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任倩倩 姓名 倪晨 2011210590 学号 2011210542

实验成绩 华中师范大学计算机科学系

实 验 报 告 书

实验题目： 基于两级目录结构的简单文件系统的管理与操作 课程名称： 操作系统

主讲教师： 叶俊民 教授

辅导教师： 叶俊民 教授 班 级： 1班 实验时间： 2013年12月10日

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目录

CDIO性质的实践步骤： ........................................................ 2

构思性实践(C)(做什么) .................................................... 2 设计性实践(D)(准备怎么做) ................................................ 2 实现性实践(I)(做的结果) .................................................. 2 运行性实践(O)(做的方式) .................................................. 3 一、实验目的 ................................................................. 3 二、实验内容 ................................................................. 3 三、实验环境 ................................................................. 3 四、实验详细实现过程与算法流程 ............................................... 3 五、源程序(加注释) ........................................................... 5 六、实验结果 ................................................................ 19 七、实验总结 ................................................................ 21

CDIO性质的实践步骤：

构思性实践(C)

采用两级目录，即设置主文件目录[MFD]和用户文件目录[UED]。在主文件目录中，每个用户目录都占有一个目录项，其目录项中包含文件名和指向该文件目录文件。在用户文件目录UFD中，这些文件目录具有相似的结构。具体测试时可考虑：设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件，并需要对文件设置保护措施。

（2） 设计并实现Create、Open、Read、Write、Close、Delete等文件命令的算法，用户可通过菜单方式或者API方式实现对自己文件的管理。

设计性实践(D)

1、确定基本数据结构，MFD，UFD.，Userinf，Fileinf，File，以及每个数据结构可以进行的对应操作。

2、确定每个函数的参数、返回对象，并且完成每个函数，没完成一个函数，

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需要进行一次测试。

3、确定用户菜单，并将用户菜单与对应的函数操作进行关联。

4、完整测试每个功能，找出存在的缺陷，并对用户界面做适当调整。具体可参见本实验报告的“三、实验环境”和“四、实验设计原理”。 实现性实践(I)

1、完成代码编写，形成.c源文件与.exe可执行文件； 2、进行演示，演示应包含所有功能点，将演示结果截图保存；

完成实验报告说明，具体可参见本实验报告的“五、实验详细实现过程与算法流程”、“六、实验调试”和“七、源程序”。

运行性实践(O) （1）

小组成员确定程序需要完成的功能，并详细列出功能点为后期检查程序是否满足需求做准备。 （2）

确定编码人员，由编码人员完成基本编码工作，另一人负责对完成的程序进行测试，检查是否满足所有的功能点。 （3）

对不满足的功能点或缺少的功能点进行修改或增加，重复第2步，直至符合要求。 （4）

完成上机验收。

具体可参见本实验报告的和“九、实验结果分析”和“十一、实验总结”。

（5） 实验目的：

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为了模拟文件系统实现的基本功能，了解文件系统的基本结构和文件的各种管理方法，加深理解文件系统的内部功能及内部实现，理解文件管理的工作过程，加深各种文件操作命令的实质内容和执行过程的了解，现要求编程模拟一个简单的文件系统，以实现对文件系统的管理和控制功能，支持用户对自己文件的管理与操作。

二、实验内容：

（6） 要求本文件系统采用两级目录，即设置主文件目录[MFD]和用户文件目录

[UED]。在主文件目录中，每个用户目录都占有一个目录项，其目录项中包含文件名和指向该文件目录文件。在用户文件目录UFD中，这些文件目录具有相似的结构。具体测试时可考虑：设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件，并需要对文件设置保护措施。

（2） 设计并实现Create、Open、Read、Write、Close、Delete等文件命令的算法，用户可通过菜单方式或者API方式实现对自己文件的管理。

三、实验环境：

Windows操作系统、VC++6.0、C语言

（7） 实验详细实现过程与算法流程

my_format：对文件存储器进行格式化，即按照文件系统的结构对虚拟磁盘空间进行布局，并在其上创建根目录以及用于管理文件存储空间等的数据结构。 my_mkdir：用于创建子目录。 my_rmdir：用于删除子目录。 my_ls：用于显示目录中的内容。 my_cd：用于更改当前目录。 my_create：用于创建文件。 my_open：用于打开文件。 my_close：用于关闭文件。 my_write：用于写文件。

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my_read：用于读文件。 my_rm：用于删除文件。

my_exitsys：用于退出文件系统。

1．打开文件函数fopen()

（1）格式：FILE *fopen(const char *filename,const char *mode) （2）功能：按照指定打开方式打开指定文件。 （3）输入参数说明：

filename：待打开的文件名，如果不存在就创建该文件。 mode： 文件打开方式，常用的有：

\：为读而打开文本文件（不存在则出错）。

\：为写而打开文本文件（若不存在则创建该文件；反之，则从文件起始位置写,原内容将被覆盖）。

\：为在文件末尾添加数据而打开文本文件。（若不存在则创建该文件；反之,在原文件末尾追加）。 \：为读和写而打开文本文件。（读时，从头开始；在写数据时,新数据只覆盖所占的空间，其后不变) 。

\：首先建立一个新文件，进行写操作，随后可以从头开始读。(若文件存在，原内容将全部消失) 。

\：功能与\相同；只是在文件末尾添加新的数据后，可以从头开始读。

另外，上述模式字符串中都可以加一个“b”字符，如rb、wb、ab、rb+、wb+、ab+等组合，字符“b”表示fopen() 函数打开的文件为二进制文件，而非纯文字文件。 （4）输出：一个指向FILE类型的指针。 2．关闭文件函数fclose()

（1）格式：int fclose(FILE * stream);

（2）功能：用来关闭先前fopen()打开的一个文件。此动作会让缓冲区内的数据写入文件中，并释放系统所提供的文件资源。 （3）输入参数说明：

stream：指向要关闭文件的指针，它是先前执行fopen()函数的返回值。

（4）输出：若关闭文件成功则返回0；有错误发生时则返回EOF并把错误代码存到errno。 3．读文件函数fread()

（1）格式：size_t fread( void *buffer, size_t size, size_t count, FILE *stream )； （2）功能：读二进制文件到内存。 （3）输入参数说明：

buffer：用于存放输入数据的缓冲区的首地址；

stream：使用fopen()打开的文件的指针，用于指示要读取的文件； size： 每个数据块的字节数； count： 要读入的数据块的个数； size*count：表示要求读取的字节数。 （4）输出：实际读取的数据块的个数。 4．写文件函数fwrite() （1）格式：size_t fwite(const void *buffer,size_t size,size_t count,FILE *stream)； （2）功能：将数据写到二进制文件中。 （3）输入参数说明：

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