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接下来我们看到文件管理当中位序图的部分,在进行文件管理的时候,我们前面提到呢,文件它的结构可以有索引结构这种形式,那针对不同的结构我们呢,都会考虑到会不会将文件切割之后分布到不同的零散的存储空间当中去,那这些存储空间当中到底哪一些可以拿来分配呢?诶其实不知道吧,我们需要呢,去查看操作系统当中的一些记录才能够呢,了解哪些空间是空闲可用的,哪些空间呢是已经用过的,那对于存储空间当中空闲空间的管理呢,有多种方式,我们可以直接呢用一个表将所有的空闲文件呢按目录进行记录,也可以呢,以链或者呢指针的方式来指向空闲的位置,也可以呢用。
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用成组链接的方式呢,将空闲的数据给它呢,组合起来记录出来而已,那在考试当中啊,一般而言考察较多的应该是未试图这种方式,其他方式呢,目前还没有出现在考试当中,从系统架构师考试来看的话,位视图的考察也是呢,考察较少的。结合软件方向其他科目来看的话,对于文件存储空间的管理一般用到较多的还是呢位视图这一块考察较多,那什么是位视图呢?这里的位表示的是比特位,也就是一位二进制。我们在记录空闲空间的时候,主要需要完成的工作是啊,将空闲的空间给它呢列出来,方便去调用。在某一个空闲空间被使用的时候,我们需要呢分配出去,如果说用完了这个空间呢还可以被回收,那我们在这里主要区别的就是这个块到底有没有备用,占用和空闲是两种不同的状态,那两种状态用一位二进制来表示就已经呢足够了,在记录的过程当中。
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空,我们可以用一位二进制当中零来表示这个磁盘块,它是呢空闲的一呢诶来表示这个磁盘块它已经被占用了,如果说对于一个空闲磁盘块,我们要呢分配出去,就把它当前位置上的零至一就可以了,要回收某个磁盘块的话,那把它原本一表示占用的位置呢至零,就表示呢它现在是空闲了,这就是呢对空闲空间啊分配和回收的过程,那我们具体登记的时候,只需要用一个比特位来记录,这就是呢位视图,它类似于呢,比如大家平常去看电影的话,诶现在电影经常有自助售票,我们会去选座吧,那选座位的时候你会发现有一些颜色不同,表示已经有人选过了,有一些呢诶空。
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前的没有颜色的会表示呢,这个座位是可选当前别人没有用的吧,这个图示其实就是一个登记的图示,选择或占用就是我们的诶选择的过程了,那对于位视图来看的话。它是以比特位的形式来进行管理的,我们曾经说过呀,一位二进制比特位呢,它其实是非常细小的一个单位,所以我们在处理的时候,一般呢会先把比特位分组,再来进行管理。如何来分组呢?我们在讲存储单元的时候提到过按字节或者按字来进行分组,而位视图当中不考虑字节,直接呢按字来进行分组。
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那具体一个字有多长,占据多少个比特位,不同的计算机又存在区别了,所以一般会根据题干来判断呢,自长为多少就有多少个比特位,诶进行分组,那下面这个图示啊,是以16个比特位来划分的,16个比特位作为字长,意味着每一个字,它可以有零号,一号,二号到15号比特位的位置,那这里呢,可以称之为它的位序,那有了字之后,每一个字也可以呢,给它编号,方便我们去进行查找,这有呢,它的零号字,一号字,二号字,三号字到15号字,我们可以将磁盘呀,划分成一些磁盘块之后对磁盘块进行编号,按编号顺序。
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依次填写在我们的比特位,诶,以及呢字的方向上,那磁盘一般呢,可以默认从零开始编号,零号磁盘放在哪儿呢?诶,零号字的零号位置上,15号磁盘放在哪呢?放在零号字它的15号比特位的位置上,32号磁盘放在哪呢?诶,注意我们在编号的过程当中,32号从零开始编号,它是第33个磁盘块,第33个磁盘块前面占据的是零号字和一号字,各字占据15个比特位,诶,也就是啊零到31编号,第32个编号放在哪里呢?放在二号字的底。
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一个位置上,这里注意编号和第几个磁盘的话,可能会存在一些加一的过程,那同样在计算第几个字的过程当中呢,诶可能会存在需要减一的过程,那如果说现在告诉我们是32号磁盘,第33个磁盘,每16个。比特位占据一个字,16个磁盘占据一个字号吧。它的结果应该是二余上一,也就是说啊,两个字的长度它是放不下第33个磁盘块的,那还差几个呢?还差一个,所以在找它字的编号的时候,它是第三个字,诶因为两个字放不下,所以是第三个字从零编号,意味着字的编号是为二号的,这里呢,注意一下它的区别,那放在第三个字的几号位置呢?诶,余一,所以是第一个位置,那第一个位置的编号是零号,所以啊,如果我们要将这一个磁盘分配出去,会将呢,二号字的零号比特位零置为一,如果要回收,会将这个位置呢从一置为。
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比,也就是占用变为空闲,那这里面所涉及到的主要就是位视图当中的一些计算问题,我们来看一下一个例题,这个例题呢,是从其他科目参考的某个字长为32位的计算机啊,它的文件管理系统采用的是位视图,字长32位,采用位视图记录磁盘使用情况,若磁盘的容量是300GB,物理块的大小呢,是一兆B,那么位视图的大小应该需要多少个字呢?诶,我们位视图表示的是磁盘情况,一个磁盘会对应一个比特位来记录一个磁盘。
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它的情况呢,只需要一个比特位,也就是呢,一位二进制就足够了,那现在有多少个磁盘块呢?诶,我们数一数磁盘总容量是300GB,这里应该用磁盘块会更恰当一些啊,现在总容量是300GB,每一个物理块大小是一兆B,一共有多少个物理块呢?单位转换1G和一兆之间占据到的差距是二的十次方,前面呢,还是300,那这是磁盘块的个数,那我们一共需要多少个比特位呢?哎,300乘以二的十次方,这么多个比特位来表示它的位视图,那我们现在问的是需要多少个字吧,一共有多少个字呢?32个比特位是一个字,那三。
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百乘以二的十次方比特位是多少个字?除以32就可以了,这里的32其实是二的五次方法,约分之后,上面还剩下32。
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32乘以300的结果应该是9600个字。那这里呢,只涉及到它的所占用的大小,并没有问到具体的磁盘括号对应关系,我们在记录的时候啊,会记录相应的字号,以及呢相应的比特位的编号,一般啊会给出图示,告诉大家编号从零开始还是呢从一开始,包括磁盘编号也会呢,在题目当中告诉大家是从几开始的,那如果告诉大家磁盘从零开始编号,那么2048号它所诶占据的字号和位号应该是谁呢?诶我们前面讲到2048号它是呢,第两千四十九个位置,第2049个磁盘,那这个磁盘的。
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啊,每32个比特位占据一个字,2049个比特位需要多少个字呢?诶,它在这里啊,会得到某一个数值,余应该呢是64余一,也就是放在第64个字的位置上不够用,那应该放在谁呢?放在第65个字的位置。那第65个字的编号为多少呢?编号为64,所以他在编号64诶的字的位置上,那它取的比特位应该是第一个位置,也就是零号比特位这个位置上,如果我们要分配出去,就将零置为一,如果要回收就是将一置为零,这就是呢,关于位视图当中啊,它的一些呢考察形式,我们主要呢,可能会涉及到的是位视图大小这样的计算,它需要呢多少个字,然后呢,给定相应的磁盘编号来找对应位视图的字号或者位号,也有可能呢,会涉及到到底是将空闲位置分配出去,至为一,表示占用呢,诶还是占用的回收回去从一至为零,操作方面呢,也要注意一些。
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细节问题,当然目前在系统架构师考试当中啊,还很少考到位视图,大家呢还是需要去了解一下这一类问题,如果出现要有思路去进行计算,以上呢就是我们给大家介绍到的文件管理当中位视图相关的内容和计算题型。
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