文件系统存储空间管理模拟实验报告要点docWord文档下载推荐.docx
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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。
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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地址
块个数
索引表
beta
（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）
5、实验流程图
图一文件空闲区分配算法
图二文件空闲区回收算法
6、实验代码
#include"
stdio.h"
#include<
stdlib.h>
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=0;
i<
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
}
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,"
}
for（i=0;
20449;
i++）//存储空间初始化
{memory[i].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[i].n++;
//下一组空闲个数注意在memory[i].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"
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）;
root[i],sizeof（structdir）,1,fp）;
fclose（fp）;
voidread_file（FILE*fp）//读出系统文件的信息
{inti;
rb"
{fread（&
fread（&
{fread（&
voidcallback（intlength）//回收磁盘空间
{inti,j,k,m,q=0;
for（i=length-1;
i>
=0;
i--）
{
k=physic[i];
//需要提供要回收的文件的地址
m=49-super_block.n;
//回收到栈中的哪个位置
if（super_block.n==50）//注意当super_block.n==50时m=-1;
的值
{//super_block.n==50的时候栈满了，要将这个栈中的所有地址信息写进下一个地址中
memory[k].free[j]=super_block.free[j];
super_block.n=0;
memory[k].n=50;
memory[k].a=0;
if（m==-1）
{m=49;
//将下一个文件地址中的盘块号回收到栈底中，这个地址中存放着刚才满栈的地址的信息
super_block.free[m]=physic[i];
//将下一个文件地址中的盘块号回收到栈中
super_block.n++;
voidallot（intlength）//分配空间
{inti,j,k,m,p;
length;
k=50-super_block.n;
//超级块中表示空闲块的指针
m=super_block.free[k];
//栈中的相应盘块的地址
p=super_block.free[49];
//栈中的最后一个盘块指向的地址
if（m==-1||memory[p].a==1）//检测是否还有下一组盘块
内存不足,不能够分配空间\n"
callback（length）;
break;
if（super_block.n==1）
{
memory[m].a=1;
//将最后一个盘块分配掉
physic[i]=m;
memory[m].n;
j++）//从最后一个盘块中取出下一组盘块号写入栈中
super_block.free[j]=memory[m].free[j];
//要跳过这次循环，下面的语句在IF中已经执行过
//栈中的相应盘块的地址写进文件地址缓冲区
super_block.n--;
voidcreate_file（charfilename[],intlength）//创建文件
{
inti,j;
if（strcmp（filename,root[i].file_name）==0）
文件已经存在，不允许建立重名的文件\n"
return;
if（root[i].i_num==-1）
root[i].i_num=i;
strcpy（root[i].file_name,filename）;
strcpy（root[i].dir_name,cur_dir）;
//把当前目录名给新建立的文件
i_node[i].file_style=style;
i_node[i].file_length=length;
allot（length）;
i_node[i].file_address[j]=physic[j];
voidcreate_dir（charfilename[]）//创建目录
{style=0;
//0代表文件类型是目录文件
create_file（filename,4）;
style=1;
//用完恢复初值，因为全局变量，否则
voiddel_file（charfilename[]）//删除文件
inti,j,k;
{if（strcmp（filename,root[i].file_name）==0）
k=root[i].i_num;
i_node[k].file_length;
physic[j]=i_node[k].file_address[j];
callback（i_node[k].file_length）;
//调用回收函数
j++）//删除文件后要将文件属性和目录项的各个值恢复初值
i_node[k].file_address[j]=-1;
//地址恢复初值
strcpy（root[i].file_name,"
//文件名恢复初值
//目录项的I结点信息恢复初值
//目录项的文件目录信息恢复初值
i_node[k].file_length=-1;
//文件长度恢复
i_node[k].file_style=-1;
//文件类型恢复初值
if（i==640）
不存在这个文件\n"
voiddel_dir（charfilename[]）//删除目录需要判断目录下时候为空,不为空就不删除
i++）//还要加条件判断要删除的目录是不是当前目录
//找到目录名字
if（strcmp（root[i].file_name,filename）==0&
&
strcmp（cur_dir,filename）!
=0&
（i_node[k].file_style）==0）
if（strcmp（filename,root[j].dir_name）==0）
目录不为空不能直接删除\n"
if（j==640）
del_file（filename）;
这个不是目录文件或者不存在这个目录,或者你要删除的是当前目录\n"
voiddisplay_curdir（）//显示当前目录下的文件列表
inti,k;
\t\t文件名字文件类型文件长度所属目录\n"
if（strcmp（cur_dir,root[i].dir_name）==0）//查询文件中所在目录信息和当前目录信息相同的数据
\t\t%s\t"
root[i].file_name）;
\t%d\t"
i_node[k].file_style）;
%d\t"
i_node[k].file_length）;
//文件的长度
%s\n"
root[i].dir_name）;
voiddisplay_dir（charfilename[]）//进入指定的目录
//判断文件类型是不是目录类型
if（（strcmp（filename,root[i].file_name）==0）&
（i_node[k].file_style==0））
strcpy（cur_dir,filename）;
//将要进入的指定目录设置为当前目录赋值不要反了strcpy（目的，源）
没有这个目录\n"
voidopen_file（charfilename[]）//打开文件
if（strcmp（filename,root[i].file_name）==0&
（i_node[k].file_style==1））
\t\t文件占用的物理地址\n"
j++）//显示物理地址
%d"
i_node[k].file_address[j]）;
//文件具体占用的盘块号
\n"
没有这个文件或者这个文件不是正规文件\n"
voidback_dir（）//返回上一级目录
i++）//查询和当前目录名相同的目录文件名
if（strcmp（cur_dir,root[i].file_name）==0&
strcpy（cur_dir,root[i].dir_name）;
//将查询到的目录文件名所在的目录赋值给当前目录
voiddisplay_sys（）//显示系统信息（磁盘使用情况）
inti,m,k=0;
if（memory[i].a==0）
m=20449-k;
空闲的盘块数是：
\t"
%d\n"
k）;
使用的盘块数是：
m）;
voidhelp（）//显示帮助信息
{printf（"
*******************
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