姓名 学号
任倩倩 倪晨 2011210590 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
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，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”。
一、 实验目的：
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：
（1） 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
四、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。 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：
buffer：用于存放输出数据的缓冲区的首地址；
stream：使用fopen()打开的文件的指针，用于指示要写出的文件；
size： 每个数据块的字节数； count： 要写出的数据块的个数； size*count：表示要求写出的字符数。 （4）输出：实际写出的数据块的个数。 5．判断文件结束函数feof ()
（1）格式：int feof(FILE * stream)
（2）功能：用来判断是否已读取到文件末尾。 （3）输入参数说明：
stream：使用fopen()打开的文件的指针，用于指示要判断的文件。 （4）输出：如果已读到文件尾则返回非零值，其他情况返回0。 6 主要函数功能实现:
int format(); // 格式化磁盘
int mkdir(char *sonfname); // 创建子目录 int rmdir(char *sonfname); // 删除子目录 int create(char *name); // 创建文件 int listshow();// 显示子文件信息 int delfile(char *name); //删除文件
int changePath(char *sonfname);// 更改当前路径 int write(char *name); // 写入文件 int exit();//退出系统
int open(char *file);//打开文件 int close(char *file);// 关闭文件 int read(char *file);//读取文件
五、源程序：
#include
#define GENERAL 1//1代表普通文件2代表目录文件0表示空文件 #define DIRECTORY 2 #define Zero 0
struct FCB { char fname[16]; //文件名 char type; // 0空文件 1目录文件 2空文件 int size; //文件大小 int fatherBlockNum; //当前的父目录盘块号 int currentBlockNum; //当前的盘块
文件管理系统实验报告
