操作系统(2)实验四

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1、SHANGHAIUNIVERSITY<操作系统>实验报告学院计算机工程与科学学院学号10122050姓名王杰指导老师张建日期2014.03.07实验四文件操作与管理一、实验环境VisualC++二、实验目的随着社会信息量的极大增长，要求计算机处理的信息与日俱增，涉及到社会生活的各个方面。因此，文件管理是操作系统的一个极为重要的组成部分。学生应独立地用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解，掌握它们的实施方法，加深理解课堂上讲

2、授过的知识。三、实验要求（1）实际一个n个用户的文件系统，每个用户最多可保存m个文件。（2）限制用户在一次运行中只能打开l个文件。（3）系统应能检查打入命令的正确性，出错要能显示出错原因。（4）对文件必须设置保护措施，如只能执行，允许读、允许写等。在每次打开文件时，根据本次打开的要求，再次设置保护级别，即可有二级保护。（5）对文件的操作至少应有下述几条命令：creat建立文件。delete删除文件。open打开文件。close关闭文件。read读文件。write写文件。四、实验内容（1）本实习设计一个10

3、个用户的文件系统，每个用户最多可保存10个文件，一次运行中用户可打开5个文件。（2）程序采用二级文件目录，即设置了主文件目录（MFD）和用户文件目录（UFD）。前者应包含文件主（即用户）及他们的目录区指针；后者应给出每个文件主占有的文件目录，即文件名，保护码，文件长度以及他们存放的位置等。另外为打开文件设置了运行文件目录（AFD），在文件打开时应填入打开文件号，本次打开保护码和读写指针等。（3）为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只修改读写指针，并不进行实际文件的读写操作。五、设计思路1

4、.因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索，而没有采用Hash等有效算法。2.文件保护简单实用了三位保护码，对应于允许读、允许写和运行执行，如下所示：111允许写允许读允许执行如对应位为0，则不允许。3.程序中使用的主要数据结构如下：①主文件目录和用户文件目录打开文件目录：4.程序框图：六、实验过程1.整个程序运行过程如下：输入用户名—>在MFD中查找—>显示UFD文件链表—>初始化AFD运行文件表—>输入操作命令—>执行操作命令—>保存文件目录—>打印文件目录—>结束2.MFD、UFD和AFD的结构

5、定义如下：structUFD{stringfilename;intpro[3];intcodel;UFD*next;};structMFD{stringusername;UFD*file;MFD*next;};structAFD{intfilenum;charfilepro[3];UFD*point;AFD*next;};1.voidinit()初始化函数将文件链表变成循环链表，方便执行插入和删除操作。2.intcheckUser()检查用户检查输入的用户名是否在用户文件目录中。3.voidCreate(

6、)创建一个文件选择CREATE命令后，查看该用户的UFD链表内是否还有空闲结点：（1）若有则设置该结点的内容，然后打开、修改AFD；（2）若无则报错并退出。4.voidOpen()打开一个文件选择OPEN命令后，输入要打开的文件名，在UFD查找是否有该文件名：（1）若有则打开并修改AFD；（2）若无则报错并退出。5.voidClose()关闭一个文件选择CLOSE命令后，输入需要关闭的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名。（1）若无则报错；（2）若有，还要分两种情况：l通过检查，该文件并未被打开，则报错l

7、存在该文件，且被打开，则正常调用voidClose1(AFD*f)，关闭文件。1.voidDelete()删除一个文件选择DELETE命令后，输入需要删除的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：（1）若无则报错；（2）若有，还要分两种情况：l通过检查，该文件已被打开，则需要先关闭该文件，确定需要关闭该文件后，通过调用voidClose1(AFD*f)，关闭文件，然后删除该文件。l存在该文件，且未被打开，则课正常删除该文件，即重新初始化该文件的UDF结点。2.voidRead()读一个文件读文件的关键是保护

8、码的判断。选择了READ命令后，输入需要读的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：（1）若有，但该文件没被打开，则报错；（2）若有，且已被打开，此处要分两种情况：l如果保护码的读位为“0”，则不能对该文件进行读操作。l否则，就通过文件号来读文件，即通过AFD中的point指针来查找该文件。3.voidWrite()写一个文件写文件的关键也是保护码的判断。选择了WRITE命令后，输入需要读的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：