实验八实验报告模拟

1、实验八模拟DOS文件的建立一、上机目的：磁盘文件是磁盘上存储的重要信息，通过本实验模拟DOS文件的建立和使用情况，理解磁盘文件的物理结构。文件管理是操作系统中重要的内容之一，不同的文件系统提供了不同的物理结构，通过实验，深入理解文件的物理结构与存取方法之间的关系，以便更好的掌握文件系统的概念。二、上机内容：（1）模拟设计DOS操作系统中磁盘文件的存储结构（2）模拟设计便于直接存取的索引文件结构三、开发环境Microsoft Visual C+环境，采用 C语言编程四、分析设计（一）实验原理（1）模拟设计DOS操作系统中磁盘文件的存储结构DOS操作系统对磁盘文件的管理采用链接结构，将所有的链接指

2、针集中在一起，存放在文件分配表（FAT）中。连接文件的第一个物理块号登记在文件目录中。其设计思想是：假定磁盘上共有N个物理块可供使用，当要存放文件时，从FAT表中寻找其值为0的项，用其对应的物理块存放文件信息，并把文件占有的各物理块用链接指针登记在FAT表中，再把文件的第一个物理块号登记在文件目录中。在DOS中FAT表的前两项用来记录磁盘的类型。而从第2项开始记录磁盘的分配情况和文件各物理块的链接情况。在FAT表中第三项的值如果为 0，表示对应的第三块空闲。假设磁盘空间共有 100个物理块，设计一个文件分配表 FAT100,其中每一个元素与一个物理块对应。开始时，先把FAT100初始化为0，前

3、两项是用来记录磁盘的类型，所以赋常值分别为-2,-1 。然后再写入文件，假设写入的文件为A文件长度为6,要把这个文件写入磁盘，就要为这个文件分配六个物理块，所以在FAT100表中，找到六个空闲的物理块分配给文件A系统就能够在磁盘上正确的保存文件Ao当你要给文件 A在指定的位置添加记录时，系统就要先找到一个空闲的物理块，然后把指定位置的物理块的值赋值给找到的空闲块，然后再把插入的记录插在原先指定的物理块上。这样做是为了不把在指定位置的值给覆盖掉，又能正确的插入。（2）模拟设计便于直接存取的索引文件结构在MS-DOS中通过文件目录，再沿着链查找FAT表，便可直接找到指定逻辑记录对应的物理块。在小型

4、机或更高级的文件系统中，直接存取文件的方法是为每个文件建立一个索引表，指出各逻辑记录与物理块的对应关系。在你要索引文件时，search（）函数就能够通过比较你输入的文件名是否和你之前建立 的文件名相同，如果相同，就会索引出该文件，并且显示该文件的文件名、起始块号、文件 长度的详细信息；如果不相同，就会输出“找不到该文件”，在索引索引点时，就要用 search2（）函数就通过输入的索引点是否为文件存储的最后 一个块而且输入的索引点的下一个物理块为0，就可以把文件索引出来。五、参考代码：#include /使用字符串函数时需要的头文件#include#includeconst int FDF=-2

5、;const int FFF=-1;const int N=100;int filenumber;struct FILEINFO/声明一个结构体类型（char name10;/文件名为字符串int start;/起始块号为整形int length;/文件长度为整形）;FILEINFO file10;/定义结构体数组，file是结构体数组名，10为数组长度int FATN,freespace; /FAT 表和剩余空间/显示文件目录void printfmenu（）/定义无参数返回值的printfmenu函数（int i;/定义变量i为整形printf（t 文件个数:%d n,filenumber

6、）;/ 输出文件个数printf（t文件名起始块号文件长度n）;/输出文件名，起始块号和文件长度for（i=0;ifilenumber;i+）(printf( %s %d %dn,,filei.start,filei.length);)/显示FAT表void printFAT()/定义无参数返回值的printFAT函数(int i;printf(t 空闲块数:%dn,freespace);printf(t-2 代表 FDF,-1 代表 FFFn);for(i=0;iN;i+)printf( No.%d %dn,i,FATi);) /搜索文件void search(char

7、*tmpname)int i;for(i=0;ifilenumber;i+)if(strcmp(,tmpname)=0)/比较插入文件名与已存在文件名是否相同printf(t 找到了 !n);printf(-t文件名起始块号文件长度n);printf( %s %d %dn,,filei.start,filei.length);)elseprintf(t不存在该文件!);)/搜索索引点void search2(int searchpoint)int i=0;int m;if(FATsearchpoint=0)printf(-t该点空缺，没有文件!);els

8、e if(FATsearchpoint=-1&FATsearchpoint-1=-2|FATsearchpoint=-2&FATsearchpoint+ 1=-1)(printf(t此处为系统空间!);)else if(FATsearchpoint=-1&FATsearchpoint+1=0)(printf(t 找到了 !此处的文件名为:%s,);)else if(FATsearchpoint!=0&FATsearchpoint+1!=-1)(for(m=searchpoint;m+)(if(FATm=-1)printf(t 找到了 !此处的文件名为:%s,filei.na

9、me);else(printf(找不到该文件！);)break;)else if(FATsearchpoint!=0&FATsearchpoint+1=-1)(printf(找到了 !此处的文件名为:%s,);)/写入文件void write(char *tmpname,int tmplength)(int last,i,j;strcpy(,tmpname);/ 复制文件名和文件块个数filefilenumber.length=tmplength;for(i=2;iN;i+)(if(FATi=0)(filefilenumber.star

10、t=i;/首个空闲块为文件开始块last=i;FATlast=FFF;break;for(i=1;itmplength;i+)(for(j=2;jN;j+)if(FATj=0)(FATlast=j;last=j;FATlast=FFF;break;)FATlast=FFF;/文件末存结束标记freespace-=tmplength;/ 改变空闲块个数 filenumber+;printf(文件名和长度：s %dn,tmpname,tmplength);)/插入记录void insert(char *tmpname,int insertpoint)(int i;int last,brpoint;

11、for(i=0;i=filelast.length)(printf(插入点溢出！);return;)brpoint=filelast.start; /brpoint记录当前文件扫描到的位置for(i=0;iinsertpoint;i+)(brpoint=FATbrpoint;)for(i=0;iN;i+)(if(FATi=0)(FATi=FATbrpoint;FATbrpoint=i; break;)filelast.length+;/改变空闲块个数与文件长度freespace-;printf(t 文件名和长度:%s %dn,tmpname,filelast.length); ) void m

12、ain()(int i;char tmpname10;/要写入文件名的字符长度 int tmplength;/要写入文件长度int m;/ 命令filenumber=0;/初始文件个数为 0 for(i=0;iN;i+)/ 初始化 FAT 表 (FATi=0;)FAT0=FDF;FAT1=FFF;freespace=98;while(true)(printf(n);printf(* 欢迎进 入 *n);printf(n);printf(n”);printf(0.退出n);printf(1.写入文件2.插入文件3.显示文件目录n);printf(4.显示FAT表5.搜索文件6.搜索索引点n)pr

13、intf(*printf(n);printf(t选择服务菜单：);scanf(%d”,&m);switch(m)(case 0: exit(0);case 1: printf(t输入要写入的文件名：);scanf(%s”,&tmpname);printf(t输入要写入的文件长度：)；scanf(%d,&tmplength);write(tmpname,tmplength);/ 调用 write 函数 break;case 2: printf(t输入要插入的文件名：);scanf(%s,&tmpname);int insertpoint;printf(t输入要插入的点:);scanf(%d,&insertpoint);insert(tmpname,insertpoint);/ 调用插入函数 break;case 3: printfmenu();/ 调用 printfmenu 函数显示文件目录 break;case 4: printFAT();/ 调用 printFAT 函数显示 FAT 表 break;case 5: pr