实验四 文件系统实验.docx
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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)。
#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="chaochao";
_UFD[0].File_Name="chaochao1.txt";
_UFD[0].Length_File=10;
_UFD[0].Read=true;
_UFD[0].Write=false;
_UFD[0].Execute=true;
_UFD[1].File_Name="chaochao2.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<<"Username:
";
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<<"Badusername,pleasetryagain."< } while(User_ID==_Number_Users); cout<<"Ok,welcometologin,"< "< 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<<"Filesofuser"< 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<<"OpeningFilesofuser"< 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: youhavealreadyhad"<<_Number_Files<<"files."< else { cout<<"Pleaseentertheinformationofthenewfile: "< cout<<"Filename: "; cin>>temp; UFD[i].File_Name=temp; 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<<"Ok,thenewfile"< "< } } elseif(Command=="delete") { cout<<"Pleaseenterthefilename: "; 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<<"Badfilename,pleasetryagain."< else { UFD[i].Length_File=-1; cout<<"Ok,thefile"< } } elseif(Command=="open") { if(Number_Open_Files==_MaxNumber_Open_Files) cout<<"Error: youhavealreadyopened"< else { cout<<"Pleaseenterthefilename: "; 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<<"Badfilename,pleasetryagain."< 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<<"Pleaseconfiguretheopenmode: "< 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<<"Ok,thefile"< } } } elseif(Command=="logout") { cout<<"Ok,seeyoulater,"< "< break; } elseif(Command=="close") { cout<<"Pleaseenterthefilename: "; 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<<"Badfilename,pleasetryagain."< 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<<"Thefile"< else { _AFD[temp_int].File_ID=-1; Number_Open_Files--; cout<<"Ok,thefile"< } } } elseif(Command=="read") { cout<<"Pleaseenterthefilename: "; 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<<"Badfilename,pleasetryagain."< 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<<"Thefile"< else { if(_AFD[temp_int].Read==true) cout<<"Ok,readthefile"< else cout<<"Error: theopenmodeofthefiledoesn'tallowyoutoreadit."< } } } elseif(Command=="write") { cout<<"Pleaseenterthefilename: "; 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<<"Badfilename,pleasetryagain."< 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<<"Thefile"< else { if(_AFD[temp_int].Write==true) cout<<"Ok,writethefile"< else cout<<"Error: theopenmodeofthefiledoesn'tallowyoutowriteit."< } } } elseif(Command=="shutdown") { cout<<"Logingout........"< cout<<"Ok,seeyoulater,"< "< cout<<"Thepowerofthecomputerisshuttingdown.........."< break; } else { cout<<"Badcommands,pleasetryagain."< } } while(Command! ="logout"&&Command! ="shutdown"); } while(Command! ="shutdown"); } main() { TYPE_FILE_SYSTEMFS; FS.Initial(); FS.Start(); return0; } 截图如下所示: 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 #includ
- 配套讲稿:
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