操作系统实验四Word下载.docx
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前者应包含文件主（即用户）及他们的目录区指针；
后者应给出每个文件主占有的文件目录，即文件名，保护码，文件长度以及他们存放的位置等。
另外为打开文件设置了运行文件目录（AFD），在文件打开时应填入打开文件
号，本次打开保护码和读写指针等。
（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，只修改读写指针，并不进行实际文件的读写操作。
五、设计思路
1.因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索，而没有采用Hash等有效算法。
2.文件保护简单实用了三位保护码，对应于允许读、允许写和运行执行，如下所示：
111
允许写允许读允许执行
如对应位为0，则不允许。
3.程序中使用的主要数据结构如下：
①主文件目录和用户文件目录
打开文件目录：
4.程序框图：
六、实验过程
1.整个程序运行过程如下：
输入用户名—>
在MFD中查找—>
显示UFD文件链表—>
初始化AFD运行文件表
—>
输入操作命令—>
执行操作命令—>
保存文件目录—>
打印文件目录—>
结束
2.MFD、UFD和AFD的结构定义如下：
structUFD
{
stringfilename;
intpro[3];
intcodel;
UFD*next;
};
structMFD
stringusername;
UFD*file;
MFD*next;
structAFD
intfilenum;
charfilepro[3];
UFD*point;
AFD*next;
3.voidinit（）初始化函数
将文件链表变成循环链表，方便执行插入和删除操作。
4.intcheckUser（）检查用户
检查输入的用户名是否在用户文件目录中。
5.voidCreate（）创建一个文件
选择CREATE命令后，查看该用户的UFD链表内是否还有空闲结点：
（1）若有则设置该结点的内容，然后打开、修改AFD；
（2）若无则报错并退出。
6.voidOpen（）打开一个文件
选择OPEN命令后，输入要打开的文件名，在UFD查找是否有该文件名：
（1）若有则打开并修改AFD；
7.voidClose（）关闭一个文件
选择CLOSE命令后，输入需要关闭的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名。
（1）若无则报错；
（2）若有，还要分两种情况：
通过检查，该文件并未被打开，则报错
存在该文件，且被打开，则正常调用voidClose1（AFD*f），关闭文件。
8.voidDelete（）删除一个文件
选择DELETE命令后，输入需要删除的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：
通过检查，该文件已被打开，则需要先关闭该文件，确定需要关闭该文件后，通过调用voidClose1（AFD*f），关闭文件，然后删除该文件。
存在该文件，且未被打开，则课正常删除该文件，即重新初始化该文件的UDF结点。
9.voidRead（）读一个文件
读文件的关键是保护码的判断。
选择了READ命令后，输入需要读的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：
（1）若有，但该文件没被打开，则报错；
（2）若有，且已被打开，此处要分两种情况：
如果保护码的读位为“0”，则不能对该文件进行读操作。
否则，就通过文件号来读文件，即通过AFD中的point指针来查找该文件。
10.voidWrite（）写一个文件
写文件的关键也是保护码的判断。
选择了WRITE命令后，输入需要读的文件名，在UFD中搜索是否有该文件名：
如果保护码的写位为‘0’，则不能对该文件进行写操作。
否则，就可以通过文件号来写文件，即通过AFD中的point指针来查找。
11.Bye退出
选择了BYE命令后，程序退出并保存当前目录，然后将结果打印出来。
程序运行结果
1.用户验证
2.创建文件
3.关闭、打开文件
4.删除文件
5.读写文件
6.退出
七、感想体会
实验四主要是通过链表来实现对文件的管理的，要求设计一个10个用户的文件系统，每个用户最多可保存10个文件，一次运行中用户可打开5个文件。
程序采用了二级文件目录，设置了主文件目录和用户文件目录，另外为打开文件设置了运行文件目录，在文件打开时应填入打开文件号，本次打开保护码和读写指针。
在执行各种文件操作命令的时候，需要考虑多种情况，比如读写文件的时候就要考虑文件的保护码，以及该文件是否已被打开的问题；
创建命令时要在用户的文件目录中寻找空闲的文件结点，即没有被使用的文件，对其进行文件名、保护码、文件长度的设置；
删除命令就要考虑是否有这个文件，再查看此文件是否被打开，如果已经被打开，则要先关闭该文件，在进行删除，删除即对此文件结点进行初始化操作等等。
想清楚各项操作的分类情况之后，对每个函数进行编写就容易多了。
本次试验模拟了文件的管理操作，虽然只是一个小小的程序，也让我大致了解了计算机对于文件的管理是如何进行的。
由于是通过链表的操作实现的，也使我巩固了C++中的链表操作过程。
实验源代码：
#include<
iostream>
cstring>
#include<
iomanip>
usingnamespacestd;
stringa[10]={"
Carol"
"
Lily"
Lucy"
Bob"
A"
B"
C"
D"
E"
F"
stringcommand[7]={"
CREATE"
DELETE"
OPEN"
CLOSE"
READ"
WRITE"
BYE"
structUFD
structMFD
structAFD
AFD*openfile=NULL;
MFD*user=NULL;
MFD*thisuser;
<
<
endl;
OpenMode（q,name）;
return;
}
voidOpen（）
cout<
"
FILENAMETOBEOPENED"
;
stringname;
cin>
>
name;
UFD*p=thisuser->
file;
UFD*q=p;
intn;
for（n=0;
n<
10;
n++）
{
if（q->
filename==name）break;
q=q->
next;
}
if（n==10）{cout<
ERROR!
THISFILEISNOTEXISTS!
return;
else
OpenMode（q,name）;
voidClose1（AFD*f）
f->
point=NULL;
for（inti=0;
i<
3;
i++）
{f->
filepro[i]=0;
SUCCESS!
THISFILEISCLOSED!
return;
voidClose（）
CLOSETHEFILE'
SNAME:
"
CAN'
TFINDTHISFILE!
AFD*f=openfile;
inti;
for（i=0;
5;
{
if（f->
point==q）break;
f=f->
}
if（n==5）{cout<
THISFILEISNOTOPENED!
}\
else
Close1（f）;
voidDelete（）
DELETEFILENAME"
inti;
point==q）
{
cout<
THISFILEISOPENED!
CLOSEDIT（Y/N）"
chary;
cin>
y;
if（y=='
Y'
）{Close1（f）;
break;
elsereturn;
}
q->
filename="
******"
codel=0;
for（intx=0;
x<
x++）
{q->
pro[x]=0;
cout<
THISFILEISBEDELETED!
voidRead（）
OPENFILENUMBER"
intnum;
num;
AFD*f=openfile;
if（f->
filenum==num&
&
f->
point!
=NULL）break;
f=f->
if（i==5）{cout<
filepro[0]==1）{cout<
READING!
else{cout<
THISFILECAN'
TREADWITHREADINGRIGHTLIMITED!
voidWrite（）
filepro[1]==1）
cout<
HOWMANYCHARACTERSTOBEWRITTENINTOTHATFILE"
intcode;
cin>
code;
f->
point->
codel=code;
TWRITEWITHWRITINGRIGHTLIMITED!
voidFileWork（intcom）
if（com==1）{Create（）;
}<
show（）;
intcom=0;
while（com!
=7）
COMMANDNAME"
strings;
cin>
s;
for（i=0;
7;
if（s==command[i]）{com=i+1;
if（i==7）
COMMANDNAMEGIVENISWRONG!
ITSHOULDBEONEOFFOLLOWING:
CREATE,DELETE,OPEN,CLOSE,READ,WRITE,BYE.TRYAGAIN"
continue;
else{FileWork（com）;
return0;
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