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!
=NULL）
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