操作系统实验五-文件系统.doc

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1、计算机科学与技术学院2018－2019学年第一学期《操作系统》实验报告班级：XXXXXXX学号：XXXXXXXXX姓名：XXX教师：XXX成绩：1.题目分析1.1设计目的深入了解磁盘文件系统的实现。1.2设计内容（1）设计一个简单的文件系统，用文件模拟磁盘，用数组模拟缓冲区，要求实现：（2）支持多级目录结构，支持文件的绝对读路径；（3）文件的逻辑结构采用流式结构，物理结构采用链接结构中的显示链接方式；（4）采用文件分配表；（5）实现的命令包括建立目录、列目录、删除空目录、建立文件、删除文件、显示文件内容、打开文件、读文件、写文件（追加方式）、关闭文件、改变文件属性。（6）最后编写主函数对

2、所做工作进行测试。1.3相关知识概述（1）文件的操作：①创建文件；②删除文件；③读文件；④写文件；⑤设置文件读/写位置。（2）文件的逻辑结构：从用户的观点出发所能观察到的文件组织形式，即问价是由一系列的逻辑记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构。文件的物理结构：系统将文件存储在外存上所形成的一种存储组织形式，用户不可见。（3）磁盘空间的管理:采取合理的文件分配方式，为每个文件分配必要的存储空间，使每个文件都能“各得其所”，并能有效减少磁盘碎片。（4）磁盘目录结构2.实验设计2.1基本设计思路用一个文件模拟磁盘：0123456789101112FAT根目录目录1目录2目录3目录4…文

3、件1文件2…文件分配表FAT（128B）：第几项0123456789…内容-1-1-149078-112…根目录（64B）目录1（64B）目录6（64B）目录n……….8B8B8B8B8B8B8B8B实验中，模拟的磁盘有128块，每块64B，故文件分配表有128项，每项3一个字节，共占磁盘的前两块，盘块编号0、1；根目录紧邻在文件分配表后面，占编号为2的盘块。文件管理系统要实现的功能包括：（1）磁盘操作：①磁盘分配（2）目录操作：①建立目录②显示目录内容③删除空目录（3）文件操作：①建立文件②打开文件③关闭文件④读文件⑤写文件⑥删除文件（磁盘回收）⑦显示文件内容⑧改变文件属性⑨使用绝对路

4、径名查找文件（4）对数据结构——已打开文件表的操作：①在已打开文件表中查找某文件②将文件从已打开文件表中删除③将某文件插入已打开文件表2.2主要数据结构描述1、每个目录项的数据结构（8B）：typedefstruct{charname[3];//文件/目录名chartype[2];//文件类型目录未使用字节（填充空格）intattribute;//属性intstartnum;//起始盘块号intlength;//文件长度目录未使用字节（填充0）}DF_item;2、已打开文件表项类型：typedefstruct{charname[20];//文件绝对路径名charattribute;//

5、文件的属性，用1个字节表示，所以采用char类型intnumber;//文件起始盘块号intlength;//文件长度，文件占用的字节数intflag;//操作类型，用“0”表示以读操作方式开文件，用“1”表示写操作方式打开文件pointerread;//读文件的位置，文件打开时dnum为文件起始盘块号，bnum为“0”pointerwrite;//写文件的位置，文件刚建立时dnum为文件起始盘块号，bnum为“0”，打开文件时dnum和bnum为文件的末尾位置}OFILE;3、已打开文件登记表：struct{OFILEfile[n];//已打开文件登记表intlength;//已打开文

6、件登记表中登记的文件数量}openfile;2.3主要算法描述（1）磁盘分配：开始找到文件分配表第x项，i=x第i项值是否为0？第i项是否为最后一项？磁盘满，分配失败结束i=i+1分配第i块NYNY图2-10分配一个磁盘块的流程图（2）对已打开文件表的操作：①在已打开文件表中查找某文件：图2-13在已打开文件表中查找某文件的流程图结束查找路径名为pname的文件i=0i为已打开文件表一栏？查找成功结束查找失败i=i+1文件路径名相符？NNYY②将某文件从已打开文件表中删除开始删除路径名为name的文件在已打开文件表中查找路径名为name的登记项i找到该文件登记项？删除第i项：openfi

7、le.file[i]=openfile[openfile.length-1]openfile.length=openfile.length-1结束文件没有打开，删除失败NY图2-14将某文件从已打开文件表中删除的流程图③将某文件插入已打开文件表结束插入路径名为name的文件在已打开文件表中查找路径名为name的登记项找到该文件登记项？已打开文件表已满？文件登记表满，无法打开文件结束在openfile.file[length]处填写该