文件系统空闲空间管理模拟Word文档格式.docx
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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。
31
30
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28
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56
55
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53
52
51
50
49
48
如上表所示，29号磁盘的状态存在map[1]中，对应于第13位,第一行表示位号。
3.根据位示图中为1的位信息，生成一张已分配磁盘块表。
柱面号
磁道号
物理块号
0
3
2
…….
……
1
7
如：
map[0]的第1位为1，则i=0，j=1,其对应的相对块号block为1,柱面号为0，磁道号为，物理块号为1
计算公式如下：
（1）已知位示图中的下标i,j,计算相对块号
Block=I*sizeof（int）+j
（2）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
4.提出申请磁盘块或释放磁盘块的要求，根据要求完成操作。
若申请盘块，则在位示图中找到为0的位，计算相对磁盘块号，再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，计算方法如步骤3；
输出分配的CHR地址，并将位示图相应位由0变为1，输出位示图；
若释放盘块，则从已分配磁盘块表中随机选择一个盘块释放，此时，已知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）。
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）
j=相对磁盘块号%sizeof（int）
四、实验报告要求
1．实验题目；
2．程序中所用的数据结构及说明；
3．源程序并附上必要的说明；
4．按照盘块的申请和释放顺序，打印输出结果。
源代码：
//============================================
packagexiao.zhang.disk;
publicclassDiskPartition{
privatefinalintcylinderId;
privatefinalinttrackId;
privatefinalintpartitionId;
privatefinalintabsolutelyId;
publicDiskPartition（intcylinderId,inttrackId,intpartionId,
intabsolutelyId）{
this.cylinderId=cylinderId;
this.trackId=trackId;
this.partitionId=partionId;
this.absolutelyId=absolutelyId;
}
publicintgetAbsolutelyId（）{
returnthis.absolutelyId;
/*
*（non-Javadoc）
*
*@seejava.lang.Object#toString（）
*/
@Override
publicStringtoString（）{
return"
磁盘块信息[磁盘块编号：
"
+this.cylinderId+"
-"
+this.trackId+"
+this.partitionId+"
磁盘块号:
+this.absolutelyId+"
]"
;
}
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.BitSet;
importjava.util.List;
importjava.util.Random;
importjava.util.Scanner;
/**
*模拟磁盘存储
*@authorXiaoZhang
publicclassDisk{
/**
*磁盘的柱面数量
*磁盘的柱面编号为：
0-cylinder-1
*每个柱面的磁道数量
*每个柱面的磁道编号为：
0-track-1
*每个磁道的磁盘块数量
*每个磁道的磁盘块编号为：
0-partition-1
privateList<
DiskPartition>
listPartition;
privateBitSet[]bitMap;
*未设置信息的磁盘
publicDisk（）{
System.out.println（"
创建一个未定义信息的磁盘"
）;
*随机初始化BitMap的值
publicvoidinitalBitMap（）{
Randomrandom=newRandom（）;
初始化分配:
for（inti=0;
i<
this.bitMap.length;
i++）{
this.bitMap[i]=newBitSet（Integer.SIZE）;
for（intj=0;
j<
Integer.SIZE;
j++）{
this.bitMap[i].set（j,random.nextBoolean（））;
}
}
*初始化磁盘
*创建BitMap对象
*创建磁盘块状态表对象
*@paramcylinder
*@paramtrack
*@parampartition
publicDisk（intcylinder,inttrack,intpartition）{
DiskPartitiondp=null;
this.listPartition=newArrayList<
（）;
cylinder;
track;
for（intk=0;
k<
partition;
k++）{
dp=newDiskPartition（i,j,k,i*track*partition+j
*partition+k）;
this.listPartition.add（dp）;
}
intpartitionNumber=listPartition.size（）;
intlength=partitionNumber%Integer.SIZE==0?
partitionNumber
/Integer.SIZE:
partitionNumber/Integer.SIZE+1;
this.bitMap=newBitSet[length];
Disk信息情况[柱面：
+cylinder+"
个,每个柱面磁道:
+track
+"
个,每个磁道磁盘块：
+partition+"
磁盘块号：
0-"
+（listPartition.size（）-1）+"
System.out.println（）;
*通过指定bitMap位置获得映射到磁盘上的磁盘块
*@parami
*取值范围在0-bitMap.length-1
*@paramj
*取值范围在0-31
*@return
publicvoidshowDiskPartition（inti,intj）{
if（i<
0||i>
=bitMap.length||j<
0||j>
=Integer.SIZE
||（i*Integer.SIZE+j）<
||（i*Integer.SIZE+j）>
=listPartition.size（））{
System.out.println（"
请输入合法的磁盘块的bitMap位置"
}else{
intpartitionId=i*Integer.SIZE+j;
System.out.println（listPartition.get（partitionId）.toString（））;
*分配磁盘块
publicvoidsendPatition（）{
再次开始分配剩余:
intlargeLength=listPartition.size（）;
if（（i*Integer.SIZE+j）>
=largeLength）{
return;
if（bitMap[i].get（j）==false）{
bitMap[i].set（j,true）;
intindex=i*Integer.SIZE+j;
System.out.println（listPartition.get（index）.toString（））;
*通过磁盘块号，修改bitMap的值
*@paramparatitionId
*磁盘块号
*@parambvalue
*修改值
publicvoidmodifBitMap（intparatitionId,booleanbvalue）{
intindex=paratitionId/Integer.SIZE;
intbitIndex=paratitionId%Integer.SIZE;
if（index<
0||index>
bitMap.length||bitIndex<
||bitIndex>
=32）{
请输入合法的磁盘块号"
booleanbefore=bitMap[index].get（bitIndex）;
if（before==bvalue）{
//System.out.println（"
[BitMap位标识不用修改]"
System.out.println（"
[BitMap位标识不用释放]"
}else{
bitMap[index].set（bitIndex,bvalue）;
booleanafter=bitMap[index].get（bitIndex）;
[BitMap由:
"
+before+"
修改为：
+after
+"
],释放成功"
*打印显示bitMap，显示磁盘块的存储情况
*@returnString
publicvoidshowBitSet（）{
StringBuffersb=newStringBuffer（）;
bitMap.length;
sb.append（"
["
if（bitMap[i].get（j））{
sb.append（1+"
}else{
sb.append（0+"
]\n"
System.out.println（sb.toString（））;
publicstaticvoidmain（String[]args）{
Scannerconsole=newScanner（System.in）;
System.out.print（"
请输入柱面数:
intx=console.nextInt（）;
请输入每个柱面数的道数:
inty=console.nextInt（）;
请输入每个磁道的磁盘块数:
intz=console.nextInt（）;
Diskd=newDisk（x,y,z）;
d.initalBitMap（）;
d.showBitSet（）;
//================================
//System.out.print（"
请输入bitMap的行:
[0-"
+（d.listPartition.size（）%Integer.SIZE==0?
（d.listPartition.size（）/Integer.SIZE-1）:
（d.listPartition.size（）/Integer.SIZE））+"
]:
//inti=console.nextInt（）;
请输入bitMap的列:
+（Integer.SIZE-1）+"
//intj=console.nextInt（）;
//d.showDiskPartition（i,j）;
d.sendPatition（）;
目前磁盘状态:
//=================================
请输入磁盘块的号码:
intnumber=console.nextInt（）;
//Randomr=newRandom（）;
d.modifBitMap（number,false）;
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