操作系统文件系统模拟设计实验报告

操作系统课程实验报告实验题目：文件系统模拟设计

专业计算机科学与技术

学生姓名

班级学号 12006715

教师

指导单位计算机学院

日期 2014年11月23日

一、实验目的

通过一个简单文件系统的过程，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。

二、实验指导

1.文件系统是操作系统中负责存取和管理信息的模块。文件系统主要是向用户提供简便，统一的使用文件的界面。用户使用界面中的命令，按照文件的逻辑结构，直观透明的对文件实施操作。

一个完善的文件系统必须具有以下功能。

⑴辅助存储空间的管理。

⑵实现按名存放。

⑶文件的存放形式。

⑷文件的查找。

⑸文件的共享和保护。

2.对于一个文件，存在着两种形式的结构：文件的逻辑结构和文件的物理结构。文件的逻辑结构是从用户的观点出所观察的文件组织形式，是指文件中记录的安排情况。文件的物理结构，又称文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。

3.文件管理要解决的重要问题之一，是如何为新创建的文件分配存储空间，其解决方法与内存的分配情况与许多相似之处，即同样可采用连续分配方式或离散分配方式。前者具有较高的文件分配速度，但可能产生较多的外存碎片；后者能有效的利用外存空间，但分配速度较慢。不论哪种分配方式，存储空间分配的基本单位是磁盘块而非字节。

为了实现存储空间的分配，首先系统必须记住存储空间的使用情况，为此，系统应为分配存储空间而设置相应的数据结构；其次，系统应提供对存储空间进行分配和回收的功能。

4.现代操作系统种，存储大量的文件，为了对这些文件进行有效的管理，必须对他们加以妥善组织，这主要是通过文件目录实现的。

5.文件的共享虽然给用户带来了极大的方便，但也存在着危险。为了保障文件的安全性，文件系统必须提供文件的安全管理功能。文件的安全涉及文件的保护和保密。文件的保护是指文件的拥有者本人和其他用户破坏文件内容文件的保密是指未经文件拥有者的许可，任何用户不得访问该文件。为此必须要验证用户的存取操作，这些功能是由一组称为存取控制验证模块的程序提供的。原则上，这种验证可分三步执行：

⑴审定用户的权限。

⑵比较用户权限和本次存取要求是否一致。

⑶讲存取要求和被访问的文件的保密性比较，看是否冲突。

在具体实现存取控制时，可以有许多不同的方案。常用的方法一般有四种：

存取控制矩阵，存取控制表，口令和密码。

三、实验过程描述与分析

1.程序代码：

#include

void list(){

printf("0--exit 1--create 2--delete 3--read 4--write\n"); }

void read(){

char ch;

FILE *fp;

char file[20];

printf("input file name:");

scanf("%s",&file);

fp=fopen(file,"r");

while((ch=fgetc(fp))!=EOF)

putchar(ch);

putchar('\n');

fclose(fp);

}

void create(){

FILE* fp;

char file[20];

printf("input file name:");

scanf("%s",&file);

fp=fopen(file,"w");

if(fp!=NULL)

printf("%s has been created~\n",file);

else

printf("cannot create %s\n",file);

fclose(fp);

}

void write(){

FILE *fp;

char file[20];

char str[128];

printf("input file name:");

scanf("%s",&file);

fp=fopen(file,"w");

printf("input word:");

scanf("%s",&str);

fprintf(fp,"%s",str);

fclose(fp);

}

void delet(){

char file[20];

printf("input file name:");

scanf("%s",&file);

if(remove(file)==-1)

printf("could not delete %s\n",file);

else

printf("delete %s\n",file);

}

int main(){

int n;

while(1){

list();

scanf("%d",&n);

switch(n){

case 0:return 0;

case 1:create();break;

case 2:delet();break;

case 3:read();break;

case 4:write();break;

default:printf("input error");

}

}

return 0;

}

2.运行结果：

四、自我评析与总结

通过这次实验，学会了如何为新创建的文件分配存储空间，以及文件的存放，文件的查找和文件额共享和保护。在实验过程中，出现了程序代码的错误，，但是经过与同学的交流与合作解决 ，很是欣慰。希望下次能够更进一步。