邏輯區塊的組成 實體區塊的配置

1. 邏輯區塊的組成
實體區塊的配置
第十組
指導老師：林芳苓 老師
組員：D1024242001 林原禾
D1024242033 許雅茵
D1024242060 張冠傑
D1024241015 陳豐洋

2. 邏輯區塊的組成
1.固定式的組成方式
2.不跨越區塊變動的組成方式
3.允許跨區塊變動的組成方式

3. 固定式的組成方式
1.如果系統中的檔案都是由固定長度L的記錄所組成，且區塊
的長度為B，則每個區塊中會放入B/L筆記錄
2.當區塊長度無法被記錄長度整除時，區塊的結尾就會剩下
一些空間
3.如果需要存取某筆記錄，就可以先利用B/L的值計算它所屬
的區塊位置，再計算該筆記錄在區塊中的位移量
記錄0 紀錄1 紀錄2 紀錄3 紀錄4 紀錄5 紀錄6 紀錄7 紀錄8 紀錄9
固定式的組成方式
區塊1區塊0

4. 不跨越區塊變動的組成方式
1.如果系統提供可變長度的記錄，則儘可能將最多的完整記錄
存放在單一區塊內，但是不允許記錄橫跨兩個區塊儲存
2.所有記錄的長度都必須小於區塊的長度
3.這種設計同樣會有內部碎片的問題，且作業系統無法單靠計
算就找出所需的記錄位置，而必須有其他資訊的輔助
區塊0 區塊1
記錄0 紀錄1 紀錄2 紀錄3 紀錄4 紀錄5 紀錄6
不跨越區塊變動的組成方式

5. 允許跨區塊變動的組成方式
1.單一記錄可以儲存在多個區塊中，因此，記錄的長度不會受
到限制，並且不會有剩餘空間的問題
2.雖然空間利用率比較好，但是同樣無法單靠計算來找出所需
的位置
3.即使是長度小於區塊長度的記錄，也可能會橫跨兩個區塊
區塊0 區塊1
記錄0 紀錄1 紀錄2 紀錄3 紀錄4 紀錄5
允許跨區塊變動的組成方式

6. 實體區塊的配置
1.在將記錄組成邏輯區塊時，作業系統是將邏輯區塊視為是連續的
空間，並且從0開始依序編號
2.檔案系統的一項重要工作是為邏輯區塊安排它們的實體儲存位置
3.常用的磁碟空間配置方法有3種：
※連續式配置
※鏈結式配置
※ 索引式配置

7. 連續式配置
1.連續式配置是所有實體配置區塊方法中最簡單的一種；就是將檔案
的邏輯區塊儲存在實體區塊之中
2.檔案目錄只需要儲存檔案在實體裝置的起始位址和長度即可
3.所需檔案放在連續的實體區塊，資料的存取速度會很快
4.如何在可用空間中找到足夠存放所有資料的連續區塊：
※先適法 ※最適法 ※最不適法
5.在經過一段時間的檔案增刪之後，磁碟中可能會散佈許多的小「洞」
（外部碎片） ，每個小洞本身長度不足以容納一般檔案所需
6.磁碟重組：重新排列所有檔案的位置，把檔案分散的區塊重組為連
續的磁碟區塊，將可用的空間聚集在一起

8. ※先適法：從可用空間中搜尋到第一個能容納整個檔案的空
間，將檔案放進去，但會使連續的區塊數目變少
※最適法：從所有可用空間中找出大於這個檔案，而且最接
近檔案長度的區域，但所需的搜尋時間較長
※最不適法：將最大的連續可用空間分配給檔案，希望所剩
下的連續區塊還能放下其他檔案

9. 鏈結式配置
1.鏈結式的配置方式則允許將檔案放在不連續的磁碟空間中，利用
鏈結串列連在一起
2.實體區塊中還會存放指標，指向邏輯區塊的實際儲存位置，檔案
目錄或控制資訊表中會存放第一個邏輯區塊的儲存位置
3.鏈結式串列配置的好處是每個區塊不再需要位於連續的空間中，
可以增加空間配置的彈性
4.檔案長度增加，不需要重新搬移檔案
5.鏈結式最大缺點是它只能提供循序的檔案存取方式，因為要依賴
上個區塊中的指標，才能找到下個區塊的位置

10. 索引式配置
1.為了提供檔案隨機存取的彈性，可以將所有區塊指標集中放在
某個區域，以便快速找到所需區塊的位置
2.索引式配置可以說是鏈結式配置的一種變形，用來存放鏈結指
標(索引)的區域就稱為索引表格或索引區塊
3.當某個大型檔案所需的索引總數超過單一索引區塊可容納的數
量時，常見的調整方式包括：
※鏈結索引 ※多層索引 ※混合式

11. ※鏈結索引：將幾個索引區塊以指標連在一起；也就是在索引
區塊中預留一個指標欄位，可以指向屬於該檔案
的索引區塊
※多層索引：建立一層以上的索引階層。例如在兩層式索引中，
第一層索引會指向存放第二層索引的區塊，而第二
層索引才會真正指向檔案的存放區塊
‧假如每個區塊指標的長度為4位元組，則在8K位元組的
區塊中，每個區塊可放2K個索引(8K/4)。兩層式索引可
放2K*2K(4M)個區塊指標，而所能存放的最大檔案長度
是4M*8K=32G位元組
※混合式：採用多層索引的問題在於每個檔案的大小差異很大，
當檔案較小時，採用多層索引不僅浪費空間，還會
降低存取效率