文件系统存储空间管理模拟实验报告Word文档下载推荐.docx
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5
4
3
2
1
map[0]
map[1]
map[2]
map[3]
位示图中每一位对应的相对磁盘块号如下图，磁盘块号由小到大对应于数组的低地址到高地址位上。
即map[0]的第0位到第15位分别对应0号磁盘块到15号磁盘块的状态，map[1]的第0位到第15位对应16号磁盘块到31号磁盘块的状态，以此类推。
map[0]
map[1]
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
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map[2]
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
map[3]
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
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如上表所示，29号磁盘的状态存在map[1]中，对应于第13位;
2.输出初始位示图信息；
3.输入文件分配或释放请求，
（1）格式：
+文件名申请块数”或“-文件名”
+”表示申请文件分配，-”表示删除文件
如：
+F15
4.根据请求完成相应操作。
（1）若为分配申请x个盘块，则在位示图中找到x个为0的位，将其修改为
1”，计算相应具体物理设备的柱面号C、磁道号H和物理块号R,并将CHR地
址或相对磁盘块号记录在文件目录中。
输出位示图修改位置、分配的磁盘块CHR
地址、修改后的目录和位示图信息。
否则，空间不够，退出执行下一条请求；
计算公式如下：
a.已知位示图中的下标i,j,计算相对块号
Block=i*sizeof（int）*8+j
b.已知相对块号计算柱面、磁道、物理块号如下：
柱面号C=相对块号/（每柱面磁道数*每磁道物理块数）
磁道号H=相对块号％（每柱面磁道数*每磁道物理块数）/每磁道物理块数
物理块号R=相对块号％每磁道物理块数
文件目录如下（以索引表分配为例）：
文件名
首个物理块CHR
块个数
索引表
beta
地址
（0,0，0）
（0,0,0）（0,0,1）
Alpha
（2,3,0）
Toyota
（4912）…
Sony
（
首个物理块地址
\,
（相对）
（0,2,3）…
（3,6,7）…
（8,9,12）…
（2）若为删除申请，则从目录中找到要删除的文件所在的目录项，读取索引表，依次读
取文件相应的盘块CHR地址，计算该盘块的相对磁盘块号，再计算其相应信息在位示图中的位置（i,j），将位示图中的相应位有“1”改为0”，并从目录中删除该目录项。
输出删除的磁盘块CHR地址、相应位示图修改位置、修改过的位示图
和目录。
计算过程如下：
相对磁盘块号=柱面号*每柱面磁道数*每磁道物理块数+磁道号*每磁道物理块数+物理块号
i=相对磁盘块号/（sizeof（int）*8）
j=相对磁盘块号%（sizeof（int）*8）
五、实验流程图
f=f+l
▼
文flS-File存入系统'
S-File为支件名*M为申请块数
T
置空白区号f=l
N
诫后一个空口
坯次无法分配
区号
Y
保存空白区.首块号
理
空白匿f
<
的块数PM
*修改空闲目录表前首块号和块数
图一文件空闲区分配算法
円+1
请求剧除一牛文件释放空剧
齊卒白文件冃录表
丿崔屮块塹丿栏申當块吕=F
*r*
u
u+i）rd-ny?
'
仅有H邻
Fg中首块号+
j栏空白块牡十】
¥
有上郛
有上邻也有下郭
yE空口块數+日
空白文件中增加一豪H
0T块号寸
空甲块融-样
丿栏中首決号不变
/拦中寺白块曾+7+1）拦中
空向块ITT
丽陳/+［栏杀目
图二文件空闲区回收算法
六、实验代码
#include"
stdio.h"
#include<
stdlib.h>
#inelude<
conio.h>
string.h>
intphysic[100];
//文件地址缓冲区
intstyle=1;
//文件的类型
charcur_dir[10]="
root"
;
//当前目录structcommand
{charcom[10];
}cmd[13];
structblock
{intn;
//空闲的盘快的个数
intfree[50];
//存放空闲盘快的地址
inta;
//模拟盘快是否被占用
}memory[20449];
structblock_super
{intn;
//存放进入栈中的空闲块
intstack[50];
//存放下一组空闲盘快的地址
}super_block;
structnode//i结点信息
{intfile_style;
//i结点文件类型
intfile_length;
//i结点文件长度
intfile_address[100];
//i结点文件的物理地址
}i_node[640];
structdir//目录项信息
{charfile_name[10];
//文件名
inti_num;
//文件的结点号
chardir_name[10];
//文件所在的目录
}root[640];
voidformat。
//格式化
{inti,j,k;
super_block.n=50;
for（i=6i<
50;
i++）//超级块初始化
{super_block.free[i]=i;
super_block.stack[i]=50+i;
//存放下一组的盘块
}-
for（i=0;
i<
640;
i++）//i结点信息初始化
{for（j=0;
j<
100;
j++）
{i_node[i].file_address[j]=-1;
//文件地址
}--
i_node[i].file_length=-1;
//文件长度i_node[i].file_style=-1;
//文件类型
i++）//根目录区信息初始化
{strcpy（root[i].file_name,"
"
）;
root[i].i_num=-1;
strcpy（root[i].dir_name,"
}-
20449;
i++）//存储空间初始化
{memory"
].n=0;
//必须有这个
memory[i].a=0;
for（j=0;
{memory[i].free[j]=-1;
}
i++）//将空闲块的信息用成组链接的方法写进每组的最后一个块中
{//存储空间初始化
if（（i+1）%50==0）
{k=i+1;
{if（k<
20450）
{memory[i].free[j]=k;
〃下一组空闲地址
memory"
].n++;
//下一组空闲个数注意在memory"
].n++之前要给其赋初值
k++;
else
//标记为没有使用
continue;
//处理完用于存储下一组盘块信息的特殊盘块后，跳过本次循环
memory[i].n=0;
printf（”已经初始化完毕\n”）;
printf（”进入UNIX文件模拟\n\n"
voidwrite_file（FILE*fp）//将信息读入系统文件中
{inti;
fp=fopen（"
system"
"
wb"
i++）
{fwrite（&
memory[i],sizeof（structblock）,1,fp）;
fwrite（&
super_block,sizeof（structblock_super）,1,fp）;
{write（&
i_node[i],sizeof（structnode）,1,fp）;
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