Úvod: – vzhledem k tomu, že místo na disku je omezené, měli bychom znovu použít místo z odstraněných souborů pro nové soubory. Chcete-li sledovat volné místo na disku, systém udržuje seznam volného místa. Seznam volného místa zaznamenává všechny volné diskové bloky, které nejsou přiděleny do nějakého souboru nebo adresáře. Tento seznam volného místa může být implementován jako jeden z následujících:
a) seznam volného místa bitového vektoru je implementován jako bitová mapa nebo bitový vektor. Každý blok je reprezentován jedním bitem. Pokud je blok Volný, bit je 1, pokud je blok přidělen, bit je 0.
hlavní výhodou tohoto přístupu je jeho relativní jednoduchost a účinnost při hledání prvního volného bloku nebo n po sobě jdoucích volných bloků na disku. Výpočet čísla bloku je (počet bitů na slovo) * (počet slov s hodnotou 0) posun prvního 1 bitu
b) propojený seznam-dalším přístupem ke správě volného místa je propojení všech bloků volného disku, které udržují ukazatel na první volný blok na zvláštním místě na disku a ukládají jej do paměti. První blok obsahuje ukazatel na další blok volného disku.
c) seskupování-modifikací přístupu free list je ukládání adres n volných bloků do prvního volného bloku.
d) počítání-dalším přístupem je využít skutečnosti, že několik sousedících bloků může být přiděleno nebo uvolněno současně, když je prostor přidělen souvislým alokačním algoritmem nebo shlukováním.
účinnost a výkon
disky mají tendenci představovat hlavní překážku ve výkonu systému, protože jsou nejpomalejší hlavní součástí počítače. Účinnost:- Efektivní využití místa na disku do značné míry závisí na alokaci disku a adresářových algoritmů používaných.
výkon: – většina řadičů disků obsahuje místní paměť a vytváří mezipaměť na palubě, která je dostatečně velká pro uložení celých stop najednou. Jakmile se provede vyhledávání, stopa se načte do mezipaměti disku počínaje sektorem pod hlavou disku. Řadič disku pak přenáší všechny sektorové požadavky na operační systém. Některé systémy udržují samostatnou část hlavní paměti pro vyrovnávací paměť, kde jsou bloky uchovávány za předpokladu, že budou znovu použity. Jiné systémy cache souborů dat pomocí mezipaměti stránky. Mezipaměť stránky používá techniky virtuální paměti k ukládání dat souborů do mezipaměti spíše jako stránky než jako bloky orientované na systém souborů. Ukládání dat souborů do mezipaměti pomocí virtuálních adres je efektivnější než ukládání do mezipaměti prostřednictvím fyzických diskových bloků, protože přistupuje k rozhraní s virtuální pamětí spíše než k souborovému systému. Několik systémů používá ukládání do mezipaměti stránek k ukládání do mezipaměti zpracovatelských stránek i dat souborů. Toto je známé jako unified buffer cache.
existují i další problémy, které mohou ovlivnit výkon I / O, například to, zda se zápisy do systému souborů vyskytují synchronně nebo asynchronně. Synchronní zápisy se vyskytují v pořadí, v jakém je diskový subsystém přijímá a zápisy nejsou ukládány do vyrovnávací paměti. Asynchronní zápisy se provádějí většinu času. Některé systémy optimalizují svou mezipaměť stránek pomocí různých náhradních algoritmů v závislosti na typu přístupu k souboru. Sekvenční přístup může být optimalizován technikami známými jako free behind a read ahead. Free behind odstraní stránku z vyrovnávací paměti, jakmile je požadována Další stránka. S read ahead, požadovaná stránka a několik následujících stránek jsou čteny a ukládány do mezipaměti.