实验-文件管理(二).doc

实验六：文件系统
一、目的要求
1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程.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。
2、要求设计一个 n个用户的文件系统,每次用户可保存m个文件,用户在一次运行中只能打开一个文件,对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令.
二、例题：
　①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。
②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)。
③为了便于实现,对文件的读写作了简化，在执行读写命令时,只需改读写指针，并不进行实际的读写操作.
④算法与框图:
a、因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。
b、文件保护简单使用了三位保护码:允许读写执行、对应位为 1,对应位为0，则表示不允许读写、执行.
c、程序中使用的主要设计结构如下：
Ⅰ、主文件目录和用户文件目录（ MFD、UFD）
Ⅱ、打开文件目录（ AFD）(即运行文件目录）
M D F
用户名
文件目录指针
用户名
文件目录指针

U F D
文件名
保护码
文件长度
文件名

A F D
打开文件名
打开保护码
读写指针

三、调度算法的流程图
四、文件管理源程序
＃include<stdio。h〉
＃include<string。h>
#include〈malloc。h>
＃include〈stdlib。h>
typedefstructufd
｛ char filename［10]；/＊文件名*/
char procode［8］;/＊属性*/
int length；/*文件长度*/
structufd ＊nextfile;/*指向下一个文件＊/
｝UFD；
typedefstructmfd
｛ char username［10];/＊用户名*/
structufd *link；/＊指向该用户的第一个文件*/
｝MFD；
typedefstructprotected_flag
{ char code［4]；
｝PRO；
typedefstructafd/*运行文件目录＊/
｛ char filename［10]；/＊打开文件名*/
charprocode［4］；
intrwpointer;/＊读写指针＊/
｝AFD；
PRO flag［3]={"100”,/＊只读*/
”110”，/*读写＊/
"001”/＊可执行＊/
｝；
UFD ＊rw_pointer；/＊读写指针＊/
AFD ＊afd=NULL;
MFD filesystem[10］;
intnum；/*当前用户个数*/
voiddisplayallfile（）
｛ inti；
UFD ＊p;
for（i=0;i<num;i++)
｛
printf（”用户 :%s 目录如下！\n”，filesystem［i］。username）；
p=filesystem［i］。link；
while（p）
｛ printf（”\t文件名： ％s\t|｜”，p—>filename）;
printf（”文件属性: ％s\t|｜”，p—>procode)；
printf（"文件长度: %d\n\n”，p-〉length)；
p=p—〉nextfile；
｝
}
}
void input（） /*建立用户文件系统*/
｛ inti,j;
int length；
char filename［10]；
charprocode［4］;
UFD ＊p1,＊p2，*first；
for（i=0;i〈10；i++）
filesystem［i］。link=NULL;
printf("用户号码:\n”）;
scanf("％d",＆num）；
for（i=0；i〈num；i++）/＊输入各用户名称＊/
｛
printf(”输入第 ％d个用户名：\n”,i+1);
scanf（”％s"，filesystem[i]。username）；}
for（i=0;i〈num;i++）/＊输入某用户的文件数据*/
｛
j=1；
printf(" 第％d个用户的文件如下\n"，i+1）;
printf（"文件 ％d：\n”，j）；
printf("长度 ："）;
scanf（"％d",&length）；
if（！length）
continue；
printf(”文件名：”）;
scanf（"％s",filename）；
printf(”文件属性(100只读，110读写,001可执行）"）;
scanf("％s”，procode）;
first=（UFD*）malloc（sizeof(UFD）)；
first->nextfile=NULL；
strcpy(first-〉filename，filename）；
strcpy（first—〉procode，procode)；
first—>length=length;
p1=p2=first；
j++；
while(1）
｛printf（”文件 %d：\n”,j）；
printf（”长度 ：”）;
scanf（”%d”,＆length）；
if（！length）
break;
printf（"文件名：”）;
scanf(”％s”，filename）；
printf(”属性（100只读，110读写，001可执行):”）；
scanf(”％s”,procode);
p2=(UFD*）malloc（sizeof(UFD)）；
p2->nextfile=NULL；
strcpy（p2->filename，filename)；
strcpy(p2->procode，procode）；
p2—〉length=length；
j++;
p1-〉nextfile=p2;
p1=p1—〉nextfile； ｝
filesystem［i］。link=first； ｝
displayallfile（）；
｝
intfindusername（char ＊ username）/*返回用户名下标,当I=NUM时，用户不存在*/
｛ inti；
i=0;
while(i<num)
{if（！strcmp(filesystem［i］.username ，username））
break；
i++；}
returni；
}
UFD ＊ findfilename(char *filename,UFD *filepointer)
{UFD *k；
k=filepointer；
while(k＆＆strcmp(filename，k—〉filename)）
k=k—>nextfile；
return k;}
voiddisplayfile（UFD ＊link）
｛ UFD ＊p；
p=link；
if（！p)
｛printf(”\n此目录没有该文件！”）;
return；｝
printf(”\n用户文件如下：\n”)；
while(p)
｛printf（”%s\t|｜”,p-〉filename）;
printf（”％s\t|｜”，p—〉procode)；
printf(”％d\n\n”，p->length);
p=p->nextfile;｝
｝
voidcreatefile()
｛ char username［10］;
char filename［10］；
inti；
UFD ＊p1，＊p2，*newfile;
if(num>=10）/*用户文件目录已满，创建文件失败＊/
｛
printf（”用户文件目录已满\n创建文件失败！\n”）；
return；}
printf（"输入用户名：\n”）；
scanf（”％s"，username）；
i=findusername（username）;/＊返回用户名下标＊/
if（i==num）/＊如果该用户不存在，且用户个数不小于10,先创建用户再建立用户文件*/
{printf（”用户不存在，请建立用户！\n”);
strcpy(filesystem［num］.username ，username）；/＊创建用户目录＊/
num++；
｛newfile =（UFD ＊）malloc(sizeof（UFD）)；
newfile->nextfile=NULL；
filesystem［num—1］。link=newfile；
printf(”文件名:”)；
scanf（"％s”，filesystem［num—1].link—〉filename）；
printf（”\n属性：”）;
scanf（”％s”,filesystem［num—1］。link—〉procode);
printf(”\n长度："）;
scanf（”％d"，＆（filesystem［num-1］.link-〉length））；
printf（”\n文件已创建!\n”）；｝
｝
else/*为已存在的用户建立文件＊/
｛p1=p2=filesystem[i]。link ；
printf（”输入文件名：”）;
scanf（”%s”，filename）；
while(p2)
｛ if （!strcmp（p2—〉filename,filename）)
{ printf("文件名已存在，请输入新文件名!\n”)；
scanf（"％s”，filename）； ｝
p1=p2；
p2=p2—>nextfile;
｝
newfile=（UFD *）malloc（sizeof(UFD)）;
newfile—>nextfile=NULL;
strcpy(newfile—〉filename,filename）；
printf（”\n属性："）；
scanf（”%s”，newfile—>procode）；
printf（”\n长度:”）；
scanf（"%d”，＆(newfile—〉length））;
p1—>nextfile=newfile;//
printf（"\n文件已创建!\n")；｝
displayallfile(）；
}
void displayuser(）/*显示用户目录＊/
｛inti；
if（num〈=0）
return;
printf(”\n用户目录如下！ "）;
for(i=0；i〈num；i++）;
printf（”\n%s"，filesystem［i].username）；}
void deletefile（) /＊删除文件＊/
｛ inti；
char username［10]；
char filename［10]；
UFD ＊p1,*p2;
printf("\n输入用户名：\n”）；
scanf（"％s"，username)；
i=findusername(username）;//返回用户名下标
if(i>=num）
{printf（”用户不存在!\n删除失败！"）;
return ；}
else
｛printf(”\n输入文件名:");
scanf(”％s”，filename）；
p1=p2=filesystem［i].link;
while（p2＆＆strcmp（p2—〉filename，filename））
{p1=p2;
p2=p2—〉nextfile；}
if(!p2)
printf(”\n文件不存在！\n删除失败!\n"）;
else
｛if（p1==p2)
filesystem[i]。link=p1—>nextfile；
else
p1—〉nextfile=p2—〉nextfile;
delete（p2）；
printf（”文件已删除！\n”）;}
｝
displayallfile(）;}
AFD * openfile(）
{ char username［10］;
char filename［10］；
inti;
UFD *p=NULL;
AFD ＊k=NULL；/＊为打开的文件设置了运行文件目录＊/
printf（”输入用户名:\n”）;
scanf（”％s”，username）；
i=findusername(username）；/＊返回用户名下标*/
if（i>=num)
｛printf(”\n用户不存在!\n不能打开文件!\n"）；
return NULL;｝
else/*用户存在*/
｛printf（”\n输入文件名："）；
scanf(”％s”,filename）；
p=findfilename（filename,filesystem[i］.link）；
if（!p）/*用户文件不存在＊/
｛printf("\n文件不存在!\n”）；
return NULL;}
else｛afd=(AFD ＊）malloc（sizeof(AFD））；
strcpy(afd-〉filename，p—〉filename);
strcpy(afd—〉procode，p—〉procode）;
afd-〉rwpointer=0;
printf（”\n文件已打开!\n")；
rw_pointer=p；/＊为了读文件保留指针＊/
printf(”\t文件目录AFD：\n"）; /＊打开运行文件目录AFD＊/
printf（”\t文件名 ： %s\n"，afd-〉filename)；
printf（”\t属性 : %s\n”，afd-〉procode）；
printf(”\t读写指针 ： %d\n"，afd—〉rwpointer)； ｝
｝
returnafd； ｝
voidclosefile（）
{ if（！afd）
{printf（"\n没有文件打开！\n"）；
return； }
delete（afd)；
afd=NULL；
printf（”\n文件已关闭！\n”）；｝
voidreadfile（)//
{ AFD *p；
p=openfile（);
if(！p）
return；
if（strcmp(p—〉procode，"100”）＆&strcmp(p-〉procode，”110”）)
printf(”\nfile:％s 文件不可读！\n"，p—〉filename)；/＊操作*/
else
{printf（”已读取文件！\n”)；
printf("\t文件名：%s\n"，p—〉filename）；
printf（"\t属性:％s\n"，p—〉procode);
printf（”\t读写指针：％d\n",rand（）％rw_pointer-〉length); ｝
closefile（）；/*关闭文件＊/
}
voidwritefile（）
｛ AFD *p；/*运行文件目录＊/
UFD ＊k；
p=openfile();
k=rw_pointer；
if（！p)
return;
if（strcmp(p->procode，”110”））
｛printf(”\nfile：％s 该文件不能写！\n”，p—〉filename)；
return; ｝
else
{ p—〉rwpointer=rand(）%k->length；
k—〉length=p-〉rwpointer ；/＊修改读书指针写回文件*/
｝
printf("\n已完成写操作!\n");
printf(”\t文件名 ： %s\n”，k-〉filename）；
printf("\t属性 ： %s\n”，k—>procode)；
printf（”\t长度 : %d\n”，k—〉length）;
closefile()；
}
voidexecutefile（)
｛ AFD *p；
p=openfile(）；
if（！p）
{printf（”\n文件不存在！\n"）；
return;}
if（strcmp（p-〉procode，”001”)）
｛printf（"\n该文件不能执行！\n”);
printf（”\n文件属性为不可执行文件!\n");
return;｝
else｛
closefile(）；
printf("\n文件执行完毕!”）； ｝
｝
void menu（)
{printf("——-——-——-———-———--————-—-————————-—--——---——--—--——-————--———-—--————-—-————-—\n”)；
printf（" 〈文件管理> \n”）；
printf（"—-—--—----—————-—-—-—————————-——-———--———-—-——-—————-—--————--—-—————--——--——-\n")；
printf（” MENU ：\n”）;
printf（"\t\tmenu—-—-————--显示菜单\n"）;
printf（”\t\topen——————————打开文件\n")；
printf（"\t\tclose———-———-—关闭文件\n”）；
printf（”\t\tcreate———-———-创建文件\n")；
printf(”\t\tread-——-——----读文件\n”)；
printf（”\t\twrite-—————-——写文件\n"）；
printf（"\t\texecute-————-—执行文件\n"）；
printf（"\t\tdelete——-——--—删除文件\n”)；
printf(”\t\tdisplay--———-——显示文件列表\n”）；
printf(”\t\texit---——-——退出\n”)；
printf(”\t注意：输入时当文件长度为0时表示该用户的文件输入结束!\n”）；
printf（”-——---——-—--———-——-—————-———————————-——-———-—-——-—-——————---——————-----—-——-——\n"）；
｝
void fileoperation()/＊文件基本操作＊/
｛charstr[10]；
int sort;
while（1)
｛printf（"输入命令：\n”）；
printf(”〉>"）；
scanf（”％s”，str）；
if（！strcmp（str,"create”)）sort=1;
else
if(！strcmp(str,”delete”)）sort=2；
else
if(！strcmp(str，”read”））sort=3；
else
if（！strcmp（str,”write”））sort=4；
else
if（!strcmp（str,"execute"））sort=5；
else
if(！strcmp(str,”open”））sort=6；
else
if(！strcmp（str,"close”）)sort=7;
else
if（！strcmp（str，”menu”））sort=8;
else
if(！strcmp（str，”display")）sort=9；
else
if(！strcmp（str,”exit”)）sort=10;
else
sort=0；
switch(sort）
｛case 1：createfile（）；break；
case 2:deletefile(）；break；
case 3：readfile()；break；
case 4：writefile（）；break；
case 5:executefile（）；break;
case 6：openfile（）；break；
case 7:closefile（）；break;
case 8：menu(）；break；
case 9： displayallfile();break；
case 10： return；
default:break； ｝
｝
}
void main（)
{ menu（）;
input（）；
fileoperation(）；
}