Système de gestion de fichiers - Architecture des Machines et des Systemes Informatiques - page 355

La plus petite unité accessible physiquement sur le disque est donc le secteur.
Pour optimiser les opérations de lecture et écriture, les secteurs sont regroupés en
bloc . Un bloc est constitué de plusieurs secteurs et constitue la plus petite unité
d'échange entre le disque et la mémoire centrale. Sa taille dépend du périphérique
d'entrées-sorties et est fixée par le matériel. La figure 14.1 illustre la structure
d'un disque.
14.2.2 Méthodes d'allocation de la mémoire secondaire
Les enregistrements composant le fichier logique doivent être écrits dans les secteurs
composant les blocs du disque, pour former ainsi le fichier physique correspondant
au fichier logique.
Le fichier physique est donc constitué d'un ensemble de blocs physiques qui
doivent être alloués au fichier. Différentes méthodes d'allocation de la mémoire
secondaire ont été définies qui se rapprochent grandement des méthodes d'allocation
de la mémoire centrale évoquées au chapitre précédent. Ce sont principalement les
méthodes de l'allocation contiguë, par zones, par blocs chaînés ou indexée.
Par ailleurs, pour pouvoir allouer des blocs aux fichiers, il faut connaître à tout
moment l'ensemble des blocs libres et donc gérer l'espace libre sur le disque.
Allocation contiguë
Cette allocation exige qu'un même fichier occupe un ensemble de blocs physiques
contigus. Cette méthode a l'avantage de la simplicité mais elle demande à ce que
lors de la création d'un fichier la taille finale de celui-ci soit évaluée afin qu'un
espace suffisant puisse être réservé. Il en découle souvent une sous-utilisation de
l'espace disque.
L'allocation d'un fichier requiert de trouver un espace libre sur le disque suffisam-
ment grand c'est-à-dire dont le nombre de blocs est au moins égal au nombre de
blocs du fichier. Les méthodes First Fit , Best Fit et Wo rs t Fi t évoquées lors du
chapitre précédent à propos de l'allocation de la mémoire centrale par partitions
variables sont appliquées également ici pour choisir l'espace libre à allouer. Ainsi,
sur la figure 14.2, l'allocation du fichier fich_5 d'une taille évaluée maximale à 4
blocs attribuera les blocs libres 4, 5, 6 et 7 dans le cas d'une stratégie de type First
Fit , les blocs libres 13, 14, 15 et 16 dans le cas d'une stratégie Best Fit et les blocs
libres 21, 22, 23 et 24 dans le cas d'une stratégie Wo rs t Fi t .
Il découle de cette méthode d'allocation ces mêmes problèmes de fragmentation
qui se traduisent par une difficulté croissante pour trouver des espaces libres suffi-
sants à une nouvelle allocation. Il faut alors avoir recours à une opération de
compactage pour regrouper les espaces libres dispersés et insuffisants en un seul
espace libre exploitable. Cette opération est évidemment très coûteuse puisqu'elle
nécessite le déplacement des blocs du disque, c'est-à-dire la lecture de chaque bloc
et sa réécriture.