区 的部分,一个扇区是磁盘上最小的物理存储单元,扇区 的数据大小永远都是2的幂,并且几乎永远是512B。MS DOS、 Windows98∧N都以簇为单位来开辟存储区,而簇 是一个或多个连续的扇区
（一）磁盘I/O(Disk I/O) （1） 磁盘性能概述 1。磁盘组织： 磁盘物理组织 每个磁盘都是由盘片，磁道和扇区组成。磁道是盘片 每个表面上的环形区域，柱面是有多个盘片的磁盘上处 于同一磁头位置的一组磁道组成。盘片的每一个面有一 个磁头，磁头一般都连在一个公用的磁头移动机构磁臂 上，这样所有的磁头都一起移动，每盘片的每个面上的 磁头都永远定位在同一逻辑道上。每个磁道被分为扇区 的部分，一个扇区是磁盘上最小的物理存储单元，扇区 的数据大小永远都是2的幂，并且几乎永远是512B。MSDOS、Windows98/NT都以簇为单位来开辟存储区，而簇 是一个或多个连续的扇区
扇区 磁臂 柱面 磁头
柱面 扇区 磁臂 磁头
磁盘性能概述1 磁盘的容量=每扇区的字节数(512字节)×(扇区 数/道)×(柱面数)×(磁头数) 由于DOS最多只能检测到前1024个柱面,为了解决上述困难, 引入逻辑磁头概念,即通过增加磁头数来减少柱面数,达到 用D0S管理大空间的硬盘,但由于记录磁头数(8位)、柱面 数(10位)、扇区数(6位)数据结构限制,用DOS管理硬盘 最大容量=每个扇区的容量×每个磁道扇区数量×每个磁头 柱面数(磁道数)×磁头数=0.5K×63×1024×256=7.8GB。 机器CMoS配置中为4.3GB硬盘设置以下三种工作模式供选 择: Mode Sector Head g⊥S 容量 NORMAL 63 14848 283MB ARGE 63 144 928 4.01G LBA 63 255 524 4.01G
磁盘性能概述-1 磁盘的容量=每扇区的字节数（512字节）×（扇区 数/道）×（柱面数）×（磁头数） 由于DOS最多只能检测到前1024个柱面，为了解决上述困难， 引入逻辑磁头概念，即通过增加磁头数来减少柱面数，达到 用DOS管理大空间的硬盘，但由于记录磁头数（8位）、柱面 数（10位）、扇区数（6位）数据结构限制，用DOS管理硬盘 最大容量=每个扇区的容量×每个磁道扇区数量×每个磁头 柱面数（磁道数）×磁头数＝0.5K×63×1024×256≒7.8GB。 机器CMOS配置中为4.3GB硬盘设置以下三种工作模式供选 择： Mode Sector Head Cgls 容量 NORMAL 63 9 14848 283MB LARGE 63 144 928 4.01G LBA 63 255 524 4.01G