操作系統(tǒng)-實(shí)驗(yàn)六-文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)

寧德師范學(xué)院計(jì)算機(jī)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2014—2015學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱(chēng)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)六文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（非師）年級(jí)2012級(jí)學(xué)號(hào)B2012102147姓名王秋指導(dǎo)教師王遠(yuǎn)帆實(shí)驗(yàn)日期2015-06-20實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)基于索引結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)，加深對(duì)文件系統(tǒng)的基本知識(shí)理解。了解文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本概念。(1)熟悉文件系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)；(2)熟悉文件系統(tǒng)的目錄管理；(3)掌握文件系統(tǒng)空閑空間管理的基本方法；(4)進(jìn)一步理解現(xiàn)代操作系統(tǒng)文件管理知識(shí)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備（環(huán)境）：（1）一臺(tái)安裝有CygwinTerminal的計(jì)算機(jī)（2）WindowsXP操作系統(tǒng)（3）VC++6.0實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：(1)熟悉文件系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)；(2)熟悉文件系統(tǒng)的目錄管理；(3)掌握文件系統(tǒng)空閑空間管理的基本方法；(4)進(jìn)一步理解現(xiàn)代操作系統(tǒng)文件管理知識(shí)。實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析：(1)設(shè)計(jì)一個(gè)文件系統(tǒng)的索引結(jié)構(gòu)，描述邏輯結(jié)構(gòu)與物理索引結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系；(2)設(shè)計(jì)文件目錄，描述文件名與文件物理結(jié)構(gòu)之中的映射關(guān)系；(3)定義作業(yè)；(4)設(shè)計(jì)文件建立；(5)設(shè)計(jì)文件系統(tǒng)的其它功能； //報(bào)告目前為止的分配情況，首先報(bào)告文件目錄的部分信息fprintf(e,"...Thistime,thefiledirectory:----\n"); fprintf(e,"NAMEINDEX_ADDRESS\n"); for(x1=0;x1<N+1;x1++)fprintf(e,"%c%x\n",HEAD->names[x1],HEAD->p[x1]); //其次報(bào)告文件索引表的部分信息 for(x1=0;x1<N+1;x1++){ fprintf(e,"http://////////TheindexofFILE%c://///////\n",HEAD->names[x1]);fprintf(e,"LOGIC_NUMBERPHYSICAL_NUMBERFLAG\n"); for(y=0;y<HEAD->size[x1];y++)fprintf(e,"%d%d%c\n",HEAD->p[x1]->lr[y],HEAD->p[x1]->pr[y],HEAD->p[x1]->st[y]); } //第三，報(bào)告位圖信息 fprintf(e,"Thistimethebitmappinggraph:\n"); for(j=0;j<4;j++){ fprintf(e,"");for(i=0;i<8;i++)fprintf(e,"%d",J[j][i]); fprintf(e,"\n"); }}voidmain(){intk;e=fopen("results.txt","w");//打開(kāi)保存結(jié)果的文件for(j=0;j<4;j++)for(i=0;i<8;i++)J[j][i]=0;//初始化位圖HEAD=(structlist*)malloc(sizeof(structlist));for(i=0;i<32;i++){HEAD->names[i]='';HEAD->size[i]=0;HEAD->p[i]=NULL;}//初始化文件目錄printf("Pleaseinputnumberofjobs:");scanf("%d",&jobs);scanf("%c",&bb);intkk=0;//以下輸入建立的文件數(shù)以及文件名字，并將這些信息保存在job數(shù)組之中while(kk<jobs){fprintf(e,"FILE%d:\n",kk);printf("FILE%d:\n",kk);printf("NameandSize");scanf("%c,%d",&(job[kk].name),&(job[kk].size));scanf("%c",&bb);fprintf(e,"%c,%d",job[kk].name,job[kk].size);kk++;}for(k=1;k<=jobs;k++)run();//每個(gè)文件進(jìn)行一次分配//回收資源fclose(e);for(i=0;i<32;i++){free(HEAD->p[i]);HEAD->p[i]=NULL;}free(HEAD);HEAD=NULL;}

文件系統(tǒng)模擬程序 1．索引結(jié)構(gòu)和文件目錄1212……N文件名等塊塊塊2．文件目錄模擬structlist{charnames[32];intsize[32];structindex*p[32];//文件的索引表地址}*HEAD;該模擬文件最多只能模擬32個(gè)文件,HEAD指針指向了該模擬目錄。3．文件索引表模擬文件索引表的定義structindex{intlr[32];intpr[32];charst[32];}*wq;4．位圖intJ[4][8]。位圖J表示這些磁盤(pán)物理塊的情況。J[j][i]為0時(shí)標(biāo)記塊空閑，為1標(biāo)記該塊已分配出去。各塊號(hào)按行存儲(chǔ)。因此，J[j][i]表示j*8+i(塊號(hào))塊的分配情況5.run函數(shù)6．Main函數(shù)實(shí)驗(yàn)分析：程序要為每個(gè)文件建立一張索引表，索引表中用數(shù)組指出文件信息所在的邏輯塊號(hào)和與之對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)。程序中intJ[j][i]表示這些磁盤(pán)物理塊的情況。J[j][i]為0時(shí)標(biāo)記塊空閑，為1標(biāo)記該塊已分配出去。各塊號(hào)按行存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)（包括過(guò)程總結(jié)、心得體會(huì)及實(shí)驗(yàn)改進(jìn)意見(jiàn)等）：1.在命令提示符中運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)要先轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序所在的盤(pán)符下，要把應(yīng)用程序所在目錄位置輸入正確，才能找到相應(yīng)的程序運(yùn)行。2.文件的物理結(jié)構(gòu)和組織是指邏輯文件在物理存儲(chǔ)空間中存放方法和組織關(guān)系；使用多級(jí)目錄可以解決文件重名問(wèn)題與縮短搜索時(shí)間；現(xiàn)代操作系統(tǒng)文件管理就是對(duì)塊空間的管理，包括空閑塊的分配、回收和組織；索引文件結(jié)構(gòu)中的索引表是用來(lái)指示邏輯記錄和物理塊之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的。3.通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)我了解了文件系統(tǒng)的基本概念，物理文件結(jié)構(gòu)有三種結(jié)構(gòu),連續(xù)文件、鏈接文件、索引文件。用戶(hù)能直接處理其中的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)的是邏輯結(jié)構(gòu)，文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式是物理結(jié)構(gòu)。只有合理的進(jìn)行存儲(chǔ)空間的管理，才能保證多用戶(hù)共享外存和快速的實(shí)現(xiàn)文件的按名存取。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：完成所有規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)步驟正確，結(jié)果正確；以后需要進(jìn)一步改進(jìn)或注意的是:（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容格式要對(duì)齊。（2）源代碼要