黄冈师学院提高型实验报告实验课题文件系统的设计与实现（实验类型：□综合性 设计性□应用性）实验课程操作系统原理实验时间2015－2016 第二学期学生何正发专业班级软件工程1401学号07成绩：一、实验目的和要求1、熟悉操作系统设计的过程，巩固操作系统的基本知识，加深对操作原理、功能及各种不同的存储管理方法理解与应用；2、学会运用各种语言、软件开发新软件的基本方法；3、增强实际应用能力和动手操作能力。

二、实验条件Win7 /Windows 8.1/Linux等操作系统，装有java、C、C++、C#等语言工具的环境。

三、实验原理分析可以选择最佳适应算法，按照从小到大的次序组成空闲区自由链，当用户作业或进程申请一个空闲区时，存储管理程序从表头开始查找，当找到第一个満足要求的空闲区时，停止查找。

如果该空闲区大于请求表中的请求长度，将减去请求长度后的剩余空闲区部分留在可用表中。

回收时，从作链中删去要回收的作业块，同时在空闲链中插入该作业大小的空闲区，并按顺序排列四、实验方案或步骤1、应用环境、需求分析本模拟系统主要针对文件的管理和操作名主要有：创建用户、文件、文件夹，读文件，写文件，执行文件，关闭文件，删除用户、文件夹、文件的功能。

创建用户、文件、文件夹：在对系统发出操作命令之前必须先登录用户，然而登录之前必须创建该用户。

在创建完后，可通过登录用户来创建文件和文件夹。

在创建文件时可设置文件的属性和输入文件的容。

读文件：读取任何已创建的只读或读写文件的容；如果所要读的文件不是可读文件时，系统会显示该文件不可读；如果所读文件不存在，系统会显示文件不存在。

写文件用户可写或重写读写文件中的容，并保存文件中的重写容，以供下次读取；当所要写的文件不是可写的文件时，系统会显示该文件不可写；当所要写的文件并不存在时，系统会显示该文件不存在。

执行文件：登录用户后，用户可执行系统中已创建的执行文件；当该文件不是可执行文件时，系统会显示该文件不可执行；当该文件不存在时，系统将会显示该文件不存在。

关闭文件：可通过选择关闭文件的功能选项，来关闭系统中所有打开的文件，如果没有文件被打开，则系统会显示没有文件打开。

删除用户、文件、文件夹：用户可通过选择删除的功能选项来删除不想再保存的文件和文件夹，删除后，用户会自动注销；当选择删除用户的功能选项时，系统会删除该用户，以及该用户所创建的所有文件和文件夹。

2、概要设计打开文件流程图：写文件流程图：关闭文件流程图：3、详细设计（1）用户结构：账号与密码结构typedef struct users{char name[8];char pwd[10];}users;本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。

users usrarray[8] ={"usr1","usr1","usr2","usr2","usr3","usr3","usr4","usr4","usr5","usr5","usr6","usr6","usr7","usr7","usr8","usr8",};(2)数据结构说明a)文件结构链表struct fnode{char filename[FILENAME_LENGTH];int isdir;int isopen;char content[255];fnode *parent;fnode *child;fnode *prev;fnode *next;};b)函数介绍fnode *initfile(char filename[],int isdir);//初始化文件或目录void createroot();//建立系统根目录int run();系统运行int findpara(char *topara);对参数进行处理bool chklogin(char *users, char *pwd);检查账号与口令void help();命令列表int mkdir();建立目录int create();建立文件int read();读取文件int write();写入文件int del();删除文件int cd();切换目录int dir();文件与目录列表4、代码清单#include "stdio.h"#include "iostream.h"#include "string.h"#include "iomanip.h"#define FILENAME_LENGTH 10 //文件名称长度#define COMMAND_LENGTH 10 //命令行长度#define PARA_LENGTH 30 //参数长度//账号结构typedef struct users{char name[8];char pwd[10];}users;//文件结构struct fnode{char filename[FILENAME_LENGTH];int isdir;int isopen;char content[255];fnode *parent;fnode *child;fnode *prev;fnode *next;};//账号users usrarray[8] ={"usr1","usr1","usr2","usr2","usr3","usr3","usr4","usr4","usr5","usr5","usr6","usr6","usr7","usr7","usr8","usr8",};fnode *initfile(char filename[],int isdir); 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;charpara[PARA_LENGTH],command[COMMAND_LENGTH],temppara[PARA_LENGTH],recentpara[PARA_L ENGTH];//创建文件与目录结点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->next=NULL;return node;}//创建文件存储结点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){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("对不起,目录已存在!");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(recent->child==NULL){temp->parent=recent;temp->child=NULL;recent->child=temp;temp->prev=temp->next=NULL;cout<<"文件建立成功!"<<endl;}else{ttemp=recent->child;while(ttemp->next){ttemp=ttemp->next;if(strcmp(ttemp->filename,temp->filename)==0&&ttemp->isdir==0){printf("对不起,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!"<<endl;}return 1;}int dir(){int i=0,j=0;temp=new fnode;temp=recent;if(temp!=root){cout<<" <DIR> "<<".."<<endl;i++;}if(temp->child==NULL){cout<<"Total: "<<" directors " <<i<<" files"<< j <<endl;return 1;}temp=temp->child;while(temp){if(temp->isdir){cout<<" <DIR> "<<temp->filename<<endl;i++;}else{cout<<" <FILE> "<<temp->filename<<endl;j++;}temp=temp->next;}cout<<"Total: "<<" directors " <<i<<" files "<< j <<endl;}int read(){char filename[FILENAME_LENGTH];cin>>filename;if(recent->child==NULL){cout<<"文件不存在!"<<endl;return 1;}if(strcmp(recent->child->filename,filename)==0){cout<<recent->child->content<<endl;return 1;}else{temp=recent->child;while(temp->next){if(strcmp(temp->next->filename,filename)==0){cout<<temp->next->content<<endl;return 1;}}cout<<"文件不存在!"<<endl;}}int write(){char filename[FILENAME_LENGTH];cin>>filename;if(recent->child==NULL){cout<<"文件不存在!"<<endl;return 1;}if(strcmp(recent->child->filename,filename)==0) {recent->child->isopen=1;//设置文件标记为打开cin>>recent->child->content;recent->child->isopen=0;//设置文件标记为关闭cout<<"文件写入成功!"<<endl;return 1;}else{temp=recent->child;while(temp->next){if(strcmp(temp->next->filename,filename)==0){recent->child->isopen=1;//设置文件标记为打开cin>>temp->next->content;recent->child->isopen=0;//设置文件标记为关闭cout<<"文件写入成功!"<<endl;return 1;}}cout<<"文件不存在!"<<endl;}}int cd(){ char topara[PARA_LENGTH];cin>>topara;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';elsepara[i+1]='\0';}else{findpara(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++;strcpy(para,"/");}else{if(recent!=NULL && recent!=root)strcat(para,"/");if(recent && recent->child){if(recent->isdir)recent=recent->child;else{printf("路径错误！\n");return 1;}}}while(i<=strlen(topara) && recent){int j=0;if(topara[i]=='/' && recent->child){i++;if(recent->isdir)recent=recent->child;else{printf("路径错误\n");return 0;}strcat(para,"/");}while(topara[i]!='/' && i<=strlen(topara)){recentpara[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,temppara);recent=temp;printf("是文件不是目录。