操作系统小学期
----文件管理模拟
学院：信息科学与技术
专业：计算机科学与技术
年级：
班级：
姓名：
学号：
日期：2011年9月
一.问题描述
文件管理是操作系统的五大职能之一，主要涉及文件的逻辑组织和物理组织，目录的结构和管理。主要的磁盘调度算法有：1.先来先服务算法（FCFS）; 2.最短寻道时间优先算法（SSTF）； 3.扫描算法（SCAN）； 4.循环扫描算法（CSCAN）等。
用程序模拟磁盘的调度过程，并计算各磁盘调度算法包括先来先服务算法、最短寻道时间优先算法、扫描算法和循环扫描算法的平均寻道长度。
二.问题分析
在多道程序设计的计算机系统中，各个进程可能会不断提出不同的对磁盘进行读/写操作的请求。由于有时候这些进程的发送请求的速度比磁盘响应的还要快，因此我们有必要为每个磁盘设备建立一个等待队列。
先来先服务（FCFS ：afirst-come-first-served）的策略，即先来的请求先被响应。FCFS策略看起来似乎是相当"公平"的，但是当请求的频率过高的时候FCFS策略的响应时间就会大大延长。FCFS策略为我们建立起一个随机访问机制的模型，但是假如用这个策略反复响应从里到外的请求，那么将会消耗大量的时间。为了尽量降低寻道时间，看来我们需要对等待着的请求进行适当的排序，而不是简单的使用FCFS策略。这个过程就叫做磁盘调度管理。有时候fcfs也被看作是最简单的磁盘调度算法。
最短时间优先算法(SSTF)选择这样的进程。要求访问的磁道，与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。
扫描（SCAN）调度算法:该算法不仅考虑到欲访问 的磁道与当前磁道间的距离，更优先考虑的是磁头当前的移动方向。例如，当磁头正在自里向外移动时，SCAN算法所考虑的下一个访问对象，应是其欲访问的磁道，既在当前磁道之外，又是距离最近的。这样自里向外的访问，直至再无更外的磁道需要访问时，才将磁道换向自外向里移动。这时，同样也是每次选择这样的进程来调度，也就是要访问的当前位置内距离最近者，这样，磁头又逐步地从外向里移动，直至再无更里面的磁道要访问，从而避免了出现“饥饿”现像。
循环扫描（CSCAN）算法：当磁头刚从里向外移动而越过了某一磁道时，恰好又有一进程请求访问此磁道，这时，该里程就必须等待，为了减少这种延迟，CSCAN算法规定磁头单向移动，本实验已完全能演示循环扫描的全过程。
三.数据模型描述
int Hand = 10; //初始的磁道数
int limit = 10; //寻找的范围
int Jage=0;
float Aver = 0;
int NAll = 0;
int[] Dis = new int[10];//存放寻道顺序
int[,] Best=new int[50,2]; //Best[][1]存放移动磁道数,Best[][0]存放算法的序号
四.算法描述
(1)先来先服务算法（FCFS）
public void FCFS(int Han,int []DiscL)
{ int []RLine = new int[10];
int i,k,All,Temp;//Temp是算移动的磁道距离的临时量
All=0; //统计全部的磁道数变量
k=9; //限定10个的磁道数
CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLine
All=Han-RLine[0];
for(i=0;i<=9;i++)
{
Temp=RLine[0]-RLine[1];
if(Temp<0)
Temp=(-Temp);//移动磁道数为负数时算出相反数作为移动磁道数
result.Text += RLine[0]+" ";
All=Temp+All; DelInq(RLine,0,k); k--;
}
Best[Jage,1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage,0]=1; //Best[][0]存放算法的序号为:1
Jage++; Aver=((float) All)/10;//求平均寻道次数
label7.Text = All.ToString();label9.Text = Aver.ToString();
}
流程图如下：
(2)最短时间优先算法（SSTF）
public void SSTF(int Han,int []DiscL)
{
int i,j,k,h,All;
int Temp; //Temp是计算移动的磁道距离的临时变量
int[] RLine=new int[10]; //将随机生成的磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
int Min;
h = 0;
All=0; //统计全部的磁道数变量
k=9; //限定10个的磁道数
CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLine
for(i=0;i<=9;i++)
{
Min=64000;
for(j=0;j<=k;j++) //内循环寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号
{
if(RLine[j]>Han)//如果第一个随机生成的磁道号大于当前的磁道号执行下一句
Temp=RLine[j]-Han; //求出临时À的移动距离
else
Temp=Han-RLine[j]; //求出临时的移动距离
if(Temp<Min) //如果每求出一次的移动距离小于Min执行下一句
{
Min=Temp; //Temp临时值赋予Min
h=j; //把最近当前磁道号的数组下标赋予h
}
}
All=All+Min; //统计一共移动的距离
result.Text += RLine[h] + " ";
Han=RLine[h];
DelInq(RLine,h,k); //每个磁道数向前移动一位
k--;
}
Best[Jage,1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage,0]=2;//Best[][0]存放算法的序?为a:2
Jage++;//排序序号加
Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数
label7.Text = All.ToString();
label9.Text = Aver.ToString();
}
流程图如下：
(3)扫描算法（SCAN）
public int SCAN(int Han,int []DiscL,int x,int y)
{
int j,n,k,h=0,m,All;int t=0; int Temp; int Min;
int []RLine=new int[10]; //将随机生成的磁道数数Discl[]复制给数组RLine[]
int Order; Order=1;k=y;
m=2; //控制while语句的执行
All=0; //统计全部的磁道数变量
CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLine
Min=64000;
for(j=x;j<=y;j++) //寻找与当前磁道号最短寻道的时间的磁道号
{
if(RLine[j]>Han) //如果第一个磁道号大于当前的磁道号执行下一句
Temp=RLine[j]-Han; //求出临时的移动距离
else
Temp=Han-RLine[j]; //求出临时的移动距离
if(Temp<Min)
{
Min=Temp; //Temp临时值赋予Min
h=j; //把最近当前磁道号的数组下标赋予
}
}
All=All+Min;
result.Text += RLine[h] + " ";
if(RLine[h]>=Han)
{ //判断磁道的移动方向，即是由里向外还是由外向里
Order=0; t=1;
}
Han=RLine[h];
DelInq(RLine,h,k); //每个磁道数向前移动一位
k--;
while(m>0)
{
if(Order==1) //order是判断磁盘扫描的方向标签，order是1的话磁道向内移动
{
for(j=x;j<=y;j++)
{
h=-1;
Min=64000;
for(n=x;n<=k;n++) //判断离当前磁道最近的磁道号?
{
if(RLine[n]<=Han)
{
Temp=Han-RLine[n];
if(Temp<Min)
{
Min=Temp; //Temp临时值赋予Min
h=n; //把最近当前磁道号的数组下标赋予
}
}
}
if(h!=-1)
{
All=All+Min; //叠加移动距离
result.Text += RLine[h] + " ";
Han=RLine[h]; //最近磁道号作为当前磁道
DelInq(RLine,h,k);
k--;
}
}
Order=0; //当完成向内的移动order赋予0执行Delse语句，使磁道向外移动
m--; //向内完成一次,m减一次，保证while循-环执行两次
}
else //order是0的话，磁道向外移动
{
for(j=x;j<=y;j++)
{ h=-1;Min=64000;
for(n=x;n<=k;n++) //判断离当前磁道最近的磁道号?
{
if(RLine[n]>=Han)
{
Temp=RLine[n]-Han;
if(Temp<Min)
{
Min=Temp; //Temp临时值赋予Min
h=n; //把最近当前磁道号的数组下标赋予
}
}
}
if(h!=-1)
{
All=All+Min; //叠加移动距离
result.Text += RLine[h] + " ";
Han=RLine[h]; //最近的磁道号作为当前磁道
DelInq(RLine,h,k); k--;
}
}
Order=1; //当完成向内的移动order赋予0执行Delse语句使磁道向外移
m--; //向内完成一次减一次，保证while循-环执行两次
}
}
NAll=NAll+All;
if((y-x)>5)
{
Best[Jage,1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage,0]=3;//Best[][0]存放算法的序号为:3
Jage++;//排序序号加1
Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数
label7.Text = All.ToString();
label9.Text = Aver.ToString();
}
return(Han);
}
流程图如下：
(4)循环扫描算法（CSCAN）
public void CSCAN(int Han,int []DiscL)
{
int j,h,n,Temp,m,k,All,Last,i;
int []RLine=new int[10]; //将磁道数数组Discl[]复制给数组RLine[]
int Min;int tmp=0;m=2;k=9;
All=0; //统计全部的磁道数变量
Last=Han;
CopyL(DiscL,RLine,9); //复制磁道号到临时数组RLine
while(k>=0)
{
for(j=0;j<=9;j++) //从当前磁道号开始由内向外搜索离当前磁道最近¨磁道号
{ h=-1;
Min=64000;
for(n=0;n<=k;n++)
{
if(RLine[n]>=Han)
{
Temp=RLine[n]-Han;
if(Temp<Min)
{
Min=Temp; h=n;
}
}
}
if(h!=-1)
{ All=All+Min; //统计一共移动的距离
result.Text += RLine[h] + " ";
Han=RLine[h];
Last=RLine[h];
DelInq(RLine,h,k);
k--;
}
}
if(k>=0)
{ tmp=RLine[0];
for(i=0;i<k;i++)//算出剩下磁道号的最小值
{ if(tmp>RLine[i]) tmp=RLine[i]; }
Han=tmp;//把最小的磁道号赋给Han
Temp=Last-tmp;//求出最大磁道号和最小磁道号的距离差
All=All+Temp;
}
}//end whlie
Best[Jage,1]=All;//Best[][1]存放移动磁道数
Best[Jage,0]=4;//Best[][0]存放算法的序号为:4
Jage++;//排序序号加1
Aver=((float)All)/10;//求平均寻道次数
label7.Text = All.ToString();
label9.Text = Aver.ToString();
}
流程图如下：
五.实习心得
此次设计基本完成了所规定的功能，但由于这次设计的时间比较仓促，其中不免会有些纰漏，比如在程序的实现上还不够严谨，出错处理不够完善等多方面问题，这些都有进一步改善。
由于平时上课不是很认真许多概念没有理解清楚，导致在做设计时有点无从下手的感觉，只好边实验边看书直到弄懂概念后才开始做设计导致时间有点紧张，最终在同学和老师的指导下我完成了设计，此设计基本能够实现规定的要求但是还是不够完善，很多东西做的不够好，程序不够完善和严谨。此次课程设计中我学到了很多东西，无论在理论上还是实践中，都得到不少的提高，这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助。
第二篇：操作系统实习报告(磁盘文件操作)
大学
操作系统课程综合实践
题目： 磁盘文件操作
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
20xx年 12 月 23日
磁盘文件操作
摘要：
为了正确地实现文件的存取，文件系统设计了一组与存取文件有关的功能模块，用户可以用“访问指令”调用这些功能模块，以实现文件的存取要求。我们把文件系统设计的这一组功能模块称为“文件操作“，实验就是要模拟实现一些文件操作。文件操作不是独立的，它和文件系统的其他部分密切相关，若要实现文件操作就离不开文件的目录结构、文件的组织结构和磁盘空间的管理。因此，这个实习虽然是文件操作的模拟实现，但还是必须模拟一部分文件的组织结构、目录结构和磁盘空间管理的实现。
关键字：磁盘、文件、目录、分配表。
一、实验内容：
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； 1．
2．
3．
4． 支持多级目录结构，支持文件的绝对路径； 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； 采用文件分配表； 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。
最后编写主函数对所做工作进行测试。
二、实验目的：
1、
2、
3、
4、 文件的操作。 文件的逻辑结构和物理结构 磁盘空间的管理 磁盘目录结构
三、实验环境：
Windows XP、VC++
四、程序运行结果（详图）：
程序运行的主界面：用户运行命令7-建立目录
用户运行命令1-建立文件：
显示目录内容：
打开文件：
写文件：
关闭文件：
再次显示目录内容:
以上为程序的运行的部分截图。
五、程序清单：
#define false 0
#define true 1
#include "stdio.h"
//#include <fcntl>
#include<string.h>
//#param warning(disable:4996)
FILE*x1,*x2;
typedef struct
{
char name[3]; /*文件或目录名*/ char type[2]; /*文件类型名*/ char attribute; /*属性*/ char address; /*文件或目录的起始盘块号*/ char length; /*文件长度，以盘块为单位*/ }content; /*目录结构*/
#define n 5 /*模拟实验中系统允许打开文件的最大数量*/ typedef struct
{
int dnum; /*磁盘盘块号*/ int bnum; /*盘块内第几项*/
}pointer; /*已打开文件表中读写指针的结构*/
typedef struct
{
char name[20]; /*文件绝对路径名*/ char attribute;/*文件的属性，用1个字节表示，所以用了char类型*/ int number; /*文件起始盘块号*/ int length; /*文件长度，文件占用的字节数*/ int flag; /*操作类型，用"0"表示以读操作方式开文件，用"1"表示写操作pointer read; /*读文件的位置，文件刚打开时dnum为文件起始盘块号,bnumpointer write; /*写文件的位置，文件建立时dnum为文件起始盘块号,bnum方式打开文件*/ 为"0"*/ 为"0"，打开时为文件末尾*/
}OFILE; /*已打开文件表项类型定义*/
struct
{
char buffer1[64];/*模拟缓冲1*/
content buffer2[8];/*模拟缓冲2*/
FILE *fc; /*模拟磁盘的文件指针*/
void copen(OFILE *x1,OFILE *x2)
//OFILE *x1,*x2;
{
} strcpy(x1->name,x2->name); x1->attribute=x2->attribute; x1->number=x2->number; x1->length=x2->length; x1->flag=x2->flag; x1->read.dnum=x2->read.dnum; x1->read.bnum=x2->read.bnum; x1->write.dnum=x2->write.dnum; x1->write.bnum=x2->write.bnum; OFILE file[n]; /*已打开文件表*/ int length; /*已打开文件表中登记的文件数量*/ }openfile; /*已打开文件表定义*/
int sopen(char *name)
/*在已打开文件表中查找文件//P172
//char *name;
{
void dopen(char *name)
/*在已打开文件表中删除文件name*/
//char *name;
{
int iopen(content *x)
/*在已打开文件表中插入文件name*/
//content *x;
{ int i; i=sopen(name); if(i==-1) { } copen(&openfile.file[i],&openfile.file[openfile.length-1]); openfile.length--; printf("文件未打开\n"); else int i; i=0; while(i<openfile.length&&strcmp(openfile.file[i].name,name)!=0)/* i++; return(-1); name*/ 依次查找已打开文件表*/ if(i>=openfile.length) return(i); }/*查找sopen函数结束*/ }/*删除函数结束*/
int i; i=sopen(x->name); if(i!=-1) { } else if(openfile.length==n) { } else { } //copen(&openfile.file[openfile.length],x); openfile.length++; return(true); printf("已打开文件表已满\n"); return(false); printf("文件已经打开\n"); return(false); }/*填写已打开文件表函数结束*/
int allocate( )
/*分配一个磁盘块，返回块号*/ {
*/
//P173 int i; fseek(fc,0,SEEK_SET); /*将模拟磁盘的文件指针移至模拟磁盘FAT表*/ fread(buffer1,64L,1,fc);/*将FAT表中第一个磁盘块读入模拟缓冲for(i=3;i<63;i++) if(buffer1[i]==0) { /*FAT中的第i项为0,分配第i块磁盘块,修改FAT表,并且写回磁盘buffer1中*/ buffer1[i]=255;
} fseek(fc,0,SEEK_SET); fwrite (buffer1,64L,1,fc); return(i); /*返回磁盘号*/ fread(buffer1,64L,1,fc);/*将FAT表中第二个磁盘块读入模拟缓冲for(i=0;i<63;i++) if(buffer1[i]==0) {/*FAT中的第i项为0,分配第i＋64块磁盘块,修改FAT表,并且写 } printf("已经没有磁盘空间\n"); return(false); buffer1[i]=255; fseek(fc,-64L,SEEK_CUR); fwrite(buffer1,64L,1,fc); return(i+64); /*返回磁盘号*/ buffer1中*/ 回磁盘*/ }/*分配磁盘块函数结束*/
int read_file(char *name,int length)
/*读文件函数，文件路径名name，读取长度length*/ //char *name;
//int length;
{
int i,t; //char ch; if((i=sopen(name))==-1) { } if(openfile.file[i].flag==1) { printf("文件以写方式打开，不能读\n"); printf("文件没有打开或不存在\n"); return (false);
} return 0; t=0; fseek(fc,openfile.file[i].read.dnum*64L,SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); while(t<length&&buffer1[openfile.file[i].read.bnum]!='#') { openfile.file[i].read.dnum=buffer1[openfile.file[i].read.dnum%64] } } t++; openfile.file[i].read.bnum=0; fseek(fc,openfile.file[i].read.dnum*64L,SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc);/*读取下一个*/ putchar(buffer1[openfile.file[i].read.bnum]);/*读出一个字符（这if((t+1)%64==0)putchar('\n'); /*修改读指针*/ openfile.file[i].read.bnum++; if(openfile.file[i].read.bnum>=64)/*一块读完，读取下一个盘块*/ { fseek(fc,openfile.file[i].read.dnum/64*64, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); 里是在屏幕上显示）*/ ;/*修改读指针*/ }/*读函数结束*/
int write_file(char *name,char *buff,int length) //P174
/*写文件函数*/
//char *name;/*文件路径名*/
//char *buff;/*存放准备写入磁盘的内容*/
//int length;/*写入内容的长度*/
{
int i,t,dd; if((i=sopen(name))==-1)/*文件不存在，无法写*/ { } if(openfile.file[i].flag==0) { } t=0; fseek(fc,openfile.file[i].write.dnum*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); while(t<length) { buffer1[openfile.file[i].write.bnum]=buff[t]; openfile.file[i].write.bnum++; openfile.file[i].length++; if(openfile.file[i].write.bnum>=64) { fseek(fc, openfile.file[i].write.dnum*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer1,64,1,fc);/*一块写完，写回磁盘*/ if((dd=allocate())==false) { openfile.file[i].write.bnum--; openfile.file[i].length--; printf("无磁盘空间,部分信息丢失，写失败\n"); return (false); printf("文件以读方式打开，不能写\n"); return (false); printf("文件没有打开或不存在\n"); return (false); }/*if*/ fseek(fc,openfile.file[i].write.dnum/64*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); buffer1[openfile.file[i].write.dnum%64]=dd; fseek(fc,openfile.file[i].write.dnum/64*64L, SEEK_SET);
fwrite(buffer1,64,1,fc); openfile.file[i].write.dnum=dd; openfile.file[i].write.bnum=0; }/*if*/ t++; }/*while*/ fseek(fc, openfile.file[i].write.dnum*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer1,64,1,fc);/*一块写完，写回磁盘*/ }/*写函数结束*/
int search(char *name,int flag,int *dnum,int *bnum)
/*查找路径名为name的文件或目录,返回该目录的起始盘块号 */
//char *name;
//int flag; /*flag=8表示查找目录,否则为文件*/
//int *dnum,*bnum;/*返回找到文件或目录的目录项的位置：盘块dnum中第bnum项*/
{
for(s=0;name[k]!='.'&&name[k]!='/'&&s<3&&name[k]!='\0';s++,k++) pna[s]=name[k]; pna[s]=' '; for(;s<3;s++)/*用空格补全名字长度*/ int k,i,s,j,last=0; char pna[3],type[2]; if((strcmp(name,"")==0)||(strcmp(name,"/")==0))/* return(2); 根目录*/ //P175 k=0; if(name[0]=='/')k=1; i=2; /*i=根目录的起始盘块号*/ while(last!=1) { /*pna=从name中分离出"/"后一个目录名（或文件名）*/
*/ & while(name[k]!='.'&&name[k]!='\0'&&name[k]!='/')/*除去多余字符 k++; type[0]=type[1]=' '; if(name[k]=='.')/*取文件类型名type*/ if(flag==8) { } else {/*文件遇到类型名认为结束,后面的字符作废*/ } else if(name[k]!='\0')k++; if(name[k]=='\0') last=1; /*查找目录且名字等于pna的目录项*/ fseek(fc,i*64L,SEEK_SET); fread(buffer2,64L,1,fc); j=0; if(last==1&&flag!=8) k++; if(name[k]!='\0')type[0]=name[k]; k++; if(name[k]!='\0')type[1]=name[k]; if(name[k]!='\0'&&name[k+1]!='\0') { } last=1; printf("文件名错误\n"); return(false); printf("目录不应该有有类型名,查找失败\n"); return(false); while(j<8&&!(buffer2[j].attribute!=8&&buffer2[j].name[0]==pna[0]&
j++; buffer2[j].name[1]==pna[1]&&buffer2[j].name[2]==pna[2]&& buffer2[j].type[0]==type[0]&&buffer2[j].type[1]==type[1])) else while(j<8&&!(buffer2[j].attribute==8&&buffer2[j].name[0]==pna[0]& &&buffer2[j].name[2]==pna[2])) j++; if(last==1)/*查找结束*/ { *dnum=i; *bnum=j; return(buffer2[j].address); &buffer2[j].name[1]==pna[1] if(j<8)/*找到该目录或文件*/ } else/*查找还未结束*/ i=buffer2[j].address;/*读取下一个盘块*/ return(false); else //P176 }/*while 查找结束*/ }/*search()结束*/
int create_file(char *name,int attribute)
/*建立文件函数，路径名name,文件属性attribute*/ //char *name;
//int attribute;
{
int i,j,k,s,d,t,b,dd,dn,bn; char dname[3],tname[2],pathname[20];
OFILE x; if(attribute%2==1) { } if(openfile.length==n) { } /* 将name分成两部分，目录路径pathname和目录名dname*/ for(j=0;name[j]!='\0';j++)/*查找最后一个“/”*/ if(name[j]=='/')s=j; /*分离目录路径*/ for(j=0;j<s;j++) pathname[j]=name[j]; pathname[j]='\0'; /*分离文件名*/ for(k=0,j=s+1;name[j]!='\0'&&k<3&&name[j]!='.';j++,k++) { } for(;k<3;k++) dname[k]=' '; k=0; if(name[j++]=='.')/*分离类型名*/ { } for(;k<2;k++) for(;name[j]!='\0'&&k<2&&name[j]!='.';j++,k++) tname[k]=name[j]; printf("错误文件名或目录名\n"); return(false); dname[k]=name[j]; if(k==0) printf("已打开表已满,不能建立\n"); return(false); printf("只读文件,无法写,不能建立\n"); return(false);
tname[k]=' '; if((d=search(pathname,8,&dn,&bn))==false)/*找到目录路径，返回该{ } /*确认该目录不存在的同时查找空目录项*/ printf("目录不存在，不能建立"); return(false); 目录所在块号dn和项数bn*/ b=-1; fseek(fc,d*64L,SEEK_SET); fread(buffer2,64L,1,fc); /*读出dnum盘块的内容*/ for(t=0;t<8;t++) { //P177 if(buffer2[t].name[0]==dname[0]&&buffer2[t].name[1]==dname[1]&&bu {/*找到名字dname的文件，建立失败*/ } if(buffer2[t].name[0]=='$'&&b==-1) b=t; printf("文件已经存在，不能建立\n"); return(false); ffer2[t].name[2]==dname[2] &&buffer2[t].type[0]==tname[0]&&buffer2[t].type[1]==tname[1]) }/*for*/ if(b==-1)/*没有空目录项,建立失败*/ { } if((dd=allocate( ))==false)/*分配给建立目录的磁盘盘块dd*/ { printf("建立文件失败\n"); return(false); printf("目录无空间\n"); return(false);
} /*填写目录项*/ for(i=0;i<3;i++) buffer2[b].name[i]=dname[i]; buffer2[b].type[i]=tname[i]; for(i=0;i<2;i++) buffer2[b].attribute=attribute; buffer2[b].address=dd; buffer2[b].length=0; fseek(fc,d*64L,SEEK_SET); fwrite(buffer2,64L,1,fc); /*填写已打开文件表*/ strcpy(x.name,name); x.attribute=attribute; x.number=dd; x.length=0; x.flag=1; x.read.dnum=x.write.dnum=dd; x.read.bnum=x.write.bnum=0; //iopen(&x); }/*建立文件结束*/
int open_file(char *name,int attribute) /*打开文件函数*/
//char *name;
//int attribute;
{
OFILE x; int dnum,bnum,last,i,d; if((d=search(name,4,&dnum,&bnum))==false) { } printf("文件不存在，打开操作失败\n"); return(false);
} fseek(fc,dnum*64L,SEEK_SET);/*fread(buffer2,64,1,fc); 读出对应目录项*/ //P178 if((buffer2[bnum].attribute%2==1)&& attribute==1)/*对只读文件要求{ } strcpy(x.name,name); x.attribute=buffer2[bnum].attribute; x.number=buffer2[bnum].address; x.read.dnum=x.write.dnum=buffer2[bnum].address; x.read.bnum=x.write.bnum=0; x.flag=attribute; if(attribute==1) { } iopen(&x);/*填写已打开文件表*/ while(d!='\xff')/*寻找文件末尾*/ { fseek(fc, d/64*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64L,1,fc);/*读出dnum项所在FAT*/ last=d; d=buffer1[d%64];/*读出dnum块下一块内容赋给dnum*/ printf("文件不能写，打开失败"); return(false); 写*/ }/*while*/ x.write.dnum=last;/*填写写指针*/ fseek(fc, last*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64L,1,fc); for(i=0;i<64&&buffer1[i]!='#';i++); x.write.bnum=i; x.length=(buffer2[bnum].length-1)*64+i;
int close_file(char *name)
/*关闭文件函数*/ //char *name; {
}
int Delete(char *name) /*删除文件*/
//char *name; int i,dnum,bnum; if((i=sopen(name))==-1) { } if(openfile.file[i].flag==1)/*写文件的追加文件结束符*/ { } /*在已打开文件表中删除该文件的登记项*/ fseek(fc,openfile.file[i].write.dnum*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); buffer1[openfile.file[i].write.bnum]='#'; fseek(fc,openfile.file[i].write.dnum*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer1,64,1,fc); fputc('#',fc); search(name,4,&dnum,&bnum);/*查找该文件目录位置*/ /*修改目录中的文件长度*/ fseek(fc,dnum*64L, SEEK_SET); fread(buffer2,64,1,fc); buffer2[bnum].length=openfile.file[i].length/64+1; fseek(fc, dnum*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer2,64,1,fc); printf("打开的文件中没有该文件,关闭失败\n"); return(false); if(openfile.length>1) copen(&openfile.file[i],&openfile.file[openfile.length-1]); //P179 openfile.length--;
{
int md(char *name)
/*建立目录函数，目录路径名name*/ //char *name;
{
int i,j,k,s,d,t,b,dd,dn,bn; int dnum,bnum,t; if((t=search(name,4,&dnum,&bnum))==false) { } if(sopen(name)!=-1) { } fseek(fc,dnum*64L, SEEK_SET); fread(buffer2,64,1,fc); buffer2[bnum].name[0]='$';/*将该文件的目录置成空目录*/ fseek(fc,dnum*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer2,64,1,fc); while(t!='\xff')/*通过FAT查找每一个盘块号，并依次删除*/ { } dnum=t; fseek(fc, dnum/64*64, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); t=buffer1[dnum%64]; buffer1[dnum%64]=0; fseek(fc, dnum/64*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer1,64,1,fc); printf("该文件打开，不能删除\n"); return(false); printf("文件不存在\n"); return(false); }/*文件删除结束*/
char dname[3],pathname[20]; i=2;/* i=根目录的起始盘块号*/ /* 将name分成两部分，目录路径pathname和目录名dname*/ for(j=0;name[j]!='\0';j++)/*查找最后一个“/”*/ if(buffer2[t].name[0]==dname[0]&&buffer2[t].name[1]==dname[1] &&buffer2[t].name[2]==dname[2]&&buffer2[t].attribute==8) if(name[j]=='/')s=j; /*分离目录路径*/ for(j=0;j<s;j++) pathname[j]=name[j]; pathname[j]='\0'; /*分离目录名*/ for(k=0,j=s+1;name[j]!='\0'&&k<3&&name[j]!='.';j++,k++) { } for(;k<3;k++) { } b=-1; /*确认该目录不存在的同时查找空目录项*/ fseek(fc,d*64L,SEEK_SET); fread(buffer2,64L,1,fc);/*读出d盘块的内容*/ for(t=0;t<8;t++) { printf("目录不存在，不能建立\n"); return(false); dname[k]=' '; if((d=search(pathname,8,&dn,&bn))==false)/*找到目录路径*/ printf("错误文件名或目录名\n"); dname[k]=name[j]; if(k==0) return(false); //P180
{/*找到名字dname的目录，建立失败*/ } if(buffer2[t].name[0]=='$'&&b==-1) b=t; printf("目录已经存在，不能建立\n"); return(false); }/*for*/ if(b==-1)/*没有空目录项， 不能建立*/ { } if((dd=allocate( ))==false)/*分配给建立目录的磁盘盘块dd*/ { } /*填写目录项*/ for(i=0;i<3;i++) buffer2[b].name[i]=dname[i]; buffer2[b].type[0]=buffer2[b].type[1]=' '; buffer2[b].attribute=8; buffer2[b].address=dd; buffer2[b].length=0; fseek(fc,d*64L,SEEK_SET); fwrite(buffer2,64L,1,fc); /*分给新建目录的盘块初始化*/ for(t=0;t<8;t++) buffer2[t].name[0]='$'; fseek(fc, dd*64L, SEEK_SET); fwrite(buffer2,64L,1,fc); printf("目录不能建立\n"); return(false); printf("目录无空间\n"); return(false); }/*建立目录结束*/
int dir(char *name) /*显示目录内容*/
//char *name;
{
int t,dnum,dn,bn; if((dnum=search(name,8,&dn,&bn))==false)/*找到目录路径，返回该目录{ } printf("目录不存在\n"); return(false); 所在块号dn和盘块内项数bn*/ printf("名称 扩展名 起始盘块 长度\n"); /*显示目录内容*/ fseek(fc,dnum*64L, SEEK_SET); fread(buffer2,64L,1,fc); for(t=0;t<8;t++)/*显示该盘块中目录项的内容*/ if(buffer2[t].name[0]!='$') printf(" %c%c%c %c%c %4d%7d\n", buffer2[t].name[0], buffer2[t].name[2], buffer2[t].type[0], //P181 buffer2[t].name[1], buffer2[t].type[1],buffer2[t].address, buffer2[t].length);
}/*显示目录函数结束*/
char typefile(char *name)
/*显示文件内容*/
//char *name;
{
int dnum,dn,bn,t; if((dnum=search(name,1,&dn,&bn))==false) { } if(sopen(name)!=-1) { printf("文件不存在\n"); return(false);
} printf("该文件打开，不能显示\n"); return(false); while(dnum!='\xff') { } fseek(fc,dnum*64L,SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc);/*读一个盘块到缓冲*/ for(t=0;t<64&&buffer1[t]!='#';t++)/*显示缓冲中内容*/ putchar(buffer1[t]); printf("\n"); /*获得下一个盘块*/ fseek(fc, dnum/64*64L, SEEK_SET); fread(buffer1,64,1,fc); dnum=buffer1[dnum%64]; }/*显示文件函数结束*/
int change(char *name,int attribute) /*改变文件name的属性为attribute*/ //char *name;
//int attribute;
{
int dnum,bnum; if(search(name,1,&dnum,&bnum)==false)/*查找文件目录*/ { } if(sopen(name)!=-1) { } fseek(fc,dnum*64L,SEEK_SET); printf("该文件打开，不能改变文件属性\n"); return(false); printf("文件不存在\n"); return(false); //P182
fread(buffer2,64,1,fc);/*读出该目录所在盘块*/ buffer2[bnum].attribute=attribute;/*修改属性*/ fseek(fc,dnum*64L,SEEK_SET); fwrite(buffer2,64,1,fc);/*写回磁盘*/ }/*改变文件属性函数结束*/
int main( ) {
char name[20]; //FILE*x1,*x2; //errno_t err; //char err; int attribute,type,length,i,a,j; char buffer[64]; /*建立文件，模拟磁盘*/ if((fc=fopen("c:\c","w+"))==NULL)// { } /*初始化已打开文件表*/ openfile.length=0; /*初始化磁盘*/ /*初始化文件分配表*/ buffer1[0]=buffer1[1]=buffer1[2]=255;/*磁盘第0、1块存放FAT表，第for(i=3;i<64;i++) buffer1[i]=0; buffer1[13]=buffer1[49]=254;/*假定模拟磁盘中有两个坏盘块：第13块fwrite(buffer1,64L,1,fc); for(i=0;i<64;i++) buffer1[i]=0; printf("无法打开文件\n"); exit(0); 2块存放跟目录*/ 和49块*/ //P183
fwrite(buffer1,64L,1,fc); /*初始化根目录*/ for(i=0;i<8;i++) buffer2[i].name[0]='$';/*若目录项的第一个字符为“$”表示该目录项为空*/ fwrite(buffer2,64L,1,fc); /*初始化已打开文件表*/ while(1) { printf("\n 0 - 结束\n"); printf(" 1 - 建立文件\n"); printf(" 2 - 打开文件\n"); printf(" 3 - 读文件\n"); printf(" 4 - 写文件\n"); printf(" 5 - 关闭文件\n"); printf(" 6 - 删除文件\n"); printf(" 7 - 建立目录\n"); printf(" 8 - 显示目录内容\n"); printf(" 9 - 显示文件内容\n"); printf(" 10 - 改变文件属性\n"); printf(" 选择功能项（0~9）:"); scanf("%d",&a); switch(a) { case 0: /*a=0程序结束*/ fclose(fc); exit(0); printf("输入文件路径名和文件属性（1-只读文件，3-只读系统文scanf("%s%d",name,&attribute); create_file(name,attribute); /*建立文件*/ break; case 1: /*a=1建立文件*/ 件，4-普通文件）:"); case 2: /*a=2打开文件*/
printf("输入文件路径名和操作类型（0-读文件，1-写文件）:"); scanf("%s%d",name,&type);
open_file(name,type); /*打开文件*/
break;
case 3: /*a=3读文件*/
printf("输入文件路径名和读长度");
scanf("%s%d",name,&length);
read_file(name,length); /*读文件*/
break;
case 4: /*a=4写文件*/
printf("输入文件路径名:");
scanf("%s",name);
printf("输入写的内容和和写长度");
scanf("%s%d",buffer,&length);
write_file(name,buffer,length); /*写文件*/
break;
case 5: /*a=5关闭文
//P184
printf("输入文件路径名");
scanf("%s",name);
close_file(name); /*关闭文件*/
break;
case 6: /*a=6删除文件*/
printf("输入文件路径名");
scanf("%s",name);
Delete(name); /*删除文件*/
break;
case 7: /*a=7建立目录*/
printf("输入目录路径名");
scanf("%s",name);
md(name); /*建立目录*/
break;
case 8: /*a=8显示目录*/
printf("输入目录路径名");
scanf("%s",name); 件*/
dir(name); /*显示目录*/ break; printf("输入文件路径名"); scanf("%s",name); typefile(name); /*显示文件*/ break; printf("输入文件路径名和文件属性（1-只读文件，3-只读系统文scanf("%s%d",name,&attribute); change(name,attribute); case 9: /*a=9显示文件*/ case 10:/* a=10改变文件属性 */ 件，4-普通文件）："); }/* switch */
)结束}/* while */ }/*main(
//P185
六、结束语： */
通过对磁盘文件操作，使我了解了基本的磁盘文件的知识，再加上对程序流程的理解，更加明白了Windows对磁盘管理的方式，首先程序查找绝对路径名name，然后从name中分离出“/”后下一个目录（或文件名）；若是文件，分离出类型名type，再进行之后的判断操作。当在已打开的文件表中查找某文件时，首先查找文件路径名为pname的文件，通过一个变量的判断，进行查找。将某文件从已打开的表中删除时，在已打开的文件表中查找路径名为name的登记项i，如果找到该文件登记项i，删除第i项，如果没有找到，提示文件没有打开，删除失败。通过对这些流程的理解，让我深刻的体会到了磁盘文件操作的步骤，达到了实习目的。
参考文献：
[1] 滕艳平等.计算机操作系统（实验指导书），哈尔滨工业大学出版社.20xx年
9月
[2] 张明等编.操作系统习题解答与实验指导（第二版）.中国铁道出版社.2007
年12月
[3] 张丽芬等编.操作系统实验教程.清华大学出版社.20xx年
[4] 张献忠等编.操作系统学习辅导.清华大学出版社.20xx年
[5] 汤小丹等编.计算机操作系统.西安电子科技大学出版社.20xx年9月