5. 空闲分区管理

1. 存储空间的划分 & 初始化

划分：将物理磁盘划分为一个个的文件卷（逻辑卷、逻辑盘），如 C 盘、D 盘等

初始化：把每个文件卷划分为目录区、文件区

• 目录区：存放文件目录信息（FCB）、用于磁盘存储空间管理的信息

• 文件区：用于存放文件数据

2. 空闲表法

适用于连续分配方式

2.1 分配磁盘块

与内存管理中动态分区分配类似，为一个文件分配连续的存储空间。同样可采用首次适用、最佳适应、最坏适应等算法来决定要为文件分配哪个区间

2.2 回收磁盘块

与内存管理中动态分区分配类似，当回收某个存储区时需要有四种情况：

• 回收区前后都没有空闲区

• 回收区前面有空闲区

• 回收区后面有空闲区

• 回收区前后都有空闲区

注意：合并

3. 空闲链表法

3.1 空闲盘块链

以盘块为单位组成一条链

操作系统保存着链头、链尾指针

分配方法：若某文件申请 K 个盘块，则从链头依次摘下 K 个盘块分配，并修改空闲链的链头指针

回收方法：回收的盘块依次挂到链尾，并修改空闲链的链尾指针（适用于离散分配的物理结构）

3.2 空闲盘区链

以盘区为单位组成一条链

操作系统保存着链头、链尾指针

分配方法：若某文件申请K 个盘块，则可以采用首次适应、最佳适应等算法，从链头开始检索，按照算法规则找到一个大小符合要求的空闲盘区，分配给文件。若没有合适的连续空闲块，也可以将不同盘区的盘块同时分配给一个文件，注意分配后可能要修改相应的链指针、盘区大小等数据

回收方法：若回收区和某个空闲盘区相邻，则需要将回收区合并到空闲盘区中。若回收区没有和任何空闲区相邻，将回收区作为单独的一个空闲盘区挂到链尾（离散分配、连续分配都适用）

4. 位示图法

每个二进制位对应一个盘块。在下图中，“0” 代表盘块空闲， “1” 代表盘块已分配。位示图一般用连续的“字”来表示，如本例中一个字的字长是 16 位，字中的每一位对应一个盘块。因此可以用（字号，位号）对应一个盘块号

（字号，位号）= （i，j）的二进制对应的 盘块号 b = n * i + j

分配方法：若文件需要 K 个文件

1. 顺序扫描位示图，找到 K 个相邻或不相邻的 “0”

2. 根据字号、位号算出对应的盘块号，将相应盘块分配给文件

3. 将相应位设置为 “1”

回收方法：

1. 根据回收的盘块号计算出对应的字号、位号

2. 将相应二进制位设为 “0”

5. 成组链接法