操作系统课程设计++模拟磁盘文件管理的程序

模拟磁盘文件管理的程序一、课程设计内容⑴自定义磁盘文件管理的数据结构；⑵能够自由创建、修改、删除文件；⑶文件具有一定自定义的属性；⑷能够显示当前系统文件的状态。

二、课程设计的数据结构说明程序中定义了两个类：class file//文件类{private:char name[10]; //文件名public:int tag; //删除标记 1:已删 0:未删file( ){ }char *getname( ){return name;} //获取文件名int gettag( ){return tag;} //获取删除标记int getlength() {return length;} //获取文件大小int getblocknum() {return blocknum;} // 磁盘块数int getblocksum1(){return blocksum1;} //磁盘块号的始点int getblocksum2(){return blocksum2;} //磁盘块号的终点int length，blocknum，blocksum1，blocksum2;void setname(char na[ ] ) {strcpy(name,na);} //设置文件名void delwenjian(){ tag=1; }//设置删除标记 1:已删 0:未删void creatfile(char *na,int L,int num,int s1,int s2) //创建文件void deltefile(char *na) {tag=1; strcpy(name,na);} //删除文件void disp( )//输出文件信息class fdatabase //文件库类{ private:int top; //文件记录指针file f[50];public:fdatabase(){top=-1;} //构造函数int search(char *fname)//按文件名查找int creatfile(char *na,int L,int num,int s1,int s2)//创建文件时先查找是否存在int deltefile(char *na)//删除文件时先查找是否存在void disp() //输出所有文件信息};三、课程设计的模板说明1、初始化，建立文件系统输入磁盘大小（G），每个盘块大小（M），自动建立位示图，位示图字长定为32位输出位示图的行数，以及行号、列号与磁盘块号的转换公式（都从0开始编号）。

2、循环选择执行以下功能1、存储文件输入建立的文件名和文件大小，如果该文件名已经存在，则输出不能建立的信息否则计算所需的磁盘块数为其分配足够多的磁盘块，并记录下来输出所占用的磁盘块号2、删除文件输入要删除的文件名，如果该文件名不存在，则输出删除错误信息，否则收回该文件所占用的磁盘块删除该文件名3、显示位示图情况显示位示图的情况显示剩余磁盘块的数目4、显示文件列表显示文件名，文件大小，占用的磁盘块数目和磁盘块号四、课程设计的源代码#include<iostream.h>#include <math.h>#include<iomanip.h>#include<string.h>#include<fstream.h>int i=0,j=0,sum=0,tt=0,r,ii,k,g,m;int a[100][32];class file//文件类{private:int no; //文件编号char name[10]; //文件名public:int tag; //删除标记 1:已删 0:未删file( ){ }char *getname( ){return name;} //获取姓名int gettag( ){return tag;} //获取删除标记int getno() {return no;} //获取文件编号int getlength() {return length;} //获取文件大小int getblocknum() {return blocknum;} // 磁盘块数int getblocksum1()//磁盘块号的始点{ return blocksum1; }int getblocksum2()//磁盘块号的终点{ return blocksum2;}int length; //文件大小int blocknum;//盘块数int blocksum1;//所占盘块号的始点int blocksum2;//所占盘块号的终点void setname(char na[ ] ) //设置文件名{strcpy(name,na);}void delwenjian(){ tag=1; }//设置删除标记 1:已删 0:未删void creatfile(char *na,int L,int num,int s1,int s2) //创建文件{ tag=0;length=L;blocknum=num;blocksum1=s1;blocksum2=s2;strcpy(name,na);blocknum=length/m; //盘块数=文件大小/盘块大小if(length%m!=0) //盘块数取上整blocknum=blocknum+1;cout<<" 所需磁盘块数："<<blocknum<<endl<<endl;if((sum+blocknum)<=32) //所有盘块数只占用一行，直接赋值{ for(;j<(sum+blocknum);j++)a[i][j]=1;sum=sum+blocknum; //再进行下面文件的盘块数累加}else{ //占用多行，先赋值整行for(;j<32;j++)a[i][j]=1;i=i+1;for(j=0;j<(sum+blocknum)-32;j++) //再进行剩余项赋值{a[i][j]=1;}sum=sum+blocknum-32;}tt=tt+blocknum; //输出文件所占用的盘块号cout<<" 所占磁盘块号："<<tt-blocknum<<" to "<<tt-1<<endl; blocksum1=tt-blocknum;blocksum2=tt-1;}void deltefile(char *na) //删除文件{ tag=1;strcpy(name,na);}void disp( )//输出文件信息{cout<<setw(8)<<name<<setw(10)<<length<<setw(18)<<blocknum<<setw(12)<<blocksum1<<" to "<<blocksum2<<endl;}};class fdatabase //文件库类{ private:int top; //文件记录指针file f[50];public:fdatabase() //构造函数{top=-1;}int search(char *fname)//按文件名查找{for ( ii=0;ii<=top;ii++){ if (strcmp(f[ii].getname(),fname)==0 && f[ii].tag==0) return 0;}return 1;}int creatfile(char *na,int L,int num,int s1,int s2)//创建文件时先查找是否存在{ int p;p=search(na);if (p==1){ top++;f[top].creatfile(na,L,num,s1,s2);return 1;}else{cout<<" !!!该文件已存在,不能创建!!!\n\n";return 0; }}int deltefile(char *na)//删除文件时先查找是否存在{int b,p,x=0,n1,n2,q1,q2,t;p=search(na);if (p==0) //若文件存在{ //进行删除文件赋值f[ii].tag=1;b=f[ii].length/m; //盘块数=当前文件大小/盘块大小if(ii==0) // 对第一个删除文件进行赋值for(k=0;k<b;k++)a[x][k]=0;else{n1=(f[ii-1].blocksum2+1)/32; //被查找的文件之前文件所占用的盘块数/32，//大于0表示跨行n2=(f[ii].blocksum2+1)/32; //所有文件所占用的盘块数/32，大于0表示跨行q1=(f[ii-1].blocksum2+1)-n1*32; // 当前文件的开始盘块号q2=(f[ii].blocksum2+1)-n2*32; // 用于跨行后计算盘块号t=n2-n1;if(t==0) //若n2与n1相等，表明当前所有被占用盘块在同一行for(k=q1;k<1+b;k++)a[n2][k]=0;else{ if((f[ii-1].blocksum2+1)%32==0) //前面所占用的盘块数是32倍数{ x=x+n1; //当前文件赋值for(;t-1>=0;t--,x++) //循环进行整行赋值for(k=0;k<32;k++)a[x][k]=0;x=n2; //对剩余项赋值for(k=0;k<b-(t-1)*32;k++)a[x][k]=0;}else //对当前文件前几项赋值{ x=n1;for(k=q1;k<32;k++)a[x][k]=0;x=x+1;int t1=t;for(;t-1>0;t--,x++) //中间整行赋值for(k=0;k<32;k++)a[x][k]=0;x=n2; //最后剩余项赋值for(k=0;k<(f[ii].blocksum2+1)-t1*32;k++)a[x][k]=0;}}return 1; }}else{cout<<"该文件不存在";return 0;}}void disp() //输出所有文件信息{for (int i=0;i<=top;i++)if(f[i].tag==0)f[i].disp();}};void bit_map(int I){int s=0;cout<<"---------------------------------------------------------------"<<endl;for(int p=0;p<I;p++){for(int q=0;q<32;q++)cout<<a[p][q]<<" ";cout<<endl;}out<<"----------------------------------------------------------------"<<endl;for(int p1=0;p1<I;p1++)for(int q1=0;q1<32;q1++)if(a[p1][q1]==1)s=s+1;s=(g*1024)/m-s;cout<<" 剩余盘块数:"<<s<<endl;}void main(){ int I,l,b,i,j,ss1,ss2,sum=0;char fname[20];fdatabase p;file w;cout <<"\t\t************************************************\n"; cout <<"\t\t* *\n"; cout <<"\t\t* 初始化，建立文件系统 *\n";cout <<"\t\t* *\n";cout <<"\t\t************************************************\n";cout <<" 请输入磁盘大小GB: ";cin >>g;cout<<endl;cout <<" 请输入盘块大小MB: ";cin >>m;cout<<endl;I=(g*1024)/(32*m);for( i=0;i<I;i++)for( j=0;j<32;j++)a[i][j]=0;cout<<" 建立的位示图为："<<endl;bit_map(I);cout<<" 行数："<<I<<endl;cout <<"\t\t************************************************\n";cout <<"\t\t* *\n";cout <<"\t\t* 行号、列号与磁盘块号的转换公式为： *\n"; cout <<"\t\t* 磁盘块号＝行号*32+列号 *\n";cout <<"\t\t* 行号＝磁盘块号/32 *\n";cout <<"\t\t* 列号＝磁盘块号%32 *\n";cout <<"\t\t* *\n";cout <<"\t\t************************************************\n";char choice;while(choice!='0'){cout <<"\t\t************************************************\n";cout <<"\t\t* *\n";cout <<"\t\t* 文件管理系统 *\n";cout <<"\t\t* *\n";cout <<"\t\t************************************************\n";cout <<"\t\t\t1 存储文件\n\n\t\t\t2 删除文件\n\n\t\t\t3 显示位示图情况 \n\n\t\t\t4 显示文件列表"<<endl;cout <<" 请输入选择项: ";cin >> choice;cout<<endl;switch (choice){case '1':cout <<" 请输入文件名: ";cin>>fname;cout<<endl; //创建文件前，先查找是否有同名文件存在int q;q=p.search(fname);if (q==0){ cout<<" !!!该文件已存在,不能创建!!!\n\n";break;}cout <<" 请输入文件大小MB: ";cin>>l;cout<<endl;if(l>g*1024){cout<<" !!!文件大小超过磁盘最大容量,无法进行分配!!!"<<endl;break;}p.creatfile(fname,l,b,ss1,ss2);break;case '2':cout <<" 请输入文件名: ";cin>>fname;cout<<endl;q=p.search(fname);if (!q==0){cout<<" !!!该文件不存在，无法删除!!!\n\n ";break;}p.deltefile(fname);break;case '3':cout <<"\t\t**************显示位示图如下*********************\n"; bit_map(I);cout<<endl;break;case '4':cout <<"\t\t*************文件列表如下************************\n"; cout<<"---------------------------------------------------------------"<<endl;cout<<setw(10)<<"文件名"<<setw(15)<<"文件大小(MB)"<<setw(15)<<"所占盘块数"<<setw(15)<<"所占盘块号"<<endl;p.disp();cout<<endl;break;default:cout<<"输入错误，请从新输入： \n\n";break;}}}五、课程设计程序运行结果1、初始化，建立文件系统（1）用户根据提示输入磁盘大小（GB）与每个盘块大小（MB）；（2）程序首先根据用户输入的磁盘大小（GB）与每个盘块大小（MB），自动建立位示图，即初始化位示图，位示图每一行长度固定为32位（即列固定为32）；位示图中每一位表示一个盘块，取值0和1分别表示空闲和占用。