Linux文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

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1、 黃岡師范學(xué)院 提高型實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)課題 文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) （實(shí)驗(yàn)類型：□綜合性 R設(shè)計(jì)性 □應(yīng)用性） 實(shí)驗(yàn)課程 操作系統(tǒng)原理 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 2015－2016 第二學(xué)期 學(xué)生姓名 何正發(fā) 專業(yè)班級(jí) 軟件工程1401 學(xué) 號(hào) 2014263040107 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵? 成績(jī)： 1、熟悉操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程，鞏固操作系統(tǒng)的基本知識(shí)，加深對(duì)操作原理、功能及各種不同的存儲(chǔ)管理方法理解與應(yīng)用； 2、學(xué)會(huì)運(yùn)用各種語(yǔ)言、軟件開(kāi)發(fā)新軟件的基本方法； 3、增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力和動(dòng)手操作能力。 二、實(shí)驗(yàn)條

2、件 Win7 /Windows 8.1/Linux等操作系統(tǒng)，裝有java、C、C++、C#等語(yǔ)言工具的環(huán)境。 三、實(shí)驗(yàn)原理分析 可以選擇最佳適應(yīng)算法，按照從小到大的次序組成空閑區(qū)自由鏈，當(dāng)用戶作業(yè)或進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)空閑區(qū)時(shí)，存儲(chǔ)管理 程序從表頭開(kāi)始查找，當(dāng)找到第一個(gè)満足要求的空閑區(qū)時(shí)，停止查找。如果該空閑區(qū)大于請(qǐng)求表中的請(qǐng)求長(zhǎng) 度，將減去請(qǐng)求長(zhǎng)度后的剩余空閑區(qū)部分留在可用表中?；厥諘r(shí)，從作鏈中刪去要回收的作業(yè)塊，同時(shí)在空 閑鏈中插入該作業(yè)大小的空閑區(qū)，并按順序排列 四、實(shí)驗(yàn)方案或步驟 1、應(yīng)用環(huán)境、需求分析 本模擬系統(tǒng)主要針對(duì)文件的管理和操作名主要有：創(chuàng)建用戶

3、、文件、文件夾，讀文件，寫文件，執(zhí)行文件，關(guān)閉文件，刪除用戶、文件夾、文件的功能。 創(chuàng)建用戶、文件、文件夾：在對(duì)系統(tǒng)發(fā)出操作命令之前必須先登錄用戶，然而登錄之前必須創(chuàng)建該用戶。在創(chuàng)建完后，可通過(guò)登錄用戶來(lái)創(chuàng)建文件和文件夾。在創(chuàng)建文件時(shí)可設(shè)置文件的屬性和輸入文件的內(nèi)容。 讀文件：讀取任何已創(chuàng)建的只讀或讀寫文件的內(nèi)容；如果所要讀的文件不是可讀文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示該文件不可讀；如果所讀文件不存在，系統(tǒng)會(huì)顯示文件不存在。 寫文件用戶可寫或重寫讀寫文件中的內(nèi)容，并保存文件中的重寫內(nèi)容，以供下次讀??；當(dāng)所要寫的文件不是可寫的文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示該文件不可寫；當(dāng)所要寫的文件并不存在時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示該文件不存

4、在。 執(zhí)行文件：登錄用戶后，用戶可執(zhí)行系統(tǒng)中已創(chuàng)建的執(zhí)行文件；當(dāng)該文件不是可執(zhí)行文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示該文件不可執(zhí)行；當(dāng)該文件不存在時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)顯示該文件不存在。 關(guān)閉文件：可通過(guò)選擇關(guān)閉文件的功能選項(xiàng)，來(lái)關(guān)閉系統(tǒng)中所有打開(kāi)的文件，如果沒(méi)有文件被打開(kāi)，則系統(tǒng)會(huì)顯示沒(méi)有文件打開(kāi)。 刪除用戶、文件、文件夾：用戶可通過(guò)選擇刪除的功能選項(xiàng)來(lái)刪除不想再保存的文件和文件夾，刪除后，用戶會(huì)自動(dòng)注銷；當(dāng)選擇刪除用戶的功能選項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)刪除該用戶，以及該用戶所創(chuàng)建的所有文件和文件夾。 2、概要設(shè)計(jì) 打開(kāi)文件流程圖： 寫文件流程圖： 關(guān)閉文件流程圖： 3、

5、詳細(xì)設(shè)計(jì) （1）用戶結(jié)構(gòu)：賬號(hào)與密碼結(jié)構(gòu) typedef struct users { char name[8]; char pwd[10]; }users; 本系統(tǒng)有8個(gè)默認(rèn)的用戶名,前面是用戶名,后面為密碼,用戶登陸時(shí)只要輸入正確便可進(jìn)入系統(tǒng),否則提示失敗要求重新輸入。 users usrarray[8] = { "usr1","usr1", "usr2","usr2", "usr3","usr3", "usr4","usr4", "usr5","usr5", "usr6","usr6", "usr7","usr7", "usr8","usr8",

6、 }; (2)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說(shuō)明 a)文件結(jié)構(gòu)鏈表 struct fnode { char filename[FILENAME_LENGTH]; int isdir; int isopen; char content[255]; fnode *parent; fnode *child; fnode *prev; fnode *next; }; b)函數(shù)介紹 fnode *initfile(char filename[],int isdir);//初始化文件或目錄 void createroot();//建立系統(tǒng)根目錄 int run();系統(tǒng)運(yùn)行 int fi

7、ndpara(char *topara);對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理 bool chklogin(char *users, char *pwd);檢查賬號(hào)與口令 void help();命令列表 int mkdir();建立目錄 int create();建立文件 int read();讀取文件 int write();寫入文件 int del();刪除文件 int cd();切換目錄 int dir();文件與目錄列表 4、 代碼清單 #include "stdio.h" #include "iostream.h" #include "string.h" #in

8、clude "iomanip.h" #define FILENAME_LENGTH 10 //文件名稱長(zhǎng)度 #define COMMAND_LENGTH 10 //命令行長(zhǎng)度 #define PARA_LENGTH 30 //參數(shù)長(zhǎng)度 //賬號(hào)結(jié)構(gòu) typedef struct users { char name[8]; char pwd[10]; }users; //文件結(jié)構(gòu) struct fnode { char filename[FILENAME_LENGTH]; int isdir; int isopen;

9、 char content[255]; fnode *parent; fnode *child; fnode *prev; fnode *next; }; //賬號(hào) users usrarray[8] = { "usr1","usr1", "usr2","usr2", "usr3","usr3", "usr4","usr4", "usr5","usr5", "usr6","usr6", "usr7","usr7", "usr8","usr8", }; fnode *initfile(char filename[],int i

10、sdir); void createroot(); int run(); int findpara(char *topara); bool chklogin(char *users, char *pwd); void help(); int mkdir(); int create(); int read(); int write(); int del(); int cd(); int dir(); fnode *root,*recent,*temp,*ttemp; char para[PARA_LENGTH],command[COMMAND_

11、LENGTH],temppara[PARA_LENGTH],recentpara[PARA_LENGTH]; //創(chuàng)建文件與目錄結(jié)點(diǎn) fnode* initfile(char filename[],int isdir) { fnode *node=new fnode; strcpy(node->filename,filename); node->isdir=isdir; node->isopen=0; node->parent=NULL; node->child=NULL; node->prev=NULL; node->nex

12、t=NULL; return node; } //創(chuàng)建文件存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn) void createroot () { recent=root=initfile("/",1); root->parent=NULL; root->child=NULL; root->prev=root->next=NULL; strcpy(para,"/"); } int mkdir() { temp=initfile(" ",1); cin>>temp->filename; if(recent->child==NULL)

13、{ temp->parent=recent; temp->child=NULL; recent->child=temp; temp->prev=temp->next=NULL; } else { ttemp=recent->child; while(ttemp->next) { ttemp=ttemp->next; if(strcmp(ttemp->filename,temp->filename)==0&&ttemp->isdir==1) { printf("對(duì)不

14、起,目錄已存在!"); return 1; } } ttemp->next=temp; temp->parent=NULL; temp->child=NULL; temp->prev=ttemp; temp->next=NULL; } return 1; } int create() { temp=initfile(" ",0); cin>>temp->filename; gets(temp->content); //cin>>temp->content; if(recen

15、t->child==NULL) { temp->parent=recent; temp->child=NULL; recent->child=temp; temp->prev=temp->next=NULL; cout<<"文件建立成功!"<child; while(ttemp->next) { ttemp=ttemp->next; if(strcmp(ttemp->filename,temp->filename)==0&&tt

16、emp->isdir==0) { printf("對(duì)不起,文件已存在!"); return 1; } } ttemp->next=temp; temp->parent=NULL; temp->child=NULL; temp->prev=ttemp; temp->next=NULL; cout<<"文件建立成功!"<

17、recent; if(temp!=root) {cout<<"

"<<".."<child==NULL) { cout<<"Total: "<<" directors " <child; while(temp) { if(temp->isdir) {cout<<"

18、

"<filename< "<filename<next; } cout<<"Total: "<<" directors " <

19、name[FILENAME_LENGTH]; cin>>filename; if(recent->child==NULL) { cout<<"文件不存在!"<child->filename,filename)==0) { cout<child->content<child; while(temp->next)

20、 { if(strcmp(temp->next->filename,filename)==0) {cout<next->content<>filename; if(recent->child==NULL) { cout<<"文件不存在!"<

21、 if(strcmp(recent->child->filename,filename)==0) { recent->child->isopen=1;//設(shè)置文件標(biāo)記為打開(kāi) cin>>recent->child->content; recent->child->isopen=0;//設(shè)置文件標(biāo)記為關(guān)閉 cout<<"文件寫入成功!"<child; while(temp->next) { if(strcmp

22、(temp->next->filename,filename)==0) { recent->child->isopen=1;//設(shè)置文件標(biāo)記為打開(kāi) cin>>temp->next->content; recent->child->isopen=0;//設(shè)置文件標(biāo)記為關(guān)閉 cout<<"文件寫入成功!"<>topara;

23、 if(strcmp(topara,"..")==0) { int i; while(recent->prev) recent=recent->prev; if(recent->parent) { recent=recent->parent; } i=strlen(para); while(para[i]!=/ && i>0) i--; if(i!=0) para[i]=\0; else para[i+1]=\0; } else { fi

24、ndpara(topara); } return 1; } int findpara(char *topara) { int i=0; int sign=1; if(strcmp(topara,"/")==0) { recent=root; strcpy(para,"/"); return 1; } temp=recent; strcpy(temppara,para); if(topara[0]==/) { recent=root->child; i++;

25、 strcpy(para,"/"); } else { if(recent!=NULL && recent!=root) strcat(para,"/"); if(recent && recent->child) { if(recent->isdir) recent=recent->child; else { printf("路徑錯(cuò)誤！\n"); return 1; } } } while(i<=strl

26、en(topara) && recent) { int j=0; if(topara[i]==/ && recent->child) { i++; if(recent->isdir) recent=recent->child; else {printf("路徑錯(cuò)誤\n"); return 0; } strcat(para,"/"); } while(topara[i]!=/ && i<=strlen(topara)) { rec

27、entpara[j]=topara[i]; i++;j++; } recentpara[j]=\0; while((strcmp(recent->filename,recentpara)!=0 || (recent->isdir!=1)) && recent->next!=NULL) { recent=recent->next; } if(strcmp(recent->filename,recentpara)==0) { if(recent->isdir==0) {strcpy(para,temp

28、para); recent=temp; printf("是文件不是目錄。\n"); return 0; } strcat(para,recent->filename); } if(strcmp(recent->filename,recentpara)!=0 || recent==NULL) { strcpy(para,temppara); recent=temp; printf("輸入路徑錯(cuò)誤\n"); return 0; } } return 1; } int del()

29、 { char filename[FILENAME_LENGTH]; cin>>filename; temp=new fnode; if(recent->child) { temp=recent->child; while(temp->next && (strcmp(temp->filename,filename)!=0 || temp->isdir!=0)) temp=temp->next; if(strcmp(temp->filename,filename)!=0) { cout<<"不

30、存在該文件！"<parent==NULL) { temp->prev->next=temp->next; if(temp->next) temp->next->prev=temp->prev; temp->prev=temp->next=NULL; } else { if(temp->next) temp-

31、>next->parent=temp->parent; temp->parent->child=temp->next; } delete temp; cout<<"文件已刪除!"<

32、 false; } void help(void) { cout<<" 命 令 一 覽 "<

33、: 刪除文件。 "<"; cin>>command; if(strc

34、mp(command,"mkdir")==0) mkdir(); else if(strcmp(command,"dir")==0) dir(); else if(strcmp(command,"cd")==0) cd(); else if(strcmp(command,"create")==0) create(); else if(strcmp(command,"read")==0) read(); else if(strcmp(command,"write")==0) write(); else if(strcmp(c

35、ommand,"del")==0) del(); else if(strcmp(command,"help")==0) help(); else if(strcmp(command,"logout")==0) return 0; else cout<<"請(qǐng)參考help提供的命令列表!"<

36、****************"<

37、 *"<>users; cout<<"Pass:"; cin>>pwd; if(chklogin(users,pwd)) {in=true;break;} i++; } createroot(); while(in) { if(!run()) break; } } 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 能夠很成功的對(duì)文件進(jìn)行讀寫操作，意見(jiàn)保存和刪除 六、討論總結(jié) 通過(guò)這次提高型實(shí)驗(yàn)，我明白了做一個(gè)系統(tǒng)的難度之大，首先要進(jìn)行需求分析，然后通過(guò)ER圖來(lái)清晰自己的思路，整個(gè)過(guò)程雖然很繁瑣，很復(fù)雜，但完成任務(wù)后，內(nèi)心的成就感爆棚，給自己的未來(lái)增加了滿滿的信心！這次的實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了如何用代碼實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的部分功能，如創(chuàng)建文件，讀文件，寫文件，創(chuàng)建文件夾，以及刪除文件等等，瞬間覺(jué)得特別高大上。希望今后能學(xué)習(xí)到更多到社會(huì)上有用的東西，加油！