操作系统实验:文件存储空间管理

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"实验三 文件内存管理" 在这个实验中,我们关注的是操作系统中的文件存储空间管理,这是文件系统的核心组成部分。文件存储空间管理的主要目标是有效地分配和回收磁盘上的空间,以满足不同文件的存储需求。实验涵盖了两种常见的管理方法:空白文件目录法和空白块链法。 1. 空白文件目录法: - 在这种方法中,系统维护了一个空白文件目录表,用于记录当前的空闲区域和已使用的区域。实验初始时,所有区域都被认为是空闲的。 - 当有新文件需要存储时,系统会检查空白文件目录表,寻找足够大小的连续空闲块进行分配。一旦找到合适的空闲区域,它会被立即分配给文件,并更新目录表和已使用区域分配表。 - 实验中提到了四张表格:空白文件目录表、已使用区域表、文件标识、首块号、文件块个数、状态和备注。这些表格记录了文件的分配情况和空闲块的状态。 - 文件空闲区的分配和释放通过特定的算法进行,这些算法可能涉及到查找、插入和删除操作,以保持表格的准确性。 2. 空白块链法: - 这种方法利用链表数据结构来组织空闲的磁盘块。空闲块按照顺序链接在一起,分配和回收都在链首进行。 - 同时,还需要一个文件目录来追踪每个文件占用的块位置。当文件被创建或扩展时,新的块会在链首添加,而当文件被删除或收缩时,相应的块会被从链表中移除。 - 实验中提到的文件标识表记录了每个文件的起始块号,但没有显示链表的具体实现,这通常涉及到指针的使用。 实验还包含了源代码片段,这部分代码可能包含了实现这两种方法的具体函数和数据结构,比如查找空闲块、分配和回收空间的函数,以及维护空白文件目录表和空白块链的逻辑。 通过这个实验,学生可以深入理解文件存储空间管理的内部机制,学习如何在实际操作中应用这些理论概念。这不仅有助于提高编程技能,还能增强对操作系统底层工作原理的理解。