*** 作系统外存管理与文件系统

计算机有多样化的外置存储设备，例如软盘，磁带，光盘，U盘，机械硬盘，SSD等，以后随着技术的进步可能还会出现更多。所有这些设备最终都激神可以归为3类：

外存和内存不一样，外存需要记录持久化的数据，所以不能像访问内存一样直接通过记录物理地址的方式去访问，毕竟人不是电脑，根本不可能长时间记住你存的内容的物理地址，所以，我们期望的外存应该是有某种固定的数据格式，通过解析这种数据格式，可以随时查看之前写的数据的相关信息。这其实就是文件系统的来源。

文件系统把所有存储在设备里的数据组织成了一颗树，树的根节点是目录，叫根目录，根的子节点可以是目录，也可以是文件，如果是目录，则可以继续生成李族子节点。文件一定是叶子节点，里面存储了我们存储的数据，明扰亏文件树的每个节点都会记录一些 *** 作信息，例如用户，创建及最近修改时间， *** 作日志等。

尽管几乎所有的文件系统的接口是非常一致的，但实现却有很多。对于随机只读型的外存，常见的文件系统有如下这些：

对于随机读写型的外存，常见的文件系统有如下这些：

有些文件系统通过记录日志来提高防灾能力，可以用来恢复一些突然断电造成的数据丢失。

unix系的 *** 作系统专门提供了一个swap分区用于内存页的保护和恢复，windows系统中则通过一个隐藏的.swp文件来实现。内存与外存并不割裂，高性能的外存也可以一定程度上弥补一下因内存资源不足而引起的响应速度的降低。

文件系统是 *** 作系统用于明确存储设灶晌备（常见的是磁盘，也有基于NANDFlash的固态硬隐亮锋盘）或分区上的文件的方法和数据结构；

即在存储设备上组织文件的方法。

*** 作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。

文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象 *** 纵和管理的软件集合，对象及属性。

从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保键搜护和检索的系统。

1.存储访问策略：按照客户的需要，使用不同的数据访问策略，比如贝叶斯存储管理（BSM），块存储管理（BSM），容量存储管理（CSM），复制-重制存储管理（DRSM），虚拟存储管理（VSM）等，以便有效地利用存储空间

2.虚拟存储器：使用虚拟存储器来模拟多个物理存储设备，以降低存储空间使用的耦合度，达到更高的存储容量占用少量存储空间的要求。

3.数据分类：使用数据分类管理，如非持久性数据存储（NPD），持久性文件存储（PFS）和数据备份隐扰（DB），可以有效节省存储空间，提高数据存储和调用的性能。

4.文件系统：支持文件系统，如NTFS，FAT，EXT，等，使系统用户可以使用文件系统相关的功能，并且能够有效地管理和利用掘携旁存储资源。

5.容量管理：使用容量管理，如根据预分配磁盘空间、存储迁移判橡、磁盘阵列管理等，可以根据不同的客户需求有效地管理容量资源以满足业务需求。

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