实验四 文件系统实验.docx

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实验四文件系统实验

实验四文件系统实验

一. 目的要求 

1、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。

2、要求设计一个n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。

二. 例题：

1、设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。

2、程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。

另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。

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，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作。

4、算法与框图：

①因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。

②文件保护简单使用了三位保护码：

允许读写执行、对应位为1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。

③程序中使用的主要设计结构如下：

 主文件目录和用户文件目录（MFD、UFD）

 打开文件目录（AFD）（即运行文件目录）

MDF

UFD

AFD

用户名

文件名

打开文件名

文件目录指针

保护码

打开保护码

用户名

文件长度

读写指针

文件目录指针

文件名

·

·

文件系统算法的流程图如下：

三. 实验题：

1、增加2～3个文件操作命令，并加以实现。

（如移动读写指针，改变文件属性，更换文件名，改变文件保护级别）。

代码如下：

//1、增加2～3个文件操作命令，并加以实现。

（如移动读写指针，改变文件属性，更换文件名，改变文件保护级别）。

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

structTYPE_UFD

{

stringFile_Name;

boolRead;

boolWrite;

boolExecute;

intLength_File;

};

structTYPE_MFD

{

stringUser_Name;

TYPE_UFD*Pointer;

};

structTYPE_AFD

{

intFile_ID;

boolRead;

boolWrite;

boolExecute;

intPointer;

};

classTYPE_FILE_SYSTEM

{

public:

voidInitial（void）;

voidStart（void）;

private:

int_Number_Users;

int_Number_Files;

int_MaxNumber_Open_Files;

TYPE_MFD*_MFD;

TYPE_UFD*_UFD;

TYPE_AFD*_AFD;

};

voidTYPE_FILE_SYSTEM:

:

Initial（void）

{

_Number_Users=10;

_Number_Files=10;

_MaxNumber_Open_Files=5;

_UFD=newTYPE_UFD[_Number_Users*_Number_Files];

_MFD=newTYPE_MFD[_Number_Users];

inti=0;

for（i=0;i<_Number_Users;i++）

{

_MFD[i].Pointer=&（_UFD[i*_Number_Files]）;

}

_AFD=newTYPE_AFD[_MaxNumber_Open_Files];

_MFD[0].User_Name="zaq";

_UFD[0].File_Name="file1.txt";

_UFD[0].Length_File=10;

_UFD[0].Read=true;

_UFD[0].Write=false;

_UFD[0].Execute=true;

_UFD[1].File_Name="file2.txt";

_UFD[1].Length_File=20;

_UFD[1].Read=true;

_UFD[1].Write=false;

_UFD[1].Execute=false;

for（i=2;i<_Number_Files;i++）

{

_UFD[i].File_Name="";

_UFD[i].Length_File=-1;

_UFD[i].Read=false;

_UFD[i].Write=false;

_UFD[i].Execute=false;

}

}

voidTYPE_FILE_SYSTEM:

:

Start（void）

{

intUser_ID;

inti,temp_int;

stringtemp;

charchoice;

intNumber_Open_Files;

stringUser_Name;

stringCommand;

TYPE_UFD*UFD;

do

{

do

{

cout<<"已创建用户名为zaq\n指令有：

createdeleteopendirdiropenwritereadlogoutshutdown\n\n";

cout<<"请输入用户名:

";

cin>>User_Name;

for（User_ID=0;User_ID<_Number_Users;User_ID++）

{

if（_MFD[User_ID].User_Name==User_Name）

break;

}

if（User_ID==_Number_Users）

cout<<"用户名错误，请再次输入."<

}

while（User_ID==_Number_Users）;

cout<<"欢迎登录,"<

"<

UFD=_MFD[User_ID].Pointer;

for（i=0;i<_MaxNumber_Open_Files;i++）

{

_AFD[i].File_ID=-1;

}

Number_Open_Files=0;

do

{

cout<<"C:

\\"<";

cin>>Command;

if（Command=="dir"）

{

cout<

cout<<"打开用户"<

cout<<"\t"<<"State\t"<<"Length\t"<<"Filename"<

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

{

if（UFD[i].Length_File!

=-1）

{

cout<<"\t";

if（UFD[i].Read==true）

cout<<"R";

else

cout<<"-";

if（UFD[i].Write==true）

cout<<"W";

else

cout<<"-";

if（UFD[i].Execute==true）

cout<<"E";

else

cout<<"-";

cout<<"\t";

cout<

cout<<"\t";

cout<

}

}

cout<

}

elseif（Command=="diropen"）

{

cout<

cout<<"打开用户"<

cout<<"\t"<<"State\t"<<"OpenFilename"<

for（i=0;i<_MaxNumber_Open_Files;i++）

{

if（_AFD[i].File_ID!

=-1）

{

cout<<"\t";

if（_AFD[i].Read==true）

cout<<"R";

else

cout<<"-";

if（_AFD[i].Write==true）

cout<<"W";

else

cout<<"-";

if（_AFD[i].Execute==true）

cout<<"E";

else

cout<<"-";

cout<<"\t";

cout<

}

}

cout<

}

elseif（Command=="create"）

{

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（UFD[i].Length_File==-1）

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"Error:

已有名为"<<_Number_Files<<"的文件."<

else

{

cout<<"请输入新文件信息:

"<

cout<<"文件名:

";

cin>>temp;

UFD[i].File_Name=temp;

cout<<"文件权限:

";

cout<<"Read（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

UFD[i].Read=true;

else

UFD[i].Read=false;

cout<

cout<<"Write（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

UFD[i].Write=true;

else

UFD[i].Write=false;

cout<

cout<<"Execute（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

UFD[i].Execute=true;

else

UFD[i].Execute=false;

cout<

cout<<"Length:

";

cin>>temp_int;

if（temp_int>0）

UFD[i].Length_File=temp_int;

cout<<"新文件"<

"<

}

}

elseif（Command=="delete"）

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>temp;

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（（UFD[i].Length_File!

=-1）&&（UFD[i].File_Name==temp））

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"文件名错误，请再次输入."<

else

{

UFD[i].Length_File=-1;

cout<<"文件"<

}

}

elseif（Command=="open"）

{

if（Number_Open_Files==_MaxNumber_Open_Files）

cout<<"Error:

你已经打开了"<

else

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>temp;

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（（UFD[i].Length_File!

=-1）&&（UFD[i].File_Name==temp））

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"文件名错误，请再次输入."<

else

{

Number_Open_Files++;

for（temp_int=0;temp_int<_MaxNumber_Open_Files;temp_int++）

if（_AFD[temp_int].File_ID==-1）

break;

_AFD[temp_int].File_ID=i;

_AFD[temp_int].Pointer=0;

cout<<"请定义打开方式:

"<

if（UFD[i].Read==true）

{

cout<<"Read（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

_AFD[temp_int].Read=true;

else

_AFD[temp_int].Read=false;

cout<

}

else

_AFD[temp_int].Read=false;

if（UFD[i].Write==true）

{

cout<<"Write（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

_AFD[temp_int].Write=true;

else

_AFD[temp_int].Write=false;

cout<

}

else

_AFD[temp_int].Write=false;

if（UFD[i].Execute==true）

{

cout<<"Execute（y/n）:

";

do

{

choice=getch（）;

}

while（choice!

='y'&&choice!

='n'）;

if（choice=='y'）

_AFD[temp_int].Execute=true;

else

_AFD[temp_int].Execute=false;

cout<

}

else

_AFD[temp_int].Execute;

cout<<"文件"<

}

}

}

elseif（Command=="logout"）

{

cout<<"再见,"<

"<

break;

}

elseif（Command=="close"）

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>temp;

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（（UFD[i].Length_File!

=-1）&&（UFD[i].File_Name==temp））

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"文件名错误，请再次输入."<

else

{

for（temp_int=0;temp_int<_MaxNumber_Open_Files;temp_int++）

if（_AFD[temp_int].File_ID==i）

break;

if（temp_int==_MaxNumber_Open_Files）

cout<<"文件"<

else

{

_AFD[temp_int].File_ID=-1;

Number_Open_Files--;

cout<<"文件"<

}

}

}

elseif（Command=="read"）

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>temp;

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（（UFD[i].Length_File!

=-1）&&（UFD[i].File_Name==temp））

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"文件名错误，请再次输入."<

else

{

for（temp_int=0;temp_int<_MaxNumber_Open_Files;temp_int++）

if（_AFD[temp_int].File_ID==i）

break;

if（temp_int==_MaxNumber_Open_Files）

cout<<"文件"<

else

{

if（_AFD[temp_int].Read==true）

cout<<"文件"<

else

cout<<"Error:

文件打开模式错误."<

}

}

}

elseif（Command=="write"）

{

cout<<"请输入文件名:

";

cin>>temp;

for（i=0;i<_Number_Files;i++）

if（（UFD[i].Length_File!

=-1）&&（UFD[i].File_Name==temp））

break;

if（i==_Number_Files）

cout<<"文件名错误，请再次输入."<

else

{

for（temp_int=0;temp_int<_MaxNumber_Open_Files;temp_int++）

if（_AFD[temp_int].File_ID==i）

break;

if（temp_int==_MaxNumber_Open_Files）

cout<<"文件"<

else

{

if（_AFD[temp_int].Write==true）

cout<<"文件"<

else

cout<<"Error:

文件打开模式错误."<

}

}

}

elseif（Command=="shutdown"）

{

cout<<"正在注销........"<

cout<<"再见,"<

"<

cout<<"正在关机.........."<

break;

}

else

{

cout<<"指令错误，请再次输入."<

}

}

while（Command!

="logout"&&Command!

="shutdown"）;

}

while（Command!

="shutdown"）;

}

intmain（）

{

TYPE_FILE_SYSTEMFS;

FS.Initial（）;

FS.Start（）;

return0;

}

2、编一个通过屏幕选择命令的文件管理系统，每屏要为用户提供足够的选择信息，不需要打入冗长的命令。

代码如下：

#include

usingnamespacestd;

//2、编一个通过屏幕选择命令的文件管理系统，每屏要为用户提供足够的选择信息，不需要打入冗长的命令。

#include

#include

#include

#definegetpch（type）（type*）malloc（sizeof（type））

voidSelect（）;

intuserNum=0;

structmdf

{

charuserName[20];

structufd*p;

}mdf[20];

structufd

{

charfileName[20];

charFile[50];

structufd*next;

}*fp,*tp,*p,*begin;

typedefstructufdUFD;

voidshow（UFD*f）

{

begin=f;

if（begin->next==NULL）

printf（"该用户名下尚无文件！

\n"）;

else

{

printf（"该用户名下所有文件：

\n"）;

begin=begin->next;

while（begin!

=N