文件系统设计试验报告

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操作系统实验报告6

操作系统实验报告6一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关技术，通过实际操作和观察，增强对操作系统工作原理的理解，并提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，实验工具包括 Visual Studio 2019 等。

三、实验内容（一）进程管理实验1、创建多个进程，并观察它们的运行状态和资源占用情况。

通过编写简单的C+＋程序，使用Windows API 函数创建多个进程。

在程序中，设置不同的进程优先级和执行时间，观察操作系统如何调度这些进程，以及它们对 CPU 使用率和内存的影响。

2、进程间通信实现了进程间的管道通信和消息传递。

通过创建管道，让两个进程能够相互交换数据。

同时，还使用了 Windows 的消息机制，使进程之间能够发送和接收特定的消息。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放使用 C+＋的动态内存分配函数（如｀malloc` 和｀free`），在程序运行时动态申请和释放内存。

观察内存使用情况，了解内存碎片的产生和处理。

2、虚拟内存管理研究了 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统的性能监视器，观察虚拟内存的使用情况，包括页面文件的大小和读写次数。

（三）文件系统实验1、文件操作进行了文件的创建、读取、写入、删除等基本操作。

通过编写程序，对不同类型的文件（如文本文件、二进制文件）进行处理，了解文件系统的工作原理。

2、目录操作实现了目录的创建、删除、遍历等功能。

了解了目录结构在文件系统中的组织方式和管理方法。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、打开 Visual Studio 2019，创建一个新的 C+＋控制台项目。

2、在项目中编写代码，使用｀CreateProcess` 函数创建多个进程，并设置它们的优先级和执行时间。

3、编译并运行程序，通过任务管理器观察进程的运行状态和资源占用情况。

分布式文件系统设计与实现实验报告

分布式文件系统设计与实现实验报告引言:分布式文件系统是指将存储在不同物理位置的文件以一种透明、统一的方式组织起来，使用户能够像访问本地文件一样方便地对其进行存取。

本实验旨在设计和实现一个分布式文件系统，通过研究其原理和算法，探索其在分布式计算环境下的性能和可扩展性。

设计与实现:1. 架构设计1.1 主从架构1.2 对等架构1.3 混合架构2. 文件分配算法2.1 随机分配算法2.2 基于哈希的分配算法2.3 基于一致性哈希的分配算法3. 数据一致性管理3.1 副本机制3.2 一致性协议4. 容错与恢复4.1 容错机制4.2 数据恢复算法5. 性能优化5.1 负载均衡策略5.2 数据缓存技术实验过程与结果:在实验中，我们选取了对等架构作为设计的基础。

首先，我们搭建了一个由多台计算机组成的分布式系统，并在其上安装了相应的操作系统和软件环境。

然后，我们根据设计与实现的要求，编写了相应的代码，并进行了测试和优化。

实验结果表明，我们设计与实现的分布式文件系统具有较好的性能和可扩展性。

通过合理的文件分配算法和一致性管理策略，我们实现了文件的快速存取和数据的一致性维护。

同时，通过容错与恢复机制，我们提高了系统的可靠性和稳定性。

此外，我们还采用了负载均衡和数据缓存等技术，有效地优化了系统的性能。

结论:本实验的设计与实现进一步深化了对分布式文件系统的理解，并验证了相关算法和策略的可行性和有效性。

通过实验过程中遇到的问题和得到的经验，我们对分布式系统的设计与实现有了更深入的认识。

未来，我们将进一步改进和扩展分布式文件系统的功能，以适应更复杂的分布式计算环境。

参考文献:[1] Tanenbaum, A. S., & Van Steen, M. (2002). Distributed systems: principles and paradigms. Pearson Education.[2] Ghemawat, S., Gobioff, H., & Leung, S. T. (2003). The Google file system. ACM SIGOPS Operating Systems Review, 37(5), 29-43.[3] DeCandia, G., Hastorun, D., Jampani, M., Kakulapati, G., Lakshman,A., Pilchin, A., ... & Vosshall, P. (2007). Dynamo: Amazon’s highly available key-value store. ACM SIGOPS Operating Systems Review, 41(6), 205-220.。

分布式文件系统实验报告

分布式文件系统实验报告引言：“分布式文件系统”这个概念最早在20世纪80年代被提出，并随着科技的发展得到了广泛应用。

它是一种能够分布式管理和存储大量文件的系统，可以提供高性能的数据访问和共享。

本实验报告旨在通过对分布式文件系统的设计和实验的描述，来展现其在解决数据存储和访问的问题上的优越性及应用价值。

1. 实验背景在当今信息时代，企业和组织需要存储和处理大量的数据，传统的集中式文件系统已经不能满足这种需求，因此分布式文件系统应运而生。

分布式文件系统能够将数据分散存储在多个节点上，不仅提高了存储容量和性能，还具备高可用性和容错性。

2. 实验目的本次实验的目的是设计和实现一个基于分布式存储的文件系统，通过模拟网络上不同节点之间的数据传输和共享，验证其在数据存储和访问方面的优势，并对其性能进行评估和分析。

3. 测试环境与实验步骤3.1 测试环境搭建通过搭建一组具有不同存储能力和计算资源的分布式节点，构建一个分布式文件系统的实验环境。

在每个节点上安装相应的软件，并进行配置和连接，确保节点之间可以相互通信和共享数据。

3.2 实验步骤3.2.1 文件分布和备份策略设计根据实验需求和数据分布情况，设计文件的分布和备份策略，确定文件在各节点之间的存储位置以及备份方式。

可以采用数据分块的方式，将一个文件分成多个块并分别存储在不同节点上，同时进行冗余备份，提高数据的可靠性和可用性。

3.2.2 数据读写和一致性协议实现设计和实现数据的读写操作以及分布式一致性协议，保证在多个节点之间进行数据访问时的数据一致性和正确性。

可以采用Paxos或Raft 等一致性算法来实现。

3.2.3 性能评估和分析通过模拟不同的负载情况和数据访问模式，对分布式文件系统进行性能评估和分析。

可以测量系统的吞吐量、延迟以及数据一致性的开销，比较不同的存储和访问策略对系统性能的影响。

4. 实验结果与讨论根据实验数据和结果，对分布式文件系统进行评估和分析。

操作系统实验报告文件管理

操作系统实验报告文件管理文件管理是操作系统的重要功能之一，它负责对计算机系统中的文件进行组织、存储和访问。

文件管理系统的设计和实现对操作系统的性能和可靠性起着重要作用。

本文将介绍文件管理的基本概念、文件系统的组织方式和文件的操作方法。

一、文件管理的概念文件是计算机系统中存储和管理数据的基本单位，它可以是文本、图像、音频、视频等各种类型的数据。

文件管理的目标是实现对文件的有效组织和高效访问，使得用户和应用程序可以方便地读取、写入和删除文件。

文件管理系统主要包括以下几个方面：1.文件组织方式：文件可以按照不同的方式进行组织，包括顺序文件、索引文件、哈希文件等。

不同的组织方式有不同的优势和适用场景，可以根据实际需要选择合适的组织方式。

2.文件存储管理：文件在存储设备上的存储方式包括连续存储、链式存储和索引存储等。

不同的存储方式对文件的读写性能和空间利用率有影响，需要根据实际情况进行选择。

3.文件访问控制：对文件的访问需要进行权限控制，保证只有合法的用户或应用程序可以读取和写入文件。

文件访问控制主要通过访问权限和文件属性来实现。

二、文件系统的组织方式1.单级目录结构：这是最简单的文件系统组织方式，所有文件都位于同一个目录下。

由于没有目录的嵌套结构，文件的查找和管理比较简单，但是对于大量文件的管理不够灵活。

2.层次目录结构：该方式通过目录的嵌套结构来组织文件，可以形成一棵树状结构。

目录可以包含子目录和文件，用户可以通过目录路径来访问文件。

这种组织方式可以更好地组织大量的文件，提高文件的查找效率。

3.索引目录结构：该方式使用一个索引表来记录文件的位置和属性信息，用户通过索引表中的索引来访问文件。

索引表可以根据文件名、文件类型等信息快速定位到文件的位置，提高访问效率。

此外，索引表还可以支持对文件的动态增删改查操作。

三、文件的操作方法1.创建文件：文件的创建是指在文件系统中创建一个新文件，并为其分配存储空间。

创建文件时需要指定文件名和文件类型，并根据需要为文件设置访问权限和属性。

文件管理实验报告结果(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，验证文件管理的有效性和可行性，并对文件管理系统的性能进行评估。

通过实验，了解文件管理的相关原理和方法，提高文件管理的实践能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 文件管理系统：Windows文件管理器3. 实验数据：实验过程中产生的文件和数据三、实验内容1. 文件创建与删除2. 文件夹创建与删除3. 文件与文件夹的复制、移动、重命名4. 文件属性的设置与修改5. 文件搜索与查找6. 文件权限管理7. 文件压缩与解压四、实验步骤1. 文件创建与删除（1）在Windows文件管理器中，新建一个名为“实验文件.txt”的文本文件。

（2）在“实验文件.txt”上右击，选择“删除”，确认删除。

2. 文件夹创建与删除（1）在Windows文件管理器中，新建一个名为“实验文件夹”的文件夹。

（2）在“实验文件夹”上右击，选择“删除”，确认删除。

3. 文件与文件夹的复制、移动、重命名（1）将“实验文件.txt”复制到“实验文件夹”中。

（2）将“实验文件.txt”移动到桌面。

（3）将“实验文件.txt”重命名为“实验文件修改.txt”。

4. 文件属性的设置与修改（1）在“实验文件修改.txt”上右击，选择“属性”，设置文件属性为“只读”。

（2）修改“实验文件修改.txt”的属性为“隐藏”。

5. 文件搜索与查找（1）在Windows文件管理器中，输入“实验文件”进行搜索。

（2）使用“查找”功能，查找“实验文件修改.txt”。

6. 文件权限管理（1）在“实验文件夹”上右击，选择“属性”，点击“安全”标签。

（2）添加用户权限，设置权限为“完全控制”。

7. 文件压缩与解压（1）将“实验文件夹”压缩为“实验文件夹.zip”。

（2）解压“实验文件夹.zip”到指定位置。

五、实验结果与分析1. 文件创建与删除：实验成功创建和删除了文件，验证了文件管理的可行性。

2. 文件夹创建与删除：实验成功创建和删除了文件夹，验证了文件管理的可行性。

操作系统课程实验报告-实验六文件系统

if __name__ == '__main__': if len(sys.argv) != 3: Usage() exit(1)
hierarchy, filesCompareOutput = diffDir(sys.argv[1], sys.argv[2])
print('{0}\n 比较文件结构：\n{0}'.format(' '*10)) PrintHierarchy(hierarchy) print() if len(filesCompareOutput) != 0:
subname[1])
# 合并结果
filesCompareOutput += subCompareOutput
sameFileHierarchy.append(('{0}'.format(name),
subFileHierarchy))
elif ( os.path.isfile(subname[0])
华南理工大学操作系统课程实验报告
实验概述
【实验目的及要求】
加深对 linux 文件系统的理解。实现一个“difftree”命令，其功能是比较两个目录下的文件结构和文件信息。当在命令行方式下执行“difftree <dir1> <dir2>”命令时，能够比较目录 dir1 和目录 dir2 是否具有相同的结构，对相同的部分，进一步比较相同文件名的文件内容。列出比较的文件系统结构图。本实验是对单个文件比较的扩展，设计中需要考虑目录操作。
for item in hierarchy: if isinstance(item, tuple): print(' '*level*3 + ' ' + item[0] + '/') PrintHierarchy(item[1], level+1) else: print(' '*level*3 + ' ' + item)

《操作系统》课程实验报告

《操作系统》课程实验报告一、实验目的本次《操作系统》课程实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理、进程管理、内存管理、文件系统等核心概念，并掌握相关的操作技能和分析方法。

二、实验环境1、操作系统：Windows 10 专业版2、开发工具：Visual Studio Code3、编程语言：C/C+＋三、实验内容（一）进程管理实验1、进程创建与终止通过编程实现创建新进程，并观察进程的创建过程和资源分配情况。

同时，实现进程的正常终止和异常终止，并分析其对系统的影响。

2、进程同步与互斥使用信号量、互斥锁等机制实现进程之间的同步与互斥。

通过模拟多个进程对共享资源的访问，观察并解决可能出现的竞争条件和死锁问题。

（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现不同的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

观察在不同的内存请求序列下，内存的分配和回收情况，并分析算法的性能和优缺点。

2、虚拟内存管理研究虚拟内存的工作原理，通过设置页面大小、页表结构等参数，观察页面的换入换出过程，以及对系统性能的影响。

（三）文件系统实验1、文件操作实现文件的创建、打开、读取、写入、关闭等基本操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件系统的目录结构。

2、文件系统性能优化研究文件系统的缓存机制、磁盘调度算法等，通过对大量文件的读写操作，评估不同优化策略对文件系统性能的提升效果。

四、实验步骤（一）进程管理实验步骤1、进程创建与终止（1）使用 C/C+＋语言编写程序，调用系统函数创建新进程。

（2）在子进程中执行特定的任务，父进程等待子进程结束，并获取子进程的返回值。

（3）通过设置异常情况，模拟子进程的异常终止，观察父进程的处理方式。

2、进程同步与互斥（1）定义共享资源和相关的信号量或互斥锁。

（2）创建多个进程，模拟对共享资源的并发访问。

（3）在访问共享资源的关键代码段使用同步机制，确保进程之间的正确协作。

（4）观察并分析在不同的并发情况下，系统的运行结果和资源竞争情况。

操作系统文件管理实验报告范文三篇

操作系统文件管理实验报告范文三篇一、实训主要内容Word排版，表格制作与编辑。

Powerpoint的制作，初步认识计算机办公应用OFFICE。

二、实训过程第一天：初步熟悉计算机的性能和认识Word;第二天：练习Word题;第三天：认识Powerpoint并对昨天的Word练习予以测试;E某cel实训作业第四天：将Word表格与Powerpoint的制作熟悉巩固;第五天：老师再次对我们Word与Powerpoint测验以及教我们一些有用的技能与方法，初步认识计算机办公应用。

OFFICE。

三、实训心得体会很快的，一个假期又过来了，面对本学期最后一次的校园生活实训，想着刚刚过去的最后一个周，紧张沉默之后更多的是感慨，印在脑海里的每一个足迹都是那么的深，真的说不出是什么感觉，伴着时间，就像是在和自己的影子赛跑，不可能从真实的两面去看清它，只是经意不经意的感受着有种东西在过去，也许更适合的只有那句话：时不待我，怎可驻足一周，短短的一周，我学到了很多不知道的东西，实在是感受颇深。

当今企业竞争范围的伴随社会市场经济的发展以及信息化程度的不断提高而日益扩大，这样就要求企业在各个方面加强管理，要求企业有更高的信息化集成来实现对企业的整体资源进行集成管理。

现代企业都意识到，企业之间的竞争是综合实力的竞争，要求企业有更强的资金实力，具备强有力的管理能力和更快的市场响应速度。

因此，引入计算机系统的意义是非常重大的。

在社会主义市场经济高速发展的今天，如果计算机的各项管理运做仍然停滞在以纸、笔为主要工具的阶段，就会因为信息量的快速增长而无法迅速、准确的运用计算机完成各项工作，这样，必将成为企业各方面发展的一个瓶颈。

而在当代这个以信息时代为主题的社会里，计算机技术高速发展，将信息技术应用于对现代企业的管理日益普及。

计算机技术不但可以提高信息的处理速度和提高信息处理的准确性，更重要的是，可以进一步的解放劳动力，将他们分配到更需要人力资源的岗位上去，从而加快社会工作的现代化、综合化的发展步伐。

文件程序实验报告

实验名称：文件操作程序设计实验日期：2023年4月15日实验地点：计算机实验室实验目的：1. 理解文件操作的基本概念和原理。

2. 掌握文件创建、读取、写入和删除等基本操作。

3. 熟悉文件属性的设置和修改。

4. 能够运用文件操作实现简单的文件管理程序。

实验环境：1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Python3.83. 文件系统：本地磁盘实验内容：一、实验背景文件是计算机系统中信息存储的基本单位。

文件操作是计算机程序设计中不可或缺的一部分。

本实验旨在通过Python编程语言实现文件的基本操作，提高学生对文件操作的理解和应用能力。

二、实验步骤1. 创建文件（1）使用Python内置的`open()`函数创建一个文本文件。

```pythonfile = open('example.txt', 'w')```（2）写入数据到文件。

file.write('Hello, World!')```（3）关闭文件。

```pythonfile.close()```2. 读取文件（1）使用`open()`函数以读取模式打开文件。

```pythonfile = open('example.txt', 'r')```（2）读取文件内容。

```pythoncontent = file.read()print(content)```（3）关闭文件。

```pythonfile.close()```3. 写入文件（1）以写入模式打开文件。

file = open('example.txt', 'a')```（2）追加数据到文件。

```pythonfile.write('\nThis is a new line.')```（3）关闭文件。

```pythonfile.close()```4. 删除文件（1）使用`os`模块中的`remove()`函数删除文件。

操作系统实验报告三

操作系统实验报告三一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解操作系统的进程管理、内存管理和文件系统等核心功能，通过实际操作和观察，增强对操作系统原理的理解和掌握，提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验在 Windows 10 操作系统环境下进行，使用了 Visual Studio 2019 作为编程工具，并借助了相关的操作系统模拟软件和调试工具。

三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、创建多个进程使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统函数创建多个进程。

观察每个进程的运行状态和资源占用情况。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

分析在不同并发情况下程序的执行结果，理解进程同步的重要性。

（二）内存管理实验1、内存分配与回收实现一个简单的内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法或最坏适应算法。

模拟内存的分配和回收过程，观察内存的使用情况和碎片产生的情况。

2、虚拟内存管理了解 Windows 操作系统的虚拟内存机制，通过查看系统性能监视器观察虚拟内存的使用情况。

编写程序来模拟虚拟内存的页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法等。

（三）文件系统实验1、文件操作使用 C+＋语言对文件进行创建、读写、删除等操作。

观察文件在磁盘上的存储方式和文件目录的结构。

2、文件系统性能测试对不同大小和类型的文件进行读写操作，测量文件系统的读写性能。

分析影响文件系统性能的因素，如磁盘碎片、缓存机制等。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果1、创建多个进程在创建多个进程的实验中，通过任务管理器可以观察到每个进程都有独立的进程 ID、CPU 使用率、内存占用等信息。

多个进程可以并发执行，提高了系统的资源利用率。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，当使用正确的信号量机制时，生产者和消费者能够协调工作，不会出现数据不一致或死锁的情况。

文件管理实验报告

文件管理实验报告文件管理实验报告一、引言文件管理是计算机科学中一个重要的领域，它涉及到对文件的创建、存储、检索和删除等操作。

在这个实验中，我们将通过模拟文件管理系统来了解文件管理的基本原理和技术。

二、实验目的本实验的主要目的是通过设计和实现一个简单的文件管理系统，加深对文件管理的理解，并掌握文件的创建、读写、删除等基本操作。

三、实验过程1. 文件的创建在文件管理系统中，文件的创建是一个重要的操作。

我们首先需要确定文件的名称和文件的类型。

在实验中，我们选择了一个文本文件作为示例。

通过调用系统提供的文件创建函数，我们可以在指定的目录下创建一个新的文本文件。

2. 文件的读写文件的读写是文件管理的核心操作之一。

在实验中，我们使用了C语言的文件读写函数来实现对文件的读写操作。

首先，我们需要打开文件，然后可以使用读取函数来读取文件中的内容，或者使用写入函数来向文件中写入内容。

最后，我们需要关闭文件，以确保文件的完整性和安全性。

3. 文件的删除文件的删除是一个常见的操作。

在实验中，我们通过调用系统提供的文件删除函数来删除指定的文件。

在删除文件之前，我们需要确保文件已经关闭，并且没有其他进程正在使用该文件。

通过删除文件，我们可以释放磁盘空间，并且保持文件系统的整洁。

四、实验结果通过实验，我们成功地创建了一个简单的文件管理系统，并实现了文件的创建、读写和删除等基本操作。

我们可以通过系统提供的命令来查看文件的属性和内容，以及进行其他操作。

五、实验总结通过这次实验，我们深入了解了文件管理的原理和技术。

文件管理是计算机科学中一个重要的领域，它涉及到对文件的创建、存储、检索和删除等操作。

掌握文件管理的基本原理和技术对于我们理解计算机系统的运行机制和提高工作效率都具有重要意义。

在实验中，我们通过设计和实现一个简单的文件管理系统，加深了对文件管理的理解，并掌握了文件的创建、读写、删除等基本操作。

通过实验结果的验证，我们证明了文件管理系统的可行性和有效性。

计算机操作系统实验课实验报告

计算机操作系统实验课实验报告一、实验目的本次计算机操作系统实验课的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解计算机操作系统的基本原理和功能，提高对操作系统的实际运用能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验使用的计算机配置为：处理器_____，内存_____，操作系统为_____。

实验所使用的软件工具包括_____。

三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、编写程序创建多个进程，并观察进程的执行顺序和资源分配情况。

首先，使用编程语言（如 C 或 Java）编写代码，创建多个进程。

然后，通过操作系统提供的工具（如任务管理器）观察进程的创建、执行和结束过程。

记录不同进程的执行时间、CPU 使用率和内存占用情况。

2、实现进程间的通信机制，如管道、消息队列等。

分别编写使用管道和消息队列进行进程间通信的程序。

在程序中发送和接收数据，并观察通信的效果和数据的完整性。

（二）内存管理实验1、模拟内存分配算法，如首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法。

编写程序实现上述三种内存分配算法。

输入不同的内存请求序列，观察每种算法下内存的分配情况和碎片产生情况。

2、研究虚拟内存的工作原理，并进行相关实验。

通过操作系统的设置，调整虚拟内存的大小。

运行大型程序，观察虚拟内存的使用情况和系统性能的变化。

（三）文件系统实验1、实现文件的创建、读写和删除操作。

使用编程语言创建文件，并向文件中写入数据。

读取文件中的内容，并进行验证。

删除文件，观察文件系统的变化。

2、研究文件系统的目录结构和文件权限管理。

观察文件系统的目录层次结构，了解目录的组织方式。

设置文件的权限，如只读、读写、执行等，观察不同权限对文件操作的影响。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果与分析1、在创建多个进程的实验中，发现进程的执行顺序并非完全按照创建的顺序，而是由操作系统的调度算法决定。

某些进程可能会因为等待资源而暂时被挂起，而其他进程则会得到执行机会。

2、通过进程间通信实验，发现管道通信方式简单直接，但只能用于具有亲缘关系的进程之间；消息队列则更加灵活，可以在不同的进程之间传递消息，但需要更多的编程和管理工作。

文件管理实验报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（2012 —2013 学年第二学期）课程名称：操作系统开课实验室：年月日一、实验目的用C或C++语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的基本功能。

从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）用C模拟实现文件系统的管理；要求设计一个多级目录结构的文件系统，能正确描述文件控制块，采用合理的外存分配方式，能实现基本的目录及文件的操作，包括创建、删除、重命名、复制、移动等功能，并对文件有一定的存取权限控制。

文件通常存放在外存（如磁盘、磁带）上，可以作为一个独立单位存放和实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）。

为了加快对文件的检索，往往将文件控制块集中在一起进行管理。

这种文件控制块的有序集合称为文件目录。

文件控制块就是其中的目录项。

下图示例一种目录的组织形式。

模拟一个文件系统，包括目录文件，普通文件，并实现对它们的一些基本操作。

假定每个目录文件最多只能占用一个块；一个目录项包括文件名（下一级目录名），文件类型，文件长度，指向文件内容（下一级目录）的指针内容。

普通文件可以只用目录项（FCB）代表。

三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）。

计算机一台四、实验方法、步骤//利用交互式命令实现树型目录结构和文件管理,同时利用位示图表示外存的分配情况，新建文件时分配必要的空间，模拟文件分配表记录文件在外存上的存储方式。

了解系统对文件的操作。

//在文件中保存目录内容，创建文件或子目录可以用命令行命令：MD、CD、RD、MK（创建文件）、DEL（删除文件）和DIR#include<iostream>#include<stdlib.h>#include<time.h>#include <locale.h>using namespace std;#define beginsize 5#define LENGTH 3typedef struct{i nt data[LENGTH];}Indireone;typedef struct{I ndireone * first[LENGTH];}Indiretwo;typedef struct{I ndiretwo * second[LENGTH]; }Indirethree;typedef struct Node{i nt begin[beginsize];I ndireone * one;I ndiretwo * two;I ndirethree * three;}Mixtab;typedef struct NODE{c har name[50];i nt type;//是文件还是目录i nt size;//如果是文件给出大小s truct NODE *next;//兄弟结点s truct NODE * sub;//子节点s truct NODE * father;//父亲节点M ixtab * table;}FCB;//文件控制块FCB * root;FCB * present;FCB * finding;char stringname[300];int Bitmap[16][16];//位示图int leftbit=0;void Initall(){i nt i,j;s rand( time(NULL) );f or(i=0;i<16;i++){//初始化位示图for(j=0;j<16;j++){Bitmap[i][j]=rand()%2;}}r oot=(FCB *)malloc(sizeof(FCB)); s trcpy(root->name,"\\");r oot->type=0;r oot->size=0;r oot->next=NULL;r oot->father=root;r oot->sub=NULL;f or(i=0;i<16;i++){for(j=0;j<16;j++){if(Bitmap[i][j]==0){leftbit++;}}}}//判断分配外存时候是不是足够int Judgeenough(int n){i f(leftbit>=n)return 1;e lse return 0;}//添加时候用void Addpoint(FCB * f){F CB * temp;i f(present->sub==NULL){present->sub=f;}e lse{temp=present->sub;while(temp->next!=NULL){temp=temp->next;}temp->next=f;f->next=NULL;}}//删除时候用void Delpoint(FCB *f){F CB * temp=present->sub;i f(temp==f){present->sub=temp->next;delete(f);}e lse{while(temp->next!=f){temp=temp->next;}temp->next=f->next;delete(f);}}//查找是不是已经存在int Isexist(char ary[],int x){F CB * temp;i f(present->sub==NULL){return 0;}e lse{temp=present->sub;while(temp!=NULL){if((!strcmp(temp->name,ary))&&(temp->type==x)){finding=temp;return 1;}temp=temp->next;}return 0;}}void Mdlist(){c har listname[50];c in>>listname;F CB * temp;i f(Isexist(listname,0)){cout<<"子目录或文件"<<listname<<"已存在。

文件实验报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（ 2011 —2012 学年第二学期）一、实验目的用c或c++语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的基本功能。

从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。

二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）用c模拟实现文件系统的管理；要求设计一个多级目录结构的文件系统，能正确描述文件控制块，采用合理的外存分配方式，能实现基本的目录及文件的操作，包括创建、删除、重命名、复制、移动等功能，并对文件有一定的存取权限控制。

请加上程序功能结构图、流程图、数据结构定义、主要变量的说明、函数的说明等流程图: 主要数据结构界面采用vc6 mfc环境开发#define maxfile 20 //每个用户最多保存20个文件 #define maxuser 10 //假想文件系统最多支持的人数 #define blocksize 32 //虚拟磁盘中物理块为每块32字节#define disksize blocksize*1000 //虚拟磁盘容量为1000*32=32k struct ufd //说明文件项的结构数组 { 节};struct mfd { };struct headblock { };struct block //虚拟磁盘的物理块数据结构 { byte pstack; //堆栈指针short pblock[10]; //块号 pblock[10]是下一个盘块号逻辑地址 char username[10];//主目录用户名 bool isexist; //该用户否存在 ufd ufd[maxfile]; //用户文件数组 ushort nitem;//ufd个数 char filename[15]; char time[16]; //文件建立或修改时间如2003/5/6 12:00 bool isexist;//文件是否存在，删除时标为0bool isshared; //共享标记，共享文件可被其它用户所访问 bool attrread;//文件是否可读 bool attrwrite; //文件是否可写 bool attrexecute; //文件是否可执行htreeitem treenode; //用于树控件显示的结点句柄 ushort filelen; //文件占用字节数 ushort blocknum; //文件占用的物理块数ushort filelink[100];//文件物理块地址数组，每块32字节，限定一个文件最大100*32=3200字union{ };struct fat { };//空闲块成组链接法bool openlist[maxuser][maxfile]; //描述文件是否打开的布尔型数组 fat filefat;//描述文件记录项的fat结构cfile fatio; //负责和vdisk.dat打交道的文件句柄 cstringcurrentuser; //当前登录的用户名int currentid; //前前登录的用户标识号block superblock; //超级块，指示第一个空闲块逻辑号 ushort maxopen;//该用户同时可打开的最大文件数 ushort usernum; //最户数mfd mfd[maxuser]; //最多可支持10个用户 byte block[32]; //一块为32字节 headblock headinfo; };说明：本实验采用模拟文件结构的方法，把记录用户帐号，用户文件和磁盘块的信息用当前目录下的vdisk.dat来记录，可以把vdisk.dat看成是一个虚拟的磁盘，其头部是fat结构，用来记录各个用户和文件信息，紧接着是空闲块成组链接法的数据结构，每块32字节，每组10块，共1000块，也就是说，用户文件数据的总容量是32＊1000字节，如果程序当前目录下找不到用于做实验用的vdisk.dat,在登录时程序会提示是否“格式化虚拟磁盘”也就是新建一个vdisk.dat文件，接着，程序会显示“用户管理”的窗口，此时应新建几个帐号用于登录做实验。

操作系统实验报告4

操作系统实验报告4一、实验目的本次操作系统实验的目的在于深入了解和掌握操作系统中进程管理、内存管理、文件系统等核心概念和相关操作，通过实际的实验操作，增强对操作系统原理的理解和应用能力，提高解决实际问题的能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10，编程语言为 C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019。

三、实验内容与步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止使用 C+＋语言编写程序，创建多个进程，并在进程中执行不同的任务。

通过进程的标识符（PID）来监控进程的创建和终止过程。

2、进程同步与互斥设计一个生产者消费者问题的程序，使用信号量来实现进程之间的同步与互斥。

观察生产者和消费者进程在不同情况下的执行顺序和结果。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放编写程序，使用动态内存分配函数（如｀malloc` 和｀free`）来分配和释放内存。

观察内存的使用情况和内存泄漏的检测。

2、内存页面置换算法实现几种常见的内存页面置换算法，如先进先出（FIFO）算法、最近最少使用（LRU）算法和最佳置换（OPT）算法。

通过模拟不同的页面访问序列，比较不同算法的性能。

（三）文件系统实验1、文件创建与读写使用 C+＋语言的文件操作函数，创建一个新文件，并向文件中写入数据。

从文件中读取数据，并进行数据的处理和显示。

2、文件目录操作实现对文件目录的创建、删除、遍历等操作。

观察文件目录结构的变化和文件的组织方式。

四、实验结果与分析（一）进程管理实验结果与分析1、进程创建与终止在实验中，成功创建了多个进程，并通过控制台输出观察到了每个进程的 PID 和执行状态。

可以看到，进程的创建和终止是按照程序的逻辑顺序进行的，操作系统能够有效地管理进程的生命周期。

2、进程同步与互斥在生产者消费者问题的实验中，通过信号量的控制，生产者和消费者进程能够正确地实现同步与互斥。

当缓冲区为空时，消费者进程等待；当缓冲区已满时，生产者进程等待。

操作系统实验报告

操作系统实验报告一、实验目的本次操作系统实验的主要目的是通过实际操作和观察，深入理解操作系统的工作原理和关键机制，包括进程管理、内存管理、文件系统以及设备管理等方面。

同时，培养我们解决实际问题的能力，提高对操作系统相关知识的综合运用水平。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为 Windows 10 和 Linux（Ubuntu 2004 LTS），实验所使用的编程工具包括 Visual Studio Code、gcc 编译器等。

三、实验内容及步骤（一）进程管理实验1、进程创建与终止在 Windows 系统中，使用 C+＋语言编写程序，通过调用系统 API函数创建新的进程，并观察进程的创建和终止过程。

在 Linux 系统中，使用 C 语言编写程序，通过 fork(）系统调用创建子进程，并通过 wait(）函数等待子进程的终止。

2、进程调度观察Windows 和Linux 系统中进程的调度策略，包括时间片轮转、优先级调度等。

通过编写程序模拟进程的执行，设置不同的优先级和执行时间，观察系统的调度效果。

（二）内存管理实验1、内存分配与释放在 Windows 系统中，使用 C+＋语言的 new 和 delete 操作符进行内存的动态分配和释放，并观察内存使用情况。

在 Linux 系统中，使用 C 语言的 malloc(）和 free(）函数进行内存的分配和释放，通过查看系统的内存使用信息来验证内存管理的效果。

2、虚拟内存管理研究 Windows 和 Linux 系统中的虚拟内存机制，包括页表、地址转换等。

通过编写程序访问虚拟内存地址，观察系统的处理方式和内存映射情况。

（三）文件系统实验1、文件操作在 Windows 和 Linux 系统中，使用编程语言对文件进行创建、读取、写入、删除等操作。

观察文件的属性、权限设置以及文件在磁盘上的存储方式。

2、目录操作实现对目录的创建、删除、遍历等操作。

研究目录结构和文件路径的表示方法。

操作系统实验四

操作系统实验四：文件管理模拟实验目的：本实验的目的是，是通过设计和调试一个简单的文件系统，主要是模拟文件操作命令的执行，来模拟文件的管理，使学生对主要文件操作命令的实质和执行过程有比较深入的了解，掌握他们的基本实施方法。

实验要求:1．设计一个支持n个用户的文件系统，每个用户可拥有多个文件；2．采用二级或二级以上（树型目录）的多级文件目录管理；3．对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写”等；4．系统的外部特性应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：creat 建立文件open 打开文件close 关闭文件delete 撤销文件read 读文件write 写文件copy 复制文件directory 查询目录5．通过键盘使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。

实验内容：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。

程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。

另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。

4、总体流程：初始化文件目录；输出提示符，等待接受命令，分析键入的命令；对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令，直到键入EXIT退出为止。

算法的流程图如下：以下程序是用pascal语言写成，在tp4下可运行，我有tp4软件。

同学们有兴趣可到我处拷贝，但最好是不要用tp4, pascal现在用的越来越少了，被C语言取代了，现再去详细去看pascal语言书已无必要，尽管现在很多算法，数据结构等仍用pascal 伪语言描述，包括我们的课本《操作系统》（西安电子出版社汤小丹等）中的伪代码也是用类pascal描述的。

由于伪代码不涉及语言细节，同学们很易看懂这样的伪代码。

同学们很易看懂下面的程序：（主要看懂算法，语言细节有不懂也不要紧）program filesystem;Uses crt;const openf :integer=0;type str=string[6];//字符串类型linku=^datau; //定义指向用户文件目录（结构体）的指针类型datau=record //用户文件目录结构体类型filename : str;pcode :integer;length :integer;addr :integer;next :linku;end;linkm=^datam; //定义指向主文件目录（结构体）的指针类型datam=record //主文件目录结构体类型username :str;link :linku;end;linka=^dataa; //定义指向活动文件目录（结构体）的指针类型 dataa=recordfilename :str;pcode :integer;rpointer :integer;wpointer :integer;addr :integer;next :linka;end;var mfd :array[1..5] of linkm;p1,q1:linkm; p2,q2:linku; afd,p3,q3 :linka;x,y1: str; i,y :integer;f: boolean; code :integer;procedure init;//初始化代码label a;beginclrscr;for i:=1 to 10 do writeln;writeln(' ':25,'WELCOME TO OUR FILE SYSTEM!');writeln; writeln;writeln(' ':27,'Please press space bar !');repeat until readkey=' ';clrscr;a: write('User number?');readln(y1);val(y1,y,code); if code<>0 then goto a;if y>5 thenbeginwriteln('User too many!( <=5 )' ) ; goto a;end;writeln('Begin users login:');for i:=1 to y dobeginwrite('User name', i, '?');readln(x);new(p2);p2^.next:=NIL; p2^.filename:=' ';// p2^.next相当于C语言p2->next,即指针操作。

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iallfre.o: iallfre.c filesys.h
cc-c iallfre.c
ballfre.o: ballfre.c filesys.h
cc-c ballfre.c
name.o:name.c filesys.h
cc-c name.c
access.o:access.c filesys.h
cc-c access.c
***********************************************************************/
/*******************************************
makefile
*******************************************/
log.o:log.c filesys.h
cc-c log.c
close.o:close.c filesys.h
cc-c close.c
creat.c:creat.c filesys.h
cc-c creat.c
delete.o:delete.c filesys.h
cc-c delete.c
dir.o:dir.c filesys.h
open打开文件
close关闭文件
read读文件
write写文件
（2）列目录时要列出文件名、物理地址、保护码和文件长度；
（3）源文件可以进行读写保护。
实验提示
（1）首先应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。
（2）用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如file0，file1,file2...并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
Step17 分配缓冲区
Step18 调用write（），写文件2
Step19 关闭文件1和释放缓冲
Step20 调用delecte（），删除文件0
Step21 调用create（），创建文件1
Step22 为文件3分配缓冲区
Step23 调用write（），写文件2
Step24 关闭文件3并释放缓冲区
Step8 写文件0
Step9 关闭文件0和释放缓冲
Step10 调用mkdir（）和chdir（）创建子目录
Step11 调用create（），创建文件1
Step12 分配缓冲区
Step13 写文件1
Step14 关闭文件1和释放缓冲
Step15 调用chdir将当前目录移到上一级
Step16 调用create（），创建文件2
设置：主要函数1.i节点内容获取函数iget()（详细描述略）。2.节点内容释放函数iput()（详细描述略）。3.目录创建函数mkdir()（详细描述略）。4.目录搜索函数namei()（详细描述略）。5.磁盘块分配函数balloc()（详细描述略）。6.磁盘块释放函数bfree()（详细描述略）。7.分配i节点区函数ialloc()（详细描述略）。8.解释结点区函数ifree（）（详细描述略）。9.搜索当前目录下文件的函数iname（）（详细描述略）。10.访问控制函数access（）（详细描述略）。11.显示目录和文件函数_dir（）（详细描述略）。12.改变当前目录用函数chdir（）（详细描述略）。13.打开文件函数open（）（详细描述略）。14.创建文件函数create（）（详细描述略）。15.读文件用函数read（）（详细描述略）。16.读文件用函数write（）（详细描述略）。17.用户登陆函数login（）（详细描述略）。18.用户退出函数logout（）（详细描述略）。19.文件系统格式化函数format（）（详细描述略）。20.进入文件系统函数install（）（详细描述略）。21.关闭文件函数close（）（详细描述略）。22.退出文件系统函数halt（）（详细描述略）。23.文件删除函数delecte（）（详细描述略）。
实验结果：
本实验成功地创建了登陆用户dengyurui，并在下面创建了相应的二级目录，成功的完成了对文件夹的创建操作和对文件的创建、删除、打开和关闭等基本操作。实现下列几条命令：1.login用户登录2.dir 列目录3.create创建文件4.delete删除文件5.open打开文件6．Close关闭文件7.read读文件8.write写文件；
实验步骤与调试过程：
用两级目录，其中第一级对应于用户账号，第二级对应于用户帐号下的文件。另外，为了简便文件系统未考虑文件共享，文件系统安全以及管道文件与设备文件等特殊内容。主要数据结构：1.I节点2.磁盘i结点3.目录项结构4.超级块 5.用户密码6．目录7.查找i内存节点的hash表8.系统打开表9.用户打开表
halt.o:halt.c
cc-c halt.c
主要算法和程序清单：
begin
Step1 对磁盘进行格式化
Step2 调用install（），进入文件系统
Step3 调用_dir（），显示当前目录
Step4 调用login（），用户注册
Step5 调用mkdir（）和chdir（）创建目录
Step6 调用create（），创建文件0
Step7 分配缓冲区
Step25 调用open()，打开文件2
Step26 为文件2分配缓冲
Step27 写文件3后关闭文件3
Step28 释放缓冲
Step29 用户退出（logout）
Step30 关闭（halt）
End
。
1.编写管理文件makefile
本文件系统程序用编写makefile管理工具进行管理。其内容如下：
name.o access.o log.o close.o creat.o delete.o dir.o open.o format.o install.o halt.o
main.o:main.c filesys.h
cc-c main.c
igetput.o: igetput.c filesys.h
cc-c igetput.c
列目录时列出了文件名，物理地址，保护码和文件长度。源文件可以进行读写保护。在完成文件的上面的创建、删除、打开和关闭等操作上，又完成了对文件的读写操作，即把系统的日期每隔十秒写入文件中去。
疑难小结：
通过本次试验，我对文件系统设计思想有了进一步的了解，通过动手实现其文件系统设计，更加深刻的理解了文件系统设计的不同特点。同时，在实验过程中，回顾书本上的理论知识，巩固了我的知识。了解了，文件系统实际是为用户提供一个解释执行相关命令的环境。主程序中的大部分语句都被用来执行相应的命令。应确定文件系统的数据结构：主目录、子目录及活动文件等。主目录和子目录都以文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如file0，file1,file2...并以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
cc-c dir.c
open.o:open.c filesys.h
cc-c open.c
rdwt.o:rdwt.c filesyt.o:format.c filesys.h
cc-c format.c
install.o: install.c filesys.h
cc-c install.c
filsys:main.o iallfre.o ballfre.o name.o access.o log.o close.o creat.o delete.o dir.o
open.o rdwt.o format.o install.o halt.o cc-o filsys main.o iallfre.o ballfre.o
文件系统设计试验报告
实验目的和要求：
通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能及内部实现。
实验内容与分析设计：
为linux系统设计一个简单的二级文件系统。要求做到以下几点：
（1）可以实现下列几条命令（至少4条）；
login用户登陆
dir列文件目录
create创建文件
delete删除文件

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